葡萄主要香气物质遗传调控研究进展

【目的】葡萄是重要的经济作物之一,香气是构成葡萄果实品质的重要组分之一。葡萄香气复杂,由包括萜烯类化合物、挥发性脂肪族化合物、芳香族化合物、吡嗪类化合物以及含硫化合物等多种化合物构成,同时受多因素影响。遗传是影响其香气分布的主要因素,选育不同香气类型的葡萄品种是目前重要的育种目标之一,因此分析葡萄香气物质遗传模式是实现育种目标的基础。【评论】本文在综述葡萄香气测定方法的基础上,对葡萄果实香气性状遗传规律、香气性状的QTL定位研究进行归纳与分析。【展望】以期为未来葡萄香气遗传规律解析奠定理论支撑,为葡萄香气性状定向育种提供参考。     

不同浓度海水对菊苣幼苗生长及生理特性的影响

种植抗盐耐海水植物是合理利用和开发海涂资源的有效措施之一。采用沙培的方式,研究了不同浓度海水对菊苣幼苗生物量、离子吸收分布、叶绿素含量以及光合作用变化的影响。结果表明：1)10%海水处理下,菊苣幼苗生物量、叶绿素含量、净光合速率与对照相比差异不显著,表明较低浓度的海水处理对菊苣幼苗生长没有明显的抑制作用;而20%、30%和40%的海水处理则显著降低了菊苣幼苗的生物量、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,说明高浓度海水抑制了菊苣幼苗叶绿素含量,降低了光合碳同化能力,不利于幼苗的生长;2)随海水浓度增高菊苣幼苗地上部与地下部单位干质量积累的Na⁺和Cl^-依次增大,而K⁺积累情况则不同,K⁺在20%海水胁迫下地上部单位干质量积累的最多,地下部单位干质量积累的K⁺情况仍然呈现显著升高的趋势。表明菊苣幼苗具有一定耐盐性,具备咸水微咸水灌溉栽培的潜势。     

BML-111 对糖尿病大鼠心肌炎症反应及细胞凋亡的影响

目的:探讨BML-111治疗对糖尿病大鼠心肌细胞凋亡及炎症反应的影响。方法:33只雄性Wistar大鼠随机分为对照(Control)组、糖尿病(DM)组和BML-111组,每组各11只。Control组喂以普通饲料,而其它两组大鼠喂以高糖高脂饲料。饲养6周后,DM组及BML-111组大鼠分别腹腔注射链尿佐菌素30 mg/kg,并于1周后建立糖尿病模型。模型制备完成后12周,BML-111组大鼠每日腹腔注射BML-111 0.5 mg/kg,其它两组大鼠腹腔注射相同容量生理盐水。12周后,测定体重、甘油三酯(TC)、总胆固醇(TG)水平、空腹血糖,采用TUNEL法测定心肌细胞凋亡指数(AI),Western blot法测定IL-6、TNF-α蛋白表达水平,并使用试剂盒测定心肌SOD活性和MDA含量。结果:与Control组比较,DM组大鼠体重显著下降,TC、TG、空腹血糖水平明显升高(P0.05);与DM组比较,BML-111组大鼠体重增加,甘油三酯、总胆固醇、空腹血糖水平下降(P0.05)。与Control组比较,DM组大鼠心肌凋亡指数显著增加(P0.05);而与DM组比较,BML-111组大鼠心肌凋亡指数显著降低(P0.05)。与Control组比较,DM组大鼠心肌IL-6、TNF-α、p-NF-κB、p-p38MAPK蛋白表达水平及MDA含量明显增高(P0.05),而SOD活性降低(P0.05);与DM组比较,BML-111组大鼠心肌IL-6、TNF-α、p-NF-κB、p-p38MAPK蛋白表达水平及MDA含量较低(P0.05),而SOD活性增加(P0.05)。结论:BML-111可减轻糖尿病大鼠心肌炎症反应及细胞凋亡。     

消癌平诱导caspase-3活化动态过程的实时监测

消癌平是从萝摩科(Asclepiadaceae)植物通关藤(Marsdenia tenacissima)根部提取的药物,已经广泛应用于癌症和多种炎症的临床治疗,并且具有较好的疗效。将消癌平注射液与细胞培养液按照1∶1的比例混合后共同培养人肺腺癌(ASTC-a-1)细胞,通过CCK-8方法检测发现消癌平能够显著抑制细胞的增长。然后利用荧光共聚焦扫描显微镜和荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)技术在稳定表达了SCAT3质粒的单个ASTC-a-1细胞中实时动态监测消癌平处理后SCAT3的空间分布以及SCAT3被caspase-3切割的动态过程。实验结果表明:消癌平处理后20 min中SCAT3开始向细胞核以及细胞膜部位转移,约在100min左右SCAT3被迅速切割。     

青藏铁路沿线唐古拉山口土壤微生物的ARDRA分析

通过构建16S rDNA文库及文库的限制性片段长度多态性分析（ARDRA）,对青藏铁路沿线唐古拉山口的土壤微生物多样性进行了研究。采用限制性内切酶HaeIII和RsaI对克隆文库中的90个克隆子进行了酶切分型,根据ARDRA酶切图谱的不同,可将其分为23个OTUs。16SrDNA序列分析结果表明,该克隆文库中主要包括变形菌门（Proteobacteria）的alpha、beta、detla亚类、厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、酸杆菌门（Acidobacteria）及浮霉菌门（Planctomycetes）等8类细菌及未培养细菌。Alpha变形细菌为该文库中的主要菌群,占克隆总数的33.3%;其次为未培养细菌,占克隆总数的22.2%,Bradyrhizobium为优势菌属。研究结果揭示,青藏铁路唐古拉山口的土壤微生物种群不仅具有丰富的多样性,还存在丰富的潜在新菌种。     

基于深度学习的葡萄砧木叶片识别研究

嫁接有利于增强树体对生物及非生物胁迫的适应能力,提高葡萄产量和品质。葡萄砧木品种多样复杂,识别难度较大,深度学习能够快速提取图像的深层特征,被广泛应用于植物图像分类识别领域。本研究以30份葡萄砧木成龄叶图像作为研究对象,通过采集叶片图像,构建了一个包含13547张的葡萄砧木叶片图像的数据集。采用GoogleNet、ResNet-50、ResNet-101以及VGG-16等4个卷积神经网络对其进行自动识别。结果表明：精度最高的分类网络为ResNet-101,在最优模型参数（学习率：0.005,最小批次：32,迭代次数：50）下精度达到97.5%。ResNet-101模型检测的30个品种中,平均预测精确率为92.59%,有7个品种的预测精确率达到100%;平均召回率为91.08%,有8个品种的召回率达到100%,叶片的叶面纹理、叶脉以及叶缘部分对品种识别的影响最大。以上结果证实,深度学习网络模型可以实现对葡萄砧木的自动实时识别,为葡萄砧木品种的保护、利用、分类研究以及其他农作物的品种识别提供参考。     

可降解吡啶的全食副球菌B21-3的筛选鉴定及降解特性

【背景】吡啶作为一种难降解的有机污染物普遍存在于焦化、炼油、皮革和制药等行业的废水中,并对环境造成危害。【目的】治理废水中残留的有机污染物吡啶,筛选高效降解菌。【方法】采用富集培养和选择培养,以石家庄某污水处理厂的活性污泥为材料进行吡啶降解菌的筛选,通过形态特征、生理生化特性、(G+C)mol%测定及16S rRNA基因序列系统发育分析对筛选到的降解菌进行鉴定,并分析其对吡啶的降解特性。【结果】分离筛选到一株能以吡啶为唯一碳源和氮源生长代谢的降解菌B21-3,经鉴定该菌株为全食副球菌(Paracoccuspantotrophus)。菌株B21-3对吡啶的最适降解温度为32°C,最适降解pH为7.0,吡啶浓度为100mg/L时降解率为48.50%±0.02%;通过逐步提高吡啶初始浓度对菌株进行驯化,驯化后菌株可耐受较高浓度吡啶且吡啶降解率显著增加,吡啶浓度为100 mg/L时驯化后菌株B21-3对吡啶的降解率为90.26%±1.70%。驯化后菌株在含吡啶的无机盐平板上传代培养15代后,对吡啶的降解率为89.39%±2.03%。【结论】菌株B21-3具有较强的吡啶降解能力及降解稳定性,该菌株可作为吡啶污染水体生物修复的潜在资源。     

叶片黄化对葡萄生理和果实品质的影响

为了探究叶片黄化对葡萄生理和果实生长的伤害机制,试验以生长在河南省荥阳市蔡寨村表现黄化症状的4年生‘阳光玫瑰’成龄树为试材,通过测定并分析黄化植株与正常植株的茎叶生长量、叶绿素含量、光合特性、叶绿素荧光参数、叶片解剖结构以及果实品质和产量的变化特征,考察叶片黄化后对葡萄生长量、光合指标、叶绿素荧光特性以及果实品质的影响,以期为葡萄开展黄化矫正栽培提供参考依据。研究表明,(1)黄化植株叶片的叶绿素含量、叶片大小、叶片重量、新梢长度、枝条粗度均显著降低;(2)黄化植株叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)显著下降,而胞间CO₂浓度(C_i)显著上升;(3)黄化植株叶片的叶绿素荧光参数初始荧光(F_o)、光下最小荧光产量(F_o′)、最大荧光产量(F_m)、相对电子传递速率(ETR)、实际光合量子产量Y(Ⅱ)均比正常植株显著降低;(4)黄化植株叶片厚度、栅栏组织厚度和栅海比比正常植株显著升高,上表皮厚度和...     

有机物质对土壤镉有效性的影响研究综述

土壤中的低分子有机酸和腐殖酸对镉的有效性有重要作用。根系分泌的低分子量有机酸能提高土壤镉的可提取率、移动性和生物有效性,但是更大分子量的有机酸EDTA却抑制植物对镉的吸收,腐殖酸促进土壤镉的溶解性;因腐殖酸组分和环境条件,腐殖酸能够促进也能抑制土壤镉活性,因此有必要深入研究影响腐殖酸固定镉的因素,以达到利用有机质抑制土壤镉活性的目的。     

Bacillus pumilus XJU-13的分离鉴定及其碱性脂肪酶酶学特性分析

目的:对从新疆精河地区一处工业污水中分离得到的一株产碱性脂肪酶细菌进行研究.方法:通过生理生化检测,16SrDNA序列同源性分析和G+Cmol%含量的测定对命名为XJU-13的这株菌进行鉴定.结果:该菌株可在pH 3.0～12.5的广泛酸碱泛围的营养肉汤培养基中生长.最适生长温度为37℃.基于16S rDNA序列同源性构建系统进化树分析表明与Bacillus pumilus clone B257聚在同一亚分枝,序列相似性达100%.数据证明XJU-13属于Bacillus pumilus.由于在氧化酶反应及淀粉水解实验与伯杰氏鉴定手册有差异,具不可比拟的pH耐受性,且脂肪酸含量与参考菌株差异较大,认为这是Bacillus pumilus中的一个新品系.该菌株产生的脂肪酶最适pH为10,最适温度为35℃,且在广泛pH(pH4-10)范围具稳定性.酶活可被Mg2+、K+、Ba2+、Pb+盐强烈抑制,被Ca2+、Cu2+、Al+及Fe2+盐激活.Zn2+对酶活无影响.结论:实验表明,XJU-13应属于B.pumilus.B.pumilus XJu-13中分离到的碱性脂肪酶有很好的特性及潜能,以期为工业应用提供数据.