氮肥水平对不同基因型水稻氮素利用率、产量和品质的影响

以不同基因型的水稻品种日本晴、N70、N178和OM052为供试品种,氮肥采用尿素,按基肥(70%)和蘖肥(30%)两次施用,设置3个施氮水平(N用量设0、120、270 kg·hm^-2)的田间小区试验,研究氮素水平对水稻产量、氮素利用效率和稻米品质的影响,以期为氮肥合理施用和氮高效水稻品种创制提供科学依据.结果表明:施氮能增加水稻品种产量的原因是提高了有效穗数和每穗实粒数;与对照(0 kg·hm^-2)相比,当施氮量为120和270 kg·hm^-2时,OM052籽粒产量在4个品种中增幅最大,分别为41.1%和76.8%;品种产量增幅不同是由于氮素利用效率的差异,在120、270 kg·hm^-2氮处理下,4个供试品种中,日本晴籽粒产量和氮素农学利用率(40.90 g·g^-1、18.56 g·g^-1)都最低,为氮低效品种,OM052籽粒产量和氮素农学利用率(145.9 g·g^-1、81.24 g·g^-1)都最高,为氮高效品种.施N能够增加各品种的直链淀粉和蛋白质含量,使胶稠度变长,降低垩白率、垩白度和碱消值;随施氮量增加,热浆黏度、峰值黏度、回复值和崩解值递减,而消碱值递增.相关性分析表明,低N水平下,供试品种产量及产量构成因子与外观品质、蒸煮食味的相关性更显著.综上,OM052是一个籽粒产量和氮素利用效率“双高”基因型品种,合理施用氮肥可以显著增加水稻的有效穗数和每穗粒数,改善稻米籽粒品质,实现高产和优质的协同.     

利用传递不平衡分析在多群体中鉴别猪脐疝易感基因

在本实验室前期利用白色杜洛克×二花脸F₂资源家系开展脐疝易感位点全基因组扫描定位的基础上,文章在7号染色体上的SWR1928和10号染色体上的SW830易感标记区域,结合脐疝发病机制在多群体中进行脐疝位置功能候选基因的筛选和易感位点的精细定位。在两个显著关联的微卫星位点区域搜寻到12个位置功能候选基因,采用比较测序法,选取12个候选基因内共计40个SNP位点在白色杜洛克×二花脸资源家系F₂/F₃脐疝群体中进行基因分型,利用Plink v1.07软件对基因型数据进行质量控制和传递不平衡(Transmission disequilibrium test,TDT)分析。结果表明,IL16(Interleukin 16)基因中的g.708C>T位点和CDC73(Cell division cycle 73)基因中的g.10664G>A位点与脐疝的关联性达到显著水平(P<0.05)。对这两个位点在西方商业猪种脐疝患病家系中进行基因分型和TDT验证分析,发现CDC73基因中的g.10664G>A位点仍与猪脐疝呈显著关联(P<0.05)。同时对CDC73基因中与资源家系脐疝呈弱相关的两个SNP位点g.10546A>G和g.10811A>G在西方商业猪种中进行TDT验证分析,发现这两个SNP位点与商业猪种脐疝发生的关联性达到极显著水平(P<0.01)。根据文章的分析结果,结合脐疝发生的生理机制及CDC73基因的生物学功能,推测CDC73基因可能为猪脐疝发生的易感基因。     

木薯SYP基因的序列特征及表达分析

植物突触融合蛋白(SYP)是一类与植物细胞内囊泡介导转运有关的蛋白。部分SYP基因与植物对生物和非生物胁迫的响应有关。该文利用生物信息学工具分析了木薯(Manihot esculenta)SYP基因及其蛋白结构、核苷酸多态性和系统进化关系, 并利用RT-PCR技术检测了木薯不同组织中SYP基因的表达。结果表明, 木薯SYP基因及其蛋白结构均具有明显的规律性和家族成员间的保守性; SYP基因的cDNA在基因间以及不同品种间具高度一致性, 核苷酸变异以同义替换为主。进化分析表明, 植物SYP基因可分为2个亚家族, 木薯SYP基因倾向于与蓖麻(Ricinus communis)SYP基因聚在进化树同一分支的末端。半定量RT-PCR分析表明, 5个木薯SYP家族成员具有组织特异性。上述研究结果为木薯SYP基因功能研究和功能单核苷酸标记的开发奠定了重要基础。     

Nanog基因的功能与调控研究进展

胚胎干细胞的无限增殖能力和亚全能性决定了它在再生医学、新药开发及发育生物学基础研究中具有巨大的应用前景。探索维持胚胎干细胞亚全能性的因子及其网络的调控功能成为胚胎干细胞生物学研究的热点。已研究发现多个与维持胚胎干细胞亚全能性相关的基因如Oct4, Nanog, Sox2等,其中Nanog是2003年5月末发现的一个基因,它对维持胚胎干细胞亚全能性起关键性作用,能够独立于L1F/Stat3维持ICM和胚胎干细胞的亚全能性。几年来,Nanog的生物学功能及其与 Oct4, Sox2等亚全能性维持基因之间的相互作用关系已有较为深入的研究,并发现多个调控Nanog表达的转录因子,从而进一步明晰Nanog与已知调控胚胎发育的信号通路之间的关系。本文在综述Nanog基因的表达特征和功能的基础上、重点探讨Nanog基因表达调控以及Oct4, Sox2等亚全能性维持基因之间的相互作用关系,并对未来的研究趋势予以展望。     

植物性药剂对蜚蠊的毒效

蜚蠊是一种世界性的卫生害虫,它与人们生活密切相关［１］。蜚蠊分布广、数量多,不仅骚扰生活安宁,而且带有多种病原体,对人类危害很大。目前对于蜚蠊的防治主要采用化学农药防治,因此常引起蜚蠊抗性,又污染环境［２］。但是,不少植物性药剂具有胃毒和触杀毒性,其杀虫有效成分多为生物碱［３］。为此,１９９２～１９９６年我们选择了２１种植物性药剂,采用统一试验方法,进行了植物性药剂对蜚蠊毒效的一系列试验。现将结果整理如下。１材料与方法１．１实验虫体室内试验虫体主要采自室内饲养的德国小蠊Ｂｌａｔｔｅｌｌａｇｅｒｍ…     

毛萼香茶菜种的变异和生态化学

本文论述了具抗癌活性的毛萼香茶菜在不同时间，地点和生境条件下，其植物形态和有效成分含量的变化规律，从中阐明了种和变种的相互关系和最佳采收时间。     

用玉米粉生产纤维素酶的发酵工艺探讨

本文报导了玉米粉为发酵原料，不用其他天然纤维素或改性纤维素生产纤维素酶的研究。30％的玉米粉以0．32－0．4％的HCl在125℃～128℃水解缩合反应2h后，稀释5倍作为纤维素酶发酵炭源，在三角烧瓶中进行二级发酵，取得滤纸酶活每毫升7个以上国际单位，配合其他因素，最高可达20个以上国际单位。     

一株罗布泊盐湖链霉菌的鉴定及其代谢产物对酪氨酸酶活性、黑色素生成的抑制效应CSCD

本研究采用多相分类法对一株分离自新疆罗布泊盐湖链霉菌89-2-2进行鉴定,通过CCK-8法、L-多巴氧化法和NaOH溶解法检测该菌株乙酸乙酯提取物对小鼠黑色素瘤B16细胞增殖、细胞内酪氨酸酶活性及黑色素含量的影响。以抑制酪氨酸酶活性为指标,应用LC-MS代谢组学方法检测链霉菌89-2-2发酵条件优化前后所产生的差异代谢物,分析可能具有抑制活性的代谢产物类型。结果初步鉴定该菌株为西唐氏链霉菌(Streptomyces setonii)89-2-2。S.setonii 89-2-2乙酸乙酯提取物在100~1000μg/mL浓度范围内几乎无细胞毒性,但能有效抑制B16细胞内酪氨酸酶活性和黑色素生成,与空白组相比均具有显著性差异(P<0.05)。代谢组学实验的结果显示S.setonii 89-2-2产生的差异代谢物主要为维生素类化合物、芳香类化合物和羧酸类化合物。本研究为从新疆罗布泊链霉菌中开发酪氨酸酶抑制剂和黑色素合成抑制剂提供重要的科学依据。     

模拟增温对武夷山不同海拔森林表层土壤碳氮及酶活性的影响

为了解亚热带森林土壤碳氮及酶活性对气候变暖的响应,以武夷山不同海拔的三种典型森林群落土壤为研究对象,采用把高海拔土柱置换到低海拔的方式模拟增温,探究模拟增温对土壤碳、氮、磷循环相关酶活性及土壤理化性质的影响。结果表明:土柱置换后海拔梯度上土壤温度平均增加2℃。土柱置换模拟增温导致高海拔(1400 m)土壤有机碳下降幅度最大;不同海拔土壤铵态氮、硝态氮、微生物生物量碳均呈下降趋势,仅高海拔达到显著水平。土柱置换对各海拔土壤水解酶活性影响较大,而对氧化酶活性没有显著影响。相反,土柱置换增温增加了各海拔土壤归一化酶活性,且高海拔土壤归一化酶活性对增温的响应程度比低海拔更大。冗余分析结果发现,土壤有机碳、可溶性有机碳、土壤温度和含水率是影响土壤酶活性变化最重要的因子。本研究表明模拟增温对高海拔土壤碳氮循环过程影响较大,其机制主要是通过提高微生物活性和分泌酶的能力来影响土壤碳氮循环过程。