过表达ZmIBH1-1提高玉米苗期抗旱性

【目的】干旱是严重影响玉米生长发育进程的一个重要因素。挖掘玉米抗旱相关基因,通过转基因功能验证和转录组分析,解析关键基因在响应干旱胁迫过程中的分子调控机制,为抗旱分子育种和遗传改良提供理论依据。【方法】以玉米自交系B104（WT）为背景材料,利用农杆菌介导方法构建过表达ZmIBH1-1转基因株系（ZmIBH1-1-OE）;通过对转基因植株进行草铵膦抗性筛选、标记基因和目的基因PCR检测,以及运用实时荧光定量PCR检测目的基因的表达情况,鉴定阳性植株和株系;以WT和ZmIBH1-1-OE转基因株系为材料,通过干旱处理（20% PEG6000）,进行表型鉴定和耐旱生理生化指标测定,验证ZmIBH1-1的抗旱功能;通过对干旱胁迫下玉米4叶期转录组的比较分析,鉴定出差异表达的基因（differentially expressed genes,DEGs）;结合DAP-seq（DNA affinity purification sequencing）分析,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的下游靶基因,利用基因组可视化软件IGV（integrative genomics viewer）分析ZmIBH1-1蛋白结合候选靶基因的位置,然后通过Dual-Luciferase试验验证ZmIBH1-1蛋白与靶基因的调控关系。【结果】通过玉米遗传转化获得12个转化事件;T₃代中,能同时检测到标记基因Bar和目的基因ZmIBH1-1的植株有458个,实时荧光定量PCR检测结果表明,ZmIBH1-1-OE中ZmIBH1-1的表达量显著高于WT,株系3和株系8表达量最高,将其自交获得T₄代转基因株系用于后续试验。在干旱胁迫条件下,ZmIBH1-1-OE株系存活率、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及其生理生化指标（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性）均显著高于WT,说明玉米中过量表达ZmIBH1-1赋予玉米更高的耐旱性。转录组分析结果表明,WT与ZmIBH1-1-OE株系在干旱胁迫下有1 214个差异表达基因;Gene Ontology（GO）功能富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及生物过程、细胞组分和分子功能,如在生物过程中主要涉及到光合作用、应激响应、脱水响应等;KEGG富集分析表明,差异表达基因主要参与植物激素信号传导、新陈代谢等过程。结合转录组显著差异表达基因和DAP-Seq分析所得到ZmIBH1-1蛋白的靶基因,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的11个候选靶基因,包括2个钙信号相关基因、3个半胱氨酸代谢相关基因、1个bHLH转录因子、1个应激响应蛋白、1个谷胱甘肽转移酶、1个氧化还原过程蛋白和2个乙烯响应因子;基因组可视化结果显示ZmIBH1-1蛋白可以结合靶基因启动子区;随后通过Dual-Luciferase试验进一步表明,ZmIBH1-1蛋白可以直接作用于11个候选靶基因,其中,ZmIBH1-1蛋白可以促进ZmCa-M、ZmSYCO、ZmbHLH54、ZmGlu-r1、ZmCLPB3和ZmP450-99A2的表达,抑制ZmAGD12、ZmCYS、ZmCYSB、ZmERF-107和ZmEIN3的表达。此外,在干旱胁迫下NAC、WRKY、MYB等转录因子在ZmIBH1-1-OE和WT株系中也存在差异表达。【结论】ZmIBH1-1的过表达可以增强玉米苗期的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控乙烯信号通路中的ZmERF-107和ZmEIN3的表达提高玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控钙信号相关基因ZmCa-M和ZmAGD12增强玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白可能通过间接调控NAC、WRKY、MYB等转录因子响应干旱胁迫。     

超声辅助萃取六味地黄丸中没食子酸工艺优化

采用超声辅助萃取法从六味地黄丸中提取没食子酸,考察溶剂比例(甲醇:0.1％乙酸)、超声温度、超声时间和超声功率对六味地黄丸中没食子酸提取率的影响,通过单因素试验和正交试验研究六味地黄丸中没食子酸超声辅助萃取法的最佳工艺条件.结果表明,六味地黄丸中没食子酸的最佳工艺条件为溶剂比例(甲醇:0.1％乙酸)2:8、超声温度40℃、超声时间30 min、超声功率180 W.没食子酸在1.6～19.2μg/mL线性关系良好(R2=0.999),平均加标回收率为99.3％,相对标准偏差(RSD)为2.5％(n=3).超声辅助萃取法与浸渍提取法相比,提取没食子酸含量增加了17.14％～23.62％.     

鄂尔多斯细羊毛生产经营分析及发展对策

鄂尔多斯细羊毛主要产自内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗，羊毛综合品质堪比澳毛。近年来，在各级政府的大力支持下，当地相关部门积极探索，摸索出了一条有效的细羊毛生产经营之路，细羊毛价格连年攀升，当地农牧民实现稳步增收。为了进一步推进该地区细羊毛供给侧结构性改革，建议该地区进一步加强鄂尔多斯细毛羊品种改良，做好羊毛直销的组织工作，全面推行羊毛现代化管理技术，推行羊毛公正检验制度方面的生产经营模式。     

典型山地草甸草原主要牧草生长发育情况分析

对天山北坡中山带典型山地草甸草原4种具有代表性的天然牧草——老芒麦（Elymus sibiricus）、黄（Astragalus membranaceus）、老鹳草（Geranium wilfordii）、千叶蓍（Achillea millefolium）的生长发育情况进行了研究。结果表明，4种牧草的高度变化趋势表现为“慢-快-慢”的植物基本生长规律；老芒麦、千叶蓍、老鹳草的生长速率在返青期到分蘖期时较快，而黄芪的生长速率则在返青后就较快，分蘖期后4种牧草的生长速率开始变慢；盖度和产量的最大值出现在6月和7月。     

植物乳杆菌野生质粒分析及其提取方法的优化

乳酸菌质粒提取研究具有很长的历史。目前已有多个有效的乳酸菌质粒提取方法被报道，其中多数以乳酸球菌为研究对象，而植物乳杆菌质粒提取有效方法报道较少。该研究以植物乳杆菌为研究对象，通过对比分析并优化已报道的乳酸菌质粒提取方法，得到了高效且适于平台期植物乳杆菌野生质粒的提取方法。通过该方法进一步分析了植物乳杆菌野生质粒数和高拷贝质粒，为后续构建植物乳杆菌表达系统所需供体质粒和受体菌株提供了重要依据。     

基于茎秆生物力学特性的油菜抗倒调控机制研究

为了应用生物力学特性指标对茎秆抗倒性进行评价，进而指导油菜抗倒栽培，以华杂62和金油杂158为试验材料，基于不同栽培因素下油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度、剪切强度及抗倒性，分析了栽培因素对油菜茎秆力学特性指标的影响及其与抗倒性的相关性。结果表明：油菜抗倒性与茎秆的弹性模量、弯曲强度、剪切强度呈显著负相关；随着播期推迟，油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度及剪切强度分别减小15.31%、29.16%和13.88%，倒伏指数增大32.18%；随着播种密度增大，油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度及剪切强度均呈先增大后减小趋势，而倒伏指数先减小后增大；随着施氮量增加，油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度及剪切强度均逐渐减小，而倒伏指数逐渐增大，与施氮量120 kg·hm^-2处理相比，在施氮量为360 kg·hm^-2下，油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度及剪切强度分别减小39.43%、19.40%和16.63%，倒伏指数增大16.36%。因此，播期提前、适当增加播种密度、控制氮肥投入，有助于提高油菜茎秆的力学特性强度，从而增强油菜的抗倒伏能力。研究结果可为油菜抗倒栽培调控提供理论依据。     

无核葡萄胚发育及早期离体培养的研究:Ⅲ.培养方式对离体胚发育的影响

对5个无核葡萄品种的试验表明,不同培养方式对离体胚发育的影响是很明显的,其中4个品种胚发育率液体培养高于固体培养,‘京早晶’在液体培养中胚发育率高达73.7%,是目前国内外胚发育率最高的报道;液体培养比固体培养胚的发育程度高,发育整齐,无畸形胚,易成苗.     

兵团农机产业化的若干思考

农机产业化是社会分工细化、生产专业化深化的必然产物，其实质是传统农业转变为现代产业的过程。日前，兵团农机产业化进程中存在着一些问题。为此，结合兵团实际，提出了推进农机产业化发展的基本思路。     

中国高粱光温类型的初步研究

1、在短光照或温室条件件下高粱品种出苗～抽穗期日数显著缩短,供试品种平均比对照分别缩短12.5天和13.635天,缩短百分率分别为18.8和20.5;伴随苗穗期日数的缩短,叶片数在短光或温室条件下分别减少3.9和4.275片,减少百分数分别为22.24和24.22;株高分别降低60.15和47.65厘米,降低百分数为25.88和20.5,表明光、温直接影响高粱的生育进程和器官建成的数量与结构。 2、高粱品种生育日数变化主要反映在出苗～抽穗期。出苗～抽穗日数在短光或温室条件下分别减少18.8％和20.5％.而抽穗～成熟日数仅减少5.1％和8.3％,表明高粱出苗～抽穗期是光温反应的最大效应期。 3、不同品种在短光或温室条件下性状变化的趋势一致,但程度明显不同;同一品种同一性状在上述条件下变化程度也不同。根据供试品种对光温敏感的程度划为四大类群,其数量与地理分布如下: Ⅰ、光温敏感型,占试验品种总数的20％.分布在长江以北,辽宁以南地区。Ⅱ、温敏感型,包括温敏感光中度敏感型和温敏感光迟钝型,占25%,分布在黄河以北,北纬45℃以南的山西、内蒙、辽宁、河北北部和吉林南部。Ⅲ、光敏感型、包括光敏感沮中度敏感型和光敏感温迟钝型,占12.5％,分布在黄河(北纬35°)以南,南岭(北纬25°)以北地区。Ⅳ、中度敏感型占42.5％,分布广且没有明显的地带性。试验未发现对光、温都迟钝的类型。北方温敏感型品种较多,短日性较弱,南方光敏感型品种较多,短日性强、感温性中等或较弱。不同光温类型的形成、分布与其所处的生态环境即光温条件和栽培制度密切相关。 4、温敏感型和光敏感型中早熟品种较多,占86％,光温敏感型品种既有早熟的,中熟的、也有晚熟的,所以光温敏感的品种不一定全是早熟品种,而晚熟品种也并非对光温反应不敏感。中度敏感型品种也有早熟、中熟和晚熟之分。在不同光温条件和栽培制度下,不同光温类型熟性变化的主导因素不同。 5、光、温在形成高粱不同类型过程中的效应是相互联系而又有区别的,光、温效应对不同环境下的不同类型有主次之分,大小之别;光、温效应在高粱不同发育阶段既是同步性的,又是顺序性的。     

采种大白菜地膜复盖的研究

为了提高大白菜(B. campestris ssp pekinensis.)种子的产量和质量,我们进行了两年地膜覆盖研究。结果表明:无论直播小株、育苗小株、老株那种采种方式,凡使用地膜覆盖的均比不覆盖的产量增加30％左右,质量也明显的提高;聚乙烯、聚氯乙烯都是良好的地而覆盖材料,在大白菜种子生产中可以取得相近似的效果。