中国荷斯坦公牛不同耐冻性精子的蛋白质组学分析

在以冷冻精液和人工授精为主导技术的奶牛繁育体系中,公牛精液的冻后活力备受关注。精子的耐冻性是影响精液冻后活力的关键。已有研究发现解冻后的精子活力在不同公牛之间存在显著差异。因此,迫切需要从遗传水平挖掘影响精子耐冻性的关键基因和分子标记,为提高我国种公牛的精子耐冻性提供理论依据。本研究筛选了精子高耐冻组公牛9头(鲜精活力>0.65,冻后活力>0.40)和精子低耐冻组公牛6头(鲜精活力>0.65,冻后活力≤0.27),使用Label-free蛋白质组学技术对15头公牛的精子细胞进行定量蛋白质组学分析和生物信息学分析。结果显示,在高、低耐冻组间共检测到432个差异表达蛋白,主要富集在“代谢途径”和“氧化磷酸化”等与精子能量供应密切相关的生物学过程。差异表达蛋白互作网络分析显示与能量代谢相关的蛋白之间具有强相互作用。与QTL数据库比对,发现9个差异表达蛋白与已定位到的冻后活精子百分比性状关联基因重叠。最终筛选到HSPA1A、BSP3、ACSL4等重要候选蛋白可作为公牛精子耐冻性的潜在生物标志物。本研究揭示了具有不同耐冻性公牛精子的蛋白质组特征,这些发现为我国种公牛冻后精液品质的分子选育提供了重要信息。

丹东杂草稻种子的耐冻能力和低温发芽特性研究

为了解丹东杂草稻种子冬季在野外能存活的原因 ,将丹东杂草稻和对照品种越光的干种子在水中浸不同时间 ,后在 - 2 0℃下处理 7d,在 2 5℃下发芽。对照品种越光在浸种 1h后冷冻处理 ,其种子的发芽率从 98%降为 4 % ,浸种时间延长到 1.5h已不能成苗 ,而丹东杂草稻种子在 1h浸种处理后 ,其发芽基本不受影响 ,甚至在 3h浸种处理后成苗率仍达2 3%。在不同低温下发芽试验中发现丹东杂草稻在 11℃能发芽 ,杂草稻的发芽临界温度要比对照越光低。讨论了杂草稻种子抗冻的潜在价值。

中草药添加剂对种公羊精液品质和耐冻性的影响

为探索中草药添加剂对种公羊精液品质的影响,用当归(Radix angelicae sinensis)、党参(Radix codonopsis)、黄芪(Radix astragali)、淫羊藿(Herba epimedii)、菟丝子(Semen cuscutae)等19味中草药复方配伍作饲料添加剂,按每头种公羊饲料量1%的比例饲喂3周,对种公羊的性反应和精液品质进行分析研究。结果表明:饲喂中草药添加剂后公羊性反应时间显著缩短;射精量、精子密度较对照显著和极显著提高;每次射精有效精子数达到61.64×109,比对照组增加2.36倍,差异极显著(P<0.01);精子头部畸形率较对照组降低8%(P<0.05);饲喂1周对精液质量有明显改善,饲喂3周至停药1周后可延缓精子质量下降的速度;且饲喂后种公羊的冻后精子活率和精子复苏率较对照和饲喂前显著提高(P<0.05),分别增加38.7%和28.9%。该复方中草药添加剂适用于高频度采精种公羊,可改善公羊的精液品质,提高人工授精过程中精液保存质量,有利于进一步发挥优良公羊的种用价值。

三个耐冻性不同的马铃薯野生种中FAD2基因的克隆及表达分析

以3个耐冻性和冷驯化能力不同的马铃薯野生种Solanum commersonii、S.acaule和S.cardiophyllum为材料,利用RT-PCR技术克隆出不饱和脂肪酸合成途径中的关键酶基因ω-6脱氢酶基因(FAD2),分别命名为Cmm-FAD2(GenBank登录号为KF214782)、Aca-FAD2(KF214781)和Cph-FAD2(KF214783)。序列分析表明,该基因在3个马铃薯野生种中核苷酸长度都为1326 bp,编码441个氨基酸残基。3个野生种FAD2基因核苷酸序列和蛋白序列比对结果表明,在18个位点的差异核苷酸中有8个位点的差异导致对应的氨基酸残基变化,其中第11和第44氨基酸残基处,耐冻且有冷驯化能力的S.commersonii和S.acaule有相同的氨基酸,而冷冻敏感S.cardiophyllum的氨基酸却不同。二级结构预测结果表明S.commersonii和S.acaule的FAD2蛋白与S.cardiophyllum FAD2蛋白的α-螺旋、延伸链和随机卷曲存在明显差异。蛋白多序列比对和进化树分析表明,3个马铃薯野生种的FAD2基因与番茄的亲缘关系最近,其次是与马齿笕。qPCR分析表明,12 d冷驯化使FAD2基因在3个马铃薯野生种中都上调表达,S.commersonii和S.acaule的FAD2基因表达水平均高于S.cardiophyllum,且差异显著。

耐冻性面包酵母菌种的选育及其特性的研究

通过对实验室保藏和市售的面包酵母进行耐冻性测定 ,以存活率为主要指标 ,选育出 1支耐冻性良好的菌株 (FTY 5 ) ,在 -2 0℃条件下冷冻保存 5 6d ,存活率达 90 %以上。并且通过冷冻贮藏、耐糖性、产气性和生长曲线测定等实验对该菌株的特性进行了研究 ,在此基础之上采用正交实验确定了糖蜜培养基的配方和培养条件。

低糖适应性耐冻酵母菌与普通酵母菌细胞构成成分的比较

采用气相、液相色谱法和分光光度比色法,对筛选出的低糖适应性耐冻面包酵母BY-03和FY-03与普通高糖面包酵母(PT)细胞构成成分,即胞内海藻糖含量,脂肪酸组成,麦角固醇,磷脂和氨基酸组成进行了分析与比较,进而了解其对酵母耐冻性的影响。结果表明,FY-03海藻糖含量是PT含量的1.40倍,BY-03的海藻糖含量与PT含量基本持平。从3种酵母中皆检出18种氨基酸,其中有助于提高酵母耐冻性的3种带电荷氨基酸即精氨酸,脯氨酸和谷氨酸的含量,BY-03和FY-03均高于PT。从3种酵母中检出了8种饱和与不饱和的脂肪酸,其中BY-03、FY-03的不饱和脂肪酸比例分别为79.82%和78.62%,明显高于PT64.96%,其中棕榈油酸C16∶1和油酸C18∶1的含量相差较大。麦角固醇的含量BY-03和FY-03分别为4.99mg/g和4.77mg/g显著高于PT的2.56mg/g,而三者的磷脂含量没有明显差别。

野生马铃薯材料苗期耐冻性鉴定

采用人工冷冻鉴定、聚类分析结合田间自然霜冻鉴定的方法,对马铃薯野生种Solanum acaule的后代无性系材料的耐冻性和耐冻类型进行评价。在冷驯化前有11份材料属于霜冻敏感型,12份属于耐冻型,2份属于强耐冻型;而冷驯化后,霜冻敏感型减少到3份,耐冻型和强耐冻型材料分别增加到12份和10份。试验材料冷驯化前后的LT50和冷驯化能力与田间自然霜冻评价结果的相关性均达极显著水平,相关系数分别为0.50、0.91和-0.55。因此人工冷冻鉴定结果可以在一定程度上预测马铃薯材料在田间的霜冻耐性。

低糖适应性耐冻面包酵母菌种的性能及应用

对已筛选出的2株低糖适应性耐冻面包酵母BY-03和FY-03进行了发酵力、存活率、麦芽糖酶活力和耐糖性的测定以及面包制作应用实验。实验结果表明,-20℃下冷冻4周后BY-03和FY-03的发酵力保持在40%以上,存活率在60%以上,明显高于市售普通酵母;其麦芽糖酶活力分别为10.12和15.10u/g,高于普通低糖酵母和普通高糖酵母;且在蔗糖质量分数为0%～40%的条件下生长良好。应用实验表明,含BY-03和FY-03的低糖面团在冷冻4周后其面包制品的感官综合评价结果均好于普通酵母制品。

过氧化物酶同工酶与马铃薯耐冻性的关系

为揭示野生马铃薯的耐冻性机理,对野生马铃薯幼苗的耐冻性和冷驯化能力与过氧化物酶同工酶间的关系进行了研究。结果表明:耐冻性越强的品系,POD酶带颜色越深、酶带宽度越宽;冷驯化能力越强的材料在冷驯化后酶带颜色越深,没有冷驯化能力的材料冷驯化后POD酶带颜色深浅不变。认为:S.acaule无性系材料的耐冻性和冷驯化能力与POD同工酶酶带的颜色的深浅、酶带的宽度有密切关系;冷驯化能力的高低主要与冷驯化后酶带颜色深浅有关。

钢纤维改善轻骨料混凝土耐冻融性能研究

通过掺入高效减水剂、引气剂、粉煤灰及钢纤维等配制两种强度等级(LC30、LC35)的浮石轻骨料混凝土。对比盐溶液(5%Na2SO4)和水中冻融循环试验发现:轻骨料混凝土在盐溶液中的冻融劣化程度大于水中。掺入钢纤维后,轻骨料混凝土抵抗冻融破坏能力提高。SEM研究表明,界面过渡区的水化产物有钙矾石、氢氧化钙和水化硅酸钙凝胶。随着盐溶液的侵蚀以及冻融循环次数的增加,水化产物的显微结构由密实逐渐变得疏松,钢纤维与水泥浆体的黏结力也逐渐减弱。

影响猪精子耐冻性的候选基因分析

在对通城猪精液冷冻保存的过程中,发现精液冻存质量存在个体差异。根据多次精液冻存后的精子活力检测结果,结合系谱关系筛选出精子耐冻与不耐冻个体各3头,并采用“中芯一号”SNP芯片进行群体遗传分化指数(FST)分析,应用生物信息学方法挖掘影响猪精子耐冻性差异的关键候选基因。结果显示:22头通城猪精液冻存后的精子活力存在明显差异,3头精子耐冻个体之间和3头精子不耐冻个体之间分别具有更近的亲缘关系,表明猪精子耐冻性差异可能受遗传因素影响;对耐冻性差异个体SNP芯片数据的FST分析结果显示,FST平均值为0.1705,存在较高程度的遗传分化;进一步选取FST前1%(FST>0.53)的266个SNP位点,并在其上下游100 kb区域共注释到了397个候选基因,富集在细胞形态、肌动蛋白细胞骨架和离子通道等生物学过程;其中KCNG4、ARPC1B、DNAAF4、MNS1、LIMK2、RPL31和VIM等基因可作为猪精子耐冻性差异的关键候选基因。以上结果说明,猪精子耐冻性受遗传因素影响,并受到关键基因控制,值得进一步对其基因功能进行研究。

长白山树木的耐冻性

本文应用低温冰箱冷冻,水培观察生活力的方法研究了长白山51种树木越冬一年生枝条的耐冻性,目的在于探讨树木耐冻性和海拔分布之间的关系,为进一步开展树木越冬伤害形式及适应性研究提供基础资料。 材料与方法 1984年和1985年10月初树木落叶后,从天然林中剪取树木一年生枝条,贮于室外背荫处。次年1—2月(预计深休眠期已过),可进行耐冻性测定。

芋在自然低温下的耐冻试验

对多子芋在自然低温下的耐冻试验表明，子孙芋从母芋上被掰开后，子孙芋的耐冻能力比母芋强；多子竿的子孙芋可以忍受0℃以下的短期低温；一般情况下，多子芋在室内可以安全越冬。

桉属树种/种源生长与耐冻性的联合选择

对桉属7个种11个种批进行生长和耐冻性的联合选择研究。选出在冷凉地区较有潜力的邓恩桉17913、20665和17922以及本沁桉18788共4个种批,蓄积量14.80～20.93 m3/a·hm2,这为国内冷凉地区发展短轮伐期桉树用材林提供了可供选择的速生、耐冻的种植材料。另外,多雷苷桉虽然生长中等(蓄积量10.03 m3/a·hm2),但耐冻性好,可以作为进一步选择和杂交育种的备用材料。

耐水耐冻白乳胶生产新工艺探索

改进普通白乳胶的生产工艺 ,添加改性剂等原料组份 ,能成功地生产出一种低温下不胶凝的改性白乳胶。这种白乳胶的耐水性、耐热性和耐冻性均比普通白乳胶有显著的提高 ,其实际用途和使用范围均更广。

中草药添加剂对猪精液耐冻性的影响

将８头种公猪随机分为试验组和对照组。试验组种公猪每头每天饲喂１５ｇ中草药添加剂。精液进行冷冻保存。结果表明：解冻后两组间精子复苏率差异显著（Ｐ＜０．０５），试验组顶体完整率显著高于对照组，精子畸形率差异不显著。

豫中潮土区土壤质地对强筋小麦产量、品质及耐冻性的影响

为了解豫中潮土区不同质地土壤对优质强筋小麦产量和品质的影响,以主推强筋小麦新麦26、郑麦366、丰德存麦5号、中麦578和万丰269为材料,分析了同一生态区3种土壤质地(中壤土、轻壤土和砂壤土)对小麦生育期、抗逆性、产量和品质的影响。结果表明,同一小麦品种在砂壤土、轻壤土、中壤土3种质地土壤下,生育期由短到长,其中,砂壤土最短,中壤土最长,参试品种生育期郑麦366最短,丰德存麦5号最长;种植在砂壤土小麦最易受冻害,种植在中壤土小麦受冻害最轻,小麦受冻害程度由重到轻排序为郑麦366>新麦26>丰德存麦5号>中麦578>万丰269;小麦籽粒产量表现为中壤土>轻壤土>砂壤土,参试品种以丰德存麦5号产量最高;3种质地土壤对小麦籽粒容重无显著影响,但对蛋白质含量、吸水率、稳定时间、湿面筋含量、拉伸面积等品质有显著影响,以中壤土种植小麦的籽粒品质最优,轻壤土和砂壤土之间差异不显著,参试品种以新麦26品质最优。主推的5个品种通过综合应变栽培技术实施均可实现不同年份高稳产和优质双赢,验证了豫中潮土区是优质强筋小麦高度适宜区之一。

宁夏杂草稻生存传播习性研究Ⅰ——杂草稻种子耐冻性鉴定

对宁夏杂草稻种子的吸水性和耐冻性进行了研究。结果表明,同等条件下杂草稻的吸水性和耐冻性均强于选育品种,种子的吸水性与耐冻性极显著相关。本实验条件下参试材料种子的吸水率小于15%时,耐冻性较强;吸水率大于15℃后种子的耐冻性迅速变弱,而选育品种种子耐冻性下降更快。种子吸水率大于等于20%后,选育品种种子完全失活,吸水率大于等于24%后,杂草稻和地方品种种子完全失活。