油蒿群落不同恢复阶段的土壤水分空间异质性及植被特征

[目的]分析沙地恢复不同阶段(流动沙地、半固定沙地、固定沙地)油蒿(Artemisia ordosica)群落的土壤水分空间变异规律以及植被响应特征,为荒漠地区植被恢复提供科学依据。[方法]利用经典统计学与地统计学相结合的方法进行分析。[结果](1)从流动沙地到固定沙地的演替过程中,土壤水分逐步减少,其空间结构呈现出明显的斑块状和条带状布局特点,同时沙地土壤水分空间异质性逐步增加,土壤水分在不同恢复阶段均表现出随着土层深度的增加,空间相关性逐渐增强的特征。(2)在沙地恢复过程中,油蒿种群的植被覆盖度、生物量、密度呈现逐渐增加的趋势,而植被特征的空间变异性则趋于减弱。(3)在流动沙地和固定沙地上,油蒿种群特征与土壤水分呈现显著负相关(p0.01)。[结论]油蒿种群的植被格局在一定程度上改变了土壤水分的空间异质性与分布格局。     

单株油蒿蒸腾耗水特征及其与环境因素的关系

[目的]探究油蒿的蒸腾耗水规律及其对环境因子的响应,旨在为固沙植被建设提供科学依据。[方法]利用野外大型称重式蒸渗仪于2014年6—9月底对单株油蒿的蒸腾过程进行连续观测,并同步监测了土壤含水量及相关气象因子。[结果]油蒿单日蒸腾强度曲线在晴天表现为双峰曲线,而在阴雨天双峰曲线不明显;研究期间,单株油蒿蒸腾耗水量为101.66mm,日平均蒸腾强度为0.83mm/d。蒸渗仪内土壤蒸发量106.05mm,日平均土壤蒸发强度为0.87mm/d,试验期间蒸散量占降雨量的82.98%。降雨可以维持油蒿正常生长,并对土壤水分进行一定补充;油蒿蒸腾强度与空气相对湿度(p0.01)、空气温度(p0.01)、太阳净辐射(p0.01)和20cm深度土壤体积含水量(p0.05)具有很好的相关性,且相关性依次减小。[结论]油蒿蒸腾耗水日变化明显,其蒸腾速率受土壤水分状况、气象条件及自身生理特征等因素的影响。     

219份甜瓜种质资源的遗传多样性分析

以来自国内外的219份甜瓜种质资源为材料,对其进行形态学标记及分子标记的研究。结果发现,果面覆纹形状、果皮底色、果面覆纹颜色等7个质量性状和果实质量、果实长度、果实宽度等14个数量性状遗传多样性指数均≥1,果肉厚度、果肉硬度、种子宽度等7个数量性状变异系数≥50%,表明本研究所用材料间具有广泛的多样性。利用22对核心SSR标记对甜瓜材料的指纹图谱分析显示,每个标记平均可以检测到5.91个基因位点,平均Shannon′s值为1.07,通过分子水平的聚类与群体结构分析,219份材料被明显划分为厚皮、薄皮和野生3种类型。     

167份西瓜种质材料的遗传多样性分析

以来自世界各地的167份西瓜种质资源为材料,利用形态学标记和SSR标记,结合多样性分析、聚类分析和主坐标分析等方法,对其遗传多样性进行了系统全面的研究。结果表明,29个表型性状Shannon多样性指数的变化范围是0.54~2.03,平均值为1.50,其中质量性状平均值为1.16,数量性状为1.71;18个数量性状的变异系数变化范围为16.43%~90.73%,平均值为34.12%。不同地区西瓜种质遗传多样性比较结果显示,非洲地区的种质遗传多样性丰富,亚洲、北美洲次之,南美洲和欧洲的遗传多样性相对较低。同时,利用22对SSR标记对西瓜种质进行了遗传多样性分析,平均每对引物扩增4.86个等位基因,平均有效等位基因数(Ne)是2.20,平均Shannon多样性指数(I)为0.94,平均观测杂合度(Ho)为0.27,平均期望杂合度(He)为0.52,平均多态性信息含量(PIC)为0.45。进一步分别利用表型标记和SSR标记对167份西瓜种质材料进行分类,结果显示SSR标记的稳定性强,能够很好的对种质材料进行分类。     

耐低温甜瓜新品种‘豫甜蜜’

‘豫甜蜜’为杂交一代甜瓜新品种。果实长椭圆形,单果质量1 200～1 500 g。果皮黄色,果面光洁,果肉纯白,厚3.3 cm,中心可溶性固形物含量16.1%,可食率高,果肉酥软,香味浓郁。中早熟,生育期82～115 d,果实发育期35～40 d。产量38 000～43 000 kg·hm^-2。耐低温,耐贮运。适宜黄淮、长江流域春秋设施栽培。     

小果型西瓜新品种“农田L2K”的选育

“农田L2K”是以优良稳定品系‘花虎秀LK32’为母本、稳定抗病优良品系‘玉花美LK33’为父本,经杂交所育的优质、抗病、丰产杂交一代小型西瓜新品种。该品种中早熟,早春保护地栽培平均全生育期102 d,果实发育期33 d;秋延后保护地栽培平均全生育期85 d,果实发育期28 d。果实椭圆形,果皮深绿色细条纹,春秋栽培平均单果质量1.85 kg左右,果肉红色,质地酥脆,中心可溶性固形物含量13.60%左右,边部可溶性固形物含量10.60%左右。早春、秋延后保护地栽培平均产量分别为83 737.35、83 193.75 kg·hm^-2,中抗枯萎病。适宜在黄淮海生态区河南春秋保护地沙壤土或壤土种植。2021年8月,通过农业农村部非主要农作物品种登记,登记号为GPD西瓜(2021)410106。     

分子标记辅助构建甜瓜CmGLK近等基因系

黄绿叶色突变体是研究叶绿体发育和光合能力的重要材料,前期精细定位到一个控制叶色的CmGLK基因.为了更好地研究其功能,以黑皮甜瓜自交系HB42为轮回亲本,黄绿叶色突变体M68为供体亲本;利用与黄绿叶色共分离的cmglk-dCAPS1标记为前景选择标记,及163对在亲本间多态性好、染色体上分布相对均匀的SSR标记为背景选...     

基于小波变换的代谢网络比较方法

针对集合论的全网络比较方法仅考虑节点本身的特性这一缺陷,提出了一种新的代谢网络比较方法,能同时考虑到节点在网络拓扑结构属性方面的差异.该方法综合了7种代谢网络拓扑中心性,应用主成分分析方法选取主成分,设计了主成分分量的序列化方法,运用小波变换来研究代谢网络结构特征曲线,建立模糊函数比较不同物种的代谢网络.该方法能定量地分析代谢网络拓扑结构的相似度.通过对相似度数据分析,揭示了代谢网络的物种特异性;发现了同一进化阶段物种的代谢网络相似度远高于不同进化阶段物种之间的相似度,为代谢网络进化研究提供了数学基础.     

甜瓜HD-Zip家族基因的鉴定及在表皮毛发育中的表达分析

【目的】研究HD-Zip家族基因在甜瓜表皮毛发育过程中的表达模式和功能。【方法】利用生物信息学方法对甜瓜HD-Zip家族基因进行全基因组鉴定、染色体定位、系统进化分析、基因结构分析、理化性质分析、保守序列分析、顺式作用元件预测、共线性分析、蛋白互作网络预测和调控该家族基因的MicroRNA预测,并结合甜瓜不同组织部位和不同表皮毛材料的转录组分析及qRT-PCR验证,筛选与甜瓜表皮毛发育相关的基因。【结果】甜瓜基因组编码37个HD-Zip家族成员,不均等地分布在9条染色体上。该家族成员分为4个亚家族,各亚家族成员具有相似的基因结构和保守基序。共线性分析显示,甜瓜HD-Zip家族基因的形成存在着连锁遗传且伴随串联复制、片段复制等染色体复制事件的发生,其基因组进化过程与黄瓜高度相似。顺式元件分析显示,该家族成员含有与表皮毛发育相关的赤霉素、茉莉酸、脱落酸和水杨酸响应元件。调控HD-Zip家族基因的MicroRNA主要有miRNA166、miRNA17和miRNA395家族。不同表皮毛甜瓜材料的转录组分析显示,该家族中CmHDZ1、CmHDZ3、CmHDZ14、CmHDZ17和CmHDZ36基...     

利用SSR标记快速鉴定西瓜杂交种纯度

为了快速高效地鉴定杂交种纯度,建立完善的西瓜杂交种纯度SSR分子标记鉴定技术体系。利用30对杂合率高、多态性高的SSR引物对‘豫艺360’‘豫艺黑小宝’‘国豫二号’和‘甜王’这4份在河南省广泛种植的西瓜杂交种父母本进行筛选,筛选出7对条带清晰、多态性较好的引物。通过PCR反应体系扩增及凝胶电泳进行纯度分析,对4份杂交种的F_1样本进行鉴定,纯度分别为91.1%、93.2%、92.6%、91.4%,将分子标记鉴定结果与田间形态学鉴定的结果相比对,两者偏差≤2%,在允许范围之内,表现出高度一致。