ISAAA信息

<正>解密菠萝基因组以理解抗旱作物的光合作用菠萝已被种植了6000多年,喜缺水环境。为了理解菠萝如何在这种环境下长得如此多汁,伊利诺伊大学香槟分校研究者深入研究了该植物基因和遗传通路。生物学教授Ray Ming领导的研究者们发现,菠萝与高粱和水稻是同一祖     

苦荞麦菠萝复合饮料的工艺研究

以苦荞麦和菠萝为原料,研究了苦荞麦的浸提工艺和苦荞麦菠萝复合饮料的工艺,得出了苦荞麦的最佳浸提工艺:浸提时间30 min,浸提温度90℃,料水比为1:15;苦荞麦菠萝复合饮料的最佳工艺:苦荞麦浸提液和菠萝汁比值为1:1,白砂糖的添加量为4%,卡拉胶的添加量为0.2%,在最佳工艺下苦荞麦菠萝复合饮料色泽鲜亮、透明呈淡黄色,具有苦荞麦和菠萝的香气,口感柔和浓郁,汁液均匀,无沉淀,透明度高。     

菠萝VOZ转录因子序列特征及其对非生物胁迫的响应

为探究菠萝(Ananas comosus)维管植物锌指蛋白转录因子(VOZ)家族的序列特征及表达特征,该研究采用生物信息学的方法对菠萝VOZ转录因子家族进行序列分析,并通过qRT-PCR技术研究了NaCl、干旱和低温(4℃)等逆境处理对菠萝VOZ家族基因表达的影响。结果表明:(1)菠萝与拟南芥、水稻的VOZ转录因子家族均含有2个保守区域,且菠萝VOZ蛋白均为亲水酸性蛋白;蛋白质二级结构显示,菠萝VOZ蛋白主要结构元件为α-螺旋和无规则卷曲。(2)qRT-PCR分析显示,不同非生物胁迫下,AcoVOZ1和AcoVOZ2的表达量与对照差异显著,且NaCl、干旱、低温(4℃)、甘露醇、ABA、Eth胁迫下,AcoVOZ1和AcoVOZ2的表达量均呈显著下降趋势。研究推测,菠萝VOZ转录因子家族以负调控的方式参与菠萝抗高盐、干旱、低温(4℃)等非生物胁迫的应答反应,为进一步研究菠萝抗逆分子机制和菠萝抗逆性基因工程改良奠定了技术基础。     

不同生物有机肥对连作菠萝生长及防控心腐病效果

[背景] 菠萝心腐病是菠萝生产中常见的土传病害。[目的] 促进连作菠萝的高效栽培并提高病害防效。[方法] 采集连作发病菠萝园土壤,利用盆栽实验研究3种载体（椰糠、泥炭土、菜籽饼）和生防菌株（枯草芽孢杆菌HL2、链霉菌株HL3）与商品普通有机肥共同堆制成的生物有机肥对菠萝植株生长及菠萝心腐病防控效果的影响。[结果] 与化肥处理（CK）相比,施用生物有机肥处理能促进菠萝植株的生长,显著增加鲜重（叶、茎、根）、干重（叶、茎、根）和D叶长（菠萝植株叶片束起时最长的叶片长度）;与化肥处理（CK）相比,施用生物有机肥处理均能降低菠萝心腐病发病率;施用商品普通有机肥处理（YJ）防病能力较差,而生物有机肥处理（KC）的防控效果最好,其次为生物有机肥处理（KY、KN、LY）,防控效果均为83.5%。相关分析表明,土壤病原菌（烟草疫霉菌）含量与放线菌、有机质、pH呈极显著负相关关系（p<0.001）,与土壤速效钾含量呈显著正相关关系（p<0.05）,与发病率呈显著正相关关系（p<0.01）。[结论] 施用生物有机肥可促进菠萝植株生长、降低发病率,对菠萝心腐病有较好的防效,可为菠萝产业健康发展提供参考。     

菠萝-甘蔗轮作的土壤生态效应

通过2000～2002年进行菠萝-甘蔗轮作田间试验,研究了菠萝、甘蔗轮作对甘蔗土壤生态的影响。结果表明：菠萝甘蔗轮作田与甘蔗连作田比较,能明显地改善土壤的通气和蓄水性,加速速效性养分的释放;增强土壤酶活性;增加土壤微生物总量(一般好气性细菌、真菌、放线菌);有益的氨化细菌和硝化细菌成倍增加,而无益的厌氧性细菌、反硝化细菌则受到抑制;固氮菌数量小且变化不大。菠萝-甘蔗轮作对甘蔗土壤生态环境的改善其实质在于：菠萝、甘蔗轮作后,由于其作物种类的不同导致土壤结构的改善和土壤微生物种类和数量增多,土壤生物活性增强,并导致土壤速效养分的增加。     

菠萝种质目标起始密码子(SCoT)遗传多样性分析

利用SCo T分子标记技术对来自9个国家或地区的46份菠萝种质进行了遗传多样性分析,并对SCo T标记在菠萝研究中的效率做了探讨。结果表明,SCo T标记在菠萝种质中具有丰富的多态性,引物多态性条带百分比在75%~100%之间,平均为94.61%;引物的有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(H)、Shannon's信息指数(I)和多态性信息含量(PIC)平均值分别为1.45、0.27、0.41和0.28,表明SCo T标记具有较高的多态性检测效率。基于SCo T标记计算获得的遗传相似系数对菠萝种质做聚类分析,46份菠萝种质可被划分为5个类群,其中,第Ⅰ类群所包含的菠萝种质数量最多,占菠萝种质总数的84.78%。主成分分析获得了与聚类分析不尽一致的结论,但两者反映的种质亲缘关系基本一致。本研究结果将为我国菠萝种质的鉴定、保存和科学利用提供一定的理论依据。     

新奇水果“菠萝莓”

<正>据媒体报道,一种外形似草莓,味道尝起来却和菠萝相似的新品种水果即将开始在英国销售。这个新品种的水果被称为"菠萝莓"。它的外形与草莓十分相似,只不过果肉是奶白色的,表面分布着均匀的小红粒,与一般的草莓颜色恰好相反。专家说,"菠萝莓"与普通草莓的基因构成相同,只是尝起来味道与菠萝"出奇"地相似。因此得名     

菠萝渣纤维素降解菌的筛选及鉴定

为了加快菠萝渣快速发酵,通过利用多种选择性培养基,从自然发酵的菠萝渣中分离到多种纤维素分解菌,经过初筛和复筛,获得了降解菠萝渣纤维素的菌株c3b1-3,其最适合的培养基为蛋白纤维素培养基;通过形态、生理生化特征和分子综合鉴定得出c3b1-3为金黄杆菌属（Chryseobacterium sp.）。     

双结菠萝鳃金龟的生物学特性及防治

<正> 双结菠萝鳃金龟Asactopholis bituberculata Moser属鞘翅目、金龟子总科、鳃角金龟科,是我国首次发现的一种菠萝重要害虫。近年来,它的幼虫在我场严重为害菠萝植株地下部分。调查表明,受害区一般每亩虫口密度为8750～     

聚乙二醇对菠萝蛋白酶的化学修饰

方法:用琥珀酸酐法活化的聚乙二醇对菠萝蛋白酶进行化学修饰,得到菠萝蛋白酶的修饰酶,对比研究三种菠萝蛋白酶:修饰酶、混合酶、天然酶的热稳定性及酸碱稳定性,考察金属离子对三种菠萝蛋白酶的影响。结果:当在55℃水浴保温100min后天然酶活力只保留20%,混合酶活力保留37%,修饰酶活力保留58%;在pH3.0-4.5及pH6.0-7.0的条件下,修饰酶活力高于天然酶活力。当Ca2 的浓度达到0.05mg/mL时,修饰酶的活力高达257.66%;当Mg2 的浓度达到0.035mg/mL时,修饰酶的活力高达147.25%。一价离子Na 对三种菠萝蛋白酶无明显影响。结论:修饰的菠萝蛋白酶对温度和pH值的稳定性均比天然酶有很大程度的提高。混合酶的活力介于天然酶和修饰酶之间说明聚乙二醇对菠萝蛋白酶有一定的保护作用。二价离子Ca2 、Mg2 对三种菠萝蛋白酶活力均有不同程度的激活作用。     

土壤和沉积物中黑碳的环境行为及效应研究进展

土壤和沉积物是全球黑碳排放的主要归宿,土壤和沉积物中黑碳具有复杂的环境行为和环境效应。分析了黑碳的概念,指出应以环境意义为出发点去理解黑碳概念的丰富内涵;描述了黑碳形成过程及其对黑碳理化性质的影响,以及基于此的黑碳分类;总结了黑碳来源辨析的若干种常用方法;讨论了黑碳在土壤/沉积物与其他环境介质之间的迁移循环过程,以及在土壤和沉积物内部的迁移行为;探讨了土壤和沉积物中黑碳的降解行为与稳定性,及其与地-气碳氮温室气体通量、土壤稳定碳库的关系,以及在土壤碳循环模型中的作用;综述了土壤和沉积物中黑碳对有机物、重金属和营养盐的吸附行为及主要机制;提出了今后研究的主要方向,以供相关研究者参考。     

温度对新菠萝灰粉蚧生长发育和繁殖的影响

新菠萝灰粉蚧是近年在我国新发现的一种重要外来入侵害虫,温度是决定新菠萝灰粉蚧能否建立稳定种群的最基本因素.本研究以南瓜作为寄主,探索恒温条件对新菠萝灰粉蚧生长发育和繁殖的影响.在17、20、23、26、29和32 ℃,光周期14L∶10D,相对湿度(75±5)%的实验室条件下,测定了新菠萝灰粉蚧各虫态的发育历期、发育速率、存活率和繁殖力,组建了新菠萝灰粉蚧的实验种群生命表.结果表明: 在20～29 ℃,各虫态的发育历期均随温度的升高而缩短,在20 ℃下雌、雄若虫期的发育历期最长,分别为46.95和50.26 d;29 ℃时雌虫若虫期的发育历期最短,为20.28 d;而雄虫若虫期在32 ℃时最短,为20.70 d.各虫态的温度与发育速率的关系均符合二次回归关系.此外,温度显著影响新菠萝灰粉蚧的存活率,在29 ℃时雌、雄若虫期的存活率均最高,分别为70.3%和69.3%;雌虫世代的发育起点温度为13.80 ℃,有效积温为491.50日·度;雄虫世代的发育起点温度为11.61 ℃,有效积温为388.85日·度.新菠萝灰粉蚧的产卵前期和成虫寿命随着温度的升高而缩短;成虫产卵量在29 ℃时最高,达每雌442.2粒;最小为20 ℃,仅为每雌111.8粒;29和20 ℃下种群趋势指数分别为168.2和19.1,且在17和32 ℃时,新菠萝灰粉蚧1龄若虫和3龄若虫均表现为生长停滞.说明温度过高或过低均不利于其生长发育.温度对新菠萝灰粉蚧的生长发育、存活、繁殖及种群增长有显著的影响,23～29 ℃是最适宜新菠萝灰粉蚧生长发育和繁殖的温度范围.     

菠萝中蛋白酶及其他组份在品种间的差异分析

以湛江地区6个主要菠萝品种巴厘、卡因、台农17号、台农16号、粤脆、香水为对象,研究菠萝的组分在品种间的差异及其与菠萝蛋白酶的产率和酶活力之间的相关性,结果显示,不同的菠萝品种间,各组分的含量以及蛋白酶的得率及酶活有显著差异。菠萝果皮和果肉的不同生长部位的蛋白含量、酶活力及酶得率有显著差异。酶得率与蛋白及纤维素含量呈显著正相关;酶活力与糖酸比、得汁率、纤维素含量及Zn含量呈显著负相关,蛋白含量、纤维素含量、糖酸比、得汁率是衡量菠萝产酶品质的重要指标。     

菠萝种质的离体保存研究

以菠萝品种巴厘"的组培苗为试验材料,在常温下通过改变MS培养基中无机盐和蔗糖含量,选择适合菠萝种质保存的培养基.对不同保存培养基中菠萝苗叶色的变化、小苗的生长及存活等进行了调查分析.结果显示,菠萝种质在M2(1/2MS 0.7%琼脂)中保存12个月存活率为92.2%,小苗的平均生长量只有1 cm左右;保存苗转入分化培养基后,很快恢复生长并分化出丛芽.在M2中保存18个月后仍有较高存活率(85.7%).表明M2是菠萝种质保存的最佳培养基.     

菠萝粉蚧和新菠萝灰粉蚧溴甲烷熏蒸处理研究

菠萝粉蚧Dysmicoccus brevipes (Cockerell)和新菠萝灰粉蚧Dysmicoccus neobrevipes(Beardsley)是菠萝等热带水果上的重要害虫,均属我国进出境水果贸易中需要检疫处理的对象.为了建立两种粉蚧有效的除害处理方法,本文测定了溴甲烷熏蒸2h对两种粉蚧各虫龄的致死毒力.结果表明,两种粉蚧对溴甲烷具有相似的毒力反应,1龄若虫的耐药性明显低于其它各虫龄.菠萝粉蚧LC99最大值在19.4℃和28.8℃下均为3龄若虫,分别为30.32 g/m3和18.17 g/n3;新菠萝灰粉蚧LC99最大值在19.2℃和29.4C下分别为3龄若虫和成虫,分别为29.19 g/m3和18.41 g/m3.确认实验表明,在25℃下,采用熏蒸剂量25 g/m3,在19℃下采用40 g/m3熏蒸2h可以使菠萝粉蚧和新菠萝灰粉蚧达到安全检疫处理要求.     

菠萝粉蚧的生物学特性及防治

菠萝粉蚧DysmicoccusbrevipesCockerell[1],又名菠萝洁粉蚧,属同翅目、粉蚧科,是菠萝的重要害虫。国内该央主要分布于粤、桂、琼、台、闽等省（区）。1986年海南岛严重发生菠萝粉蚧为害,导致菠萝大面积凋萎。当年下半年广东湛江的湖光农场从海南购回卡因菠萝种苗,植后在1987年下半年菠萝粉蚧危害严重。湛江的金星农场农科所当时已建立的菠萝引种园,普遍发生粉蚧为害,其中以引进的卡因新品种如泰国卡因等受害严重。为此,1985～1988年笔者对菠萝粉蚧的发生与防治进行一了研究,结果如下。1生活史与习性1．1生活史菠萝粉蚧孤雌生殖,成…     

利用28S rDNA种特异引物鉴定新菠萝灰粉蚧

【目的】新菠萝灰粉蚧Dysmicoccus neobrevipes Beardsley是近年来口岸中经常截获的检疫性有害生物,其与近似种形态差异小,极易随进境果蔬及种苗传播蔓延,但却难以快速准确鉴定。【方法】以新菠萝灰粉蚧为靶标,进境水果中常截获的其他6种粉蚧为对照,利用扩增粉蚧的28SrDNA通用引物扩增7种粉蚧基因部分序列,同时应用Primer Premier 5软件设计新菠萝灰粉蚧28S rDNA种特异引物1对(D.neo-28SF/R)。【结果】获得了新菠萝灰粉蚧及其他6种粉蚧的28SrDNA基因部分序列;种特异引物(D.neo-28SF/R)能稳定扩增出片段大小为235 bp条带,且该引物只对新菠萝灰粉蚧具有扩增能力,对其他6种粉蚧不具有扩增效果;对不同寄主来源新菠萝灰粉蚧亦具有同样的扩增效能。【结论】利用基于28S rDNA种特异性PCR方法,建立了新菠萝灰粉蚁快速分子检测技术。该技术方法完全可用于新菠萝灰粉蚧的准确识别,对有效阻截其进一步扩张蔓延具有重要实践意义。     

不同菠萝品种种植对连作蕉园土壤理化性质和可培养微生物数量的影响

【背景】不同作物轮作是克服作物连作障碍的重要措施,香蕉与菠萝轮作能有效缓解香蕉土传枯萎病。【目的】以休耕(CK)、高病蕉园土壤中种植巴西香蕉苗(B)、高病蕉园土壤中种植"巴厘"菠萝苗(B_BP)、高病蕉园土壤中种植"金菠萝"菠萝苗(B_GP)和高病蕉园土壤中种植"台农17号"菠萝苗(B_PP)为对象,研究不同菠萝品种种植对连作蕉园土壤理化性质和可培养尖孢镰刀菌、真菌、细菌和放线菌数量的影响,揭示不同菠萝品种种植在高病蕉园土壤中理化性质差异及微生物分布特征。【方法】采用盆栽试验结合可培养微生物研究方法,探究在高病蕉园土壤种植不同菠萝品种后的土壤理化性质和可培养微生物数量的变化。【结果】与休耕(CK)处理相比,高病蕉园土壤中继续种植巴西香蕉苗(B)处理显著增加土壤中尖孢镰刀菌数量,而种植菠萝品种"金菠萝"和"台农17号"(B_GP和B_PP)处理均能显著降低土壤中可培养尖孢镰刀菌数量,增加细菌和放线菌数量。土壤速效磷、细菌及放线菌数量均与可培养尖孢镰刀菌数量呈显著负相关关系;pH和真菌数量与可培养尖孢镰刀菌数量呈显著正相关关系。主坐标分析(principalco-ordinatesanalysis,PCoA)和多元回归树(multivariate regression trees,MRT)分析结果表明,种植"金菠萝"和"台农17号"菠萝(B_GP和B_PP)处理间的土壤肥力质量相近,并显著区别于其他3个处理。【结论】在高发病香蕉园地,种植菠萝品种"金菠萝"和"台农17号"(B_GP和B_PP)可以显著改善其土壤理化性质和土壤可培养微生物状况,对香蕉连作障碍有较好的缓解作用。     

微生物宏基因组数据分析方法研究进展

随着测序技术的迅速发展,人们对宏基因组的研究逐渐深入。通过宏基因组学对微生物群落的测序和分析,以理解微生物组成与环境之间的相互作用。微生物宏基因组的分析摆脱了传统研究中微生物分离培养的技术限制,并获得了微生物群落的相对丰度和群落的功能等信息。用于微生物数据分析的工具和软件较多,对于研究者选择合适的分析方法具有一定困难。概述了微生物宏基因组分析方法的流程,总结了分析中常用的工具及软件,为研究者快速筛选分析方法,揭示数据背后的生物学意义提供参考。     

Cell:科学家阐明癌症免疫监视新机制

正近期,研究人员在国际杂志Cell上刊登了一篇研究论文,研究者揭示了肿瘤免疫监视的新机制。理解机体免疫系统影响肿瘤形成过程的机制或可帮助我们深入理解免疫学研究中的新思想,早在19世纪60年代,研究者就发现癌症会慢性炎症位点发生,此后研究者Rudolf Virchow就提出了一种白细胞的促肿瘤发生的功能,然而在上世纪初期,科学家们就推断,在长寿的动物机体中,