Preparation and molecular characterization of a polyclonal antibody as an efficient cutworm reference protein

Antibodies, which are wildly used in molecular researches, are proteins secreted by plasma cells that can specifically recognize specific antigens. To obtain a stable reference antibodies are important for protein analysis. In this study, a capable glyceraldehyde phosphate dehydrogenase (GAPDH) antiserum against most noctuid larval protein samples was prepared. Firstly, the full-length gapdh was amplified from Spodoptera exigua larvae to construct the prokaryotic expression vector. The purified His-tag fused GAPDH protein was used to immunize rabbits for the antiserum preparation. Protein samples extracted from 11 insect species distributed across seven families and three orders were used to perform the Western bolt analysis. The bright specific bands were detected in S. exigua, S. litura, Helicoverpa armigera, and Mythimna seperata protein samples, indicating that this antiserum may be capable of detecting noctuid larval encoded GAPDH. Further immunofluorescence identification of H. armigera and S. exigua paraffin section slides with GAPDH antiserum exhibited an identical cyto-stained image. The GAPDH antiserum prepared in this study is useful and efficient as reference antibodies in studies involving noctuid larval protein samples in other related fields.     

引进种桉树人工林取代天然次生林对土壤微生物群落结构和功能的影响

由于桉树对原生生态系统具有潜在的破坏性影响,随着桉树人工林面积的不断扩大,桉树种植对森林生态系统的影响越来越受到社会的关注。围绕引进种桉树造林对土壤微生物群落的影响,应用成对试验设计,采用磷脂脂肪酸(PLFA)和BIOLOG微平板培养等技术手段探讨土壤微生物群落结构和功能如何响应桉树人工林取代天然次生林这一变化,主要结果为:桉树人工林取代天然次生林导致:(1)土壤微生物生物量减少,包括:生物量碳、氮和磷脂脂肪酸丰度显著下降;(2)反映土壤微生物群落生理胁迫状况的指标:饱和直链脂肪酸/单不饱和脂肪酸、革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌、支链异构/反异构脂肪酸以及cy19:0/18:1ω7c的比值显著增加;(3)土壤微生物群落碳代谢强度和多样性显著降低;(4)桉树人工林取代天然次生林导致土壤微生物群落结构变化和功能退化的主要环境因素包括:植物物种丰富度和覆盖度的降低以及土壤资源(碳、氮和水分)可获得性的降低。综上所述,引进种桉树人工林取代天然次生林降低了植物物种丰富度和覆盖度以及土壤资源的可获得性,进而显著增强了土壤微生物群落生理胁迫、显著降低了土壤微生物群落功能。     

葫芦科蔬菜花粉萌发特性的研究

试验采用花粉离体萌发技术,对葫芦科７属８种蔬菜花粉生活力进行了较为深入的研究,结果表明：葫芦科蔬菜花粉属于“嗜硼、好气、喜温、较耐储藏”的类型。适量的蔗糖可以提高萌发率,并明显有利于花粉管生长。此外,试验中还发现不同种作物花粉萌发力的差异与花粉萌发孔或沟的特征有明显关系联系。     

马铃薯抗晚疫病转基因的研究进展

晚疫病是影响马铃薯最严重的一种真菌性病害,农业技术的综合应用、化学药剂的使用对晚疫病的防治存在种种弊端。因此,寻找新的抗病基因型,获得抗晚疫病的转基因新品种一直是马铃薯抗晚疫病的主要任务。本文简要介绍了马铃薯晚疫病的危害及防治,着重对从Osmotin蛋白诱导抗性、病原诱导葡萄糖氧化酶(GO)基因表达生成H2O2获得抗性、Harpin蛋白基因表达诱导抗性途径对马铃薯抗晚疫病转基因研究进展进行了综述,同时对转基因植物的生物安全性作了评价。     

烟粉虱MED隐种抑制蛋白基因Btarrestin的克隆及特性分析

【目的】明确烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种抑制蛋白基因Btarrestin是否参与吡虫啉耐药性。【方法】根据已有烟粉虱转录组数据,利用RT-PCR克隆Btarrestin的全长序列,进行生物信息学分析。通过qPCR分析Btarrestin在烟粉虱MED隐种各个龄期(卵,1-2龄、3龄、4龄若虫,雌、雄成虫)以及吡虫啉处理(100 mg/L)后成虫中的表达量变化,明确其时空表达模式。利用RNAi技术沉默Btarrestin,观察沉默前后Btarrestin表达量和烟粉虱MED隐种成虫死亡率变化。【结果】成功克隆烟粉虱MED隐种Btarrestin的cDNA序列(GenBank登录号: MK204377),编码区全长1 227 bp,编码409个氨基酸,预测所编码的蛋白分子量约为45.33 kD,理论等电点(pI)为8.38。保守结构域分析表明,Btarrestin具有Arrestin_N和Arrestin_C两个超家族保守结构域,符合抑制蛋白家族特征。分子系统树分析表明,Btarrestin与褐飞虱Nilaparvata lugens的Arrestin亲缘关系最近。Btarrestin的表达量随烟粉虱MED隐种的生长发育逐渐升高,成虫期表达量最高。100 mg/L吡虫啉处理成虫24 h后Btarrestin的表达量较对照增加了2.39倍。RNAi干扰Btarrestin后进行生物测定,烟粉虱MED隐种成虫的死亡率上升了31.27％。【结论】Btarrestin可能与烟粉虱MED隐种对吡虫啉的耐药性有关。     

响应面法优化超临界CO2萃取茉莉花蕾精油及抗氧化活性的研究

为研究超临界CO2萃取茉莉花蕾获得精油的最佳工艺及抗氧化活性,实现资源的综合利用。实验考察了夹带剂用量、原料颗粒大小、萃取压力、萃取温度和动态萃取时间对茉莉精油产率的影响,进一步以响应面实验设计优化挥发油的提取工艺参数,以GC-MS分析挥发油组成及相对含量,并测定精油清除DPPH自由基及还原铁离子能力。结果表明,最佳工艺参数为:夹带剂乙醇用量为0.2mL/g,花粉颗粒为40目,萃取压力20MPa,萃取温度46℃,动态萃取时间1.6h。在此条件下茉莉精油的产率为13.67%,远高于同时蒸馏萃取法(2.87%)和超声辅助提取(2.45%)。超临界萃取精油的主要香气成分与茉莉鲜花基本一致,并且具有较好的清除自由基和还原铁离子能力。实验证明超临界萃取技术提取茉莉花蕾得到茉莉精油品质高,可为其资源综合利用提供参考。     

利用线粒体COI基因揭示中国乌骨鸡遗传多样性和群体遗传结构

全面了解中国乌骨鸡的遗传背景有利于保护和开发利用其种质资源。本研究测定了中国12个乌骨鸡品种线粒体细胞色素c氧化酶亚基I (cytochrome c oxidase subunit I, COI)基因, 比较分析其遗传多样性和群体遗传结构。255份乌骨鸡样品共检测到22个变异位点, 占分析位点的3.17%; 核苷酸多样性为0.00142-0.00339, 单倍型多样性为0.380-0.757, 其中略阳乌鸡核苷酸多样性最高, 德化黑鸡最低。检测到7个氨基酸变异位点, 来自6个品种共11个个体。定义了24种单倍型, 其中单倍型H1和H3为12个乌骨鸡品种共享, 出现频率分别为115次和64次; 盐津乌骨鸡单倍型数最多, 广西乌鸡最少。中性检验与错配分析显示实验种群未经历显著的群体扩张事件。分子变异分析显示81.06%的变异来自群体内; 品种间遗传距离为0.002-0.004, 品种间遗传分化系数F_st值为-0.035至0.594, 雪峰乌骨鸡与其他种群间的遗传分化程度最高。邻接树显示, 乌骨鸡未能独立形成分支, 不能从家鸡和红原鸡中有效区分开来。中国乌骨鸡中介网络图将24个单倍型分为3条进化主支, 呈现出一定的品种特异性, 由无量山乌骨鸡、云南盐津乌骨鸡和雪峰乌骨鸡组成单倍型H8、H9、H11、H12游离于这3条进化主支之外。增加其他家鸡和红原鸡COI基因的中介网络图主体结构与中国乌骨鸡的相同。结果表明中国乌骨鸡品种遗传多样性较低, 但品种间遗传分化显著, 可能是从当地家鸡中选育而来, 需要加强种质资源的保护。     

不同品种水稻秸秆的理化特性及酶解产糖的研究

本研究以不同品种水稻秸秆为原料,测定分析了三大主要组分纤维素、半纤维素和木质素含量及理化特性的差异,并分析对比了经碱预处理后酶解及直接酶解的产糖率差异。利用X-射线衍射仪测定分析了结晶度和晶粒尺寸的异同,红外光谱仪定性评估了特定基团的差异,扫描电镜观察分析了表面形态结构的差异。综合考虑理化特性和酶解产糖率结果,与a(常规水稻黄华占)相比,5种不同品种的超级杂交水稻秸秆中,b(杂交水稻Y两优1)、c(杂交水稻隆两优2010)和f(杂交水稻Y两优143)三个品种的秸秆材料比较适合作为酶解产糖的原材料。     

湖南省阳明山山顶苔藓矮林优势种空间分布格局

山顶苔藓矮林是亚热带山地常绿阔叶林区在极端气候与环境条件下发育的一种群落变型,通过研究优势植物的分布格局与规模,可以有效地指导植被保护与管理活动。在湖南阳明山国家级自然保护区的山顶苔藓矮林区设置3个样地,应用相邻格子法对优势种云锦杜鹃(Rhododendron fortunei)进行每木调查,在不同取样尺度(面积)上采用方差/均值比率法(v/m)、负二项参数(k)、丛生指数(I)、平均拥挤度(m~*)、聚块性指数(m~*/m)、聚集指数(C_a)和格林指数(GI)等聚集强度指数对云锦杜鹃种群分布格局进行分析。结果表明:阳明山山顶苔藓矮林优势种云锦杜鹃种群在北、南、东三个方位上的空间分布格局总体上为聚集分布,随着取样尺度的增大,聚集格局强度和规模依次减弱;而山顶苔藓矮林优势种群不同年龄阶段的空间分布特征为随着种群年龄的增大,其空间分布格局呈聚集强向聚集弱、以至于向随机分布发展;阳明山山顶苔藓矮林优势种群及其分布格局形成的主要原因是云锦杜鹃种群本身的种子繁殖及传播方式和类营养繁殖等生物学特性及方位、坡向等环境因子影响所致。