利用RNAi技术改良淀粉品质的研究进展

RNA干涉(RNAi)是由dsRNA引起的序列特异性基因沉默现象,在动、植物和真菌中广泛存在并被证实.具有的特异性、稳定性、高效、快速以及不改变基因组的遗传组成等特性,为RNAi这一新技术在植物的遗传改良等方面提供了一个强有力的手段.重点从RNAi的发现与淀粉品质相关的淀粉合成酶及其利用RNAi在提高直链淀粉含量、降低直链淀粉含量等品质改良研究方面进行了回顾并对其存在的问题作了初步探讨.     

EVA生物降解鞋材专用树脂的研制

介绍了生物降解塑料的现状、发展;重点介绍了EVA 生物降解鞋材专用树脂的品种、作用机理、工艺流程,并展望了鞋材专用EVA 生物树脂的前景.     

解淀粉芽胞杆菌NCPSJ7对采后苹果轮纹病的生物防治作用

为了解解淀粉芽孢杆菌NCPSJ7及其抗菌蛋白对苹果轮纹病菌的抑制以及对采后苹果轮纹病的防治作用,以NCPSJ7发酵液、菌悬液及无菌胞外抗菌蛋白为试验材料,分别采用牛津杯法和果实打孔法试验对苹果轮纹病菌LW182的平板抑制效果和果体抑制效果进行检验。采用果实喷洒防腐试验,检验对采后苹果的防腐效果。结果显示,试验材料对轮纹病菌LW182均有不同程度的抑制作用。菌悬液和发酵液对轮纹病菌LW182的平皿抑制效果比胞外抗菌蛋白粗提液好。胞外抗菌蛋白粗提液对苹果轮纹病菌LW182的果体抑制作用非常明显,主要表现为减轻苹果的腐烂和变色程度,以及抑制轮纹病菌LW182菌丝的生长。果实防腐试验显示,胞外抗菌蛋白粗提液对采后苹果轮纹病具有良好的防治作用,防治效果与纳他霉素相当,而发酵液的效果不明显。解淀粉芽胞杆菌NCPSJ7及其抗菌蛋白对苹果轮纹病菌具有抑制作用,同时,NCPSJ7产抗菌蛋白对于采后苹果轮纹病的生物防治具有良好的实际应用价值。     

生防解淀粉芽胞杆菌的研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)因能抑制植物病害和促进植物生长而被广泛研究。随着测序技术的不断发展,解淀粉芽胞杆菌菌株的全基因组序列陆续被测定,综述了其拮抗作用相关的功能基因、生防机制及植物-病原物-生防菌的相互作用,并对后续研究趋势进行了展望,为解淀粉芽胞杆菌的深入研究及其更好的应用提供理论参考     

三种温带树种非结构性碳水化合物的分配

树体中的非结构性碳水化合物(NSC)浓度、含量及其分配反映了树木整体的碳供应状况, 是决定树木生长和存活的关键因子, 也是构建树木碳平衡模型的关键参数。温带树种的NSC尚缺乏系统研究。该文测定了特性各异的3种温带树种在生长盛期的NSC及其组分的浓度和含量以及分配格局的种间种内变异。结果表明, NSC及其组分的浓度在树种和组织之间差异显著, 可溶性糖、淀粉和总NSC浓度分别在0.65-8.45、1.96-5.95和3.00-13.90 g·100 g^-1 DM之间波动。NSC及其组分含量的大小依次为: 兴安落叶松(Larix gmelinii) >蒙古栎( Quercus mongolica) >红松( Pinus koraiensis), 其中叶和根中的浓度较高。树干中的NSC及其组分浓度的纵向变化不显著, 但其心材与边材之间的浓度差异却随树种和NSC组分而异, 表现为心边材的可溶性糖浓度差异不显著, 但其淀粉和总NSC浓度差异显著。不同直径根系的NSC及其组分浓度在2种针叶树种中差异不显著, 但在蒙古栎中差异显著。蒙古栎将可溶性糖主要投资到地上生长, 而2种针叶树将更多的可溶性糖投资到根系生长。淀粉的主要储存库为树干, 其在树体内的分布格局与可溶性糖正相反, 因而使总NSC在树根和树枝中的分配趋于较平衡状态。在树干中, 除了2种针叶树的可溶性糖库以边材为主外, 心材是淀粉和总NSC的主要储存库。在树根中, 粗根是NSC及其组分的优势储存库。该研究中3种温带树种的NSC及其组分的浓度和含量的种间和种内变化, 反映了这些树种的生长对策和体内碳源汇强度的差异。     

花后高温对持绿型小麦叶片衰老及籽粒淀粉合成相关酶的影响

试验选用持绿型冬小麦(Triticum aestivum) ‘豫麦66’ (‘Ym66’)和‘潍麦8号’ (‘Wm8’)为研究材料, 以当地生产上起主导作用的冬小麦品种‘小偃22’ (‘XY22’)和‘小偃6号’ (‘XY6’)为对照。花后用塑料薄膜搭建成增温棚进行高温处理, 测定各品种绿叶数目、叶绿素和丙二醛(MDA)含量及叶片细胞膜透性, 并研究籽粒灌浆成熟期高温对持绿型小麦籽粒淀粉合成相关酶及粒重的影响。结果表明, 高温处理后, 各品种的绿叶数目和叶绿素含量都减少, MDA含量和膜透性都增加, 说明高温加速了小麦叶片衰老。同时, 各品种籽粒中与淀粉合成相关的酶(蔗糖合成酶(SS)和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合酶(SSS))活性都低于正常生长下的籽粒中的酶活性, 其中高温对籽粒SS和AGPP活性的影响不显著,而对籽粒SSS活性的影响显著(p = 0.015)。品种间比较, 持绿型小麦在两种处理下, 都表现出较多的绿叶数目和较高的叶绿素含量; 且3种与淀粉合成相关的酶活性也都高于非持绿型小麦, 说明持绿型小麦酶活性受高温抑制程度较小。相关性分析表明, 所有品种籽粒SS、AGPP、SSS活性都与籽粒灌浆速率成极显著的正相关(相关系数r分别为0.905、0.419和0.801)。因而, 持绿型小麦不仅具有较好的持绿特性, 而且籽粒中与淀粉合成相关的3种酶活性都较高, 这有利于其籽粒淀粉的合成, 从而增加籽粒产量。     

人胰腺α-淀粉酶抑制剂高通量筛选模型的建立及其应用

【目的】针对人胰腺α-淀粉酶这个糖代谢途径中重要的靶蛋白,建立α-淀粉酶抑制剂高通量筛选模型。【方法】采用毕赤酵母表达系统克隆和表达人胰腺α-淀粉酶;利用酶的催化特性建立α-淀粉酶抑制剂筛选模型;应用该模型对放线菌发酵液冻干物进行高通量筛选;通过构建16S rRNA系统发育树分析阳性菌株的分类地位。【结果】成功克隆、表达了具催化活性的人胰腺α-淀粉酶;建立了α-淀粉酶抑制剂的筛选模型;对近2000株放线菌的发酵液冻干物进行高通量筛选,最终得到14株α-淀粉酶抑制剂产生菌株,且在分类学上具有丰富的菌种多样性。【结论】本研究建立的α-淀粉酶抑制剂高通量筛选模型具有很强的实用价值,可用于新型淀粉酶抑制剂类降糖药物的开发。     

一道关于温度对酶活性影响的实验设计题

“温度对酶活性影响的实验”是高中教材中培养学生实践能力的重要实验。笔者从把握自变量对实验的影响进行改进实验,更好地体现出了实验的真实性和可行性。     

铵减弱拟南芥主根向地性及其相关作用途径

向地性是决定植物根系空间构型的主要因素之一,对植物锚定和水分养分吸收至关重要。除了重力,根系向地性还受土壤环境因子影响。本文采用琼脂培养方法,研究了铵对拟南芥主根向地性反应的影响及相关作用途径。结果表明：短期内,不同浓度（NH4）2SO4均显著抑制主根向地性弯曲,但随着时间的延长,根尖向地性角度逐渐变小。而等（NH4）2SO4浓度的NaCl对主根向地性抑制效应较小,不同浓度的甘露醇不阻碍主根向地性弯曲。纽织化学染色结果显示铵处理12h以内,Col-0根尖没有淀粉体的快速降解过程,并且铵对淀粉体缺失突变体pgm—1主根向地性的影响同Col-0相似。铵处理部分恢复生长素转运载体突变体auxl-22和eir1-1主根向地性缺失。这些结果表明,铵对拟南芥主根向地性的影响独立于根尖淀粉体参与的重力感应途径。     

稻纵卷叶螟和白背飞虱序列危害及间隔天数对水稻生理生化的影响

【目的】为了解稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis和白背飞虱Sogatella furcifera的复合危害对水稻产量相关因子和相关酶类的影响。【方法】本文设定两种害虫的先后危害顺序,并通过调整两者开始危害的时间,研究了受害后水稻在灌浆期根、茎和叶片中淀粉和蔗糖含量的变化以及蔗糖合成酶(Sucrose synthase,SS)和蔗糖磷酸合成酶(Sucrose phosphate synthase,SPS)活性的变化。【结果】随着接虫量的增加,水稻不同组织内各生理指标与对照相比均显著下降。随着间隔天数的增加,先接白背飞虱为害要重于先接稻纵卷叶螟。比如叶片中蔗糖含量在先接稻纵卷叶螟的处理中随着间隔天数的增加显著增加,相应的SPS活性显著增加,间隔24 d的处理显著高于间隔6 d和12 d;而先接白背飞虱的处理中蔗糖含量与SPS活性均显著降低,间隔24 d的处理显著低于间隔6 d和12 d的处理。茎部淀粉含量在先接稻纵卷叶螟的处理中随着间隔天数的增加逐渐增加,SS活性显著增加,而先接白背飞虱的处理中淀粉含量和SS活性均显著降低;叶片中淀粉含量均随着间隔天数的增加逐渐降低,而相应的SS活性在先接稻纵卷叶螟的处理中显著增加,在先接白背飞虱的处理中相反。另外,接虫量和间隔天数间有显著的交互作用。【结论】本研究对指导水稻生产中的"两迁害虫"防治具有潜在应用价值。