利用生物信息学、RT-PCR和RACE等方法克隆了家蚕6个Osiris基因家族的成员,依次命名为BmOsiris7、BmOsiris9、BmOsiris18、BmOsiris19、BmOsiris20和BmOsiris21。序列分析表明,BmOsiris基因的序列ORF长度在723~882之间,所编码的氨基酸分子量大小也很接近,在26~31 kDa之间。pI分析表明,BmOsiris21为9.10,其余在6.41~8.66之间。SMART在线保守区域预测发现,该蛋白家族属于跨膜蛋白,都含有Osiris家族特有的DUF1676保守区域,支持了克隆的所有基因序列属于Osiris基因家族的推测。Osiris家族蛋白序列进化树分析显示,家蚕和黑腹果蝇的同系同源蛋白要近于同物种的旁系同源蛋白。表达谱分析表明,各基因在所调查的组织中均没有组织和时空特异性,但表达量的多少存在显著差异。染色体定位结果显示,BmOsiris7、BmOsiris9、BmOsiris18、BmOsiris19和BmOsiris20定位在Chr.26上,而BmOsiris 21单独定位在了Chr.4上。家蚕Osiris基因家族的以上所有分析结果和黑腹果蝇中O-siris基因家族极其相似,推测家蚕Osiris家族的功能可能与果蝇相似。

采用实时定量反转录多聚酶链反应方法,检测健康对照组及类圆环病毒因子P1感染组的猪外周血单个核细胞中TLRs mRNA的表达。结果表明,病毒感染后3 d,除TLR2和TLR10外,其余TLRs mRNA表达皆下调。此后不同时相感染组的TLRs mRNA表达水平基本都处于恢复、上调地位。具有明显变化的表现为感染后第24天和第40天,TLR2 mRNA的表达显著上调(P<0.05);此外,感染后第31天和第40天的TLR9 mRNA表达也呈现上调趋势(P<0.1)。结果提示,TLR2和TLR9介导的炎性反应可能在P1识别及其致病机制中起重要作用。

由793只安卡×固始鸡F2资源群为试验材料,采用PCR-SSCP技术和DNA测序的方法对PPARα基因的编码区进行SNP检测。结果发现,外显子4存在1个多态性位点,经限制性内切酶BspHⅠ酶切后显示出EE、EF、FF 3种基因型。利用SAS8.0软件分析不同基因型对胴体品质的影响,结果表明,PPARα基因NC₀06088:T32311C的多态性显著影响鸡的腹脂重和腹脂率（P<0.05）,而对屠体重、皮下脂肪厚、肌间脂肪带宽、半净膛重和全净膛重等无显著影响（P>0.05）。EE型和EF型的腹脂重和腹脂率显著高于FF型（P<0.05）,而EE型和EF型之间无显著差异（P>0.05）。PPARα基因影响脂肪代谢,可以作为分子标记用于鸡脂肪性状的分子标记辅助选择。

为了探讨免疫刺激后昆明小白鼠乳腺pIgR基因mRNA转录和特异性IgA含量变化。选择48只健康受孕昆明小白鼠,分为A、B、C、D组,分别于分娩后第4天注射灭菌生理盐水、Lipase+灭菌生理盐水、空ISCOM和Lipase+LTB+ISCOM,每组注射12只,并于分娩后第8天和12天采集小鼠乳样、血样和乳腺组织,用间接ELISA法测定乳和血浆中的特异性IgA含量,用Real Time-PCR检测小鼠乳腺中pIgR基因的相对转录水平。结果表明,免疫刺激对小鼠血浆中特异性IgA的含量无显著性影响(P>0.05),但是免疫B组和D组中小鼠分娩后12 d的乳中特异性IgA含量显著高于8 d乳中的特异性IgA含量(P<0.05)。RealTime-PCR相对定量也表明,免疫B组和D组中小鼠分娩后12 d的乳腺pIgR基因转录水平显著高于8 d乳腺pIgR基因转录水平(P<0.05)。免疫刺激后小鼠乳腺pIgR基因转录水平的提高能增加乳中特异性IgA的含量。

为了分析传统精粗分饲和全混合日粮饲喂方式影响乳蛋白的表达变化。采用二维凝胶电泳技术分离了精粗分饲和全混合日粮饲喂方式的牛乳蛋白,考马斯亮蓝G-250染色,ImageMaster 2D platinum 6.0软件分析,液相色谱串联质谱的方法鉴定凝胶中蛋白点。结果发现,以蛋白表达量变化2倍或2倍以上为判定标准时,传统精粗分饲和全混合日粮饲喂方式未能检测到乳蛋白的表达变化。乳蛋白凝胶图谱中主要蛋白点经液相色谱串联质谱鉴定为αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白等酪蛋白及α-乳白蛋白和β-乳球蛋白等乳清蛋白,均为牛奶中的主要蛋白组分。表明饲喂方式对牛奶中主要乳蛋白成分的表达影响较小,牛奶主要乳蛋白成分存在的条件下二维凝胶电泳结合质谱的方法未能检测乳蛋白的变化。

根据拟南芥miR399b茎环序列设计引物,PCR扩增克隆了拟南芥pre-miR399b(precursor miRNA)基因。采用LIC(Ligation-Independent cloning)法将pre-miR399b连接到双元植物表达载体pJG045上,构建成植物表达载体pS-DC2,并用冻融法将其导入根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)EHA105中。研究结果为将pre-miR399b基因转化大豆再生植株,鉴定miR399b基因在大豆磷吸收利用中的功能及培育磷高效大豆新品种奠定了基础。

根据GenBank登录的牡丹ACS基因DNA全长序列(FJ769773),设计一对特异性引物,在优化的PCR扩增体系的基础上,应用高保真DNA聚合酶KOD-Plus从洛阳红牡丹叶片总DNA中扩增出牡丹ACC合成酶基因片段PsACS-4。测序结果表明:克隆序列长970 bp,不包含牡丹ACS基因内含子序列,与目标序列同源性达100%;用SacI和SmaI对重组质粒和空载体pBI121双酶切、连接,将PsACS-4基因片段反身插入到植物表达载体pBI121的35S启动子下游,成功构建了牡丹ACS反义基因植物表达载体。

通过对Genbank登录的CSFV、PRRSV和JEV的核苷酸序列进行比对分析,找出CSFV的E2基因,PRRSV的Nsp2基因和JEV的E基因为相对保守区域[1]。利用生物学软件在保守序列分别设计一对引物,通过对PCR反应条件的优化,确定了最佳引物浓度、最佳Mg2+浓度和最佳退火温度,建立了多重二温式PCR方法检测CSFV、PRRSV和JEV。其扩增的目的片断大小分别为CSFV(482 bp)、PRRSV(576 bp)和JEV(375 bp),将传统三温式PCR过程中的退火与延伸合并为一步,从而大大节省临床检测时间,同时又能通过一个反应体系对CSFV、PRRSV及JEV三种猪主要RNA病毒病进行检测。用50份临床病料对本研究多重PCR技术和单项PCR技术进行对比验证,结果显示,两者的总符合率为93%以上。表明建立的多重PCR检测方法,具有特异、快速、准确的特点,可用于对这3种病毒的同时检测和鉴别诊断。

利用RACE技术从银杏中克隆到过氧化物酶基因(GbPOD1,FJ599670)的cDNA全长。GbPOD1基因编码序列为1 092 bp,编码一条长为329Aa的成熟阴离子POD蛋白,预测成熟蛋白分子量为35.8 kDa,等电点为8.10。Southern杂交及进化树分析结果表明,GbPOD1和其他物种的POD源自于相同的祖先,属于植物类型III的POD同工酶编码基因,为多基因家族。RT-PCR分析表明,GbPOD1在银杏的根、茎、叶和果中都有表达,在茎中的相对表达量最高,其次为根和果,而叶部位表达水平最低。植物激素MeJA、金属离子Cu和Cd以及MV和WOU的处理能显著诱导GbPOD1基因的表达。研究结果显示,在银杏叶片中,GbPOD1属于多功能基因,具有潜在的参与重金属污染清除及伤害处理防御方面的功能。

以蒙古冰草DNA为模板,采用PCR扩增的方法从蒙古冰草(Agropyron mongolicumKeng)中分离得到了一个类反转录转座子基因序列,命名为MwRRT(GenBank:GQ855806.1)。序列分析结果表明:该序列长为1 005 bp,包含780 bp的开放阅读框,编码260个氨基酸。经GenBank中BLAST程序分析表明,该片段98~255处氨基酸与水稻(Oryza sativa)预测逆转录转座子蛋白Ty3-gyP_sy亚类、预测种属特异抗原—聚合酶(Gag-Pol)前体和预测聚合酶氨基酸同源性为47%;与高粱(Sorghum bicolor)的预测GAG-POL前体氨基酸同源性为52%。

克隆并分析了水稻中两个可能的硝酸还原酶基因在多种非生物胁迫和重力刺激下的表达变化。AK102363(OsNR1)和AK102178(OsNR2)是水稻中两个可能的硝酸还原酶基因。在盐胁迫处理下,两基因均下调表达。OsNR1在100 mmol/L NaCl处理24 h时表达下调最显著,而OsNR2也是在100 mmol/L NaCl处理24 h时表达下调最显著。用15%PEG模拟干旱处理,两基因表达下调,24 h时差异最显著。低温处理24 h后,基因OsNR1同样下调表达。不同浓度的NO供体SNP处理,两基因均受诱导而上调表达,在0.1 mmol/L的SNP处理12 h时表达量最高。向重性刺激处理0.5 h后基因OsNR1在地上部基部下部分表达高于在地上部基部上部分的表达。在处理6 h时地上部基部上下两侧表达量的差异达到最大。

以20份高油野生花生为材料,从252对SSR引物中筛选出46对扩增条带清晰且多态性丰富的引物对其基因组DNA进行扩增,46对引物共扩增出425条带,全部为多态性条带,多态条带比例为100%。每对引物扩增获得的条带数为2~21条,平均9条。其中引物2E6的扩增效率最高,能将20份材料中的14份区分开。双引物组合2E6/PM403的鉴别能力最强,能将20份材料中的18份区分开。5组三引物组合能将20份材料完全区分,包括2E6/PM403/1B9、2E6/PM403/9A7、2E6/PM403/10H1A、2E6/PM403/PM201、2E6/PM403/PM458,其中三引物组合2E6/PM403/10H1A为涉及引物中的最佳引物组合。综合使用野生花生材料的国家统一编号、引物名称、分子数据建立了20份野生花生高油种质DNA指纹身份数据库,为野生花生的安全保存和保护以及有效利用奠定了基础。

为通过转基因技术改善草莓的贮运性能,以全明星草莓为试材,克隆了与草莓成熟有关的FaEtr2基因的2个片段,并构建了该基因的反义和正义植物表达载体。根据已克隆的草莓乙烯受体FaEtr2基因序列及表达载体pBI221上的酶切位点设计2对带限制性内切酶位点的特异性引物,以测序质粒为模板,PCR扩增到2个全明星草莓FaEtr2基因片段。两片段经双酶切消化后分别以正、反两个方向插入到植物表达载体pBI221的35 S启动子和NOS终止子之间,分别构建成All Star-FaEtr2基因的正、反义植物表达载体。

利用弯穗型品种丰锦和直穗型品种辽粳5杂交高世代(F14)中分离的一对直立穗型和弯穗型近等基因系(ZF14和WF14)研究了粳稻直立穗型基因对农艺性状的影响。结果发现,直立穗基因(EP)除了使穗型直立外,还具有使植株矮化、穗长变短、叶型直立、叶片变短变宽等作用。它能使一次枝梗上的二次枝梗数增加,从而增加二次枝梗颖花数和着粒密度,达到增加产量的目的。直立穗基因(EP)可能从幼苗开始生长阶段(播种后10 d)就有表达效应,使得幼苗在株高、叶形态和干物质重上表现出差异。内源激素含量上的差异是使近等基因系在形态性状上表现出差异的内在生理原因。

青枯病抗性分子标记能为花生抗青枯病育种提供辅助选择技术,以抗青枯病品种远杂9102与感病品种Chico杂交构建的重组自交系群体(RIL)为材料,用66对具多态性的引物(EcoR I/MseI引物组合35对,MluI/MseI引物组合14对,P_stI/MseI引物组合17对)对其进行扩增,共检测到324个多态性位点。应用JoinMap(3.0软件对这些多态性位点进行遗传连锁分析,构建了一张栽培种花生的AFLP遗传连锁图。该图谱包含98个AFLP标记,涉及20个连锁群,覆盖总距离285 cM,标记间平均图距为2.90 cM。结合RIL群体的青枯病抗性鉴定结果,利用分析软件QTLNetwork(2.0共检测到与青枯病抗性相关的3个QTL(qBWr1、qBWr2和qBWr3)。其中,qBWr1和qBWr2均位于第4连锁群,qBWr3位于第14连锁群。这3个QTL形成2对具有加性×加性上位性互作效应的QTL区段(qBWr1/qBWr3和qBWr2/qBWr3),贡献率分别为12.81%和16.56%,共解释青枯病抗性总变异的21.62%。

醇溶蛋白是谷子籽粒主要的贮藏蛋白,研究谷子醇溶蛋白的差异对于谷子品种选育及种质鉴定评价有重要的意义。本研究利用SDS-PAGE方法对来自不同省份的46份谷子材料进行醇溶蛋白谱带分析,结果表明,单个品种可分离出14~24条醇溶蛋白谱带,平均每个品种18.74条带,46份品种共分离出32条醇溶蛋白谱带,其中7条为共有带,25条为多态性带,多态性带数占分离出总带数的78.1%。根据迁移率大小将醇溶蛋白谱带分为A、B、C、D四个区段,四个区段内分别有6、16、15、4种带型。在B、C区段醇溶蛋白有较丰富的多态性,A、B区段弱带较多,C、D区段强带较多。醇溶蛋白分子量在13.0~55.0 kDa之间,在29,25 kDa(第23条带)、22.5 kDa(第26条带)、17.5 kDa(第28条带)位点附近醇溶蛋白表达丰富且品种之间存在较大差异。品种之间醇溶蛋白谱带存在较大的差异,可作为品种鉴定与评价的重要依据。聚类分析表明,在GD值为0.45时,46个品种可以分为5类,其中34个品种聚为一类,其他四类所包含的材料较少,这表明大部分材料醇溶蛋白相似度较高。

为创制六倍体小黑麦(TriticosecaleWittmack)-普通小麦(Triticum aestivumL.)异染色体体系,将六倍体小黑麦的优良基因导入到普通小麦中,以六倍体小黑麦品种Presto为母本、普通小麦品种晋农190为父本,配置杂交组合,对双亲及其杂种F2种子根尖细胞进行有丝分裂观察,确定其染色体数目并进行核型分析。结果发现,双亲的染色体数目均为42,父本晋农190的核型公式为2n=42=36m(2SAT)+6sm,核型类型为1A;母本Presto的核型公式为2n=42=26m(4SAT)+4M+12sm,核型类型为2A。杂种F2中F2-3为双单体附加系,其核型公式为2n=44=36m(3SAT)+4sm+1m+1m,核型类型为1A。通过对染色体的形态、短臂和长臂的长度、臂比及相对长度系数进行分析,可初步推断杂种F-3附加的可能是母本的7号和21号染色体。

以扁蓿豆(Medicago ruthenica)为试材,采用改良的CTAB法提取DNA,利用正交设计L16(45)探讨10×PCRBuffer(含Mg2+)、dNTP_s、引物、TaqDNA聚合酶及模板DNA用量对扁蓿豆ISSR-PCR反应的影响,正交试验的结果采用直观分析和方差分析相结合。建立了扁蓿豆的ISSR-PCR优化反应体系,在25μL反应体系中,TaqDNA聚合酶1.5U,10×PCR Buffer(含Mg2+)2.0 mmol/L,模板DNA0.5 ng/μL,dNTP_s 0.6 mmol/L,引物0.9μmol/L。同时探讨引物HZD09211的最适退火温度为52.3℃。2个不同引物对20份扁蓿豆材料DNA进行ISSR-PCR扩增,结果显示该体系具有较高的稳定性。

以从日本引进的24个大花蕙兰品种为材料,检索英国皇家园艺学会(RHS)60年(1941-2001)的大花蕙兰品种(GREX)登录情况。结果表明,这些品种涉及13个原生种,不同的原生种在品种形成过程中参与的频次有很大差异,如美花兰(C.insigne)、碧玉兰(C.lowianum)、独占春(C.eburneum)和虎头兰(C.hookerianum)等在这些品种中的遗传贡献较大,其余如红柱兰(C.erythrostylum)、西藏虎头兰(C.tracyanum)等的遗传贡献则因品种而有较大差异。根据各原生种的遗传贡献进行不同品种的遗传多样性分析,可以知道引进的大花蕙兰品种对原生种的遗传多样性保存量最多的是C.Wakakusa、C.Melody Fair、C.Lunagrad和C.Walu,原生种70%以上的多样性遗传基础在这4个品种中可以体现。对原生种的遗传多样性保存量最少的是C.Sarah Jean,只有39.7%。品种的原生种的遗传多样性保存量可以作为大花蕙兰的育种亲本选择指标之一,用于指导提高杂交后代的遗传多样性。

为了确定其花粉败育的时期和细胞学特点,采用石蜡切片法,对春萝卜雄性不育系4-05A及其保持系4-05B小孢子发生和花粉发育过程进行观察、比较。结果表明:不育系和保持系小孢子母细胞都能正常进行减数分裂,四分体可以释放出小孢子,不育系4-05A败育发生在单核靠边期,解体后的绒毡层原生质团急剧而彻底地进入花粉囊,渗入花粉母细胞周围,并与花粉母细胞黏连在一起。

为了培育抗花生叶斑病的新种质,利用花粉管通道技术将国槐DNA导入花生栽培品种79266,在变异后代筛选抗叶斑病材料,对选出的5个种质系进行叶斑病抗性和农艺性状的田间鉴定,并进行抗病种质系与受体DNA差异的SSR多态性分析。获得的主要结果如下:受体品种79266感染叶斑病(包含花生褐斑病、黑斑病和网斑病)病程曲线的线下面积(AUDPC值)为205.3,5个抗病种质系的AUDPC值极显著低于受体品种,其中05D1128的AUDPC值最小,为112.0,感病最轻;收获前7 d调查花生褐斑病和网斑病的发病程度,05D1148对花生褐斑病的抗性最强,其病级和病情指数均极显著低于受体品种,抗性比受体品种提高17.56%。05D1128对网斑病的抗性最强,其病级和病情指数均极显著低于受体品种,抗性比受体品种提高31.83%;叶斑病抗性最强的05D1128与受体品种相比,百果重和百仁重明显提高,但荚果产量和籽仁产量极显著降低。褐斑病抗性最强的05D1148与受体品种相比,二者所考察农艺性状间无显著差异;采用40对SSR引物进行PCR扩增,在05D106、05D1128、05D1144、05D1148、05D1172 5个新种质系与受体间检测到的多态性位点数分别是9,8,5,6和7。因此,利用国槐DNA导入花生栽培品种提高其对叶斑病的抗性的育种方法是有效的,所选育种质系中05D1148对叶斑病的抗性和农艺性状的综合表现最好,可以作为新的花生抗叶斑病种质材料加以利用。

磷脂酶C(Phospholipase C,PLC)通过降解细胞膜上的磷脂分子产生IP3和DAG两个第二信使分子,分别激活下游的Ca2+途径和蛋白激酶C。研究表明,PLC与植物病原真菌的致病及发育过程有关。利用PLC特异性抑制剂U-73122初步研究了玉米大斑病菌PLC的功能。结果显示,U-73122对玉米大斑病菌菌丝生长及分生孢子的萌发均具有明显的抑制作用,且抑制率随抑制剂浓度升高而增强;并且可引起芽管的缩短和不规则膨大。此外,U-73122也可以导致病菌粗毒素的生物学活性明显降低。由此说明PLC可以通过影响菌丝及芽管的极性生长,而调控玉米大斑病菌的菌丝及分生孢子发育;同时参与病菌的毒素合成。

为了发掘蕴藏于人工合成小麦中的优异种质资源,以138份人工合成小麦为材料,对其农艺性状、白粉病抗性、条锈病抗性和高分子量麦谷蛋白亚基进行了研究。根据农艺性状的鉴定结果,筛选出千粒重≥50 g、穗长≥12cm、穗粒数≥40粒和株高≤80 cm的种质分别为87份、24份、26份和19份。根据抗病性鉴定结果,筛选出抗白粉病种质27份,占总数的19.5%,其中免疫、高抗和中抗种质分别为21份、2份和4份;筛选出抗条锈病种质55份,占总数的39.9%,其中免疫、高抗和中抗材料分别为28份、12份和15份;其中10份人工合成兼抗白粉病和条锈病。SDS-PAGE分析表明,在Glu-A1位点上存在5种变异类型和1种新亚基;在Glu-B1位点上存在13种等位变异类型和5种新亚基,其中14+15、6+8、7+8分别占总数的21.7%,33.3%和29.7%;在Glu-D1位点上存在13种等位变异类型和4种新亚基,其中1.5+10、2+12、2+12.5、5+10分别占总数的21.7%,22.5%,16.7%,13.0%。结果表明,人工合成小麦在农艺性状、白粉病抗性、条锈病抗性和高分子量麦谷蛋白亚基方面存在丰富的遗传多样性,筛选的优异资源可以作为小麦遗传改良的基因资源。

为明确水稻品种对黑条矮缩病的感病生育期,分别于水稻二、四、六、八、十叶龄期模拟田间发病条件对特特普和华粳6号两品种进行接种比较抗病性差异。结果发现八叶龄以内的特特普与十叶龄以内的华粳6号均表现为感病,十叶龄水稻品种则表现为不感病,随着叶龄的增加水稻品种对病害敏感程度呈下降趋势。这表明水稻品种不同生育期对黑条矮缩病感病性存在差异,而秧田期和本田前期是水稻对水稻黑条矮缩病感病性较强的时期,本研究结果可望为水稻黑条矮缩病综合防治策略的制定提供重要依据。

对来自江苏、云南、山东、河北等地灰飞虱来源的21个水稻条纹病毒分离物的病害特异性蛋白(sp)基因进行了遗传多样性分析研究。序列测定表明,所有分离物的sp基因大小相同,均由537个核苷酸组成,编码178个氨基酸和1个终止密码子。采用DNAStar软件进行分析,21个RSV分离物核苷酸和推导的编码蛋白氨基酸序列同源性分别为96.1%~100%和95.5%~100%。与已报道水稻来源的27个RSV分离物一起进行序列同源性比较和系统进化树分析,结果表明,RSV-sp基因核苷酸序列变异相对较大,除灰飞虱来源的或者云南来源的分离物相对独立成组外无明显的规律性。从功能上分析,其遗传多样性首先与寄主相关,从寄主角度可以划分为灰飞虱和水稻两个寄主群;其次与地缘相关,在灰飞虱寄主群中可以分成中国云南及云南以外的两个地理亚群,在水稻寄主群中可以划分为中国云南和云南以外的多个地理亚群。

从牛瘤胃内容物中筛选出一株兼性厌氧纤维素酶产生菌CR-14,根据形态特征、生理生化特征和16 S rDNA序列分析鉴定为纤维单胞菌(Celloulonmonassp.)。该菌株所产纤维素酶中主要组分酶包括C₁酶、C_X酶和β-葡萄糖苷酶,其中C_X酶酶活最高,C₁酶和β-葡萄糖苷酶酶活较低。该酶的最适反应条件为温度50℃、pH6.0;在60℃以下、pH6.0～7.5条件下性能稳定;Mn²⁺、Fe²⁺能显著促进该酶的活力,Zn²⁺、Cu²⁺、Ca²⁺、K⁺对酶活力有抑制作用。

为探讨西芹种子浸提液灌根处理后黄瓜产生抗枯萎病的生理机制,采用蒸馏水、乙醇、丙酮作为浸提剂,获得西芹种子的浸提液,在黄瓜第一真叶横宽5 cm时进行两次灌根处理,然后于不同时期对其叶片内丙二醛含量、电导率、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量进行测定。结果表明,在各取样时期丙二醛含量、电导率较对照降低,丙二醛含量降低的范围为蒸馏水处理8.65%~23.89%、乙醇处理0.68%~13.89%、丙酮处理7.50%~21.69%;电导率降低的范围为蒸馏水处理0.62%~9.47%、乙醇处理0.40%~11.35%、丙酮处理1.86%~19.80%。可溶性糖、可溶性蛋白质含量在各取样时期均较对照升高,可溶性糖含量升高的范围为蒸馏水处理12.21%~41.50%、乙醇处理6.28%~62.25%、丙酮处理23.43%~54.38%;可溶性蛋白质含量升高的范围为蒸馏水处理0.08%~25.87%、乙醇处理0.93%~23.08%、丙酮处理2.20%~37.67%。各指标的变化幅度均是丙酮处理大于乙醇处理,乙醇处理大于蒸馏水处理。

以西安绿茄为试材,采用不同浓度的邻苯二甲酸二丁酯处理自根茄,研究了其对茄子根际土壤黄萎菌数量及土壤微生物组成的影响,探讨根系分泌物邻苯二甲酸二丁酯对茄子根际土壤黄萎菌和土壤微生物种群的调控作用。结果表明:邻苯二甲酸二丁酯处理抑制了茄子根际黄萎菌的增殖,以0.5 mmol/L浓度处理效果最好,在开花期各处理中黄萎菌数量极显著低于对照;总体上,嫁接茄子根系分泌物模拟物质邻苯二甲酸二丁酯表现出增加了茄子根际微生物总量,降低真菌数量、增加了细菌和放线菌数量,提高了茄子根际土壤细菌与真菌的比例以及放线菌与真菌的比例。

本试验对辣椒疫霉亲本菌株和抗性菌株的生理生化指标进行了测定,初步研究了辣椒疫霉对双炔酰菌胺产生抗性的机制。结果表明:辣椒疫霉亲本菌株和抗性菌株的菌丝生长受NaC l和葡萄糖影响较小,且NaC l和葡萄糖不同浓度处理后的所有菌株之间渗透压也均不存在显著性差异,故得知NaC l和葡萄糖均不能为疫霉菌提供营养和抑制其渗透。双炔酰菌胺低浓度处理能够使抗性菌株菌体内渗漏出较多的内含物,但随着处理时间的延长和浓度的提高内含物渗漏反而减少;亲本菌株和抗性菌株菌体内可溶性蛋白含量和β-1,3葡-聚糖酶的活力差异显著:亲本菌株菌体内的可溶性蛋白含量和β-1,3葡-聚糖酶的活力均高于抗性菌株。随着双炔酰菌胺处理时间的延长,亲本菌株和抗性菌株的可溶性蛋白含量和β-1,3葡-聚糖酶的活力都呈下降趋势。由此得出:辣椒疫霉内含物通过细胞膜外渗,致使药液在菌体内的积累减少,最终使到达作用靶标药剂的实际浓度下降;同时菌体的可溶性蛋白含量降低、β-1,3葡-聚糖酶的活力下降可能是对双炔酰菌胺产生抗性的原因。

为了解砧木的抗病机理,提取砧木日本南瓜(RBNG)和野生西瓜(YSXG)及西瓜品种超甜花龙(CTHL)的根系分泌物,测定其对西瓜枯萎病菌的生物活性。结果表明,砧木对枯萎病菌孢子萌发和菌丝生长的相对抑制率显著高于西瓜品种;3种材料均引起菌丝体MDA含量先下降后上升,而砧木引起下降的幅度较小;3种材料均引起菌丝体SOD活性先上升后下降,而砧木引起下降的速度较快;砧木引起菌丝体POD活性呈缓慢下降趋势,而西瓜品种则引起先快速上升后迅速下降;3种材料引起菌丝体可溶性蛋白含量均呈下降趋势,而砧木在前期引起下降的速度较快;砧木引起菌丝体可溶性糖含量呈直续下降趋势,而西瓜品种却引起先下降后上升。

从土壤中采集样品,采用平板稀释分离法对采集的样品进行分离、纯化培养,获得形态特征各有差异的放线菌菌株306株,通过室内活体拮抗试验表明,有107个菌株有稳定的拮抗作用,将具有拮抗作用的放线菌菌株进行摇瓶发酵,利用发酵液进行抗病毒作用的初选及复筛,结果表明,放线菌菌株Ys.03发酵液不仅可以在体外钝化病毒,而且对烟草花叶病毒病的保护作用和治疗作用都非常显著。

为研究拮抗放线菌NMG8-2的抑菌活性,评价其在植物病害防治中的开发应用价值,对该菌株及其发酵液的抑菌活性、发酵液稳定性进行了研究。试验采用平板对峙法、抑制菌丝生长速率法和杯碟法测定拮抗放线菌NMG8-2菌株及其发酵液对18种植物病原真菌和6种细菌的抑制作用。结果表明:NMG8-2菌株及其发酵液对苜蓿茄镰孢根腐病菌、立枯丝核菌等16种植物病原真菌和胡萝卜软腐欧文氏菌、马铃薯环腐棒杆菌、青枯雷尔氏菌、蜡状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌5种细菌具有较强的抑菌作用;发酵液能抑制苜蓿茄镰孢根腐病菌的分生孢子萌发和芽管伸长。不同条件下的稳定性测定结果表明:该菌株发酵液的抑菌作用对碱、紫外线、高温和蛋白酶均比较稳定,但在强酸条件下稳定性较差;连续传接10代,抑菌活性仍然稳定。

为阐明甲状腺素及胰高血糖素对高温体外培养奶牛乳腺上皮细胞内热休克蛋白(HSP_s)mRNA转录和蛋白表达的影响。本试验对体外培养的奶牛乳腺上皮细胞添加不同浓度的甲状腺素、胰高血糖素,分别于42℃培养12 h。采用RT-qPCR方法检测细胞内HSF-1、HSP27、HSP70和HSP90的mRNA表达丰度,ELISA方法检测HSP27、HSP70和HSP90的蛋白质表达。各浓度的甲状腺素、胰高血糖素均能显著降低高温条件下奶牛乳腺上皮细胞中HSP27、HSP70和HSP90 mRNA表达丰度(P<0.05);各浓度的胰高血糖素能极显著的降低高温条件下HSP27、HSP70和HSP90的蛋白表达(P<0.01),同时各浓度甲状腺素也能极显著的降低HSP27、HSP70的蛋白表达(P<0.01),而仅0.01,0.1,2μmol/L的甲状腺素能极显著的降低HSP90的蛋白表达(P<0.01)。结果提示,甲状腺素及胰高血糖素能明显降低高温条件下HSP_s mRNA的转录和蛋白的表达水平。

利用SWISS-MODEL服务器对BmK IT毒素进行三维结构同源建模,结果表明,BmK IT三维构象与BmK IT-AP、Bj-xtr IT、BmKβIT在二级结构的排列顺序和空间结构上相似,并且这四者的C末端对于蝎昆虫神经毒素特异作用于昆虫钠离子通道至关重要。根据表面静电势分析,推断在果蝇的钠通道D2区的一个额外涉及兴奋性蝎抗昆虫毒素对该通道的选择性识别的区域应呈现正电势。接着,采用Hampton Research公司的晶体生长试剂盒中的50个缓冲液配方筛选BmK IT的结晶条件,在温度为28℃,缓冲液配方为0.1 mol/L磷酸二氢钾、0.1 mol/L一水合磷酸二氢钠、0.1 mol/L一水合吗啉乙磺酸、2.0 mol/L氯化钠(pH6.5),时间为6个月时生长出五边形晶体。研究结果将为从分子水平上揭示其结构与抗农业虫害的功能关系奠定基础。

为了研究灌浆期玉米(Zea mays L.)的第1至第8层节根的生理性状及其差异,采用田间试验,选用掖单13和丹玉13,分别以第1至第8层节根为对象,研究了不同茎节上生长的节根的生理功能,并比较差异。结果显示,灌浆期玉米不同层节根生理功能存在差异,第6至第8层节根的非结构性碳水化合物含量和游离氨基酸含量显著高于第1至第5层节根中的含量(P<0.05),第7至第8层节根可溶性蛋白含量显著高于第1至第6层节根中的含量(P<0.05),节根中的非结构性碳水化合物含量与游离氨基酸含量呈显著正相关。结论:灌浆期玉米次生根根据生理活性分为两组,第1至第5层节根为第1组,第6至8层节根为第2组,第2组节根的的生理活性强。

为了研究玉米农艺补偿技术,在旱棚控制条件下模拟土壤水分亏缺,研究花后不同阶段及不同程度水分亏缺对玉米叶绿素荧光动力学参数以及玉米产量的影响。结果表明:花后不同水分亏缺对叶绿素荧光动力学参数的影响不同,吐丝15 d时玉米穗位叶的P_sⅡ潜在活性和Fv/Fm均大于吐丝45 d;随着水分亏缺时间的延长,P_sⅡ潜在活性、Fv/Fm和qP值逐渐下降,而qN值逐渐上升,不利于光能的转化,导致产量降低。而短期胁迫后对荧光影响不明显,玉米穗位叶光合能力下降不显著。花后不同阶段水分亏缺对玉米产量的影响不同,灌浆中期至成熟期水分亏缺(T3)>全生育期水分正常供应(T1)>吐丝期至灌浆中期水分亏缺(T2)>吐丝期至成熟期水分亏缺(T4)。T3的产量比T1增加3.5%,这是由千粒重增加所引起的,T2产量减少主要是由于穗粒数减少了3.9%,T4处理使穗粒数和千粒重都显著减少,从而使产量降低19.7%。

本试验测定了北方冬麦区主推的22个冬小麦品种的根系活力以及根系可溶性糖含量,并测定了各品种的抗旱性,尝试寻找根系活力和根系可溶性糖含量与作物抗旱性之间的关系。试验结果显示:22个供试品种中,抗旱指数较高的品种有长6878、长4378、保麦9号、河农825、中旱110等;灌浆中期旱胁迫条件下的根系可溶性糖含量与作物抗旱性呈负相关,推测抗旱性强的品种在旱胁迫条件下将根部形成的可溶性糖运输至穗部灌浆,弥补由于干旱造成的光合产物量的不足。

以典型籼稻七山占和典型粳稻秋光构建的重组自交系(RILs)F10的202个株系为试材,研究剑叶气孔性状与光合特性及其相互关系的结果表明:七山占气孔密度显著高于秋光,RILs呈接近正态的连续分布,峰值接近中亲值,向正负双向表现明显的超亲遗传;按程氏指数分类,气孔密度表现为偏粳型>偏籼型>籼型>粳型,且粳型与籼型、偏籼型、偏粳型的差异分别达到了极显著水平,而籼型与偏籼型、偏粳型的差异不明显;气孔密度和气孔大小与光合特性的相关性均未达到显著水平,总体上气孔导度与光合速率和蒸腾速率呈极显著正相关,但是不同类型气孔导度与光合速率的关系以及气孔导度的主要影响因素还有待进一步深入研究。

为了揭示玉米生态适应性,研究了不同光照时间、不同光照强度、不同二氧化碳浓度和不同水分等环境因子对玉米叶片叶绿素荧光特性的影响。荧光动力学曲线表明,随着光照时间的延长,荧光参数ETR、PhiP_sⅡ、qP、NPQ等值逐渐上升并在20 min左右达到稳定,与光合同步。荧光光响应曲线表明,光照强度大于500μmol/(m2.s)时,PhiP_sⅡ与PhiCO2均与光照强度呈线性负相关关系,而当光照强度小于500μmol/(m2.s)时,PhiP_sⅡ与光照强度呈线性负相关关系,PhiCO2与光照强度呈线性正相关关系。说明在强光下PhiP_s II所吸收的光能用于光化学反应的比例较少,而过剩的光能较多的以热的形式耗散掉了。荧光ACI曲线表明,在一定CO2浓度范围内,CO2浓度和荧光光合速率、PhiP_sⅡ、PhiCO2及ETR值存在一定的正相关关系。在水分胁迫条件下,Fm、Fv/Fm、PhiP_sⅡ、PhiCO2及ETR值随水分胁迫的增强而下降,而Fo和NPQ值却随水分胁迫的增强而升高,说明水分胁迫条件下光系统P_sII受到了伤害,起光保护作用的热耗散提高。Fv/Fm的日间变化出现了光抑制现象,水分胁迫加重了抑制程度,恢复到正常水平的时间延长。

为了提高小麦抗旱性,本试验选用6个肥水类型不同的小麦品种,在聚乙二醇-6000(PEG-6000)水分胁迫条件下考察了不同小麦品种种子的萌发状况和小麦幼苗的生理生化变化,并在防雨旱棚池栽条件下对品种的抗旱性进行了鉴定。结果表明,不同肥水类型小麦品种随着水分胁迫时间的延长胚芽鞘长度、相对发芽率和硝酸还原酶活性均降低,可溶性糖含量和丙二醛含量均升高,根系活力呈现先略微升高再下降的趋势。与水浇地品种相比,旱地品种青麦6号、济旱5034和鲁麦21的胚芽鞘长度较长,相对发芽率、硝酸还原酶活性和根系活力相对较高且下降缓慢,可溶性糖含量较高且随胁迫时间延长增加的幅度大,丙二醛含量积累的速度较为缓慢。其中,胚芽鞘长度、相对发芽率、硝酸还原酶活性和根系活力与抗旱性鉴定指标抗旱指数存在极显著相关性,可以作为小麦抗旱性鉴定的早期指标。

为了提高苜蓿的抗旱性,采用室内盆栽法,人工模拟干旱胁迫条件下,对俄罗斯引进的3份胶质苜蓿的内源激素和解剖结构进行研究。结果表明,干旱胁迫下供试种质叶片ABA、IAA含量均有不同程度的上升,GA3和ZR的含量均呈下降趋势,且不同种质间表现出显著性差异(P<0.05),干旱胁迫下4种内源激素的协调总趋势是向着气孔关闭、促进根系发展的方向进行;同时对3份胶质苜蓿种质叶片解剖结构研究表明,供试种质在叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织与海绵组织的厚度比等方面表现出显著性差异(P<0.05),以ZXY06P-2533叶片厚度、栅栏组织厚度、栅栏组织与海绵组织厚度的比值、叶片结构紧密度和叶脉突起度等值均为最大。试验得出3份种质抗旱性强弱顺序为:ZXY06P-2533>ZXY06P-2658>ZXY06P-2636。

为了探讨长期施用化肥、有机无机结合等不同施肥条件下的冬小麦增产效果与土壤养分演变规律。以连续18年的长期定位施肥试验为依据,对历年冬小麦产量和土壤养分测试结果进行系统总结。结果表明:化肥与有机肥都可以提高冬小麦产量,且二者效果不相上下;化肥与有机肥都可以提高土壤有机质含量,有机肥与秸秆在提高土壤有机质,有效磷及有效钾含量方面比化肥更具优势;随着施肥年份的增加,土壤碱解氮呈缓慢增加趋势;施肥到一定阶段后,高量有机肥,常量有机肥,化肥及秸秆还田,无肥处理的土壤有效磷含量分别稳定在80,60,20,3 mg/kg左右。

采用溶液培养试验,研究了铵态氮对6个小白菜材料的硝酸盐积累特点和对硝酸还原酶活性(NRA)的影响。同时探讨了铵态氮对根系吸收NO₃-的速率及对品质与产量的影响。结果表明,铵态氮能够显著降低小白菜体内硝酸盐累积,而且,本研究发现铵态氮不是通过加快硝态氮代谢降低硝酸盐累积,而是通过抑制根系对硝态氮的吸收降低硝酸盐累积。本研究还发现,适当的铵态氮和硝态氮比例能够提高小白菜产量和品质,而单一的铵态氮显著降低小白菜产量和品质。

研究内蒙古农牧交错带不同施肥处理对粮饲兼用玉米品质及产量的影响,对该区域生态农业建设具有重要的意义。试验于2006年在内蒙古呼和浩特市园艺中心试验地进行,设6种不同施肥处理方式,种植作物为玉米(承3359),观测了全生育期不同处理下玉米的粗脂肪、粗蛋白和粗纤维,并进行鲜、干质量及产量的测定。结果表明:有机肥与无机肥配施处理能够提高玉米的粗脂肪含量,完熟时叶、茎、穗分别较不施肥处理提高了19.0%,15.6%,17.4%。有机肥与无机肥配施处理能够提高玉米的粗蛋白含量,完熟时叶、茎、穗分别较不施肥处理提高了16.1%,16.3%,17.8%。有机肥与无机肥配施处理降低了玉米的粗纤维含量,完熟时叶、茎、穗分别较不施肥处理降低18.7%,7.4%,18.4%。有机肥与无机肥配施能够增加玉米秸秆和果穗的产量,收获后玉米的秸秆和果穗的产量分别较不施肥提高了9.1%,16.2%。因此,牛粪+氮肥+磷肥配施可作为农牧交错带提高作物产量和品质的有力措施,同时为农牧复合地带农业和牧业的相互依存发展提供了依据。

采用水培的方法,研究0.1 mg/L和1 mg/L镉(Cd)处理时2个小白菜品种的Cd吸收和亚细胞分布及钙(Ca)、Cd互作关系。结果表明:Cd主要积累在小白菜的根中,杭州油冬儿地上部Cd含量显著高于沪青1号,但根中Cd含量相反。小白菜地上部亚细胞各组分中Cd含量随着营养液中Cd浓度增加而增加,Cd主要积累在细胞质组分中,其次为细胞壁组分,积累Cd量最少的是细胞器组分,两品种间存在差异,Cd在杭州油冬儿细胞壁组分的分配比率大于沪青1号。Ca也主要分布在细胞质组分中,0.1 mg/L Cd处理时,细胞质及细胞壁中的Ca、Cd为协同作用;1 mg/LCd处理时,二者为拮抗作用。