24个桑树品种桑叶营养和活性成分的测定与评价

为明确安康市桑叶的营养和活性成分含量,促进桑叶资源的开发利用,以24个桑树品种为研究对象,测定了上位叶和中位叶中营养、矿质和药用3个方面11项指标的含量水平,采用主成分分析和聚类分析方法对桑叶品质进行了综合评价,并分析了各项指标之间的相关性。结果表明,不同部位、不同品种桑叶的营养和活性成分存在一定差异。利用变异系数计算各成分的离散情况,结果表明硒含量变异系数在上位叶、中位叶中均为最高,表明不同桑树品种聚硒能力差异显著。利用主成分分析方法,在上位叶、中位叶中分别提取了4个主成分,累计贡献率分别为76.551%和78.114%,以此计算桑叶品质综合得分。结果表明,上位叶中以鲁诱7号、金十、红果2号等桑品种叶质较好,中位叶中以丰田2号、711、鲁诱7号等的叶质综合性能较好。相关性分析表明,各理化指标在上位叶、中位叶中存在不同的关联性和关联程度。

安康地区桑叶主要功能物质的含量与抗氧化活性

为安康地区桑叶资源的开发与利用提供科学依据,对该区5个产地桑叶的硒、总黄酮、总糖、绿原酸、木犀草苷、粗蛋白的含量及桑叶对羟基自由基的清除能力和对铁离子的还原力进行测定。结果表明:5个产地桑叶主要功能物质平均含量黄酮为38.34mg/g,总糖为206.82mg/g,绿原酸为393.15μg/g,木犀草苷为12.88μg/g,粗蛋白为15.60%;硒含量在0.193~0.358mg/kg,达富硒食品硒含量标准;主要功能物质对羟基自由基清除率在25.64%~83.62%,对铁离子的还原力在6250.554~9885.672U/g。

BmNPV DNA解旋酶基因酵母双杂交诱饵载体的构建

为了筛选家蚕对BmNPV DNA解旋酶的受体基因,根据GenBank公布的BmNPV(T3株)的序列,设计引物对其DNA解旋酶基因的核心结构域进行PCR扩增,成功克隆该基因并利用双酶切亚克隆至酵母双杂交诱饵载体PGBKT7。实验证明重组诱饵载体不能自激活,可以作为诱饵进行蛋白结合试验。

基于rbcL和matK序列探讨马鞭草科部分植物的系统学位置

为探究适用于马鞭草科植物的DNA条形码及该类群的系统分类关系,对豆腐柴(Premna microphylla)的叶绿体基因ycf6-psbM、trnV-atpE、rbcL、trnL-F、psbM-trnD、atpB-rbcL、trnC-ycf6、trnH-psbA、rpl36-infA-rps8和核基因ITS序列进行了PCR扩增和测序,结果表明,仅rbcL、trnl-F、trnH-psbA序列的PCR扩增以及测序效果较好,而ITS不能得到明显的扩增条带,ycf6-psbM不能成功测序,其它序列存在有部分双峰或噪值高等问题。根据DNA条形码标准,rbcL序列是所有测试条码中相对最适合的。应用rbcL和matK序列对马鞭草科(Verbenaceae)豆腐柴属、牡荆属(Vitex L.)、马鞭草属(Verbena L.)和大青属(Clerodendrum L.)等4属与唇形科宝盖草属(Lamium L.)、水苏属(Stachys L.)、鼠尾草属(Salvia L.)和香科科属(Teucrium L.)等4属的分类和系统发育关系进行分析,以紫草科Lithospermum multiflorum L.为外类群,最大简约法对2个片段的单独和联合矩阵分别构建系统发育树。豆腐柴属和大青属应从马鞭草科划入唇形科,马鞭草属仍归于马鞭草科,而牡荆属的系统学位置还需更多的证据。

家蚕伴性赤蚁基因(sch)连锁的RAPD标记及相关分析

家蚕伴性赤蚁基因(sch)温敏性的发现为雄蚕品种选育研究开辟了新的途径。为获得sch基因的DNA序列,采用RAPD技术,对sch的近等位基因系进行随机扩增,得到一条能稳定扩增、与sch基因连锁的特异片段,并对该序列进行了克隆、测序与分析。结果表明,该序列是家蚕固醇载体蛋白-x(sterol carrier protein x,SCPx)基因的一部分,根据测序结果命名为OPD02-759。设计特异引物进行PCR扩增和测序,获得了sch蚕SCPx基因的酮酯酰CoA硫解酶结构域(3-ketoacyl-CoA thiolase)的完整序列。序列长1107 bp,编码369 aa,分子量为39.3 kD,与正常家蚕该结构域有15个核苷酸的差异,翻译后有5个氨基酸的差异,且其中2个发生在保守区域,此突变正好是RAPD扩增时出现特异带的随机引物结合位点。

冲泡条件对桑叶茶重要生物活性物质溶出的影响

分别采用高效液相色谱法(HPLC)、分光光度法和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定桑叶茶的1-脱氧野尻霉素(1-DNJ)、总黄酮和硒含量,并进一步研究不同冲泡条件下各成分的溶出情况。结果表明,桑叶茶的黄酮、1-DNJ和硒含量分别为8. 9120、3. 5516 mg/g、0. 2166 mg/kg。三种生物活性物质的溶出均与冲泡温度呈正相关,随温度的升高而增加。随冲泡时间的延长,黄酮的溶出呈线性增长,1-DNJ和硒的溶出与时间为对数相关,12 min的溶出率分别为84. 49%、9. 36%和32. 85%。

家蚕核型多角体病毒ie-2基因dsRNA表达载体的构建

为了研究ie-2基因的dsRNA对家蚕核型多角体病毒增殖的抑制效果,根据NCBI公布的BmNPV(T3株)基因组序列,克隆了BmNPV极早期表达因子ie-2.将该基因用亚克隆的方法导入到L4440载体中构建L4440-ie-2,并成功转入大肠杆菌HT115(DE3).IPTG诱导可以成功表达相应的dsRNA.

桑树MaPP2-B15基因的克隆、表达与序列特征分析

为了研究桑树的PP2-B15同源基因及其作用,利用桑树基因组数据库以及tblastn检索,获得桑树同源基因序列。据此设计引物,进行RT-PCR扩增和克隆测序,获得桑树的同源基因MaPP2-B15长度为818 bp。生物信息学分析结果显示,MaPP2-B15基因有3个外显子,编码271个氨基酸,含有F-box结构和韧皮部蛋白结构域,且该结构及其氨基酸组成在各物种间比较保守。RT-PCR分析显示,该基因在桑树叶片、叶柄、叶脉和枝条韧皮部中均有表达,可能参与了桑树的多种生物学功能。

一株碱性果胶酶产生菌的分离与培养条件研究

以果胶为唯一碳源,从蚕沙中分离碱性果胶酶产生菌,为提高家蚕对桑叶果胶成分的消化吸收提供参考。结果表明:从蚕沙中筛选到一株产碱性果胶酶克雷伯氏菌(Klebsiella sp.),菌落灰白色,边缘整齐,16S rDNA序列与Klebsiella sp.SPC06相似性达99%。研究获得菌株培养的最佳碳氮源为葡萄糖和酵母粉,最适生长温度35℃,pH值为8.0,最优培养条件下的生长曲线显示,培养15 h进入对数生长期,35 h后进入稳定生长。钙离子为辅助剂时酶活性最高,达48.50 U·mL-1,显示了一定的应用潜力。

桑树毛状根生长动力学研究

为建立桑树毛状根的高效培养体系,采用液体摇瓶培养法,以培养30天的毛状根湿重为指标,对桑树毛状根的培养基及培养条件进行研究。结果表明,桑树毛状根的最佳培养基是pH6.0的MS培养基,最优培养条件为26℃,130r/min,暗培养。桑树毛状根的生长表现为"慢—快—慢"的趋势,呈"S"型曲线,生长21天左右进入稳定期。

基于响应面法的矿用翅片管空冷器参数优化

矿用空冷器是矿井降温系统常用的末端设备,优化矿用空冷器换热性能对提升矿井降温系统能效具有重要意义。采用Fluent建立了平直翅片管矿用空冷器模型,研究了翅片间距、翅片厚度、横向管间距和纵向管间距对传热因子、阻力因子和综合性能评价指标的影响规律;采用Box-Behnken响应面法,分析了双参数协同作用下传热因子、阻力因子和综合性能评价指标变化规律。结果表明:随着翅片间距、横向管间距的减小,以及翅片厚度增加,传热因子、阻力因子和综合性能评价指标逐渐增加;综合性能评价指标则随纵向管间距的增加而先增加后降低;横向管间距、翅片厚度是影响空冷器传热及流动性能最显著的两个参数,而翅片间距、纵向管间距的影响最小;得到了平直翅片管矿用空冷器的最优参数,传热因子提升16.3%、阻力因子增加26.3%、综合性能评价指标提升8.3%。研究结果可为矿用翅片空冷器设计参数优化提供指导。

桑树毛状根再生条件研究

为建立桑树毛状根的再生体系,以桑树毛状根作为外植体,研究不同质量浓度6-BA和NAA配比对桑树毛状根愈伤组织诱导和不定芽分化的影响,并对再生植株进行PCR检测。结果表明,桑树毛状根的最佳愈伤组织诱导培养基为MS+0.2mg/L 6-BA+2.0mg/L NAA,最佳不定芽分化培养基为MS+1.0mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA,3周愈伤组织不定芽分化率为16.7%。应用该不定芽获得再生植株的根系生长旺盛,叶片提取的基因组中含有rolB生根基因。

蒙桑肌动蛋白基因的克隆与序列测定

为蒙桑基因表达与调控模式的研究以及蒙桑资源的利用提供参考,进行了蒙桑肌动蛋白(actin)基因的克隆与序列测定。结果表明:蒙桑actin基因mRNA序列大小为1 699bp,其中基因编码区1 134bp(GenBank登录号:KF031062),编码的377个氨基酸残基与其他植物的一致性在98%以上。该基因和川桑基因组中其他4个actin基因外显子数量和长度相同,但内含子差异极大,其CDS与桑树Morus010751(EXC30503)的一致性达到98%,氨基酸一致性为100%。聚类分析将其归为Class II类,与来自桑属和毛果杨的actin基因最先聚合在同一分支。

卡那霉素对桑树种子发芽的影响

设置不同的卡那霉素浓度，研究其对桑树种子萌发和芽生长的影响。结果表明桑树种子的发芽率不受卡那霉索影响，桑胚芽的生长则对卡那霉素十分敏感，胚芽期是进行转化植株筛选的合适时期，此时期合适的卡那霉索筛选浓度是50—100mg/L。

家蚕BmNaPi2基因的克隆与转录活性检测

通过生物信息学分析和分子生物学实验获得了家蚕钠离子依赖性的磷酸盐转运蛋白的同源基因BmNaPi2。该基因长1336bp(GenBank登录号:HM593516),含5个外显子,位于家蚕第3号染色体,编码区长1314bp,基因编码437个氨基酸,预测蛋白序列有10个疏水的跨膜结构域,与果蝇、疟蚊、埃及伊蚊、致倦库蚊、赤拟谷道等的同源蛋白的相似性约57%。RT-PCR检测基因在5龄第3天家蚕幼虫9种组织中的血液、马氏管和体壁中表达,而中肠、丝腺、生殖腺、头和脂肪体中没有表达。

家蚕核酸糖转运蛋白BmSlc35b3基因的克隆与序列分析

在电子克隆的基础上,利用RT-PCR方法克隆了家蚕的同源基因BmSlc35b3(GenBank登录号:GU244352)。生物信息学分析结果显示,该基因编码区长1128bp,包含5个外显子,由基因推定的蛋白质由375个氨基酸组成,内有9个跨膜结构域,8个N-糖基化位点,与家蚕溶质运载蛋白家族B3(ABD36159)有4个氨基酸的差异,与赤拟谷道(EFA00972)、金小蜂(XP_001601459)、致倦库蚊(EDS30138)、疟蚊(EAA11308)等的同源性均在70%以上。RT-PCR对BmSlc35b3基因在五龄3d家蚕幼虫9种组织中的表达进行检测,结果表明,其在中肠和精巢中表达,在其他组织中不表达。

植原体侵染对桑树叶片转录组的影响

桑黄花型萎缩病是桑树重大病害之一,会对桑树产生多方面的影响。转录组可检测物种的整体转录活动,为此研究黄花型萎缩病桑树湖桑32叶片转录组的变化,并分析其中的关键UniGenes与代谢途径。结果获得8265个具有差异表达的UniGenes,其中4445个表达上调,3820个表达下调。差异表达基因的GO功能显著性富集获得18734个具有显著差异的对应关系,其中富集50条UniGenes以上的GO分类涉及了12个亚类。两样品的代谢通路富集分析显示,UniGenes参与的6大类41个亚类代谢通路中8个途径差异显著。与植物抗性基因数据库PRGDB比对,发现37类89个R基因表达模式发生了变化。这为进一步对该病原菌的致病机理研究提供了基础。

桑青枯雷尔氏菌MR111的GspF基因的获取与结构分析

Gsp F是细菌Ⅱ型分泌系统的内膜平台的重要蛋白,利用PCR扩增技术,获得了桑青枯雷尔氏菌MR111的含有该类基因功能性结构域的Gsp F基因。NCBI在线BLASTP分析发现,该基因与雷尔氏菌属来源的同源基因的一致性在90%以上;在聚类分析中,首先所有雷尔氏菌属同源基因聚合在同一分支,后与皮氏罗尔斯顿菌的同源基因聚合。基因结构分析表明,该基因有2个由α螺旋组成的具有高度相似性的、跨膜胞质结构域,揭示该基因可能参与细菌的跨膜分泌。

野桑蚕蚕沙DNA的提取方法与应用

研究以野桑蚕蚕沙代替野桑蚕个体提取基因组的可能性,为野桑蚕种质资源的保护与应用奠定基础。保存在无水乙醇的野桑蚕蚕沙使用预冷无水乙醇和EDTA清洗、裂解液裂解、离心富集后,进行蛋白酶K消化和苯酚/氯仿抽提,最后用无水乙醇沉淀获得蚕沙DNA。以此DNA为模板,成功扩增野桑蚕肌动蛋白actin基因834bp和线粒体CoI基因617bp的片段,与使用粪便抽提试剂盒获得的结果一致。

桑青枯雷尔氏菌gsp C和gsp M基因的获取与序列分析

Ⅱ型分泌系统广泛存在于革兰氏阴性细菌中,转膜蛋白基因簇是其分泌途径的中心。利用PCR扩增和测序,获得了桑青枯雷尔氏菌MR111的gsp C基因707 bp和gsp M基因575 bp的序列,SMART软件预测gsp C基因编码的7~29位氨基酸为跨膜结构域,羧基末端无PDZ结构,gsp M的胞质结构域有2个α螺旋和4个β折叠。使用gsp C和gsp M的保守序列组成的联合矩阵构建系统发育树,结果表明,桑青枯雷尔氏菌MR111与罗尔斯顿氏菌和雷尔氏菌属优先聚合在同一分支,伯克氏菌和伯克霍尔氏菌位于较远分支。