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芜菁花粉发育相关基因BcMF2r的分子克隆及其生物信息学分析
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张弢 向珣 叶纨芝 余小林 曹家树
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2006 (6): 598-605.
根据白菜花粉特异的多聚半乳糖醛酸酶基因BcMF2的全长序列设计引物,通过PCR直接扩增的方法从'温州盘菜'芜菁(Brassica campestris L. spp. rapifera cv. Wenzhoupancai)中克隆到了BcMF2的同源基因,命名为BcMF2r.经与白菜BcMF2基因序列比较,DNA全长序列相似性高达90%.Blast搜索结果表明,BcMF2r与拟南芥外切多聚半乳糖醛酸酶在氨基酸水平的的相似性为87%,推测BcMF2r属于多聚半乳糖醛酸酶基因.BcMF2r基因最大开放阅读框为1263 bp,编码420个氨基酸序列,编码的蛋白质分子量为43.8 kDa,等电点为8.108;碱性氨基酸(K, R) 36个;酸性氨基酸(D, E) 32个;疏水氨基酸(A, I, L, F, W, V)152个;极性氨基酸(N, C, Q, S, T, Y)113个.推导的氨基酸序列通过Prosite数据库查询,发现该序列包括3个N-糖基化位点,4个蛋白激酶C磷酸化位点,6个酪蛋白激酶II磷酸化位点,12个N-豆蔻酰化位点, 1个多聚半乳糖醛酸酶活性位点(257RVTCGPGHGLSVGS)等.通过PROFsec预测BcMF2r蛋白质的二级结构,表明该蛋白含7.86% helix,46.90% sheet和45.24% loop.将BcMF2r基因氨基酸序列与数据库中的其他植物PG序列进行同源序列比对,构建系统进化树,发现该基因具有所有PG基因特有的4个保守结构域,并且与花粉中特异表达的PG基因聚为一类,进一步证明了该基因可能是与花粉发育相关的多聚半乳糖醛酸酶基因,在花粉萌发和花粉管伸长中起作用.
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水稻MAPK基因OsMPK4的克隆鉴定、蛋白表达和转基因载体构建
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任琰 谌江华 黄俊浩 郑重 宋凤鸣
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2006 (6): 613-620.
克隆鉴定了一个水稻促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases, MAPK)基因OsMPK4.OsMPK4基因cDNA全长1483 bp,包含一个1131 bp的开放阅读框,编码一个由376个氨基酸组成的蛋白,预测分子量为42.8 kD.OsMPK4基因位于水稻第10号染色体上,由6个外显子和5个内含子组成.OsMPK4蛋白具有MAPK的11个保守结构域及磷酸化位点TEY模体.系统进化树分析表明,OsMPK4属于B组MAPK成员,与已知水稻MAPK蛋白有56%~74%的一致性.原核表达了OsMPK4基因,纯化获得重组OsMPK4融合蛋白,并构建OsMPK4的转基因双元载体,用于OsMPK4的生化功能及其生物学功能研究.
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光系统Ⅱ的抑制增强N基因介导的抗性但减弱烟草非寄主抗性
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何伟华 蔡新忠 张志新
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2006 (6): 628-632.
以除草剂敌草隆为光合作用电子传递系统中光系统Ⅱ的抑制物, 携带抗病基因/无毒基因互补基因对N/P50的杂交一代烟草为植物基因对基因抗病性研究材料, 以及炭疽菌薏苡分离物及其非寄主植物烟草为非寄主抗病性研究系统, 研究了光照通过光合作用途径对植物基因对基因抗病性和非寄主抗病性的影响. 结果显示, 23.3 mg·L-1敌草隆处理加速N/P50烟草苗中过敏性反应的产生. 原本为烟草非病原的炭疽菌薏苡分离物成功侵染经23.3 mg·L-1敌草隆处理的非寄主植物的烟草, 形成细小炭疽病病斑. 但病斑扩大受到明显限制,不产生大量分生孢子. 因此, 光系统Ⅱ介导的途径减弱N介导的抗性, 但增强烟草对炭疽菌薏苡分离物的非寄主抗性. 这些结果表明, 光系统Ⅱ介导的途径影响多种形式的抗病性, 并且对不同形式抗病性的影响作用不同.
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沙门氏菌耐药基因检测芯片的构建
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马孟根 王红宁 余勇 张东 刘世贵
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2006 (6): 638-644.
以氨基糖苷类、四环素类、磺胺类和氯霉素类四大类抗生素的11种耐药基因为靶基因,构建了耐药基因的检测芯片.确定芯片点样温度为25℃,湿度为65%;各样点中心距离为1000 μm,样点直径为220 μm.芯片点样结束后,室温干燥6 h,60℃水合处理30 s,80℃干燥10 s,254 nm波长紫外交联10 min.以532 nm(绿光)波长扫描采集杂交信号,激光扫描分辨率为10 μm,激光功能90%,PMTG 85%.选用tetA基因进行杂交动力学研究,确定靶基因的点样浓度为100 ng·μL-1,探针最适浓度为3600 pg·μL-1,系统检测灵敏度为3 pg·μL-1.基因芯片杂交的主要参数为:44℃预杂交2 h,52℃杂交6 h.杂交信号的判读标准为:样点信噪比(S/N)≥1.5及信号强度中位值≥1000.芯片杂交特异性高,重复性好,实现了11种耐药基因的同时检测.
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生防菌株哈茨木霉H-13固体发酵条件的研究
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王永东 蒋立科 岳永德 花日茂 江丽
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2006 (6): 645-650.
研究了生防菌株哈茨木霉H-13固体发酵的条件,探索了碳源、氮源、磷酸盐、固料比、接种量及发酵温度对产孢量的影响.通过单因素试验和正交试验确定固体发酵最佳条件为:麸皮、玉米粉按3∶1比例配伍,固料比水为 1∶0.4(g·mL-1),蔗糖1.5%,蛋白胨1.5%,硝酸铵1%,磷酸二氢钾0.05%,NaH2PO4 -Na2HPO4(0.5%~0.50%),接种量为9%(mL·g-1);发酵温度为24℃~22℃~26℃,在此条件下发酵10 d,产孢量高达1.0×1010个·g-1以上.固体发酵生产木霉分生孢子,与液体相比具有制作简单、成本低廉、孢子含量高、易于保存和运输等特点.
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不同磷效率水稻基因型根系形态和生理特性的研究
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李永夫 罗安程 黄继德 魏兴华
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2006 (6): 658-664.
以磷高效水稻基因型连珍11和磷低效水稻基因型嘉948为材料,通过溶液培养试验研究了正常供磷(10 mg P·L-1)和低磷胁迫(0.5 mg P·L-1)条件下的根系形态,根系磷吸收动力学参数和根系分泌酸性磷酸酶特性.结果表明,在两种供磷条件下,连珍11的吸磷量均显著高于嘉948.与嘉948相比,连珍11具有较大的根干重,根长,根表面积和侧根数量.低磷胁迫下连珍11的根系磷吸收动力学参数Imax,Km和Cmin均显著低于嘉948;而在正常供磷条件下两个水稻基因型的Imax和 Km没有显著差异.低磷处理显著增加两个水稻基因型的Imax,却显著降低Km.正常供磷条件下两个基因型根系分泌酸性磷酸酶活性没有显著差异,而在低磷处理条件下连珍11的根系分泌酸性磷酸酶活性显著高于嘉948.研究表明连珍11的磷效率显著高于嘉948的原因是其具有较庞大的根系以及在磷缺乏条件下具有较高的根系分泌酸性磷酸酶活性和较低的Km和Cmin值.
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杉树木质纤维素对酯型儿茶素类选择性吸附的研究
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梁慧玲 梁月荣 陆建良 叶俭慧 唐德松
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2006 (6): 665-670.
以杉木屑为原料制备木质纤维素,采用静态吸附、蒸馏水和80%乙醇分段洗脱等实验,研究其对茶儿茶素类及咖啡因选择性吸附作用.结果表明,木质纤维素对茶叶儿茶素没食子酸酯类(酯型儿茶素类)的吸附量明显大于咖啡因,经木质纤维素吸附后,大部分的咖啡因保留在溶液中,只有少量被木质纤维素吸附,达到初步脱咖啡因的效果;吸附的木质纤维素经水和80%乙醇分段洗脱,水洗脱液中咖啡因、酯型儿茶素类分别与儿茶素类总量的比例为0.08,0.36;而80%乙醇洗脱液中上述比例分别为0.02,1,通过分段洗脱可以进一步脱除咖啡因,得到脱咖啡因的高酯型儿茶素类产品.
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补充青贮玉米或精料对复合稻草块消化率及其饲喂奶牛产奶性能的影响
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刘晓晖 吴跃明 刘建新
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2006 (6): 671-676.
通过体外产气试验和奶牛饲养试验研究了4种不同处理复合稻草块的消化率及其对奶牛采食量和产奶性能的影响.复合稻草块的调制:①稻草块Ⅰ由74.2%的稻草、20.4%混合精料等压块调制而成;②稻草块Ⅱ、Ⅲ是将稻草块Ⅰ中10%的稻草分别用青贮玉米、混合精料等量替代(按DM计)调制而成;③稻草块Ⅳ的组成与稻草块Ⅰ相同,仅在压块时额外添加10%的水分,以降低其硬度. 试验1,通过体外产气法测定了稻草块Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和苜蓿草块的体外产气量(GP)、产气参数、体外有机物消化率(OMD)及代谢能(ME). 试验2,选取25头初产荷斯坦泌乳母牛采用随机区组设计按产犊日期、产奶量一致原则等分为5组,对照组用奶牛场常规日粮饲喂,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组分别用稻草块Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等量替代苜蓿草块,每头替代量为2.7 kg·d-1 (DM计) ,试验期49 d. 结果表明,稻草块Ⅱ(P>0.05)和稻草块Ⅲ(P<0.05)的GP24、GP48、OMD、ME均明显高于稻草块Ⅰ,但仍低于苜蓿草块(P<0.05),产气滞后时间低于稻草块Ⅰ(P>0.05),且明显短于苜蓿草块(P>0.05),补充青贮玉米、精料或降低硬度可显著提高对稻草块的采食量,提高幅度分别为78.4%(P<0.01)、75.0%(P<0.01)、43.8%(P<0.01).相应的,试验Ⅱ、Ⅲ组的产奶量、4%标准乳产量和乳脂率与试验Ⅰ组相比,有明显提高趋势(P>0.05),且明显高于对照组(P>0.05). 综上所述,给复合稻草块适量补充青贮玉米或增加精料比例能有效提高其采食量、有机物消化率及代谢能,并达到略优于苜蓿草块的饲喂效果.
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大气污染物达标排放阈值模型的建立与应用
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徐卫国 张清宇 魏玉梅 丁峰
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2006 (6): 687-692.
大气污染物达标排放阈值计算是环境管理与决策的前提,也是总量控制的一项重要内容.基于改进型灰色聚类分析方法建立的大气污染物达标排放阈值计算模型,使得各项污染因子的实际排放量一一对应于某个非零权重值.该模型先综合评价了系统大气环境质量等级,再根据不同评价结果计算单项大气污染物达标排放阈值.若系统大气环境质量现状综合等级为Ⅲ级,则可以计算最小削减阈值,使得综合等级达到Ⅱ级标准;若系统综合等级已经为标准等级,则可以计算最大控制阈值,使得综合等级仍保持Ⅱ级标准.实例分析了2004年杭州市环境空气质量综合等级为Ⅲ级,若综合等级要达到Ⅱ级标准,则主要污染物SO2、NO2和PM10的单因子排放浓度最小削减阈值分别为0.0390 mg·m-3,0.0410 mg·m-3和0.0912 mg·m-3,即三种污染物的最小削减率分别为22.69%,27.62%和21.58%时,才能保证综合等级达标.
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山区高分辨率遥感影像地形辐射校正方法研究
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张超 王人潮 赵春江 李海霞 刘良云
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2006 (6): 693-698.
高空间分辨率的卫星影像和航摄影像越来越广泛地应用于山区农、林业资源调查和山区生态环境监测等领域.但是由于山区地形起伏和侧视成像等原因,使得影像存在一定的阴影,从而严重影响这些高分辨率影像的应用.针对这一问题,本文借鉴在遥感影像条带噪声去除中非常有效的矩匹配方法基本原理,提出了基于矩匹配的山区高分辨率遥感影像辐射校正方法,同时对被验证TM影像地形辐射校正最佳的C校正方法作了相应的改进.并以北京市西部山区的1 m分辨率的航空影像为例,分别用矩匹配方法和C校正改进方法进行了地形辐射校正,并对处理结果进行了对比分析.结果表明,对于地形复杂的山区,图像较大的高分辨率影像,矩匹配方法优于C校正改进方法.
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