蓖麻PIP5K2基因克隆及功能预测

在植物中,磷脂酰肌醇4,5-二磷PIP5K基因家族中的PIP5K2基因在调控植物生长中起到了关键作用,为探明PIP5K2基因在蓖麻中的作用,以蓖麻PIP5K2基因为研究对象,对该基因进行基因克隆、生物信息学及表达分析。结果表明,以蓖麻cDNA为模板,通过PCR获得了长度为2136 bp的基因片段;通过对该基因编码的蛋白序列进行生物信息学分析,确定该PIP5K2基因编码的蛋白氨基酸的个数为672,pI值为6.74,其分子质量为76.47 ku,平均亲水性系数为-0.636,是一种亲水蛋白质,其二级结构包括α螺旋、β转角、延伸链、无规卷曲;由预测结果可知,PIP5K2蛋白的三级结构与二级结构是一致的且与麻风树同源性很高。PIP5K2基因在单雌、标雌和两性系3种花序类型的五叶期时的相对表达量都普遍高,在主茎穗开花期相对表达量都普遍偏低;在标雌花序五叶期时有最高相对表达量,在两性花序的主茎穗开花期有最低相对表达量,最高相对表达量是最低相对表达量的80倍左右;在3种花序类型之间,PIP5K2基因在四叶期的相对表达量相似,但相较于单个花序类型植株的不同生长时期,PIP5K2基因在四叶期时的表达量要明显高于开花期。根据该结果推测,PIP5K2基因可能调控蓖麻植株中期的生长,与植株的矮化存在一定的相关性。

蓖麻PIP5K1基因克隆、生物信息学及功能分析

蓖麻PIP5K1基因在植物生长发育和抗逆过程中起重要作用。为探究蓖麻PIP5K1基因在蓖麻物种中的生物学功能和不同时期雌性植株中的表达情况,以aLmAB2品系的蓖麻花序为试验材料,克隆PIP5K1基因,对该基因编码的蛋白质进行生物信息学分析,并对PIP5K1基因在不同时期雌性系植株的表达模式进行分析。结果表明:从蓖麻花序轴顶端将总RNA提取出来,并将其反转录成cDNA,克隆后得到一个全长为2325bp的PIP5K1基因片段,经测序后比对这一基因序列和NCBI参考基因序列相同。对该基因所编码蛋白展开生物信息学分析,确定PIP5K1基因所编码蛋白质的氨基酸等电点为8.85,氨基酸数目为774,分子量大小为87967.37Da,是一种亲水性稳定蛋白;无跨膜螺旋区,属于非跨膜蛋白;蛋白质二级结构由α螺旋、β转角、伸展链及无规卷曲构成;三级结构与二级结构预测结果一致;与同属于大戟科的木薯亲缘关系较近,与其他科亲缘关系较远。qRT-PCR分析表明,PIP5K1在标雌系、单雌系、两性系花序中均有不同程度的上调和下调,推测PIP5K1基因参与蓖麻花序发育的调控。本研究为探究PIP5K1基因促进蓖麻植株的生长发育机制奠定了理论基础。

蓖麻蚕的养殖及潜在毒素检测的研究进展

蓖麻蚕属于鳞翅目大蚕蛾科的一种昆虫,将蓖麻叶作为主要食物来源,以此实现自身各个阶段的生长发育。越来越多的地区和国家开始养殖蓖麻蚕。然而,蓖麻叶中含有多种有毒物质,蓖麻蚕是否对人体无害尚有待研究。简述了蓖麻蚕的养殖管理,对蓖麻蚕体内可能存在的蓖麻叶中的蓖麻碱、蓖麻毒蛋白、血细胞凝集素和变应原类毒素的检测方法进行简要概述,并对蓖麻蚕的有关食用方面进行了简单展望,以期为蓖麻蚕日后的食用安全性评估研究提供理论参考。

蓖麻饼粕有机肥对花生产量及土壤酶活性的影响

为探究不同施肥水平下蓖麻饼粕肥对花生产量及土壤酶活性的影响,明确蓖麻饼粕肥的最佳施肥量,以四粒红为试验品种,设置不施肥(CK)、施化肥(HF1、HF2、HF3,施用量分别为175、350和700 kg/hm^(2))、施蓖麻饼粕有机肥(BM1、BM2、BM3,施用量分别为2500、5000和10000 kg/hm^(2)),共7个施肥处理,比较各处理对花生产量及土壤酶活性的影响。结果表明:与CK相比,BM2、BM3处理增产0.35%~0.67%;HF1、HF2、HF3处理增产了1.55%~4.44%;BM1处理的花生产量最高,达到了440.22 kg/667m^(2),较CK处理增产46.67%;此外,BM1处理的单株饱果数、百果重、百仁重均高于其他施肥处理。在幼苗期时,BM3处理的过氧化氢酶、多酚氧化酶、淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶和脱氢酶活性均显著低于CK处理,而在收获期时,BM3处理的6种酶活性显著高于其他施肥处理。因此,BM3处理的土壤酶活性较CK处理变化效果最明显。综上所述,蓖麻饼粕有机肥2500 kg/hm^(2)处理能够使花生增产,提高经济效益,而蓖麻饼粕有机肥10000 kg/hm^(2)处理对土壤酶活性的改善效果最明显。

蓖麻饼粕有机肥不同施肥量对花生田土壤养分及酶活性的影响

为探究蓖麻饼粕有机肥对花生田土壤养分及土壤酶活性的影响,以四粒红为试验材料,设不施肥(CK),0.5倍化肥(FH0),1倍化肥(FH1),2倍化肥(FH2),0.5倍蓖麻饼粕有机肥(BM0),1倍蓖麻饼粕有机肥(BM1),2倍蓖麻饼粕有机肥(BM2)7个处理,分析不同处理对花生田土壤养分及脲酶(URE)、磷酸酶(APL)、蔗糖酶(SUC)活性的影响。结果表明,蓖麻饼粕有机肥提高了土壤有机碳、全磷、速效磷含量,显著增加土壤全氮、碱解氮、速效钾含量。其中BM2处理的全磷、全氮、有机碳增幅较大,比CK分别增加了96%、90%、77%。施用蓖麻饼粕有机肥显著提高了土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性,较CK分别增加了2.85、2.37、1.16倍,且BM2处理下的土壤酶活性在花生收获期效果最显著。以上结果表明,蓖麻饼粕有机肥能够不同程度地提高土壤养分及土壤酶活性,以BM2为本试验条件下的最佳施肥量。蓖麻饼粕有机肥的使用对土壤改良及化肥的减量施用具有重要意义,本研究为内蒙古自治区花生田优化施肥提供了理论依据。