利用还原剂预处理提高药物蛋白稳定性的研究

在不断发展的蛋白质生物制药工程中, 蛋白质的不稳定往往是人们主要关注的问题。本研究利用对蛋白质进行还原剂预处理的策略, 提高了具有潜在治疗活性的重组人胞外域CD83蛋白的稳定性。在生理条件下, 蛋白治疗产品往往变性, 形成聚集和沉淀, 并最终被降解。由此证明还原剂预处理可以有效改善蛋白质的稳定性。     

水稻抗灾减灾应用技术研究进展

采用人工气候模拟和特殊自然胁迫相结合的方法,筛选出了一批耐旱、耐涝、耐寒的水稻品种（组合）,并分析了这些品种的抗性生理特点,在此基础上研究出了抗逆栽培技术和减灾技术。     

大豆球蛋白研究以及在改良稻米营养品质中的应用

11S大豆球蛋白是大豆贮藏蛋白的重要成分,目前已发现6种有功能的大豆球蛋白,G1、G2、G3、G4、G5和G7,编码这些大豆球蛋白的基因家族分别是Gy1、Gy2、Gy3、Gy4、Gy5和Gy7。本文在简要介绍大豆球蛋白组分、结构及基因家族后,采用生物信息学方法分析比较了不同种类大豆球蛋白基因之间的序列同源性,并对不同大豆球蛋白基因的遗传距离作了分析;重点比较分析不同大豆球蛋白的氨基酸序列和组成,以及不同酸性肽和碱性肽中重要氨基酸的含量,提出了利用大豆球蛋白基因进行水稻营养品质改良研究的新思路和新策略。     

翻压山黧豆绿肥与氮肥减施对水稻生长及其养分吸收与产量的影响

为探明种植翻压山黧豆绿肥与减施氮肥下的水稻生产潜力,通过3年田间定位试验,设置冬闲+不施肥(NF)、山黧豆绿肥(GM)、冬闲+常规氮肥(100%N,CK)、山黧豆绿肥+80%常规氮肥(GM+80%N)、山黧豆绿肥+70%常规氮肥(GM+70%N)、山黧豆绿肥+60%常规氮肥(GM+60%N)6个处理,研究不同处理对水稻生长、养分吸收及产量的影响。结果表明：(1)与CK相比,翻压山黧豆绿肥并减施氮肥处理均能够显著提升水稻株高、增加水稻分蘖数、提高水稻干物质积累量,其中以GM+70%N施肥处理提升效果最为明显。(2)GM+70%N施肥处理下,不同生育时期水稻株高、有效分蘖数分别较对照常规施肥(100%N)提升了13.32%~ 15.73%和33.98%~59.47%,水稻干物质积累量提高了23.19%~144.18%,且随着生育时期的推进增加速率依次降低。(3)种植翻压山黧豆绿肥并减施氮肥处理下水稻产量均有所提高,其中GM+70%N和GM+80%N处理显著提高,增产分别达13.84%,7.25%,且GM+70%N处理下水稻植株和籽粒养分吸收更为全面。研究发现,种植翻压山黧豆并适量减施氮肥能有效促进水稻生长和养分的吸收积累,显著提高水稻产量,说明翻压山黧豆绿肥可替代稻田30%~40%的氮肥施入量,并可在避免水稻旺长的同时实现水稻高产,是四川水稻种植较好的耕作措施。     

SSR标记揭示的云南地方稻品种遗传多样性及其保育意义

为了探索水稻(Oryza　sativa　L.)地方品种的遗传多样性及其有效保育方法,对采自云南省17个村寨的82个水稻地方品种和3个国际常用的典型籼稻和粳稻品种进行了微卫星(SSR)分子标记的分析。利用19对SSR引物在85个水稻品种中共扩增出了83个基因型,其分子量变异在100～500　bp之间。基于各品种SSR基因型遗传相似系数聚类分析而获得的UPGMA树状图表明各水稻品种之间存在较大的遗传多样性,其相似系数变异在0.15～0.90之间。但这些地方品种的遗传多样性并非呈均等的地理分布。这85个水稻品种在相似系数为0.52之处分为二组,其中一组包括几乎所有的籼稻品种,而另一组包括全部的粳稻品种,表明SSR标记能很好揭示水稻籼-粳分化。同时,有些来自不同采集地的同名品种表现出一定的遗传差异,说明同名异物的现象存在。云南水稻地方品种具有丰富的遗传多样性,对其有效保育十分重要和迫切,　但只有根据遗传多样性的水平和分布特点,采用正确的保育对策和取样方法才能确保对云南水稻地方品种的有效保育。结果进一步表明,选用适当的微卫星引物,可以为准确鉴定籼稻和粳稻品种及研究其进化规律提供有效的分子标记方法,并有利于有目标的水稻遗传资源保育和育种创新。     

水稻RubisCO的纯化及其与烟草RubisCO性质的比较

利用蔗糖密度梯度离心和DEAE-Sepharose fast flow柱层析等步骤从水稻叶片中纯化了RubisCO。此法不仅快速,而且酶的收得率高,酶的比活达1.15 μmol CO_2 min~(-1) mg~(-1)。 水稻RubisCO的热稳定性比烟草酶差,在活化时对Mg~(2 )较敏感。水稻和烟草RubisCO钝化态时总巯基数和表面巯基数相同,然而当酶活化后,水稻酶表面巯基数增加,而烟草酶则减少。当这些表面巯基被修饰后,水稻酶活性损失60％而烟草酶活力仅损失15％。水稻和烟草RubisCO的远紫外CD光谱有明显的区别,这显示了两者在二级结构、酶比活和性质上的重大差别。     

SSR标记揭示的云南地方稻品种遗传多样性及其保育意义

为了探索水稻(Oryza sativa L.)地方品种的遗传多样性及其有效保育方法,对采自云南省17个村寨的82个水稻地方品种和3个国际常用的典型籼稻和粳稻品种进行了微卫星(SSR)分子标记的分析.利用19对SSR引物在85个水稻品种中共扩增出了83个基因型,其分子量变异在100～500 bp之间.基于各品种SSR基因型遗传相似系数聚类分析而获得的UPGMA树状图表明各水稻品种之间存在较大的遗传多样性,其相似系数变异在0.15～0.90之间.但这些地方品种的遗传多样性并非呈均等的地理分布.这85个水稻品种在相似系数为0.52之处分为二组,其中一组包括几乎所有的籼稻品种,而另一组包括全部的粳稻品种,表明SSR标记能很好揭示水稻籼-粳分化.同时,有些来自不同采集地的同名品种表现出一定的遗传差异,说明同名异物的现象存在.云南水稻地方品种具有丰富的遗传多样性,对其有效保育十分重要和迫切,但只有根据遗传多样性的水平和分布特点,采用正确的保育对策和取样方法才能确保对云南水稻地方品种的有效保育.结果进一步表明,选用适当的微卫星引物,可以为准确鉴定籼稻和粳稻品种及研究其进化规律提供有效的分子标记方法,并有利于有目标的水稻遗传资源保育和育种创新.     

粳稻龙锦1号/香软米1578杂交组合F_5家系群糙米总花色苷含量变异及相关性分析

随着环境污染加剧和人们对自身健康关注度的提高,功能性食品在全球范围内蓬勃发展。彩色稻米作为稻米家族中的一员,由于富含微量元素、花色苷、生物碱等功能性成分,已成为当前功能性食品研究开发的热点之一。本研究利用粳稻品种龙锦1号/香软米1578杂交组合214个F_5家系,对水稻糙米总花色苷含量、粒色等级和千粒重的变异及其相关性进行了分析。糙米粒色等级变异范围为1~9,平均值为4.98,变异系数为57.87%;糙米总花色苷含量变异范围为0~5459.34 mg/kg,平均值为834.47 mg/kg,变异系数为191.96%;糙米千粒重变异范围为11.96~26.24 g,平均值为17.75 g,变异系数为12.89%。糙米总花色苷含量、粒色等级和千粒重在F5家系中不符合正态分布,表现为右偏态,其中糙米总花色苷含量的偏斜程度最大。糙米总花色苷含量和千粒重的峰度系数为正值,表明为尖顶峰;而糙米粒色等级的峰度系数为负值,表明为平顶峰。糙米总花色苷含量与粒色等级呈极显著正相关,相关系数为0.69;糙米总花色苷含量、粒色等级均与千粒重呈极显著负相关,相关系数分别为-0.20和-0.34。与高亲龙锦1号相比,27个家系的糙米总花色苷含量极显著提高,占214个F_5家系的12.62%,为高花色苷水稻种质创新奠定了基础。     

水稻基因APRT的克隆及其与温敏核雄性不育的关系

在拟南芥中腺嘌呤磷酸核糖转移酶基因(APRT)突变导致植株雄性不育。本文首次报道从水稻(Oryza sativa subsp.indica)中克隆了基因APRT(GenBank登录号AY238894),并将其定位于水稻第4染色体的一个BAC克隆(AL606604)的58000bp至63000bp区域。该基因K4220bp(起始密码子至终止密码子),含7个外显子、6个内含子,编码的APRT蛋白长212个氨基酸残基,与其他物种来源的APRT序列存在很高的同源性。与大麦、小麦、拟南芥1型及其2型的该蛋白同源性分刖为54．9％、54．9％、49．6％和59．5％。经保守结构域搜索发现该蛋白中存在APRT催化结构域。从DNA、mRNA两个水平分析了该基因与水稻温敏核雄性不育(TGMS)的关系,结果表明：受温度诱导,水稻“安农S—1”APRT基因的表达变化可能与温敏核雄性不育表现型具相关性。     

水稻基因APRT的克隆及其与温敏核雄性不育的关系

在拟南芥中腺嘌呤磷酸核糖转移酶基因(APRT)突变导致植株雄性不育.本文首次报道从水稻(Oryza sativa subsp.indica)中克隆了基因APRT(GenBank登录号AY238894),并将其定位于水稻第4染色体的一个BAC克隆(AL606604)的58 000 bp至63 000 bp区域.该基因长4 220 bp(起始密码子至终止密码子),含7个外显子、6个内含子,编码的APRT蛋白长212个氨基酸残基,与其他物种来源的APRT序列存在很高的同源性.与大麦、小麦、拟南芥1型及其2型的该蛋白同源性分别为54.9%、54.9%、49.6%和59.5%.经保守结构域搜索发现该蛋白中存在APRT催化结构域.从DNA、mRNA两个水平分析了该基因与水稻温敏核雄性不育(TGMS)的关系,结果表明:受温度诱导,水稻"安农S-1"APRT基因的表达变化可能与温敏核雄性不育表现型具相关性.     

中国栽培稻遗传多样性中心和起源研究

本研究对中国栽培稻6个地理分布群的700份古老地方栽培品种进行9个多态性等位酶基因位点的遗传多样性分析.结果表明籼稻和粳稻的平均基因多样性均以云南最大,淮河上游次之,黄河以北最小.中国栽培稻有3个遗传多样性中心:云南,长江中游-淮河上游,华南.长江中游-淮河上游可能是中国栽培稻的起源中心.结合考古学资料及前人的工作,认为云南不是中国栽培稻的起源中心,而可能是中国起源中心衍生的一个次生中心并受到南亚中心的强烈影响.     

Effects of Rice Hull Particle Size and Content on the Mechanical Properties and Visual Appearance of Wood Plastic Composites Prepared from Poly(vinyl chloride)

This research aims to develop Wood Plastic Composites (WPCs) from rice hull and poly(vinyl chloride) (PVC). The influences of the rice hull particle size and content on the mechanical properties and the visual appearance of the WPC decking board were investigated. The experimental results revealed that the impact strength tended to decrease with increasing rice hull content. The composites with larger particle sizes exhibited higher impact strength. Under tensile and flexure load, higher rice hull content induced greater modulus and ultimate strength when the rice hull was applied at less than 60 phr. Beyond this concentration, the modulus and the strength dropped due to the formation of rice hull agglomerates. The smaller particles of the milled rice hull, the greater tendency there was for them to act as a pigment to form a darker shade close that of the rice hull on the composite decking board. The larger particle sizes were 106 μm and beyond simply embedded in the white PVC matrix.     

航天诱变水稻抗褐飞虱新种质的培育、遗传分析与生物学特性

利用"实践八号"育种卫星搭载"玉香油占"干种子,在褐飞虱爆发条件下,从M2代中首次获得农艺综合性状优良的抗褐飞虱水稻突变体PR955。遗传分析表明,PR955的抗褐飞虱性状受1对显性基因控制。米质检测分析表明,PR955的出糙率、精米率、整精米率均达国家一等优质米标准,综合评定为二等优质米。     

Molecular Characterization of the Rice Pathogenesis-related Protein, OsPR-4b, and Its Antifungal Activity Against Rhizoctonia solani

We cloned and identified a new rice pathogenesis‐related (PR)‐4 gene, OsPR‐4b. OsPR‐4b encodes a 151 amino acid protein with a predicted molecular mass of 16.47 kDa and pI of 4.42. The putative OsPR‐4b shows high similarity to PR‐4 type proteins from various plant species and belongs to the Barwin family. Like other PR‐4s from monocot plants, OsPR‐4b contains a conserved Barwin domain and has a signal peptide at its N‐terminus. Recombinant OsPR‐4b protein expressed in Escherichia coli showed antifungal activity in vitro against the sheath blight fungus, Rhizoctonia solani. The results suggest that the OsPR‐4b may play a role in the disease resistance responses of rice against pathogen attacks through its antifungal activity.     

云南软米低直链淀粉含量及其相关性状遗传分析

IR36×八宝米F2单株直链淀粉含量与农艺、米粒外观性状相关性及其遗传分析表明,18个性状有9个性状与直链淀粉含量呈极显著(P＜0.01)或显著(P＜0.05)相关性,尤其直链淀粉含量与垩白长(0.353**)、株高(-0.242**)、结实率(0.235**)、第一节间长(0.195**)的相关系数达极显著水平(P＜0.01),直链淀粉含量9%～15%是籼型软米杂种后代的重要指标;八宝米的垩白长和第一节间长均表现部分显性主效基因,籼型八宝米低直链淀粉基因和IR36的矮秆基因均为1对隐性主效基因控制,表明八宝米的优质基因易于转育或表达,可广泛用于水稻优质米育种;用SSR标记将软米基因有关的低直链淀粉含量定位于第6染色体上与RMl90连锁,其遗传距离为18.8cM.     

Monitoring the Changes of Chemical Properties of Rice Straw–Derived Biochars Modified by Different Oxidizing Agents and Their Adsorptive Performance for Organics

Biochar derived from agricultural biomass waste is increasingly recognized as a multifunctional material for various applications according to its characteristics. In this study, rice straw–derived biochars were produced at different temperatures (550, 650, 750°C), then they were modified by using different oxidizing agents, including KOH, HNO₃, H₂SO₄, H₂O₂, and KMnO_4. The influence of carbonization temperature and the oxidizing agent's nature on the surface chemistry was investigated. Fourier transform infrared (FTIR) analysis detected lactone, carbonyl, quinone or conjugated quinone, carboxyl-carbonate structure, and alcohol groups in most of the oxidized samples. Modified biochars have low pH values compared with their parent biochars. This is due to the fact that most treatments of biochar increase the acidic functional groups on the surface. Modified biochars presented greater capacities for adsorption of organic species of different molecular sizes such as iodine, phenol, and methylene blue from solutions. Such behavior proves that the most important surface properties of these biochars affecting their solution adsorption behavior are their acidity/alkalinity and hydrophilicity.     

辽宁省水稻品种品质性状及亲缘关系变化分析

为了解辽宁省水稻品种品质性状及亲缘关系的演变情况,对1991-2015年审定的257份水稻品种进行品质性状分析,并通过亲缘系数、系谱分析了解品种间的亲缘关系和骨干亲本的应用。结果表明,25年来辽宁省水稻品种随着时间的推进表现出子粒变长、变宽,垩白度减少,透明度、直链淀粉含量、胶稠度下降的趋势。总体上随着时间的推进,品种品质性状的相似度和优质率逐步提高。但由于品质性状在不同年份的变异程度有所不同,品质性状的综合表现差异依然较大。随着时间的推进,水稻品种间亲缘系数表现出先下降后上升的特点,每个亲本直接育成品种数呈现出上升趋势。257份水稻品种共形成22个骨干亲本,利用的骨干亲本也越来越集中,丰锦、辽粳5号、辽粳326、辽粳454、辽粳294、辽星1号是辽宁省水稻育种中重要的优质骨干亲本。今后辽宁省水稻优质品种选育过程中应在利用现有骨干亲本的基础上,拓宽品种遗传基础,将外观品质、加工品质的优化作为品质改良的主要方向。