禾本科主要作物抗旱相关基因及转基因研究进展

干旱是限制作物生长和产量的重要因素之一,为提高禾本科主要作物水稻、小麦、玉米、甘蔗的抗旱能力,本研究从植物抗旱机理出发,归纳了植物抗旱相关的功能基因、转录因子以及信号因子。综述了水稻、小麦、玉米、甘蔗抗旱相关基因挖掘以及抗旱转基因的研究进展,针对今后作物抗旱性的研究,提出了开展逆境植物重要抗旱基因资源挖掘、构建多基因共表达系统以及开展科学、标准的转基因抗旱鉴定指标评价体系研究的建议。

中国南方地区旱作农业发展概况与对策分析

近年来中国南方地区频繁遭遇干旱,给农业生产和人民生活造成了巨大危害。为促进中国南方地区旱作农业的发展,保障南方地区粮食和经济作物安全,总结了中国南方地区旱作农业发展的现状、意义;重点分析了南方地区旱作农业发展中存在的主要问题;提出了南方旱作农业发展的主要对策:加强农田工程建设、选育抗旱品种、加强抗旱保水技术的开发和应用、利用节灌补水技术,提高水资源利用率。

陆稻过氧化氢酶基因(OsCATB-lh)的克隆及生物信息学分析

为深入了解陆稻过氧化氢酶(CAT)基因的序列特点和生物信息学信息,以粳型陆稻品种泸旱3号为材料,利用同源克隆技术成功获得1条陆稻CAT基因序列(Gen Bank登录号:KR133179)。该序列全长1 739 bp,其中编码区ORF全长1 479 bp,编码492个氨基酸。生物信息学分析发现,此基因是位于水稻基因组第6号染色体的单拷贝基因。对其编码蛋白分析表明,其具有过氧化氢酶保守结构域,属于CAT家族。与水稻CAT基因序列(Os CATB)进行比较发现,Os CATB-lh与水稻Os CATB基因核苷酸序列一致性达到99%,存在6个核苷酸差异位点;与水稻Os CATB蛋白序列一致性为99%,有3个氨基酸变异位点。

2010~2019年国家自然科学基金甘蔗领域资助项目情况分析

对2010~2019年国家自然科学基金甘蔗领域资助项目的数量、经费、类型、学科分布、依托单位、项目负责人等情况进行了统计分析。结果表明:近10年来,国家自然科学基金资助甘蔗领域项目181项,共7010万元;资助类型包括青年科学基金(53项)占比29.28%、面上(35项)占比19.34%、地区科学基金(88项)占比48.62%、应急管理(5项)占比2.76%等4类;资助项目主要集中在生命科学部(149项)、农学基础与作物学学科(107项);广西壮族自治区农业科学院(42项)、广西大学(31项)、福建农林大学(25项)、云南省农业科学院(22项)等4家单位获资助优势明显。研究结果为我国甘蔗研究领域科技创新、科技管理等提供参考。

甜高粱WRKY转录因子基因的克隆与表达分析

【目的】克隆甜高粱WRKY基因,分析其序列特征和表达谱,为甜高粱抗旱育种提供基因来源。【方法】以甜高粱品种M81-E幼苗总RNA为模板,利用RT-PCR技术克隆甜高粱WRKY基因,通过生物信息学软件分析其序列特征,采用实时荧光定量PCR检测基因表达情况,获得2条WRKY基因,命名为SbWRKY1(Genebank登录号:KY231904)和SbWRKY2(Genebank登录号:KY231905)。【结果】SbWRKY1 cDNA序列全长1086 bp,包括1个1059 bp的开放阅读框,编码352个氨基酸。SbWRKY2 cDNA序列全长750 bp,包括1个717 bp的开放阅读框,编码238个氨基酸。2个基因编码的蛋白均具有WRKY核心序列"WRKYGQK"和"C-X4-5-C-X22-23-H-X1-H"锌指结构模型。SbWRKY1蛋白分子式为C_(1628)H_(2619)N_(509)O_(504)S_(16),预测蛋白质分子量为37.89 kDa,等电点(PI)为9.78。SbWRKY2蛋白分子式为C_(1131)H_(1752)N_(326)O_(344)S_(21),预测蛋白质分子量为26.09 kDa,等电点(PI)为8.43。系统进化树分析表明,SbWRKY1蛋白与高粱、玉米和谷子WRKY蛋白亲缘关系较近,SbWRKY2蛋白与高粱、芒草和玉米WRKY蛋白亲缘关系较近。荧光定量PCR分析表明,随着干旱胁迫时间延长,SbWRKY1和SbWRKY2呈上调表达趋势。【结论】SbWRKY1和SbWRKY2基因可能在甜高粱应对干旱胁迫中发挥一定作用。

固相萃取/高效液相色谱法对火龙果中手性苯醚甲环唑的分离测定

建立了固相萃取/高效液相色谱测定火龙果中手性苯醚甲环唑的方法。火龙果样品经乙腈提取,石墨化炭黑/氨基固相萃取柱净化后进行测定。实验考察了不同手性色谱柱、流动相组成、流速及进样体积对分离的影响,通过优化分离成功拆分了苯醚甲环唑对映体。优化的色谱条件为:Chrialcel IF-3手性柱为色谱柱,正己烷-乙醇(92∶8,体积比)为流动相,流速为1.0 m L/min,进样量为60μL。在上述条件下,4个对映体基本完全分离,分析时间不超过35 min。单个对映体在0.10~10 mg/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.025 mg/L。分别添加0.4、2.8 mg/kg两个水平的外消旋苯醚甲环唑,测得4个对映体的平均回收率分别为83.7%~99.3%和86.4%~91.6%,相对标准偏差分别为1.3%~7.2%和1.4%~3.1%。该方法的分离时间较短,分离效果好,灵敏度高,适用于火龙果等水果中手性农药苯醚甲环唑含量的测定。

割手密过氧化物酶基因(SsPOD-1)cDNA克隆与功能分析

割手密(Saccharum spontaneum)属于甘蔗属细茎野生种,具有较强的抗逆性,是甘蔗育种的优良材料。过氧化物酶(POD)是活性氧系统(ROS)中的一个关键酶,是植物应对干旱胁迫的关键调控酶之一。利用同源克隆的方法 ,以割手密为材料,成功克隆2个POD等位基因序列(SsPOD-1a和SsPOD-1b,GenBank登录号为KJ002565和KJ002566)。经测序鉴定,这2个基因长度均为1 083 bp,其中包括27 bp的5′非编码区、60 bp的3′非编码区及一个996 bp的开放阅读框,共编码331个氨基酸,这2个等位基因的序列相似性为98.8%。蛋白质保守结构域分析结果表明,此2个基因均具有POD基因典型保守结构域,属于依赖于亚铁血红素Ⅲ型POD亚类。原核表达结果表明,这2个基因编码区能正常表达出目的蛋白,说明得到的这2个基因为功能基因,而不是假基因。POD基因分子系统分生分析结果表明,割手密POD基因与高粱、玉米、水稻等禾本科植物亲缘关系较近,与一些双子叶植物及裸子植物也有一定的亲缘关系,这也证实了POD基因起源较为古老且存在高度保守区。

斑茅过氧化氢酶基因(EaCAT-1a)克隆与序列分析

斑茅是栽培种甘蔗最重要的近缘物种之一,具有抗逆性强等特点。本文以高粱过氧化氢酶基因(NCBI登录号为XM002437586.1)c DNA序列为探针,对甘蔗属EST数据库进行同源检索、筛选和拼接,后经基因组PCR、分子克隆、序列分析验证成功分离了1个斑茅过氧化氢酶基因DNA序列(Ea CAT-1a,Gen Bank登录号为KF864223)。该序列全长3831 bp,包含8个外显子和7个内含子,c DNA序列长为1532 bp,包含10 bp的5’非翻译区(UTR)和43 bp的3’UTR,以及一个1479 bp的开放读码框,编码492个氨基酸,此蛋白序列具有过氧化氢酶保守结构域,属于CAT家族。将推测的Ea CAT-1a蛋白序列与高粱、水稻、玉米等物种进行同源进化分析,均表现出较高的保守性。

割手密铜锌超氧化物歧化酶基因(SsSOD-1a)的克隆与分析

本文以高粱超氧化物歧化酶基因(NCBI登录号为XM 002445626.1)c DNA序列为探针,对甘蔗EST数据库进行同源检索、筛选和拼接,通过分子克隆和序列分析验证,获得了1个割手密铜锌超氧化物歧化酶基因全长c DNA序列(Ss SOD-1a,Gene Bank登录号为KJ002571)。序列全长703 bp,由624 bp的开放读码框,36 bp的5’非翻译区和43 bp的3’非翻译区组成,编码207个氨基酸。氨基酸保守结构域分析表明,该蛋白序列具有铜锌超氧化物歧化酶保守结构域,属于SOD家族。氨基酸同源性分析发现,割手密Ss SOD-1a蛋白序列与鹰嘴豆、高粱、玉米等物种同源关系较近。

割手密谷胱甘肽硫转移酶基因SsGST的克隆与生物信息学分析

为克隆割手密谷胱甘肽硫转移酶基因,采用电子克隆和RT-PCR技术获得了1个割手密GST基因,命名为Ss GST,并对其进行生物信息学分析。序列分析表明,割手密Ss GST基因c DNA全长702 bp,编码224个氨基酸,蛋白分子式为C1119H1756N300O327S5,预测蛋白质分子量为24.8 ku,等电点为6.21。蛋白疏水性分析表明Ss GST蛋白为亲水性蛋白。保守结构域预测表明Ss GST蛋白具有GST-N和GST-C结构域。Ss GST蛋白序列与玉米、高粱、谷子和甘蔗等植物的GST蛋白序列相似性较高,系统进化树分析表明,Ss GST蛋白与玉米GST蛋白亲缘关系最近。

中国甘蔗渣综合利用现状分析

甘蔗渣是制糖工业的主要废弃物,对甘蔗渣充分利用不仅能生产出高附加值的产品,还能有效缓解污染压力。本文综述了近年来甘蔗渣综合利用的最新进展和现状,主要涉及生物发电、造纸、高密度板材、饲料发开、栽培基质、沼气、燃料乙醇、高性能吸附材料等领域,希望甘蔗渣综合利用的产业化发展提供一些帮助。

高粱SSR和EST-SSR标记在割手密中的通用性分析

目前,割手密中开发的分子标记有限,为增加其分子标记数量,本研究对高粱分子标记在割手密中的通用性进行分析。选用高粱的29对基因组SSR标记和20对EST-SSR标记在割手密种质GSM39中进行筛选,以评价其通用性。进一步利用14份割手密材料评价标记的多态性和遗传多样性。结果显示:70%的EST-SSR引物在割手密中得到成功扩增,可用的EST-SSR引物中多态性比率占50%。SSR引物在割手密中的通用性比率只有34.5%,但多态性比率为70%。14对多态性引物在14份割手密中共检测到33个等位基因,平均观测等位基因数为2.4286,平均有效等位基因数为1.7,平均观测表观杂合度为0.544,平均期望杂合度为0.3858,Nei’s基因多样性指数平均值为0.3716。结果表明,EST-SSR引物的通用性高于SSR引物,但SSR引物的多态性更高。这对割手密遗传多样性研究和比较基因组学研究具有重要意义。

水分胁迫对甘蔗、割手密和斑茅抗氧化酶活性的影响

水分胁迫条件下,研究甘蔗、割手密和斑茅超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的变化。结果表明,割手密SOD、POD和CAT活性随着水分胁迫时间的延长呈上升趋势,分别在水分胁迫后6天和7天达到最大值;斑茅的SOD和POD活性整体也表现为上升趋势,但其波动幅度较大;CAT活性表现为先升后降的变化趋势。随着干旱胁迫时间的延长,甘蔗品种ROC22的SOD表现为先降后升的变化趋势,POD和CAT均表现为下降的变化趋势。

甘蔗渣生产燃料乙醇技术研究现状与展望

甘蔗渣是制糖工业的主要副产物,将其生产成燃料乙醇具有广阔的应用前景。本文重点介绍了近年来国内外有关甘蔗渣燃料乙醇过程中的预处理、纤维素水解、净化、发酵等工艺的最新研究进展。希望能为甘蔗渣燃料乙醇产业的发展提供一些帮助。

甘蔗和斑茅Ⅲ型过氧化物酶基因(SoPOD-1和SaPOD-1)cDNA克隆与分析

研究旨在通过克隆甘蔗和斑茅Ⅲ型过氧化物酶基因(Prxs),分析比较2个物种Prxs基因差异,探讨2个物种Prxs功能差异的遗传基础。采用同源克隆方法,以高粱Prxs基因序列为探针,克隆获得甘蔗和斑茅Prxs基因。本研究从斑茅和甘蔗中成功克隆获得了4个Prxs基因c DNA序列,其中斑茅2个基因长度均为1083 bp,存在一个差异位点,甘蔗2个基因长度均为1084 bp,存在11个碱基差异。4个基因开放阅读框均为996 bp,编码331个氨基酸。蛋白质保守结构域分析表明,克隆获得的4个基因均具有Prxs典型保守结构域,为目标基因。系统进化分析表明,克隆获得的基因与高粱、玉米和水稻的同源基因相似性最高,在一些双子叶植物,甚至裸子植物也能找到其同源基因,且氨基酸序列的相似程度与物种分化的程度基本一致,可供植物分类作参考。该试验从斑茅和甘蔗中成功克隆获得了4个Prxs基因c DNA序列,为深入研究Prxs基因在不同植物中功能差异提供了一定的参考。

甘蔗谷胱甘肽硫转移酶基因SoGST-1a的克隆与表达分析

克隆甘蔗谷胱甘肽硫转移酶(Glutathione S-transferase,GST)基因,并分析其序列特征和表达谱,为甘蔗抗旱育种提供基因来源。本研究采用电子克隆和RT-PCR技术从甘蔗品种‘新台糖22号’中克隆到一个甘蔗GST基因,命名为SoGST-1a。通过生物信息学软件分析其序列特征,采用实时荧光定量PCR检测其表达谱。序列分析表明该基因cDNA全长702 bp,编码224个氨基酸,预测的蛋白分子式为C1117H1750N300O328S6,蛋白分子量为24.82 k Da,等电点为5.96。蛋白疏水性分析推测其为亲水性蛋白。保守结构域预测表明SoGST-1a蛋白具有2个GST结构域。系统进化树分析表明该基因与玉米Zeta类GST蛋白亲缘关系最近。荧光定量PCR分析显示,干旱胁迫下SoGST-1a基因下调表达。研究结果表明,SoGST-1a基因可能在甘蔗干旱胁迫中并不发挥一定作用。这些结果为深入了解SoGST-1a基因的生物学功能奠定了基础。

手性杀菌剂苯醚甲环唑在火龙果中的残留消解行为研究

建立了火龙果中手性苯醚甲环唑分离并测定的固相萃取-高效液相色谱法,并比较分析不同处理浓度下苯醚甲环唑对映体在火龙果中的消解动态和立体选择性。研究表明:苯醚甲环唑4个对映体的消解动态均符合一级动力学方程,低、高浓度处理组半衰期分别为1.78~2.34 d和1.70~2.72 d。EFA在2个处理下均表现为前期大于0.5且逐渐升高,后期逐渐降低至0.4左右;EFB在低浓度处理时整个采样时期从0.55一直降低至0.43,而高浓度处理时,则先升高至0.6后逐渐降低至0.4左右。结果证明,苯醚甲环唑2对对映体在火龙果体内降解很快,存在立体选择性降解行为,并且处理浓度不同,选择性降解情况也不尽一致。

重新认识教学主体

关于教学主体的问题曾有过许多的探讨,尽管众说纷纭没有统一的意见,但对教学主体的研究在一定程度上对教学实践活动起过推动作用。在新形势下,尤其是在科学发展观指导下、在新课程改革不断深入的大背景下,如何看待教学主体,以求推动教学改革的顺利进行已成为一个新的课题。

民办高校德育教师在学生社团中的作用浅析

本文结合民办高校的学生管理模式与学生社团的校园角色，结合吉林华桥外国语学院（后简称华外）的具体实际谈谈德育教师在民办院校的学生教育和管理中发挥的作用。

浅析我国中小企业的融资问题

目前我国中小企业户数占全部企业数量的比重已超过99%,而企业融资是财务活动的起点,但是由于中小企业资金匮乏,融资渠道较少等融资问题,使我国中小企业的发展举步维艰,借鉴国外小企业的融资渠道,充分利用近年来国家颁布的优惠政策,如对中小企业信贷问题的支持,我国中小企业可利用资产融资、风险基金、租赁融资等方法来改善融资问题。