人工三倍体桑树新品系光合生理的研究

采用7920桑（2x）×红沧桑（4x）杂交,从1356株F1苗木中获得3株人工三倍体桑树新品系分别定名为嘉陵31号、嘉陵32号和嘉陵33号。以二倍体品种湖桑32号为对照,对这3个新桑品系进行了光合生理的比较分析。结果表明：嘉陵31号、嘉陵32号、嘉陵33号品系的光合速率比湖桑32号的光合速率（23．65μmol／（m^2·s））分别高8．09％,8．07％,12．09％。同时,3个新品系的叶绿素含量也比湖桑32号的叶绿素含量（2．37mg／g）分别高16．46％,16．46％,24．89％,经方差分析知：3个新桑品系的光合速率和叶绿素含量都极显著高于二倍体对照湖桑32号。其中嘉陵33号的光合速率和叶绿素含量最高,叶片厚度也比二倍体对照湖桑32号厚52％,可以作为新品种选育的重点品系。并经光合速率与叶绿素含量的相关分析表明：桑树光合速率与叶绿素含量成正相关关系,相关系数为r=0．994^＊＊．研究初步阐明了三倍体品种高产的生理基础,为桑树新品种培育提供了选择依据。     

桑树染色体加倍后桑叶和桑果的部分品质性状变化

为了明确多倍体育种对果叶兼用桑树品质性状的改良作用,测定了四倍体果叶兼用桑树新品种嘉陵30号及其二倍体亲本中桑5801桑叶和桑果的部分品质性状成绩。与二倍体亲本比较,四倍体品种嘉陵30号成熟叶片干物中的粗蛋白含量增加2.90个百分点、可溶性糖含量增加1.34个百分点,桑叶用于家蚕饲养的万蚕产茧量提高6.2%、万蚕茧层量提高4.7%,果用品质中的鲜果榨汁率增加6.3个百分点、糖度增加1.5～2.0个百分点,且桑籽的可育性降低。同时检测6个人工诱导四倍体桑树育种材料桑叶中的可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均较二倍体亲本提高。由此表明,染色体加倍后桑树的部分生理代谢活性增强,多倍体果叶兼用桑树品种的桑果和桑叶品质都有不同程度改善,其经济价值提高。     

桑文化价值浅析

桑文化是我国传统文化中一朵绚丽的奇葩,它以桑为载体,并通过这个载体来传播各种文化,是桑与文化的有机融合。在绵延的历史进程中,桑文化始终与国政、经济、贸易及文化传播丝丝相连,在一定程度和范围内勾勒了中华民族生息繁衍的脚步,展现了我国传统宗教、信仰、礼俗等历史文化形态,是     

人工三倍体桑树新品系光合生理的研究

采用7920桑(2x)×红沧桑(4x)杂交,从1356株F1苗木中获得3株人工三倍体桑树新品系分别定名为嘉陵31号、嘉陵32号和嘉陵33号.以二倍体品种湖桑32号为对照,对这3个新桑品系进行了先合生理的比较分析.结果表明:嘉陵31号、嘉陵32号、嘉陵33号品系的光合速率比湖桑32号的光合速率(23.65 μmol/(m2·s))分别高8.09%,8.07%,12.09%.同时,3个新品系的叶绿素含量也比湖桑32号的叶绿素含量(2.37 mg/g)分别高16.46%,16.46%,24.89%,经方差分析知;3个新桑品系的光合速率和叶绿素含量都极显著高于二倍体对照湖桑32号,其中嘉陵33号的光合速率和叶绿素含量最高,叶片厚度也比二倍体对照湖桑32号厚52%,可以作为新品种选育的重点品系.并经光合速率与叶绿素含量的相关分析表明:桑树光舍速率与叶绿素含量成正相关关系,相关系数为r=0994**.研究初步阐明了三倍体品种高产的生理基础,为桑树新品种培育提供了选择依据.     

芽孢杆菌中性植酸酶基因的原核表达及酶学性质分析

植酸酶作为饲料添加剂能够有效提高动物对饲料中磷的利用率及减少粪便中磷排放对环境的污染,并降低植酸的抗营养作用。为了获得性能稳定的高活性植酸酶,采用PCR扩增芽孢杆菌(Bacillus sp.)中性植酸酶基因phyC(GenBank登录号:FJ986327)的成熟肽编码序列,将其克隆进原核表达载体pET-28a(+),并转化E.coli BL21(DE3)进行表达。在37℃条件下以0.5 mmol/L IPTG诱导4 h能够获得大量包涵体蛋白,在25℃条件下以0.5 mmol/L IPTG诱导6 h有利于可溶性蛋白的获得。利用Ni-NTA亲和层析柱纯化重组植酸酶产物,获得的中性植酸酶的部分酶学特性为:耐热性较好,最适反应温度55℃,在70℃处理10 min可保持20%以上的酶活性;耐酸、碱能力较强,最适pH 6.0～7.0,pH 5.5～9.0时能保持80%以上的酶活性,pH 5.0～10.0时处理60 min仍能保持70%以上的酶活性,在pH 2.0～4.0时能保持40%以上的酶活性。利用构建的切除芽孢杆菌中性植酸酶基因phyC信号肽编码序列的原核表达载体及优化的诱导表达条件,能够在大肠杆菌中高量表达性能稳定的芽孢杆菌中性植酸酶。     

PEG模拟水分胁迫对桑种萌发及抗性生理生化指标的影响

以“桂优62号”桑种为材料,在不同浓度高分子量的聚乙二醇（PEG6000）模拟的水分胁迫条件下,以摇床培养方法对其进行萌发培养。测定不同浓度PEG溶液（30％、25％、20％和双蒸水）中萌发种子的相关抗性生化指标,实验结果经统计分析表明,当PEG浓度为30％时,萌发种子中的脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖和丙二醛的含量均极显著地高于CK（双蒸水）,说明在高浓度PEG溶液处理下能够萌发的种子具有较强的抗水分胁迫的能力,可以作为桑树抗旱育种的选择依据之一。     

纳米银影响桑树组培苗生长的原因初探

纳米银作为新型抗菌材料得到广泛应用,同时也通过多种途径排放入环境,在土壤和自然水体中富积,对环境微生物及植物产生毒副作用。本研究分析纳米银对桑树生长的影响。在土壤中按20mg/Kg,40mg/Kg(土壤干重)添加纳米银,对照组不添加纳米银,栽种4月龄桑树组培苗,观察桑树的生长情况。移栽4个月后对土壤中可培养细菌、真菌和放线菌进行了比较,测定纳米银在桑叶叶片、桑树木质部、韧皮部及根部的蓄积量;最后测定桑叶叶片中叶绿素含量、过氧化氢酶、过氧化物酶、硝酸还原酶等的酶活性。结果显示低浓度纳米银早期促进桑树发芽,但后期桑叶提前枯黄。添加纳米银土壤中可培养细菌、真菌和放线菌的数量均显著低于对照组。纳米银在桑树各部位的分布,根>茎>叶,木质部的含量相对衡定。桑叶中过氧化氢酶,过氧化物酶的酶活性显著高于对照组,而硝酸还原酶的活性显著低于对照组。桑叶叶绿素a和叶绿素b含量差异不显著。实验结果表明,土壤中低浓度纳米银可短期促进桑树生长,但高浓度对桑树有致死性作用。     

桑树脱落酸生物合成相关基因的鉴定及转录表达分析

【目的】9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶（NCED）、醛氧化酶（AAO）和玉米黄质环氧化酶（ZEP）在脱落酸（abscisic acid,ABA）间接途径合成中发挥主要调节作用,它们是ABA合成相关基因。以桑树栽培品种嘉陵40号（Morus atropurpurea Roxb.）果实为材料,测定其发育过程中ABA的含量,分析桑椹成熟过程中ABA合成相关基因的转录表达、ABA及其合成抑制剂对果实发育的影响,为研究ABA在桑椹成熟和衰老过程中的作用机制提供基础数据。【方法】根据从单倍体川桑（Morus notabilis Schneid.）基因组数据库（http://morus.swu. edu.cn/morusdb）下载的ABA合成相关基因序列,对其DNA及推导的氨基酸序列进行分析。使用RNAiso Plus（TaKaRa）提取总RNA。以cDNA为模板,利用real-time PCR方法检测不同时期和不同处理桑椹中ABA合成相关基因的转录表达差异。利用高效液相色谱法,测定桑椹发育过程中的ABA含量。【结果】在川桑基因组数据库筛选鉴定到6个ABA合成相关基因：1个MnAAO、2个MnZEP和3个MnNCED。MnNCED1-3氨基酸序列高度保守,聚类分析表明它们与双子叶果树NCEDs序列同源性较高,与单子叶植物同源性较低;转录分析表明它们在叶中转录水平相对高于其他组织,在根中最低。其中MnNCED2和MnNCED3在根、皮、冬芽、雄花、叶中的转录水平较高。随着果实的发育,ABA含量在转色期开始逐渐上升。外源ABA处理后,桑椹脱落率升高,而氟啶酮（fluridone）可以抑制桑椹的脱落。MnNCED1-3在果实发育中后期的转录水平较高,与ABA含量的升高相一致,而MnAAO和MnZEP1-2在中后期下调。离体桑椹经ABA处理后,MnNCED1、MnAAO和MnZEP1的转录水平直到第4天才出现上调,MnNCED3在第3天和第4天被上调,MnZEP2一直上调;氟啶酮处理后MnNCED1和MnZEP2的转录表达量只在第1天和第3天被下调,MnAAO和MnZEP1只在第4天升高,MnZEP1只在处理后第1天被下调,MnNCED2在ABA和氟啶酮处理后均被下调。【结论】从桑树中获得了6个ABA合成相关基因MnAAO、MnZEP1-MnZEP2和NCED1-NcED3,MnNCEDs在果实发育中后期的转录表达相对较高,并与ABA的含量变化相一致,可能对ABA的合成起主要调控作用,外源ABA处理能够促进桑椹的成熟和脱落,氟啶酮处理能够抑制桑椹的成熟和脱落。     

桑椹发育中花青素、叶绿素含量变化及相关基因的表达分析

以新选育果叶兼用品系‘嘉陵40号’桑椹为材料,测定不同发育时期桑椹的花青素和叶绿素的含量,并分析花青素合成相关酶基因、Rubisco编码基因和脱镁叶绿酸 a加氧酶基因( PaO)的表达差异。花青素含量随着桑椹发育逐渐上升,叶绿素的含量先下降后上升。与花青素合成有关的酶基因随着桑椹发育呈现不同的表达模式, Rubisco编码基因 RBCL和 RBCS表达量逐渐降低,PaO1和 PaO2的表达量都呈先下降后逐渐上升,然后再下降的表达模式。使用ABA、乙烯利和1-MCP等试剂处理桑椹,经分析在生化上ABA和乙烯利能促进花青素合成,抑制叶绿素的合成,在基因表达上能促进花青素合成相关基因的表达,而抑制 Rubisco 编码基因的表达;1-MCP 能抑制花青素的合成,并对花青素合成基因的表达也具抑制作用。     

利用除草剂草甘膦防治桑椹菌核病的初步试验

桑椹菌核病是一类真菌病害,病原菌以菌核的形式在土壤里长期存活,因而探讨利用除草剂草甘膦对病原真菌的抑制作用防治桑椹菌核病。分别配制95%草甘膦与对照药剂70%甲基硫菌灵的不同浓度稀释液,在发病桑园土表对肥大性、小粒性和缩小性3种桑椹菌核病菌的子实体和子囊盘进行喷洒。施用95%草甘膦500倍稀释药液和70%甲基硫菌灵620倍稀释药液1 d后明显可见桑椹肥大性、小粒性菌核病菌的子实体和子囊盘开始萎蔫干枯,子囊盘向上卷起,对桑椹缩小性菌核病菌子实体和子囊盘的杀灭作用更为明显,施药4 d后,3种类型桑椹菌核病菌子囊盘完全腐烂失活。另将3种桑椹菌核病菌的子囊孢子置于含有草甘膦或甲基硫菌灵的液体培养基内振荡培养48 h后,检测药液对病菌子囊孢子萌发的抑制作用,结果95%草甘膦375、500、625倍稀释药液对3种类型病原菌子囊孢子的萌发均具有较好抑制效果,其EC50值均小于对照70%甲基硫菌灵的EC50值。试验结果初步表明,95%草甘膦对桑椹菌核病3种类型病原菌的子实体和子囊盘有较好的杀灭作用,能有效抑制病菌子囊孢子的萌发。建议发病桑园于2月中旬至4月上旬以95%草甘膦375、500、625倍稀释药液喷洒土表,能起到对桑椹菌核病的防治作用。