产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及产酶条件的优化

采集新疆吐鲁番地区土样,从中分离筛选1株产纤维素酶菌株C-8;经形态观察、生理生化及16S rRNA序列分析,初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。该菌株所产纤维素酶的最适合作用pH和温度分别为9.0、40℃,且具有良好的pH稳定性和温度稳定性。为了提高C-8菌株产纤维素酶能力,利用响应面法对其发酵产酶条件进行优化。采用Plackett-Burman设计筛选出影响其产酶条件的3个主效应因素,最陡爬坡试验逼近最大响应值区域,利用Box-Behnken响应面分析法优化发酵产酶条件。结果表明,起始pH、CMC-Na%和培养温度为主要影响因素。通过三因素三水平的响应面分析得到最优条件为起始pH8.0、CMCNa%2.5%、培养温度28℃。在此条件下纤维素酶活可达193.89 U/mL,与优化前相比,酶活提高2.35倍。     

新疆陆地棉组成型表达海岛棉脂质转移酶基因GbLTP1和GbLTP3特性研究

根据LTPs基因保守序列从海岛棉品种新海21中克隆两个脂质转移酶基因GbLTP1和GbLTP3。构建组成型表达载体pCAMBIA2301-GbLTP1和pCAMBIA2301-GbLTP3两个植物表达载体转化陆地棉。通过卡那霉素筛选、PCR和RT-PCR检测,获得转GbLTP1基因棉花和转GbLTP3基因棉花各两个株系。利用SPSS18.0分析转基因后代抗病性、农艺性状和经济性状影响。结果显示,通过将GbLTP3与GbLTP1基因导入新疆陆地棉,棉花抗黄、枯萎病抗性和纤维品质相对于受体显著提高,特别是纤维长度和整齐度达到极显著水平(P<0.05)。外源基因GbLTP3与GbLTP1基因导入不会影响棉花农艺性状、产量性状。     

过量表达大叶补血草LgNHX1基因对拟南芥耐盐性的影响

利用植物表达载体pCAMBIA1301和农杆菌GV3101将LgNHX1(全长1 656 bp)基因在拟南芥中过量表达.在含30 mg/L潮霉素的培养基上筛选获得LgNHX1的纯合转化子,并对其进行了分子鉴定和耐盐性分析.结果显示,经PCR和RT-PCR鉴定,野生型植株(对照)没有出现扩增条带,而转基因株系有相应的扩增条带,表明LgNHX1的确已经整合到拟南芥的基因组中,并已正常转录.在不同盐浓度处理下,转基因株系生长情况好于野生型对照;转基因植株地上部分和根的干重、鲜重相对高于野生型对照,但差异没有达到显著水平;当盐浓度达到150-200 mmol/L时,两个特基因株系的Na+含量显著高于野生型,K+含量极显著高于野生型.以上结果表明,过量表达LgNHX1基因可能增强了拟南芥将Na+区隔化至液泡的能力,提高了转基因拟南芥的耐盐能力.     

新疆石河子地区棉花黄萎病菌分离鉴定及其致病力分析

旨在探究新疆石河子地区棉花黄萎病菌遗传变异及致病力分化情况。通过对分离菌株显微观察、ITS序列克隆及分子进化树的构建,对来源不同的棉花黄萎病菌分离鉴定以及致病力进行分析研究。结果表明:分离得到的24株棉花黄萎菌均属大丽轮枝菌(Verticillium dahliae),其中11株菌株为落叶型棉花黄萎菌,其余为非落叶型棉花黄萎菌;分子进化树结果显示24株菌在系统进化方式上属于2个不同的分支;相同寄主的致病力结果显示24株菌的致病力分为强中弱3个类型,其中强致病力比例为75%,相比2010年的51.7%提高了23.3%,表明石河子地区棉花黄萎菌群体致病力类型发生较大变化,强致病力菌系的比例增加,这或许与石河子地区常年种植棉花有一定的关系;其中SHZ-9为致病力最强的菌系,而SHZ-4为致病力最弱菌系,表明石河子地区黄萎菌存在着明显的致病力分化现象;不同致病力菌株按照营养亲和性可分为3个营养亲和群(VCGs)。本研究结果表明新疆石河子地区棉花黄萎病的致病菌基本是大丽轮枝菌,强致病力菌系占的比例在增加,且菌株在遗传分化上存在明显差异。     

多环芳烃(蒽和荧蒽)光修饰后对黍的暗毒性

利用植物毒性试验和紫外吸收光谱法, 研究了经光物理过程修饰后的多环芳烃蒽和荧蒽对陆生单子叶植物黍的暗毒性, 以及光修饰物紫外吸收光谱的变化与植物毒性之间的关系。结果表明,在光修饰９６ｈ 范围内,蒽对黍发芽率、根长、根重、芽重的影响逐渐增大,荧蒽对黍影响的变化则不明显。利用光谱法测定蒽和荧蒽光修饰液紫外光谱的结果表明,蒽和荧蒽被光修饰的方式不同,这可能与二者的毒性变化不同相关。该结果证明,多环芳烃光毒性与在光修饰中形成毒性更强的中间化合物有关。其毒性的大小可因不同多环芳烃所具有的特定光修饰方式而改变。     

转天山雪莲冷调节蛋白基因烟草的获得及其抗寒性鉴定

从已建立的天山雪莲cDNA文库中随机挑取单克隆,采用通用引物M13扩增出基因序列并测序,然后将该序列在GenBank中进行比对,根据该序列设计特异引物进行PCR,最终获得了冷调节蛋白基因siCOR的完整开放读码框(ORF);构建植物表达载体,通过农杆菌介导法获得转基因烟草,用RT-PCR对转化烟草进行鉴定,收取种子后筛选出纯合的T3株系,并通过冷冻胁迫进行抗寒性分析。结果表明:(1)siCOR大小661bp,与禾本科植物粳稻的冷调节蛋白基因一致性最高(65.04%)。(2)与野生型植株相比,转siCOR基因烟草均叶片浓绿、无分支侧芽,生长快;在冷冻胁迫条件下,转siCOR基因的烟草叶片相对含水量、PSⅡ相对量子产率降低幅度、相对电导率和丙二醛含量的升高幅度均低于野生型烟草植株,而且转siCOR基因烟草植株叶片出现萎蔫症状的时间较迟、程度较轻,受到的伤害也较轻。研究发现,在冷冻胁迫条件下,转siCOR基因烟草植株表现出良好的生理和生长优势,显示出了较强的抗寒特征。     

混合菌剂施用对加工番茄生长及根际功能性微生物群落的影响

【背景】加工番茄为新疆种植红色产业重要的作物之一，加工番茄生产中存在传统配料过度施用的问题，“生物肥”逐渐受到人们关注。【目的】探究混合菌剂对加工番茄生长的影响，激发根际土壤功能性微生物种群的变化，为未来微生物菌剂的开发利用提供理论和实践基础。【方法】加工番茄根际施加微生物混合菌剂，测定加工番茄生长发育期间的农艺性状，探究混合菌剂对加工番茄生长的影响，利用16S rRNA基因扩增子分析技术，探究混合菌剂对根际微生物的群落组成及群落结构的影响。【结果】经过混合菌剂处理后，加工番茄的一些生长状况指标、果实重量、单株结果数及果实含糖量等性状得到改良，影响了果实的品质；施加混合菌剂激发土壤微生物的种群数量、群落组成和群落结构的改变，其中放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度提高，相关性分析表明对加工番茄生长产生了影响。【结论】加工番茄根际施用特基拉芽孢杆菌C-9与鞘氨醇杆菌A1制备的水分散混合菌剂，对加工番茄根际功能性微生物群落结构产生影响，一些功能性微生物的相对丰度提高，混合菌剂施加促进了根际微生物与植...     

转P_(rd29A)-ipt基因对烟草根及侧芽生长的影响

利用异戊烯基转移酶(isopentenyl-transferases,ipt)基因转化植物,可明显提高抗逆性和抗病性,延缓叶片衰老。逆境胁迫常会对植物造成很大的伤害,拟南芥的Prd29A启动子受干旱、盐及冷胁迫诱导。构建了Prd29A-ipt植物表达载体,通过农杆菌介导转化普通烟草,获得了能够正常生长的转基因植株。通过表型观察发现,转Prd29A-ipt烟草具有一定的组成型表达,降低了烟草的顶端优势,促进了烟草侧芽的生长,同时,对根的伸长有一定的抑制作用。     

根癌土壤农杆菌Ti质粒VirE2基因的克隆及原核表达

目的：获得根癌土壤农杆菌Ti质粒VirE2基因原核表达蛋白,为研究其功能打下基础。方法：利用PCR方法,根据发表的根癌土壤农杆菌（Agribacterium tumefaciens）C58Ti质粒基因序列,设计1对引物扩增了C58根癌土壤农杆菌Ti质粒毒性区蛋白VirE2基因,连接T载体经测序,结果与发表的序列同源性达100%。将目的片段从T载体上切下,连接至原核表达载体PET-30a上,转化E.coli DH5α,筛选出阳性克隆,提质粒转化E.coliBL21,用IPTG诱导表达。结果：经SDS-PAGE电泳,发现与对照比较在略小于66kDa处有特异条带,与理论大小（63.5kDa）相符。结论：克隆的VirE2基因获得了原核表达。     

季节性干旱胁迫对石灰山三种常绿优势树种的水分和光合生理的影响

以西双版纳地区石灰山季节雨林三种优势常绿树种油朴(Celtis wightii)、尖叶闭花木(Cleistanthus sumatranus)和轮叶戟(Lasiococca comberi var.pseudoverticillata)为材料,研究了季节性干旱对树木枝条水分传导、最大光合速率(Amax)和渗透调节相关的叶片的生理生态特征等的影响.结果表明,与雨季相比三种植物的叶片凌晨水势在旱季都有显著的降低,说明该生境的植物在旱季遭受较为严重的土壤干旱胁迫.除油朴的枝条边材比导率(Ks)在旱季和雨季没有显著性差异外,尖叶闭花木和轮叶戟的Ks在旱季都有显著的降低;而枝条的叶比导率(Kl)三树种在两个季节间均无显著变化.Kl在旱季没有显著性降低,可能是常绿树种在旱季通过脱落部分叶片以调整其水力结构来保持较高的单位叶面积的水分供应.在旱季三树种Amax都有显著减小.Ks和Kl都和Amax呈正相关关系,说明了枝条木质部的水分传导对叶片光合作用有较直接的影响.三树种叶片膨压丧失点的水势和饱和渗透势在旱季也均显著降低,表明三树种都通过较强的渗透调节来适应季节性的干旱.与同一生境中两种常见落叶树种相比较,三树种木质部导管抵抗空穴化的能力较强,能在较低的木质部水势下保持其水分传导,以在旱季仍能维持叶片较为正常的生理功能.这些结果初步揭示了石灰山常绿优势树种通过水力结构的调整和渗透调节等来适应季节性干旱的策略.