为了解MYBF基因在葡萄黄酮醇生物合成途径中的作用,首先对VvMYBF2进行生物信息学和组织表达特异性分析,然后以红色品种品丽珠、赤霞珠和白色品种霞多丽3个酿酒葡萄品种为材料,利用qRT-PCR分析VvMYBF2基因在不同组织中的表达量,同时测定果实中黄酮醇等次生代谢物含量.结果显示,VvMYBF2编码氨基酸383个,分子质量为42.52 ku,为不稳定的酸性亲水性蛋白,无跨膜转运信号,非膜上受体,无信号肽存在,VvMYBF2与VvMYBF1的外显子和Motif数量相同但分布不同;组织特异性分析表明,在果皮、芽、叶以及卷须中表达量相对较高.qRT-PCR结果显示,VvMYBF2基因在果皮中表达量最高,果肉和叶次之,尤以白色品种霞多丽果皮中表达量最高;次生代谢物含量分析发现,3个品种的果皮均以黄烷醇含量最高,果肉中总酚含量最高;值得注意的是,果皮中红色品种赤霞珠各次生代谢物含量均显著高于白色品种,果肉中表现无规律,这与VvMYBF2的表达量成反比,说明VvMYBF2可能参与调控葡萄果皮颜色;而同为红色品种的品丽珠果皮中各次生代谢物含量均显著低于赤霞珠,这与其VvMYBF2的表达量一致,说明VvMYBF2参与调控葡萄果皮中次生代谢物合成,尤其是总酚和黄烷醇的合成.综上说明,VvMYBF2基因在果皮黄酮醇等次生代谢物合成及果皮颜色形成中均起着重要作用.

[目的]枣疯病导致枣器官花变叶,难以形成雌雄蕊,无法结实.本文旨在挖掘枣疯病导致的枣花异常发育相关基因,进一步解析枣疯病致病分子机理.[方法]对染病枣树及健康植株花器官进行转录组测序和实时荧光定量PCR分析.[结果]基于Illumina HiSeq测序平台,测序得到78.51％有效reads能够比对到枣基因组;鉴定出4148个在染病枣树及健康植株花器官中表达差异显著的基因,其中有2305个基因在染病枣树花器官中上调表达(55.57％),1843个下调表达(44.43％);共有2043个差异基因在119个代谢通路中富集表达;鉴定筛选得到27个与花发育相关的差异表达基因,其中在染病植株中表达上调基因10个,表达下调基因17个.随机筛选8个差异表达基因进行荧光定量PCR验证,与健康花器官相比,染病花器官LOC107421471(AGL12)、LOC107430150(AGL14)、LOC107413613(AP2)和LOC107422311(bZIP27-like)基因表达显著上调,分别提高170.45、19.02、15.46和5.41倍.相反,LOC107421424(AGL11)、LOC107425386(AGL66)、LOC107431619(AGL18)和LOC107408885(AGL13)在染病花器官中的表达显著下调,分别下降49.77％、84.10％、75.25％和78.31％.[结论]MADS-box转录因子可能是导致染病枣树花器官异常发育的关键基因,这些差异基因的发现可进一步从分子层面解析枣疯病的致病机理,为枣疯病的防治工作提供一定理论依据.

试验探讨煤矿沉陷区不同混播比例及添加剂对紫花苜蓿和无芒雀麦混合青贮饲料品质的影响.在山西省煤矿沉陷区将两种牧草按8 ∶ 2、7 ∶ 3、6 ∶ 4、5 ∶ 5、4 ∶ 6、3 ∶ 7和2 ∶ 8的比例混播后混贮,2个添加剂处理,分别为0.5％甲酸和5％麸皮,青贮45d.结果显示,适宜的混播比例和添加剂可以改善矿区紫花苜蓿和无芒雀麦青贮饲料的品质.甲酸添加剂可以显著降低青贮饲料的pH值及氨态氮/总氮(NH3-N/TN)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量(P＜0.05);混播比例对各指标均有显著影响(P＜0.05).从感官品质、发酵品质和营养价值综合考虑,在煤矿沉陷区紫花苜蓿和无芒雀麦混播青贮时选用3 ∶ 7混播比例,同时添加0.5％甲酸较为适宜,有利于提高青贮饲料的品质.

为研究破除赖草(Leymus secalinus)种子休眠的方法,采用浓度为0.01～0.17 mmol·L-1水杨酸(Salicylic acid,SA)、200～600μL·L-1乙烯利(Ethephon,ETH)、20～60 mg·L-1吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)分别对赖草种子浸种处理12h,24h,36h,通过测定分析4个种子发芽指标,探究这3种物质对破除赖草种子休眠的影响,为赖草种子的人工繁殖提供理论依据.结果表明:适宜浓度的SA,ET H和IAA浸种处理均能有效打破赖草种子休眠,用0.05 mmol·L-1 SA浸种12 h后种子发芽率最高为64％,是对照的2倍;用20 mg·L-1 IAA浸种24 h时,种子发芽势达到最大为33％,高于SA,ET H处理;其次用50 mg·L-1 IAA浸种36 h和200μL·L-1 ET H浸种12 h时,种子发芽率分别为51％ 和48％,均显著高于对照.然而与IAA处理不同,高浓度的SA,ET H会抑制种子发芽.因此,浓度为0.05 mmol·L-1 SA浸种处理12 h破除赖草种子休眠的效果最佳.

赖草(Leymus secalinus)种子的强休眠特性使其发芽率很低,严重制约了其在生产实践中的应用.本试验利用不同浓度的6-苄基腺嘌呤(6-benzyl adenine,6-BA)对赖草种子进行不同时间的引发处理,通过研究其萌发能力、贮藏物质及内源激素的变化,探讨其休眠的原因及6-BA引发对赖草种子萌发的影响,为破除种子休眠提供依据.结果表明:60 mg·L-1的6-BA引发36 h,赖草种子的发芽率最大,为51.03％,是清水引发处理的2.51倍.测定引发36 h赖草种子的贮藏物质和内源激素的变化结果显示,6-BA浓度为120 mg·L-1引发的种子可溶性糖含量、淀粉酶活性、脂肪酶活性最大,淀粉含量最低.60 mg·L-1的6-BA引发种子内的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性最大,且赤霉素含量也最高.综上所述,60 mg·L-1、120 mg·L-1的6-BA引发36 h大大活化了种子的内源激素,在激素的作用下酶系活化,促使贮藏物质分解,为种子萌发提供营养物质,使赖草种子的发芽率达到最大.因此,可利用60 mg·L-1和120 mg·L-1的6-BA引发36 h的方法进行赖草种子休眠的破除.

为探讨杏鲍菇多肽对染铅大鼠脑组织钙、铁、锌、镁、铜和锰二价矿物元素含量的影响,选择健康21日龄SD大鼠30只,随机分为3组,即对照组、铅模型组和试验组,铅模型组和试验组饮用0.2％醋酸铅水,试验组饲料中添加2％杏鲍菇多肽.60 d后,利用ICP-MS检测大鼠脑组织二价矿物元素的含量.结果显示,与对照组相比,染铅大鼠脑组织铅含量显著升高(P＜0.05),Fe2+、Ca2+、Mg2+和Zn2+含量显著下降(P＜0.01);饲料中添加杏鲍菇多肽后,染铅大鼠脑组织铅含量显著下降(P＜0.01),Fe2+、Ca2+、Mg2+和Zn2+含量显著提高(P＜0.05或P＜0.01),对Cu2+和Mn2+的含量影响不显著.杏鲍菇多肽对染铅造成的脑组织二价矿物元素失衡具有一定的调节作用.

为了研究黑素皮质素受体1 (MC1R)基因与家鸡、家鸽羽色的相关关系,根据GenBank上原鸡MC1R基因序列,利用在线引物设计软件Primer3(V.0.4.0)在编码区设计1对引物PE,试验以家鸽和边鸡DNA为模板,PCR扩增,测序,分别获得长度为303 bp和335 bp的基因片段.结果表明:家鸽与原鸡MC1R基因核苷酸序列存在10处变异,边鸡与原鸡存在3处变异,其序列相似性分别为95.71％、99.10％.二级结构分析结果表明,家鸽和边鸡α螺旋、β折叠、无规则卷曲所占比例分别为47.92％、31.25％、20.83％,64.80％、21.90％、13.30％,均有2个跨膜区.针对2个物种氨基酸序列同源与变异预测其三级结构,结果表明,MC1R基因可能是表达禽类羽色的主效基因.

控制动物黑色素合成的黑素皮质素1型受体(melanocortin 1 receptor,MC1R)基因被认为是影响禽类羽色的主要候选基因之一.以NCBI数据库上发表的家鸡、日本鹌鹑等17个动物种类(15种禽类)MC1R的mRNA序列及氨基酸序列为基础进行生物信息学分析,包括蛋白质基本理化性质分析、信号肽预测、磷酸化位点预测、跨膜区结构预测、高级结构预测、序列比对及系统树构建.结果表明:17个物种,尤其是15种禽类,MC1R蛋白质理化性质及结构非常相似,它们都属于跨膜蛋白,无信号肽和N端糖基化位点.但它们之间仍存在差别,如等电点、吸光系数、脂溶指数和总平均疏水系数等.三级结构的明显差异,主要表现在跨膜区连接处.由构建的系统树可知,17个物种中15种禽类分属一类,小鼠与斑马鱼明显与之不同.在15种禽类中,9种雁形目动物为一类,5种鸡形目动物为一类,朱鹮单独成为一类.此结果为进一步研究MC1R基因的生物学功能奠定了基础.

探讨了孔雀、鹌鹑黑素皮质素受体1(melanocortin 1-receptor,MC1R)基因序列与禽类羽色的相关性.根据GenBank上原鸡的MC1R基因序列,利用在线引物设计软件Primer3在编码区设计引物PE.以孔雀和鹌鹑DNA为模板进行PCR扩增及测序,分别获得长度约为350 bp的基因片段.经比对发现,孔雀与原鸡的相似性为95.47％,有16处突变,3处缺失;鹌鹑与原鸡的相似性为97.70％,有8处突变,1处缺失.对其氨基酸序列进行蛋白质二级结构预测,结果显示,孔雀与鹌鹑α螺旋、β折叠、无规则卷曲所占比例分别为59.48％,2.59％,37.93％和58.62％,1.82％,39.66％.表明MC1R基因可能是表达禽类羽色的主效基因.

为了对已知的鸡形目禽类黑素皮质素受体1 (MC1R)基因进行生物信息学和分子进化分析,根据已发表的12种鸡形目物种MC1R基因序列(包括棕色来航鸡、红色原鸡、土佐本地鸡、日系乌骨鸡、白色来航鸡、日本鹌鹑、火鸡、蓝胸鹑、珠鸡、朝鲜鹌鹑、河北柴鸡和略阳乌鸡),利用多种生物学软件进行遗传多态性研究.结果显示:12种鸡形目物种MC1R基因编码区碱基序列同源性和氨基酸序列同源性均较高(分别为98.84％,98.91％),蛋白质二级结构相似度极高,以α构螺旋为主(57.32％ ～67.83％),无规则卷曲次之(25.80％ ～ 29.62％),β-折叠最少(6.05％～15.61％).红色原鸡、土佐本地鸡和棕色来航鸡的二级结构组成相同,其中红色原鸡和土佐本地鸡的碱基CDS序列完全相同.分子进化分析发现,12个鸡形目物种可以明显地分为A、B、C3个类群,火鸡、珠鸡、鹌鹑、蓝胸鹑、棕色来航鸡、红色原鸡和土佐本地鸡聚为A群;河北柴鸡、朝鲜鹌鹑和日系乌骨鸡聚为B群;白色来航鸡和略阳乌鸡聚为C群.火鸡较其他鸡形目起源较早,棕色来航鸡,白色来航鸡和略阳乌鸡起源较迟.但聚类结果中白色来航鸡和棕色来航鸡却属于不同类群,这可能是由于MC1R基因参与家禽羽色的调控,而白色来航鸡和棕色来航鸡羽毛色素存在明显差异,从而造成了二者在鸡形目MC1R基因分子进化树中的遗传距离较远.