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4141.鸭梨PAL克隆及其在果实发育和机械伤害过程中的表达
[农、林、牧、渔业] [2014-11-17]
【目的】克隆鸭梨苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)序列,并分析其在果实发育阶段和机械伤害时的表达模式,为研究鸭梨褐变机制提供理论依据。【方法】采用同源克隆方法,获得鸭梨PAL全长序列;利用在线生物信息学软件对其进行分析;采用MEGA 5.1软件构建PAL蛋白系统进化树;利用实时荧光定量PCR技术分析PAL在鸭梨果实发育阶段及受机械伤害过程中的表达。【结果】在鸭梨中获得了2个含完整CDS区的PAL,分别命名为PbPAL1和PbPAL2。PbPAL1 cDNA序列全长为2 232 bp,含2 160 bp完整开放阅读框、60 bp的5′非翻译区及12 bp的3′非翻译区,GenBank登录号为GU906268.1;PbPAL2 cDNA序列全长为2 387 bp,含2 163 bp完整开放阅读框、14 bp的5′非翻译区及210bp的3′非翻译区,GenBank登录号为GU906269.1。系统进化分析表明PbPAL1和PbPAL2位于分子进化树的不同分支,PbPAL1与西洋梨(Pyrus communis)的PAL同源性较高,而PbPAL2与桃(Prunus persica)的PAL同源性较高。定量PCR分析表明,随着鸭梨果实发育成熟,果皮、果肉和果心的PbPAL1和PbPAL2表达量各异,但均呈下降趋势;且果实发育早期果心中的PbPAL1和PbPAL2表达量显著高于果皮和果肉。损伤处理可迅速诱导鸭梨的果肉褐变,果皮褐变出现较晚;同时,损伤刺激果皮和果肉组织中PbPAL1和PbPAL2表达上调。果皮中PbPAL1表达量在损伤处理后6 h达到高峰,而PbPAL2在损伤处理后48 h才显著上升;果肉中PbPAL1在损伤处理后1 h表达量开始显著上升,而PbPAL2在损伤处理后12 h才显著上升。【结论】鸭梨PbPAL1和PbPAL2属于2个不同的PAL类型,其表达随果实发育呈下降趋势,机械损伤过程中,两基因表达显著上调,表明其参与了损伤引起的组织褐变过程。
关键词:鸭梨;苯丙氨酸解氨酶;褐变;机械损伤;果实发育
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4142.棉花晋A细胞质雄性不育系及其保持系差异蛋白质组分析
[农、林、牧、渔业] [2014-11-17]
【目的】对棉花晋A细胞质雄性不育系及其同核异质保持系MB177(JB)雄性败育关键时期的花药进行差异蛋白质组研究,为进一步揭示棉花细胞质雄性不育机理奠定基础。【方法】运用双向电泳技术对晋A细胞质雄性不育系及其保持系小孢子发育的造孢细胞时期和小孢子母细胞时期表达的蛋白质进行分离(考马斯亮蓝染色);采用PDQuest8.0.1软件进行斑点检测,并经统计学分析确定获得差异表达蛋白质;对这些差异蛋白质斑点进行LC-Chip-ESI-QTOF-MS质谱分析,用Mascot软件搜索NCBInr绿色植物,鉴定差异表达蛋白质;对差异表达蛋白质进行GO和KEGG功能分析。【结果】PDQuest8.0.1软件分析表明,晋A不育系和保持系在花药发育的造孢细胞时期和小孢子母细胞时期的花蕾总蛋白质斑点数分别为1 525、1 540和1 554、1 540,这些蛋白质斑点的分子量分布在10—100 kD,等电点分布在3—10。经差异定量研究和统计学分析,共鉴定到15个在晋A不育系与保持系间显著差异表达的蛋白斑点,15个差异蛋白质斑点都得到了质谱特异峰图。对应的蛋白质H(+)-转运ATP合成酶、谷胱甘肽还原酶、线粒体上的ATP酶亚基、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基和UDP-D葡萄糖脱氢酶在不育系与保持系花药发育2个阶段均差异表达;膜联蛋白、S-甲酸谷胱甘肽水解酶、momilactone A合成酶类似物、一个具有丙二烯氧化环化酶活性的未命名蛋白质和一个位于线粒体上的保守预测蛋白质仅在不育系和保持系花药发育的造孢细胞时期差异表达;β-羟酰-ACP脱水酶、丙酮酸脱氢酶-α亚基以及与花粉发育相关的一个预测蛋白质仅在不育系和保持系花药发育的小孢子母细胞时期差异表达。这些差异表达蛋白质主要参与小孢子与绒毡层发育过程,它们的下调或上调表达可能造成发育与代谢过程的不协调性,产生不正常的小孢子和绒毡层提前解体,从而导致雄性不育。采用荧光定量PCR分析核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基基因和H(+)转运ATP合成酶基因的转录变化,它们在转录水平与蛋白质表达的趋势一致。【结论】晋A不育系的小孢子败育可能与能量代谢紊乱、茉莉酸合成途径损害、细胞内大量ROS积累、查尔酮合酶活性下降有关。雄性不育的产生是一个复杂的生物学过程,涉及到多个基因的相互作用,构成了一个复杂的调控网络。
关键词:棉花;细胞质雄性不育;蛋白质组学;双向凝胶电泳
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4143.高压处理对鲜切果蔬品质与微生物影响的研究进展
[农、林、牧、渔业] [2014-11-17]
综述了高压处理对鲜切果蔬质量与安全影响的研究进展,涉及鲜切果蔬的感官品质与营养品质、抗氧化能力、与品质变化有关的酶、微生物及细胞结构等内容,并对鲜切果蔬高压处理的发展方向进行了展望。高压处理是一种采用50—1 000 MPa压力处理食品的非热加工技术。适宜的高压处理能够改善鲜切果蔬的口感,但过高的压力(>200 MPa)会对感官品质产生不良影响;高压下鲜切果蔬营养品质的变化与原料及处理条件有关,低压处理可以提高鲜切果蔬的抗氧化能力,压力过高则导致抗氧化能力下降;与鲜切果蔬品质有关的大多数酶在相对低的压力下受到的影响不大,甚至还有被激活的现象,但随着压力升高,如达到400 MPa以上,一些酶活性明显下降,而有些酶甚至需要600 MPa以上的压力才能失活;高压下微生物失活的程度取决于微生物类型、压力大小、处理温度与时间等,高压处理后鲜切果蔬上的微生物均有不同程度的失活,但如果采用的高压条件不能完全杀灭鲜切果蔬上的微生物,则会面临很大风险,即使在4℃下贮存,也不能阻止微生物增长。总的来看,相对低的压力处理(<300 MPa)不能完全灭活鲜切果蔬上的微生物,尽管这还取决于果蔬种类及初始微生物的种类与数量,但高压在鲜切果蔬产品安全控制上面临挑战,因为过高的压力会导致鲜切果蔬产品的品质不被接受,因而寻找联合而非单一高压处理技术可能是一种解决方案。超过100 MPa的压力会对果蔬细胞结构产生影响,高压下鲜切果蔬产品的品质及微生物数量变化与高压下细胞结构的改变有关。因此,选择适宜的耐高压的原料品种,采用更有效的联合高压技术及危害分析与关键点控制管理,是实现高压技术在鲜切果蔬加工生产应用的前提,也是保障鲜切果蔬高压产品品质与安全的有效措施。未来鲜切果蔬高压研究将面向数字化模拟高压对果蔬细胞结构的影响、高压下鲜切果蔬风味的控制、联合高压技术开发及适宜高压加工的鲜切果蔬原料品种的选择等。
关键词:高压处理;鲜切果蔬;品质;微生物
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4144.基于SNP遗传图谱定位甘蓝型油菜千粒重QTL位点
[农、林、牧、渔业] [2014-11-17]
【目的】甘蓝型油菜籽粒重量是构成油菜单株产量的三大因素之一(单株有效角果数、每角果粒数、粒重),是重要的育种目标。通过对5种环境下甘蓝型油菜千粒重进行QTL定位分析,寻找甘蓝型油菜千粒重的QTL及影响本甘蓝型油菜群体千粒重的候选基因。【方法】利用重组自交系群体在德国吉森、重庆北碚5种不同的环境下,测定各株系天然种子千粒重。利用重庆市油菜工程技术研究中心实验室构建的SNP高密度遗传图谱扫描5种环境中的千粒重QTL。该遗传图谱包括2 795个SNP位点,覆盖甘蓝型油菜基因组1 832.9 cM,标记之间的平均距离为0.66 cM。利用Windows QTL Cartographer2.5复合区间作图法对千粒重进行QTL定位。将49个拟南芥粒重相关基因与QTL对应置信区间序列进行同源比较分析(E值<1E 21),找出可能与甘蓝型油菜千粒重关联的候选基因。【结果】5种环境中千粒重变异范围较大,且均呈现正态分布,符合QTL定位要求。在5种环境之间千粒重均表现出正相关,其中,2013年北碚与2012年北碚、2008年吉森达到极显著水平,相关系数分别为0.248和0.249;2012年北碚与2010年北碚、2011年北碚及2008年吉森达到显著相关,相关系数分别为0.226、0.397和0.190。5种环境中共检测到14个QTL,分布在9条染色体,其中,C03染色体3个,A06、A07和C01各有2个,A03、A05、A08、A10和C02染色体上各有1个,LOD值在2.57—6.05,单个QTL解释的表型变异为4.64%—14.13%。与拟南芥粒重基因进行同源性分析,有16个粒重相关基因落在8个QTL置信区间,匹配E值介于0—2E-21。其中QTL qTSWA07-2区间内筛出7个粒重基因。粒重基因TTG2在qTSWA03-1与qTSWC02-1 2个QTL区间内均被检测到。AHK3在qTSWA07-2、qTSWA08-1与qTSWC01-1区间内被检测到。【结论】利用该套油菜60K芯片准确定位了5种环境条件千粒重的QTL位点,与拟南芥粒重基因比对出该群体油菜粒重基因,该结果有利于不同材料在使用该套SNP芯片分析及对千粒重QTL位点的比对和候选基因的分析。
关键词:甘蓝型油菜;单核苷酸多态性;遗传图谱;粒重;数量性状位点
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4145.白菜硫代葡萄糖甙合成中MAM的进化分析
[农、林、牧、渔业] [2014-11-14]
【目的】探索硫代葡萄糖甙合成中关键基因-甲基硫代烷烃基苹果酸合成酶(methylthioalkylmalate,MAM)基因在白菜基因组中的进化情况,为研究白菜MAM的功能提供理论指导。【方法】根据白菜数据库BARD信息分析拟南芥、盐芥和白菜MAM的共线性关系,利用MEME在线软件预测MAM序列的高度保守基序(motif),通过R软件分析93份白菜材料MAM的表达模式,并利用MEGA5.05软件构建MAM的系统进化树。【结果】白菜的3个亚基因组均保留着MAM的同源基因。其中与拟南芥具有共线性的5个同源基因可能源自基因组古三倍化复制,其它两个同源基因可能是由转座扩增产生的;基序分析结果表明,与拟南芥的MAM相比,白菜的MAM同源基因存在基序的缺失,并且大多发生在序列的两端;在93份白菜材料中,白菜MAM同源基因之间的表达量有很大差异,Bra021947与Bra018524只在少数材料中存在极低的表达,并且Bra029356的表达量低于可检测水平;进化树分析发现,除Bra018524外,其他的白菜MAM同源基因与拟南芥的MAM聚集在不同的分支上。【结论】白菜的MAM可能在拟南芥和白菜物种分化之后独立起源并进化出不同的功能。
关键词:白菜;硫甙;白菜MAM;共线性;进化树
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4146.依法治粮该从何谈起?
[农、林、牧、渔业] [2014-11-14]
关键词:粮食领域;法律约束;法治高度
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4147.不同利用方式下土壤矿物结合态有机碳特征与容量分析
[农、林、牧、渔业] [2014-11-14]
【目的】土壤矿物结合态有机碳是土壤有机碳固持的重要机制之一。探讨不同利用方式下土壤有机碳及矿物结合态有机碳(<53μm)的含量、分配比例及其差异性特征,对于深刻认识土壤碳的固持状态、固碳潜力及其可持续管理均具有重要意义。【方法】通过从中国知网、万方、Science Direct和Springer link等4个文献数据库,设定检索条件"2000—2014年"、"中国土壤有机碳"和"<53μm团聚体分组"3个关键词,筛选出已发表的111篇目标文献,收集901组土壤有机碳和矿物结合态有机碳含量与比例的相关数据集。其中,土地利用方式分为4类:农田(n=580)、草地(n=98)、林地(n=193)和其他(果园、茶园等,n=31)。农田包括黑土、水稻土、棕壤、潮土、红壤和灰漠土等六大土壤类型。不同利用方式及土壤类型中有机碳含量与分配比例的差异性均采用Kruskal-Wallis H单向显著性检验。【结果】不同利用方式下土壤总有机碳和矿物结合态有机碳含量的中值均存在显著差异(P<0.05)。其中,林地土壤总有机碳含量的中值为18.2 g.kg-1,显著高于草地(12.0 g.kg-1)和农田(10.3 g.kg-1);且林地矿物结合态有机碳含量(12.0 g.kg-1soil)也显著高于农田和草地(8.0—7.6 g.kg-1soil)。3种利用方式下土壤矿物结合态有机碳与总有机碳之间均呈现极显著的正相关关系(P<0.001),农田土壤矿物结合态有机碳所占比例的中值为74.8%,显著高于林地(70.3%)和草地(67.8%)。农田中不同土壤类型的矿物结合态有机碳占总有机碳的比例也存在显著差异。其中,黑土中矿物结合态有机碳的比例最高,中值为87.4%,其次是水稻土(76.7%)和红壤(74.0%),而灰漠土最低(62.5%)。相关分析表明,土壤有机碳水平相对较高的黑土、水稻土和棕壤,矿物结合态有机碳分配比例随着土壤有机碳含量的增加而显著降低(P<0.05)。农田、草地和林地中土壤矿物结合态有机碳含量与土壤细颗粒(<53μm)含量均呈极显著的正相关关系,与Six等(2002)的估算结果相比,其饱和程度分别为68.4%、58.7%和91.5%。【结论】农田和草地中,土壤矿物结合态有机碳还未达到饱和,仍有一定的提升空间,土壤细颗粒(<53μm)仍具有一定的固碳潜力。
关键词:土地利用方式;土壤类型;矿物结合态有机碳;农田
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4148.中国农业问题报告与分析-第275期
[农、林、牧、渔业] [2014-11-14]
报告对农业的政策导向、资产运营、国外农业、价格预测、数据分析、上市公司方面的研究与分析。
关键词:农业;农村;政策;改革
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4149.规模经营需全盘考虑
[农、林、牧、渔业] [2014-11-14]
关键词:农田;种粮大户;规模化;经营
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4150.氮素水平对萝卜干物质累积特征及源库活性的影响
[农、林、牧、渔业] [2014-11-14]
【目的】了解不同氮素供应水平对萝卜干物质累积特征及源库活性的影响,为萝卜生产的最佳氮肥管理提供理论依据。【方法】采用田间小区试验方法,以冀西北高寒半干旱区的萝卜主产区张家口市尚义县为研究区域,以当地主栽萝卜品种春雷为供试材料,设置0(N0)、84(N1)、126(N2)、168(N3)、252(N4)、和336(N5)kg.hm-2共6个施氮水平,分析不同施氮水平下萝卜干物质累积特征和源库活性的差异。【结果】在当地土壤肥力条件下,与未施氮处理相比,氮肥的施用可显著提高萝卜产量达35.69%—64.59%;苗期、莲座期、膨大期和成熟期总干物质累积量分别增加29.15%—94.85%、10.73%—101.31%、22.86%—33.57%和30.33%—66.47%,不同施氮水平之间的萝卜产量及干物质累积量总体表现出随施氮量的增加先增加后降低的趋势。对适宜施氮量有利于萝卜产量和干物质累积的主要原因进行分析,发现适宜的氮素供应水平下总干物质和肉质根干物质的快速累积持续期延长,最大累积速率提高,肉质根最大干物质累积速率和总干物质快速累积出现的时间提前;同时萝卜生育前期的库活性以及叶片的干物质累积速率提高,而且整个生育期的源活性、整株及肉质根的干物质累积速率也保持了明显优势。【结论】适宜的氮素供应可以有效地协调萝卜干物质的累积特征参数与源库活性的关系,从而影响萝卜干物质的累积,并最终影响肉质根的产量。
关键词:萝卜;氮素水平;干物质;累积特征;源库活性