割手密SnRK2基因家族全基因组鉴定及干旱胁迫表达分析

【目的】探究割手密SnRK2基因家族成员在干旱胁迫中的调控机制,为抗旱性甘蔗品种的选育提供侯选基因。【方法】以全基因组数据为基础从割手密中鉴定SnRK2基因,并对其进行生物信息学分析和干旱胁迫下的表达分析。【结果】在割手密基因组中共鉴定出11个SnRK2基因家族成员,命名为SsSnRK2.1-SsSnRK2.11,且这些基因不均匀地分布于8条染色体上。SnRK2蛋白的氨基酸残基数为227~580,分子质量为25683.53~64695.8 kD,等电点为4.62~8.94,且均为亲水性蛋白。系统发育树可将其分为3个亚组,且同亚组中的保守基序基本相似,外显子数量以7~9个为主。SsSnRK2基因家族成员的启动子中含有多种激素类和逆境胁迫响应类的作用元件。割手密SsSnRK2基因家族成员的表达具有组织特异性。所有的SsSnRK2基因均能不同程度地响应干旱胁迫。【结论】割手密SnRK2基因家族在响应干旱胁迫过程中发挥重要作用,可为割手密的抗逆性研究提供一定的理论依据。

2株甘蔗内生菌功能特性研究

K5菌株和ZM菌株是在30%PEG-6000胁迫下具有较强活性的2株甘蔗内生菌,对其溶无机磷、分泌嗜铁素、羧甲基纤维素酶、ACC脱氨酶、胞外多糖(EPS)的能力进行探究,并通过发芽试验评价2株菌株对玉米种子萌发和幼苗生长的促进作用。结果表明,2株甘蔗内生菌均具备上述测定的多种功能特性。其中K5菌株具有较强的分泌嗜铁素和ACC脱氨酶的能力,其嗜铁素相对含量为0.209(培养3 d),ACC脱氨酶活性为3.302 U/mg;ZM菌株具有较强的分泌胞外多糖和溶无机磷能力,其胞外多糖分泌量为0.157 mg/mL,溶无机磷量为407.454 mg/L。此外,与清水处理的对照相比,2株菌株均能提高玉米种子的发芽势,并且表现出一定的促生长效果,其中K5菌株的促生效果较好。表明2株甘蔗内生菌均是具有促生、抗旱和产羧甲基纤维素酶潜力的多功能菌株,有良好的开发潜力,可为植物抗旱性的研究及生物菌肥的研制提供一定的理论依据及菌株资源。

低温胁迫下不同甘蔗品种的生理响应及耐寒性评价

低温是影响甘蔗生长发育、产量以及分布的主要环境因子之一。探究甘蔗在低温逆境下的生理反应特性,筛选强耐寒性甘蔗亲本材料,对指导甘蔗育种及推动甘蔗产业发展有重要的意义。本研究以8份不同甘蔗品种及1份甘蔗近缘野生种(蔗茅99-1无性系)为试验材料,研究其在低温胁迫处理后的生理指标响应,并利用主成分分析、模糊隶属函数法和聚类分析对9份材料的耐寒性进行综合评价。研究结果显示:经低温胁迫处理(3℃,3 d)后,绝大部分材料的丙二醛(MDA)、叶绿素(Chl)、可溶性糖(SS)以及可溶性蛋白(SP)含量较CK升高;所有材料的脯氨酸(Pro)含量均较CK升高,而超氧化物歧化酶(SOD)活性均较CK降低;此外,绝大部分材料的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性也较CK升高。并且发现强耐寒性的材料(蔗茅99-1、崖城89-9、ROC10)经低温胁迫处理后能够维持较低的MDA含量,和较高的SS、SP、Pro含量以及POD、CAT活性。结合综合评价值(D),通过聚类分析将9份材料的耐寒能力分别划分为强耐寒类型(蔗茅99-1、崖城89-9、ROC10)、中度耐寒类型(ROC20、粤糖93-159、黄加利、ROC16)和弱耐寒类型(滇蔗01-58、ROC22)3个类群。这些结果表明,不同甘蔗品种对低温的适应能力不同,强耐寒性甘蔗品种在逆境下能够迅速通过自身调节,合理提高渗透调节物质含量及抗氧化酶活性,进一步清除体内的活性氧(ROS)等有害物质,平衡细胞代谢过程,从而更好地适应低温环境。本研究为探明甘蔗低温胁迫应答调控机理,选育强耐寒性甘蔗新品种奠定基础。

生防菌YC89在不同甘蔗品种中定殖及防治赤腐病的研究

为明确贝莱斯芽胞杆菌YC89在不同甘蔗品种中的定殖特性及其对赤腐病的生防效果,本研究通过抗生素标记法获得遗传特性和拮抗活性稳定的利福平标记菌株YC89R,然后通过浇灌法对其在不同甘蔗品种中的定殖特性进行探究,同时评价了YC89菌株对4个不同甘蔗品种抗赤腐病的防效研究。定殖试验结果表明,菌株YC89在4个甘蔗品种中的根际、根、茎和叶中均能定殖,并且在接种后的30 d仍能回收到标记菌株,其中在根际中的定殖能力最强,其定殖量为8.66×10^(5)~7.03×10^(6) cfu/g,叶中定殖量最少,菌株含量为0.72×10^(3)~3.54×10^(4)cfu/g,菌株在新台糖22号和粤糖93-159中的定殖能力较强。盆栽防效试验结果表明,YC89菌株对新台糖22赤腐病的防效最好,防治效果可达到61.11%。综上表明,YC89菌株在防治甘蔗赤腐病方面具有较高的潜在应用价值。

30份割手密种质资源苗期抗旱性综合评价

【目的】依据生理生化指标综合评价不同基因型割手密种质资源的苗期抗旱性,为甘蔗抗旱性育种的亲本选育提供参考。【方法】以30份割手密野生种质为试验材料进行盆栽试验,测定割手密苗期干旱胁迫处理前后的6项生理生化指标,采用主成分分析、模糊隶属函数分析和聚类分析对割手密的抗旱性进行综合评价。【结果】与正常供水相比,干旱胁迫下各割手密种质材料的过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性增强,丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)含量增加,但各指标的变化程度因材料不同而存在一定差异。相关性分析结果表明,在干旱胁迫下,不同割手密种质材料叶片的过氧化氢酶活性和脯氨酸含量之间呈显著正相关(P<0.05),超氧化物歧化酶活性和脯氨酸之间呈极显著正相关(P<0.01);过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性之间呈显著负相关;过氧化氢酶活性与丙二醛含量之间也呈显著负相关,其他指标之间无显著相关性(P>0.05)。主成分分析表明,SOD活性、POD活性、CAT活性和Pro含量、SS含量、MDA含量可作为割手密抗旱性评价的重要指标。通过模糊隶属函数分析和聚类分析可将30份割手密种质材料划分为4类,其中高度抗旱材料1份(90⁃53),中高度抗旱材料2份,中度抗旱材料14份,低度抗旱材料13份。【结论】CAT活性、SOD活性、POD活性、MDA含量、SS含量、Pro含量可作为割手密苗期的抗旱性评价指标。30份参试割手密种质中,90⁃53的抗旱性最强,2015⁃22、88⁃301次之,2015⁃104的抗旱性最弱。

基于智能算法的云南甘蔗产量预测

构建基于智能算法的甘蔗产量预测模型,对云南省8个甘蔗产区甘蔗产量进行预测。选取云南省临沧市、德宏傣族景颇族自治州、普洱市、文山壮族苗族自治州、红河哈尼族彝族自治州、保山市、西双版纳傣族自治州、玉溪市2000—2020年每日的气象、土壤数据及产量数据,通过专家打分法初步筛选对甘蔗产量影响较大的气象、土壤因子,应用逐步回归分析算法筛选甘蔗生长周期内的气候、土壤关键影响因子。在数据集划分和筛选关键影响因子的基础上,以每年气象、土壤因子作为输入变量,以每年甘蔗产量为输出变量,建立了BP神经网络产量预测模型。以每日和每年的气象、土壤因子作为输入向量,以甘蔗产量为输出变量,建立了长短期记忆网络(LSTM)神经网络产量预测模型。测试集结果表明,BP神经网络模型决定系数(R^(2))为0.916、平均绝对误差(MAE)为28.65万t、均方根误差(RMSE)为40.83万t,LSTM神经网络模型R^(2)为0.978、MAE为16.04万t、RMSE为20.72万t。LSTM神经网络模型预测精度高,模型性能优良,能较好地预测云南省甘蔗产量。

聚丙烯酰胺的合成技术及应用研究

聚丙烯酰胺 (PAM)是一类新型的功能高分子产品 ,是水溶性高分子的重要组成部分。从聚丙烯酰胺的定义出发 ,简单介绍了聚丙烯酰胺的发展历史。对国内外近年来聚丙烯酰胺合成技术 :水溶液聚合、乳液聚合、辐射聚合、胶束聚合、光引发聚合、沉淀聚合作了归纳总结 。

蔗茅(Erianthus fulvus)的特异性状及其与甘蔗杂交F1代的染色体和RAPD鉴定研究

本文以我们的前期研究为基础 ,综述蔗茅 (Erianthusfulvus)野生种的一些特异性状及其在甘蔗育种中的利用价值。对蔗茅花粉进行低温贮存 ,克服其与甘蔗花期不遇的障碍 ,获得两个杂交组合共 310株实生苗。采用染色体计数和RAPD分子标记的方法鉴定杂种F1代真实性。结果表明 ,供试材料杂种0 1/4 7、 0 1/85、 0 1/12 0的 2n =79- 82 ,染色体遗传方式为“n +2n” ;用 110个随机引物进行RAPD扩增 ,6 3个引物可获得双亲的RAPD多态性 ,其中 3个引物 (OPC - 19、OPE - 2、OPF - 4)可在杂种0 1/6 4和 0 1/12 0的RAPD扩增标记中显示出双亲的特征谱带 ,分别为父本 35 0 0bp和母本 130 0bp、父本135 0bp和母本 90 0bp、父本 5 5 0bp和母本 90 0bp。本研究探索杂种实生苗早期鉴定的可行之法 ,为分子标记辅助选择 (MAS)、缩短甘蔗育种年限奠定工作基础。

阻燃高分子材料及其阻燃剂研究进展

介绍阻燃高分子材料及其阻燃剂的分类、作用机理、作用途径。阐述了聚酯纤维、聚酰胺、热塑性饱和聚酯塑料、聚乙烯、聚丙烯、复合材料及纳米材料等一些常见阻燃高分子材料的现状。通过分析阻燃剂的发展趋向预测了阻燃高分子材料发展的一些新趋向。

甘蔗杂种的染色体和RAPD鉴定研究

采用体细胞染色体计数和RAPD(Random Amplified Polymorphism DNA)分子标记的方法鉴定甘蔗与蔗茅属间杂交种F1的真实性。结果表明,杂种F1材料01/47、01/85、01/120的2n=80-82,染色体遗传方式为n+2n。用110个随机引物进行RAPD扩增,63个引物可获得双亲的RAPD多态性,其中3个引物OPC-19、OPE-2、OPF-4可在杂种F1材料01/64和01/120的RAPD扩增标记中显示出双亲的特征谱带,分别为父本3500bp和母本1300bp、父本1350bp和母本900bp、父本550bp和母本900bp。

不同无性系蔗茅抽穗开花特性的观察和花粉贮藏条件的研究

来源于较低海拔地区的3个蔗茅无性系的抽穗期较短,来源于较高海拔(大于1500m)地区的16个蔗茅无性系的抽穗期较长,且抽穗期与原产地海拔呈显著负相关(r=-0.827**)。蔗茅的这一特性在集中种植后仍能相对稳定地表现出来。蔗茅花粉量较多,花粉发育良好。在自然条件下,蔗茅新鲜花粉仅能存活1h左右;而经低温(10℃)硅胶干燥2h后贮藏于?80℃条件下,其生活力保持可超过360d。蔗茅贮藏花粉生活力的下降比率与花粉含水量呈显著正相关(r=0.933**);含水量降至10%以下的花粉在低温中贮藏时才能保持较高生活力。

开发利用蔗茅野生种质资源的思考

综述了国内外甘蔗种质资源的研究现状,对开发利用蔗茅野生种质提出了一些研究思路。目前,生产上使用的甘蔗品种是由甘蔗属内的3～5个种杂交培育而来,其亲缘关系较近,遗传基础日益狭窄。因此,开发利用具有优异遗传性状的甘蔗种质资源,综合应用新技术、新方法,以扩大甘蔗遗传多样性、提高甘蔗育种效率是解决这一问题的重要途径。

疏水改性聚丙烯酰胺在粘土表面吸附机理的研究

借鉴聚丙烯酰胺 (PAM)的浓度测定方法———浊度法作为疏水改性聚丙烯酰胺 (HMPAM)的浓度测定方法 ,通过实验发现疏水改性聚丙烯酰胺的浓度和其浊度之间存在良好的线性关系。研究了疏水改性聚丙烯酰胺和常规聚丙烯酰胺在粘土表面的吸附行为 ;通过两者的对比 ,分析了疏水改性聚丙烯酰胺在粘土表面的吸附机理。

纳米材料及技术的应用现状

纳米技术是 2 0世纪后期发展起来的一项新技术。它涵盖物理、化学、应用数学、材料科学、计算机模拟 /设计科学、电子学、工程学、生物技术、遗传学、蛋白质工程学、生物化学和生物科学。纳米材料由于其独特的表面效应、体积效应以及量子尺寸效应 ,使得材料的电学、力学、磁学、光学、等性能产生了惊人的变化。经过过去几十年的发展 ,纳米材料及技术成功的应用于环保、陶瓷、纺织、润滑油、电子信息、化工、生物工程和制药、涂料、能源、汽车航空航天等领域。从而成为目前科学研究的热点之一 ,被称为 2 1世纪的又一次产业革命。

甘蔗腋芽快繁种苗新技术

本文介绍了甘蔗腋芽快繁种苗的关键技术。该技术与常规的幼叶组织培养快繁种苗技术相比 ,具有简化工序、节约原料、降低成本、所得蔗苗健壮、繁殖速度快、变异小等优点 ,因此是目前甘蔗良种快速繁殖的重要手段。同时 ,结合自己在这方面的工作实践提出一些粗浅的认识。

甘蔗与蔗茅属间杂交F_1代真实性的鉴定

采用体细胞染色体计数和RAPD分子标记的方法鉴定“甘蔗×蔗茅”属间杂交种F1代的真实性。结果表明:杂种F1代材料“01/47,01/85,01/120”的2n=80～82,染色体遗传方式为“n+2n”;用110个随机引物进行RAPD扩增,63个引物可获得双亲的RAPD多态性,其中3个引物(OPC-19,OPE-2,OPF-4)可在杂种F1代材料01/64和01/120的RAPD扩增标记中显示出双亲的特征谱带,分别为父本3500bp和母本1300bp、父本1350bp和母本900bp、父本550bp和母本900bp。

CuSO_4-NaHSO_3引发的丙烯酰胺聚合

用过渡金属Cu的二价盐CuSO4 与NaHSO3组成二元引发体系在空气气氛中、常温、不搅拌的情况下成功地引发了丙烯酰胺聚合。考察了引发剂单体配比、单体浓度、引发剂中二组分的比例、温度及反应时间对聚丙烯酰胺收率及Mr 的影响。在w(单体 ) =12 %,引发剂 /单体 (摩尔比 ) =17× 10 -4 ,CuSO4 /NaHSO3=1∶5 ,反应温度为 30℃ ,反应时间为 2h的条件下 ,聚丙烯酰胺的Mr(粘度法 )为 ( 15 0～ 5 0 0 )× 10 4 ,收率达 80 %。

光引发体系研究进展

光引发聚合作为区别于热引发聚合的一种合成手段 ,具有许多优越性和实用性。笔者从光引发的定义出发 ,对光引发体系的分类、引发机理、合成研究及其在聚合反应中的引发聚合、引发接枝、引发交联。

基于VB.NET的余热锅炉蒸发器参数化设计系统

针对当前锅炉产品中的蒸发器设计难度大、周期长、效率低的问题,在总结以往设计经验的基础上,通过对产品结构、特点进行了研究,运用模块化、参数化等产品设计开发技术,借助Solid Works软件平台,以SQL Server数据库存储管理数据,采用Visual Basic.Net编程语言开发出蒸发器参数化设计系统。该系统实现了蒸发器标准化、规范化的快速设计,提高了设计效率和质量。

斑茅幼叶的组织培养

斑茅幼叶的组织培养＠李富生＠杨清辉＠何丽莲￥云南农业大学甘蔗研究所斑茅幼叶；愈伤组织；无性系；组织培养斑茅幼叶的组织培养李富生杨清辉萧凤何丽莲（云南农业大学甘蔗研究所，昆明６５０２０１）ＴｉｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅｏｎｔｈｅｙｏｕｎｇｌｅａｆｏｆＳａｃｈａ...