加强科技创新能力建设引领区域农业可持续发展

黑龙江省农业科学院牡丹江分院是黑龙江省东南部唯一的综合性农业科研单位。为了加强科技创新能力建设,引领区域农业可持续发展,分析了其在"十一五"期间的科技创新工程实施情况,即坚持"开放办院,开放办园"方针,实施了农业科技创新工程,构建创新体系、加强人才队伍和实验室、信息平台的建设;根据区域农业生产特点和社会需要,积极调整了科研结构,不断拓宽科研领域,广泛开展合作研究;围绕区域经济优势,开展了农业科技合作共建,通过专家大院、科技培训、示范园区和致富项目,实现科研、开发和生产示范紧密结合;在服务"三农"的过程中,增强了科技人员研究创新和指导生产能力,为区域农业经济发展做出了突出贡献。     

抗猪FcγRⅡb多抗阻断猪繁殖与呼吸综合征病毒抗体依赖增强作用研究

为验证猪FcγRⅡb在抗体依赖增强(ADE)作用中的功能,从猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)阳性血清中提取IgG并制备F(ab′)2片段,将104 TCID50的PRRSV病毒与80μg/mL的F(ab′)2片段或抗PRRSV阳性血清(中和效价1/5.9,经128倍稀释)混合,共同感染猪肺泡巨噬细胞(PAM)和Marc-145细胞,发现亚中和滴度的阳性血清能显著增强病毒对PAM的感染,但不能增强病毒对Marc-145细胞的感染;而F(ab′)2片断不能增强病毒感染;用兔抗猪FcγRⅡb多抗孵育PAM细胞,再用上述病毒与阳性血清复合物感染PAM,结果阳性血清对病毒感染的增强作用受到明显抑制。表明猪FcγRⅡb能够介导PRRSV ADE作用。     

基于SVDI的吉林省中西部干旱识别及干旱危险性分析

[目的]在农作物生育期期间对吉林省中西部地区进行干旱的识别和量化,进行干旱危险性分析,为该地区农作物防旱减灾工作的展开提供参考。[方法]利用2005—2014年5—8月旬气象站数据和MODIS的NDVI 10d合成产品,采用空间植被干旱指数(SVDI)研究典型年吉林省中西部干旱时空分布特征,并结合农业干旱减产及粮食产量分析其适用性,进一步利用逐旬SVDI概率密度分布计算旬时间尺度的干旱危险性及月时间尺度的干旱危险性分布。[结果](1)与VCI指数相比,在作物生长前期和后期农业干旱减产和产量波动与SVDI呈现出更高的相关系数;(2)2005—2014年吉林省中西部重旱面积波动较为明显,重旱区域呈现出向中部和西南部地区转移的趋势;(3)吉林省中西部地区内5月上旬、下旬,6和8月下旬干旱发生概率较高;8月上旬和6月下旬干旱危险性较大;通榆县5—8月间干旱危险性较高。[结论]利用SVDI指数进行干旱的识别和量化是可行的,且在吉林省中西部作物生育期不同阶段干旱有明显的区域性。     

甲基磺酸乙酯对抗除草剂谷子品种的诱变效应

以抗除草剂谷子[Setaria italic(L.)Beauv]品种冀谷31、冀谷25的种子为材料,设置不同体积分数梯度的甲基磺酸乙酯(EMS)以不同时间诱变处理种子,研究不同EMS剂量及处理时间对种子发芽率、致死率及根长变化的影响,找到最佳致突变条件。结果表明,处理时间对诱变效果的影响比EMS用量的影响效果更显著。2个品种对EMS的敏感性不同,对于冀谷31的最佳诱变条件为1.0%EMS处理6 h,而冀谷25的最佳诱变条件为0.8%EMS处理10 h。     

不同种皮预处理对滇牡丹种子吸水特性及萌发的影响

[目的]了解不同种皮预处理滇牡丹种子的吸水特性及萌发情况。[方法]测定4种不同种皮预处理滇牡丹种子萌发过程的物理吸水曲线并拟合曲线回归方程,进一步观测该批种子在15℃温箱中的萌发情况并进行相关分析。[结果]滇牡丹种子吸水到饱和所需的时间为144～216 h,浸泡时间与吸水量之间的关系符合对数曲线;萌发情况以50℃热水处理的滇牡丹生根率最高,达93.33%,其平均根长、平均侧根数、平均芽长、侧根率、萌发率均在各处理中最高;平均根长与平均侧根数、侧根率呈极显著正相关,萌芽率与平均侧根数、平均芽长、侧根率呈显著正相关。[结论]不同种皮预处理能有效提高种子吸水率,减少种子浸泡时间;种子播前通过较长时间(144～216 h)的水浸泡可提高滇牡丹种子的生根率,宜采用50℃热水处理滇牡丹种子。     

华北紫丁香黄烷酮3-羟化酶基因克隆及表达分析

黄烷酮3-羟化酶(flavanone 3-hydroxylase,F3H)作为黄酮类化合物合成早期的一个关键酶,在花色素合成途径中起重要作用。本研究依托华北紫丁香花序转录组高通量测序数据,结合RACE技术克隆出SoF3H基因,并对SoF3H基因进行生物信息学分析,同时采用实时荧光定量PCR技术分析了该基因的组织表达模式。结果表明,SoF3H基因的c DNA序列全长为1 101 bp,编码366个氨基酸残基;该基因的g DNA序列无内含子;SoF3H基因的组织特异性表达分析表明该基因在花中表达量最大,且在花蕾期表达量最高。本研究将为深入研究华北紫丁香黄烷酮3-羟化酶(SoF3H)在花色素代谢途径中的表达特性提供参考依据。     

基于叶绿体InDel标记对玉米杂交种正反交的鉴定

玉米的正反交杂交种在有些表型性状上存在差异,在有些品种中甚至直接影响总体产量。为了避免之前的鉴定正反交方法在取样类型和时间上存在的一定的局限性,本研究以玉米叶绿体基因组Insertion/Deletion(In Del)标记为基础开发引物,使用玉米叶片材料进行检测。结果显示CPMIDP01和CPMIDP03两个位点可分别鉴定玉米杂交种郑单958和京科968的正反交组合,并可组合成效果稳定的二重PCR,从而得到一种对玉米正反交种的快速鉴定方法。此方法可应用于中国主要玉米品种正反交鉴定中,作为核基因组检测的补充,进一步完善品种真实性及品系溯源信息。     

狗牙根诱变后代抗寒性评价

通过电解质外渗法和匍匐茎恢复试验对‘阳江’狗牙根及其12个通过形态鉴定选出的坪用价值高且花序密度低的诱变后代进行抗寒性鉴定。电解质外渗法结果表明:诱变后代间的抗寒性具有较大差异,其叶片半致死温度(LT₅₀)的变异范围为-7.6～-0.2℃(最低值与最大值相差7.4℃);参试材料抗寒性由强到弱依次为M18>M4>M26>M28> M22>阳江>M29>M31>M10>M37>M16>M1>M25,其中,有5个诱变后代抗寒性优于亲本,分别是M18、M4、M26、M28、M22。匍匐茎恢复实验结果表明:诱变后代M1、M22、M26、M31、M25在0℃和-5℃低温胁迫后的恢复生长率都高于亲本,恢复能力均优于亲本;M10、M37、M28在-5℃低温胁迫下,恢复生长能力低于亲本,抗寒性相对较弱,M16和M4在0℃和-5℃低温胁迫下,恢复生长率都低于亲本,抗寒性明显弱于亲本。综合2种方法鉴定结果显示:诱变后代M1、M25的恢复能力较强;M4、M28的叶片抗寒性较好,青绿期较长;M22、M18、M26的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较强;M29,M31的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力与亲本相似;M10、M16、M37的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较弱,整体抗寒性较弱。     

水分对苹果园土壤呼吸季节性与年际变化的影响

[目的]了解果园土壤呼吸的季节和年际变化及其影响因素,为退耕还果条件下黄土高原地区土壤碳源汇功能变化研究提供依据。[方法]在长武农田生态系统国家野外站,以盛产期果园为对象,利用土壤碳通量监测系统(Li-COR,Lincoln,NE,USA)连续3 a原位监测了土壤呼吸、土壤水分和温度变化,分析了土壤呼吸的季节性和年际间的变化及其与水分、温度变化之间的关系。[结果]土壤呼吸具有明显的季节和年际变异特征:最高值出现在雨季(7—9月),3 a分别为3.14,3.98,4.71μmol/(m~2·s),最低值出现在11月后,3 a依次为0.99,0.88,0.69μmol/(m~2·s);年际间累积呼吸量变异约21%。土壤呼吸与温度呈显著指数关系,而不同水分状况下土壤呼吸及温度敏感性(Q_(10))不同,当土壤水分含量11.12%时,土壤呼吸为2.01μmol/(m~2·s),当土壤含水量变化于11.12%～23.63%之间时,土壤呼吸为2.24μmol/(m~2·s),当土壤含水量23.63%时,土壤呼吸则为1.38μmol/(m~2·s);相应地不同水分条件下Q_(10)值分别为1.57,1.63和1.38。[结论]土壤水分显著影响黄土区苹果园土壤呼吸和Q_(10),研究结果为黄土区果园生态系统碳汇功能的估算提供了依据。     

吉林省东部气象因子与玉米延迟型冷害的时空演变规律

基于1980—2014年吉林东部地区逐日气象数据和玉米种植资料,利用Mann-Kendall突变分析法、气候倾向率、偏最小二乘回归分析等方法,揭示了气候变化背景下冷害的时空演变规律,同时对影响冷害的气象因子进行探究。结果表明:(1)近35年热量条件有所改善,冷害呈现减少趋势。20世纪80年代,冷害受低温阴雨、早霜等天气影响表现为发生频率高、强度大,20世纪90年代气温升高,冷害发生频率降低,中期降水异常增加,冷害强度增大,21世纪气温大幅提高,冷害少有发生,但不排除区域极端低温的可能;(2)吉林东部地区气候整体变暖且初霜日推迟,降水量南多北少,日照时数东升西降。而冷害发生频率空间分布规律为随着生育期推进冷害高频区逐渐由中部山区向高纬度延伸,即高纬度、高海拔地区成为冷害的高发区;(3)玉米在出苗—抽雄期受低温影响较大,冷害年气温受各气象因子的影响大小为降水量>日照时数>初霜日,尤其高海拔山区多阴雨寡照天气,易发生冷害。