基于小RNA深度测序技术的苜蓿病毒病鉴定与分析

紫花苜蓿是一种重要的牧草,然而紫花苜蓿病毒病的侵染严重影响其品质。本研究通过小RNA深度测序技术和RT-PCR/PCR的方法对采自山西农业大学植物园中表现花叶、皱缩、卷曲的紫花苜蓿样品进行病毒病原的鉴定,结果表明病样被苜蓿花叶病毒(AMV)、豌豆线条病毒(PeSV)、苜蓿矮化病毒(ADV)和苜蓿卷叶病毒(ALCV)4种病毒复合侵染。PCR扩增获得了ALCV山西太谷紫花苜蓿分离物SXTG(OP748371)的全基因组序列,分析表明该分离物与ALCV阿根廷紫花苜蓿分离物Colonia Dora(MG792026)的序列相似性最高,达到97.34%。对扩增获得的AMV CP基因(OP748369)核苷酸序列及其编码的氨基酸序列进行序列比对分析显示,AMV山西太谷紫花苜蓿分离物SX与阿根廷紫花苜蓿AMV分离物ACat(MW835977)相似性最高,核苷酸和氨基酸相似性分别为99.24%和99.54%。同样将扩增获得的ADV CP基因序列上传至GenBank获得登录号OP957285,命名为ADV山西太谷紫花苜蓿分离物(SXJZ),通过序列分析表明该分离物与ADV分离物N1(MZ221810)亲缘关系最近,氨基酸序列相似性达到99.43%。进一步对扩增获得的PeSV CP基因编码的氨基酸(OQ108501)进行序列比对分析显示,PeSV山西紫花苜蓿分离物(SXJZ)与其他PeSV分离物CP基因编码的氨基酸相似性达到100%。这是首次从种植于山西的紫花苜蓿上检测到ALCV、ADV、AMV和PeSV的复合侵染,该研究结果有助于深入了解侵染紫花苜蓿的病毒病分子进化,为病毒病的防控提供一定的理论依据。

紫花苜蓿在养猪生产中的应用

[目的]为缓解养猪持续规模化所导致的“人畜争粮”的局势,寻找可替代饲料资源,应用“非粮蛋白”饲料,减少玉米和豆粕使用。[方法]总结和分析紫花苜蓿在生长育肥猪和母猪上的应用研究进展,探讨“以草换粮”在未来养猪生产中的应用条件和思路。[结果]紫花苜蓿具有蛋白质含量高和纤维结构合理等营养特点,能提高猪肉品质,能满足妊娠母猪对优质纤维的需求,在适宜的猪品种和适度规模的种养结合条件下,采用人工智能的液体饲喂方式可替代一部分玉米豆粕用于养猪生产。[结论]紫花苜蓿可在养猪生产中进一步推广和开发应用。

不同苜蓿品种在青岛地区的适应性

2007-2010年,在青岛地区对引进的23个国内外苜蓿品种进行了膜侧种植、无灌溉、无施肥模式的田间试验,观测分析了各品种产草量、株高、茎叶比等指标。结果表明,23个苜蓿品种在青岛普遍生长良好,国外品种生产性能优于国内品种;播种当年干草产量膜侧种植组明显高于直接播种组,干草产量增幅(除甘农4号、新疆大叶和牧歌401外)均在50%以上;干草产量与年均日照时数、年均温的灰色关联度分别达到0.795 5和0.878 9,而与年均降水量关联度仅为0.569 1;株高最高的是WL323为87.8 cm,最低的是敖汉苜蓿,仅74.7 cm;供试23个品种的干草产量与株高均存在显著性差异,株高与草产量相关系数达到0.65以上,具有很高的正相关性;茎叶比最低的是牧歌401,仅为1.22,绝大多数苜蓿品种的茎叶比有逐年增加的趋势。综合评价认为供试23个苜蓿品种中的WL323、牧歌401、驯鹿3个品种综合生产性能较好,适宜在青岛地区辅以膜侧种植模式进行大面积推广。

接种根瘤菌对不同紫花苜蓿品种结瘤和生物学产量的影响

研究了不同紫花苜蓿品种不同处理方式接种根瘤菌的效应。结果表明,接种匹配的根瘤菌能显著提高紫花苜蓿的结瘤量和结瘤率;对植株粗蛋白含量的提高作用不大,但能有效提高紫花苜蓿的生物学产量和粗蛋白的产量;与植株根部氮含量虽有一定相关性,但相关程度不高;并且根瘤菌直接拌种后下播的处理比根瘤菌拌土后再播种的效果要好。

苜蓿对匍柄霉叶斑病与茎点霉叶斑病的抗性评价研究

为探明不同紫花苜蓿品种对匍柄霉叶斑病与茎点霉叶斑病的抗性,本研究采用温室内孢子悬浮液喷雾接种法,对来自国内外的40个苜蓿品种进行了苗期抗病性鉴定和评价,同时,对接种浓度进行研究。研究结果表明,随着孢子悬浮液浓度的升高,10个品种匍柄霉叶斑病与茎点霉叶斑病的病情指数均呈现逐渐升高的趋势,匍柄霉叶斑病的适宜接种浓度为1×10^5～1×10^6个孢子/mL,茎点霉叶斑病的适宜接种浓度为1×10^6个孢子/mL。在1×10^6个孢子/mL的接种浓度下,40个苜蓿品种匍柄霉叶斑病的病情指数为3.33～35.83,茎点霉叶斑病的病情指数为13.07～52.27,品种间均存在显著差异（P〈0.05）。从中筛选出抗匍柄霉叶斑病品种14份,其中,高抗品种1份（公农2号）,中抗品种13份;从中筛选出抗茎点霉叶斑病品种1份,为来自美国的中抗品种润布勒。

紫苜蓿在面包焙烤和面条烹煮中的应用研究

从紫苜蓿叶中提取出的苜蓿叶蛋白含57.9%蛋白质和12.7%膳食纤维,是一种良好的食用蛋白新资源。苜蓿叶蛋白的氨基酸配比较合理,营养价值较好,但工艺特性较差。对面粉的添加量超过3%～4%时,会对面包焙烤品质、面条烹煮品质造成明显不良影响,因此通常的添加范围不超过3%～4%。当添加量增大时,需同时添加小麦活性面筋粉等品质改良剂。以苜蓿叶渣为原料经先进工艺制得的膳食纤维粉,含10.7%水溶性纤维、17.64%半纤维素、36.22%纤维素和9.24%木质素,膨胀力和持水力分别为9mL/g和800%,是一种良好的食品新资源。

紫花苜蓿锌指蛋白基因RNAi表达载体的构建及在苜蓿的转化

根据紫花苜蓿锌指蛋白MsZFN基因(GenBank登录号为EU624138)序列,设计两对含有酶切位点的特异性引物,以紫花苜蓿cDNA为模板,分别合成用于构建干扰载体的正反义片段,将正反义片段分别插入表达载体pART27的相应位置,构建成含有发夹结构的RNAi载体pART-F-R。利用农杆菌介导方法,将pART-F-R转化到紫花苜蓿中,经过PCR检测,获得了3株转基因植株。经过RT-PCR检测,证明转基因植株中MsZFN基因表达量明显低于未转基因的植株。结果表明,已构建成功具有发夹结构的RNAi载体pART-F-R,它可有效的抑制紫花苜蓿MsZFN基因。

叶蛋白提取方法研究

以紫花苜蓿、苦荬菜为材料,研究不同pH条件下热提法和乳酸发酵酸法对叶蛋白得率的影响。结果表明:提取液pH为3时,叶蛋白得率最高。紫花苜蓿叶蛋白得率分别为18.99%和18.48%;苦荬菜叶蛋白得率分别为27.16%和27.96%。此外,还研究了苜蓿叶蛋白色泽与提取液温度的关系,为叶蛋白用于食品工业提供科学依据。

紫花苜蓿及主要粮食作物各生育时段叶面积指数及光能利用率比较

通过种植试验,计算、分析了紫花苜蓿叶面积系数及光能利用率增长、变化规律,并与同年度粮食作物进行了比较,定量描述了紫花苜蓿在利用气候资源方面的优势。

苜蓿叶蛋白在食品中的应用研究

从紫苜蓿叶中提取出的食用苜蓿叶蛋白（ＥＡＬＰ）含有５７．９％蛋白质和１２．７％膳食纤维，是一种良好的食用蛋白新资源。ＥＡＬＰ的氨基酸配比较合理，营养价值较好，但工艺特性较差。对面粉的添加量超过３％～４％时，会对面团流变学特性、面包焙烤品质与面条烹煮品质造成明显不良影响，因此通常的添加范围不超过３％～４％。当添加量增大时，需同时配合些活性面筋粉之类品质改良剂。

施肥对苜蓿现蕾期叶面积及比叶重的影响

用叶面积扫描仪测定苜蓿叶面积,在105℃下杀青,65℃下烘干24h,称取苜蓿叶干重,计算比叶重(SLW)。研究了不同施肥处理对3年生紫花苜蓿叶面积、叶干重及比叶重的影响。结果表明:①施肥对苜蓿现蕾期叶面积和叶干重都有一定的影响。K40P20配施不仅有利于扩大苜蓿光合叶面积,而且有利于苜蓿叶干重增加。②施肥,尤其是施氮提高了苜蓿现蕾期的比叶重,以K40P20N10配施效果最好,有助于苜蓿提高其光合速率,积累更多的光合产物。

苜蓿体细胞胚胎发生过程中DNA、RNA和蛋白质的合成动态

苜蓿(Medicago sativa L.)下胚轴切段产生的愈伤组织经2,4-D短时间诱导后,在无激素液体培养基中可形成大量体细胞胚胎。经2,4-D诱导后的愈伤组织在转入无激素培养基1天后,其DNA、RNA和蛋白质的合成即进入活跃合成状态,并在体细胞胚胎发育过程中保持逐步升高的趋势。在苜蓿体细胞胚胎发生过程中,有些蛋白质组分含量减少或消失,但绝大部分蛋白质组分的含量明显增加,并且有若干新蛋白的出现,其中24 KD和46 KD蛋白质为体细胞胚胎发生早期所特有。

不同栽植密度下紫花苜蓿叶生产量研究

[目的]研究不同种植密度下苜蓿的叶生产量。[方法]以公农1号紫花苜蓿为试材,设5个种植密度处理,研究栽植密度对紫花苜蓿叶生产量的影响。[结果]在不同栽植密度下,紫花苜蓿单位面积分枝数、叶片数、茎重、叶重和干草产量5个性状在同一刈割时期及全年度各有不同程度的变化,且在某些密度处理间存在显著差异。苜蓿单位面积分枝数、叶片数、茎重、叶重和干草产量均以密度A处理(20 cm×20 cm)最多或最高,分别为855枝/m2、42 253叶/m2以及698.88、464.55和1 163.43 g/m2。相关分析表明,苜蓿的单位面积分枝数、叶片数、茎重和干草产量与单位面积叶重均呈线性正相关,对叶生产量的贡献大小依次为干草产量、茎重、叶片数和分枝数。[结论]5个栽植密度中,以密度A处理的叶生产量最高,其次为密度B处理(30 cm×30 cm)。

施肥对苜蓿开花期叶面积及比叶重的影响

【研究目的】研究了不同施肥处理对3年生紫花苜蓿开花期叶面积、叶干重及比叶重的影响。【方法】用叶面积扫描仪测定苜蓿叶面积,在105℃下杀青,65℃下烘干24h,称取苜蓿叶干重,计算比叶重(SLW)。【结果】①氮、磷、钾单施或不同方式的配施均能增加苜蓿开花期叶面积和叶干重。其中以K40P60配施最有利于扩大苜蓿光合叶面积。以K40P40N10配施最有利于提高苜蓿开花期叶干重。②施氮,尤其是氮与磷配施能明显提高苜蓿开花期的比叶重,以P20N10配施效果最好。而单施磷(P20、P40、P60)、单施钾(K20、K40)或K20P20配施均不利于增加苜蓿开花期比叶重。【结论】①苜蓿施K40P60最有利于扩大开花期光合叶面积,增强光合作用。②施K40P40N10最有利于提高苜蓿开花期叶干重,从而有利于晒制干草。③施P20N10能明显提高苜蓿开花期比叶重,有助于苜蓿提高其光合速率,积累更多的光合产物。

苜蓿综合利用及深加工技术研究进展

本文对国内外苜蓿综合利用及深加工技术研究进展进行综述,并展望未来深加工技术和叶蛋白的开发发展方向。

“青大1号”紫花苜蓿叶蛋白提取条件优化

为了开发新的食用蛋白质资源,本试验以"青大1号"紫花苜蓿新品系青干草为原料,采用酸化加热法配合加盐法提取叶蛋白。单因素试验设计,分别考察料水比、加盐量、絮凝时间、pH、预浸时间、絮凝温度6个因素对粗蛋白质提取率的影响,并以单因素试验结果为依据,采用四因素(料水比、加盐量、絮凝时间、pH)三水平L9(34)正交试验设计进行提取工艺优化。试验结果表明:影响粗蛋白质提取率的因素,从大到小依次为料液比、絮凝时间、pH、加盐量。当絮凝温度为70℃、料液比为1:10、加盐量1%、絮凝时间5min、pH为4时是叶蛋白提取的最优提取条件。

叶蛋白对面团流变学特性及面食品品质的影响

从紫苜蓿叶中提取的叶蛋白（ＥＡＬＰ）含５７．９％蛋白质和１２．７％膳食纤维，是一种良好的食用蛋白新资源。ＥＡＬＰ氨基酸配比较合理，营养价值较好，但工艺特性较差。对面粉的添加量超过３％～４％时，会对面团流变学特性、面包焙烤品质与面条烹煮品质造成明显不良的影响，因此通常的添加范围不超过３％～４％。当添加量增大时，需同时配合些活性面筋粉之类的品质改良剂。

“青大一号”紫花苜蓿叶蛋白提取研究

[目的]探究"青大一号"紫花苜蓿叶蛋白的提取工艺。[方法]采用酸化加热法配合加盐法提取"青大一号"紫花苜蓿叶蛋白;以单因素试验设计考察料水比、加盐量、pH、预浸时间、絮凝时间、絮凝温度6因素对苜蓿叶蛋白粗蛋白质提取率的影响;同时设计L9(34)正交试验来确定"青大一号"紫花苜蓿的苜蓿叶蛋白最佳提取条件。[结果]"青大一号"紫花苜蓿叶蛋白的最佳提取条件:絮凝温度为70℃,料液比为1∶10,加盐量为1%,絮凝时间为5 min,pH为4。[结论]为紫花苜蓿的工业化生产提供了理论依据。

间作比例和调亏灌溉对春小麦/紫花苜蓿间作中春小麦灌浆期旗叶性状的影响

探讨不同间作比例下调亏灌溉对春小麦灌浆期旗叶性状的影响,进一步阐明豆科/禾本科间作优势,可为构建河西走廊地区适宜的粮草种植模式提供参考。设置春小麦单播(SW)、春小麦∶紫花苜蓿12∶4(12W4A)和8∶4(8W4A)的带状间作以及灌溉量为450(I_(450))、360(I_(360))、270(I_(270))和180 mm(I_(180))的水分梯度,通过测定灌浆期旗叶性状指标来分析间作下调亏灌溉对春小麦旗叶性状的影响。结果表明:1)随灌溉量降低,春小麦旗叶的叶面积呈先增大后减小的趋势,在I_(360)下达到最大值;而比叶重、叶氮浓度和叶绿素含量呈上升趋势,叶长宽比和叶干物质含量无明显变化。2)总体上,春小麦旗叶面积表现为8W4A>12W4A,比叶重、叶氮浓度和叶绿素含量为12W4A>8W4A。12W4A的冠层结构下春小麦群体生长空间比例适宜,有利于旗叶光合同化作用的发挥。