甜瓜果肉颜色相关的分子标记开发和应用

橘色果肉是当前甜瓜育种中的重要性状之一。该研究根据橘肉甜瓜材料与非橘肉甜瓜材料,在甜瓜橘色果肉控制基因(CmOr)缺失位点(Insert/Deletion)开发出了InDel-Or1标记。利用InDel-Or1标记对28份甜瓜材料进行基因型检测。结果显示:橘肉甜瓜表现为非缺失带型或杂合带型,非橘肉材料表现为缺失带型,标记多态性与果肉颜色共分离。进一步利用InDel-Or1对2个由白色果肉与橘色果肉杂交得到的F2分离群体进行果肉颜色的鉴定,检测准确率分别为97.4%和95.3%。研究表明,InDel-Or1标记在甜瓜果肉颜色的实际鉴定中具有较高的准确性,能够大大提高育种选择的效率,缩短育种周期。     

黑穗醋栗叶片衰老过程中抗坏血酸含量及相关酶活性的变化特征

该试验以3个不同黑穗醋栗品种‘亚德’(Adelinia)、‘布劳德’(Brodtrop)和‘黑丰’(Heifeng)为材料,分析黑穗醋栗8个不同发育时期叶片(幼叶到衰老叶)中的抗坏血酸(AsA)含量、合成与代谢相关酶活性,以明确叶片生长发育及自然衰老过程中AsA含量与代谢合成相关酶之间的关系,为寻找黑穗醋栗最佳叶片采摘时期、AsA含量调控及延缓叶片衰老进程研究奠定基础。结果表明:(1)不同品种黑穗醋栗叶片中AsA含量和AsA相关代谢物水平存在明显的多样性;在叶片生长发育过程中,叶片总抗环血酸(T-AsA)和AsA含量在3个品种中变化趋势一致,均在成熟期叶中达到最高,其中‘亚德’成熟期叶片中AsA含量最高(98.33μmol/g),之后随着叶片的衰老而迅速下降,在衰老后期降至34.57μmol/g。(2)在叶片生长发育进程中,L-半乳糖途径中的关键酶L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶(GalLDH)活性变化与AsA含量变化趋势一致;AsA-GSH循环再生代谢中,脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性在展叶期最高,之后随着叶片的衰老而降至最低,这与AsA含量变化趋势相似,而抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性变化与之正好相反;叶片H2O2含量则随着叶片的衰老逐渐增加,至衰老期达到最高。(3)GalLDH与T-AsA、AsA、氧化型抗坏血酸(DHA)、DHAR和MDHAR呈现极显著正相关关系,即叶片中GalLDH活性越高,叶片中AsA含量也越高;DHAR与T-AsA、AsA和DHA也存在极显著正相关关系。研究认为,黑穗醋栗叶片中AsA含量于成熟期达到最高,且品种间存在显著差异;GalLDH、DHAR可能是黑穗醋栗叶片AsA合成代谢的关键酶,可通过增强GalLDH和AsA-GSH循环系统相关酶活性来提高黑穗醋栗叶片中的AsA含量,进而延缓其衰老。     

独行菜冷上调基因LaNHR2B的低温耐受性研究

新疆北部早春短命植物独行菜幼苗期能够在早春的低温条件下生长,具有良好的耐受低温胁迫的能力。前期研究获得了独行菜幼苗冷诱导上调表达基因片段,通过同源克隆获得该基因的全长cDNA序列（LaNHR2B）,运用生物信息学软件预测分析该基因编码蛋白的性质及其构象,采用荧光定量RT PCR技术分析其表达量与幼苗生长阶段、冷诱导处理以及外源ABA处理间的关系,通过转化拟南芥研究过表达该基因对植物幼苗低温耐受性的影响。结果表明：（1）LaNHR2B基因全长1 035 bp,编码344个氨基酸,蛋白质分子质量为85 791.16 kD,理论等电点为5.06,分子式为C₃₁₂₉H₅₂₂₅N₁₀₃₅O₁₃₀₇S₂₃₅;其蛋白主要由丙氨酸、苏氨酸、甘氨酸及半胱氨酸组成,具有3个跨膜结构,功能未知;在十字花科植物中保守性强,其他科的植物中未见同源基因。（2）LaNHR2B受4 ℃低温诱导显著上调表达,但随幼苗生长受低温诱导上调表达有所降低,与幼苗随发育耐受低温能力下降变化一致。（3）外源ABA可诱导LaNHR2B表达上调;过表达拟南芥幼苗低温耐受性明显增强。该研究初步证明,LaNHR2B表达量与独行菜幼苗耐受低温密切相关,可能是独行菜幼苗经过冷驯化后能够增强植株抗寒能力的功能性基因。这为进一步开发利用该基因进行油菜等作物抗寒育种提供理论依据。     

中华蜜蜂在滇山茶上的访花行为研究

对中华蜜蜂在滇山茶上的访花行为的研究表明,中华蜜蜂全天在滇山茶上的访花过程呈现出单峰型的节律,高峰在13:00～14:00.在31朵观察的样花上,中华蜜蜂全天共到访613次,访花627次,对花的连续访问率为2.23％,每朵花平均被访20.23次,每次到访花停留时间均值为10.23 s,全天在样花上总的累计停留时间为6 270 s,单花累计访问时间达到202.26 s.蜜蜂全天访花累计时间占全部访花昆虫总访花的累计停留时间的比例达到97.80％.在滇山茶访花昆虫中,中华蜜蜂具有明显的优势度,是绝对的优势种.对滇山茶花蜜的研究表明,其单花1天的花蜜分泌量平均为69.5 μL(n=100);花蜜含糖量(124.95～200.64) mg/mL.花蜜成分以多糖为主,占66％以上,此外还含有单糖,占1.9％～33％,其他未知名的组分占16％～22％,部分花蜜中含有山梨醇,占11％.对滇山茶花的挥发物分析结果表明,总的挥发物有59种,萜烯类、酯类和醇类是滇山茶花的主要挥发物成分,分别占46.468％、27.035％和21.609％.     

土著细菌菌群除铀效能分析

[目的]探讨土著细菌菌群(柠檬酸杆菌属51.58%、不动杆菌属25.49%、黄金杆菌属12.82%、肠杆菌属8.5%)对铀的去除效果及机理。[方法]考察温度、p H、U(Ⅵ)初始浓度对细菌菌群除铀影响,通过死活细菌菌群对比试验分析吸附还原所占比例,并通过SEM-EDS、FTIR和XRD分析除U(Ⅵ)机理。[结果]在p H为7.0、30℃、U(Ⅵ)初始浓度为9.6 mg/L时细菌菌群对铀的去除效果最好,去除率均达到96%以上;死活细菌对比试验发现细菌菌群对铀不仅有吸附作用还有还原作用。SEM-EDS显示除铀后细胞周围出现大量片状物质,新出现的U峰占细胞重量比的28.10%。FTIR结果显示细菌菌群细胞中氨基、羟基、羧基、酰胺和磷酸根基团在除铀过程中占主要作用。XRD显示说明细菌菌群对铀具有一定的矿化作用。[结论]从铀尾矿中选育出的细菌菌群具有协同作用,对铀具有较好的去除效果,其去除机理主要为以吸附和还原为主矿化作用为辅的生物沉淀作用。     

外来入侵种互花米草防治研究进展

互花米草在其原产地具有保滩护堤、促淤造陆等生态功能,但在被引入其他地区后,常给当地生态系统带来诸多负面影响,因此,互花米草常被视为入侵种,对互花米草的入侵性以及防控方面的研究成为一大热点.本研究从物理防治、化学防治、生物防治、生物替代防治、综合防治和防控策略6个方面综述了互花米草防治的最新研究进展,对各类措施的理论基础、技术方案、防治效果和环境影响等方面进行了分析,指出了现有防治技术的不足,并提出生态风险分区防控等建议.     

CRISPR家族新成员：CRISPR-Cpf1

近年来,基因组编辑技术得到了飞速发展,该技术正在基础生物学研究、医学、生物技术等多个领域引起一场新的变革.Cpf1,作为CRISPR系统的新成员,极大地扩展了基因编辑靶位点的选择范围,同时其介导的多基因编辑具有明显的优势.另外,较短的crRNA序列也使Cpf1更容易产业化.本文将从Cpf1的结构和编辑特点、应用进展、目前面临的问题及展望等方面进行介绍和总结.     

参与草菇子实体分化的VvHox1基因的鉴定及表达分析（英文）

通过草菇基因组注释,得到一含有同源框(homeobox)保守结构域的转录因子VvHox1,根据其在草菇不同生长发育阶段的基因表达量变化,推测其可能与草菇的子实体分化相关。利用转录组数据分析该基因结构,发现VvHox1由2 856个碱基组成,包含4个外显子和3个内含子。荧光定量PCR和数字基因表达谱结果显示VvHox1在草菇的异核菌丝体、原基期和蛋形期的表达量不断升高,并且在蛋形期表达量达到最高,但是,在伸长期的表达量却显著下降。因此,我们推测转录因子VvHox1可能调控子实体发育过程中的相关基因,从而影响草菇子实体的形态发生。     

烟草野火病的发生及综合防治研究进展

烟草野火病是由Pseudomonas syringae pv.tabaci引起的能够危害植株叶片、花、蒴果、种子等部位的细菌性病害,是世界上各主要产烟国普遍发生的细菌性病害,在我国,由于在近些年的烤烟生产中大面积种植不具有抗野火病特性的品种以及种植品种较为单一等原因,使得烟草野火病害的发生与发展日趋严重,逐步成为了影响我国烟草生产发展的一大障碍。本研究较系统地阐述了烟草野火病的发病特点、分类、致病性分化、生理特性、寄主范围、发生规律及综合防治等方面的研究,重点介绍了烟草野火病的病原学研究以及综合治理措施,为烟草野火病综合防治提供重要参考。     

超声波辅助大米草总黄酮提取及抗氧化活性研究北大核心CSCD

应用超声波技术,以大米草为原料提取黄酮类化合物,设计正交实验,研究乙醇浓度、料液比、超声处理温度和提取时间对总黄酮提取效果的影响,分析得出最佳提取工艺条件。并测定大米草黄酮体外抗氧化活性。结果表明:大米草总黄酮提取的最佳工艺条件为:乙醇浓度80%,提取时间20 min,料液比1∶30(g·mL-1),提取温度45℃。影响大米草黄酮提取率的主次因素是:料液比>乙醇浓度>提取温度>提取时间。大米草黄酮总抗氧化活性和抗超氧阴离子活力随着浓度的增加逐渐增加,呈明显的量效关系,并且能有效清除氧化脂质(MDA)。