秋水仙碱对芸薹属三种不同单倍体染色体加倍效率的研究

本研究采用浸根,0.10%秋水仙碱滴生长点、含100mg/L的秋水仙碱培养基处理芸薹属三种单倍体无性系幼芽,诱导染色体加倍。根据处理后材料的田间表型、花粉育性和细胞学检测结果发现,各处理的染色体加倍效率存在显著性差异,其中培养基处理幼芽的加倍效率最高,达到50.75%;浸根和滴生长点的处理加倍效率分别为44.07%和17.54%。     

纳米硒对镉胁迫下吉富罗非鱼非特异性免疫和抗氧化功能的影响

通过在基础饵料中添加不同水平的纳米硒(Nanometer Selenium,NSe),探讨其对镉暴露下吉富罗非鱼(genetic improvementof farmed tilapia,GIFT)非特异性免疫和抗氧化功能的保护作用。将吉富罗非鱼随机分为5个处理组,即对照组(Control)、镉胁迫组(Cd stressed,CdS)和纳米硒低、中、高剂量组(NSe L、M、H)。在NSe L、M和H3组基础饵料中分别添加0.125、0.250、0.500mgSe·kg-1的纳米硒,连续30d,Control和CdS组投喂基础饵料。第15d,CdS组和NSe3组用0.5mg·L-1Cd2+的镉溶液进行为期16d的镉处理。结果表明:与Control组比较,0.5mg·L-1Cd2+的暴露降低了吉富罗非鱼血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)和溶菌酶(LYS)活力以及白细胞的吞噬活性(PA)和总抗氧化能力(T-AOC)水平,增加了丙二醛(MDA)含量;与CdS组比较,NSe增强了吉富罗非鱼血清GSH-Px、ACP、AKP和LYS活力,提高了白细胞PA和T-AOC水平,...     

碳源及C/N对复合菌群净化循环养殖废水的影响

为了解决循环养殖废水水质处理过程中存在的脱氮碳源不足问题,从而提高整个循环养殖废水生物脱氮效率.实验以高NO3-N降解能力和低NO2--N积累量为碳源优化指标,研究了乙醇、丙三醇、葡萄糖、蔗糖、乙酸钠和酒石酸钾钠6种碳源及不同碳氮比(C/N)对复合菌群净化循环养殖废水效果的影响.碳源初筛结果显示,当以葡萄糖、蔗糖等糖类物质为外加碳源时,实验过程中NO2--N积累现象较明显,最高可达12.4 mg/L;当以醇类物质为外加碳源时,NO2--N积累量较低,最高也只有1.3 mg/L.碳源复筛结果显示,不同碳源及C/N对养殖废水的NH4+-N去除率并无显著差异,且各处理组的NH4+-N去除率高达98.2％,显著地高于对照组(P＜0.05);以乙醇为外加碳源且C/N为3∶1时,复合菌群对养殖废水的TN、NH4+-N和NO3--N去除率分别高达93.3％、98.9％和91.8％,均显著地高于对照组(P＜0.05).综合考虑外加碳源的实用性和经济性等因素,选取乙醇作为复合菌群净化养殖废水的外加碳源,相应的C/N为3∶1.虽然外加碳源短期内会引起水体CODMn含量大幅升高,但可被复合菌群迅速降解;此外,外加碳源还能改善水体pH值,经处理组净化后的水体pH值维持在7.2～7.8.结果表明,循环养殖废水水质净化过程中添加相应的碳源并适当控制C/N能显著改善池水水质,提高生物脱氮效率.     

甘蓝型油菜polCMS育性恢复位点的全基因组关联分析

【目的】甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育(pol CMS)在中国已被广泛应用于杂交种育种,其育性恢复程度表现出受1对主效基因的控制,并受微效修饰基因的影响。通过全基因组关联分析方法挖掘育性恢复位点,并对候选基因进行比较分析。【方法】通过芸薹属60K SNP芯片对308份甘蓝型油菜自然群体进行基因型分型,并用pol CMS系301A作母本,与上述材料分别进行杂交得到308份F1,每份F-_1分别于2013年和2014年进行种植,每年2次重复,于始花期根据花粉育性和花蕊发育情况调查F1植株的育性等级,同时对测交父本自然群体进行群体结构分析和亲缘关系评估,并结合测交父本的基因型分型结果和F_1的育性等级进行全基因组关联分析(GWAS)。从GWAS分析中显著的SNP左右100 kb区间或与显著SNP处于同一单体型块(R~20.5)的区间内预测候选基因,并对候选基因进行QTL比较分析和单体型或等位基因的效应分析。【结果】方差分析结果显示,两年F_1的育性等级存在显著差异(P0.01),但相关分析发现,两年的育性等级存在显著的正相关(r=0.52,P0.001)。群体结构分析显示,所有测交父本被分为3个亚群(冬性、春性和半冬性),亲缘关系分析发现,任何2个材料之间平均亲缘关系值为0.072,73%的任意材料间亲缘关系值小于0.1,其中,约53%的材料亲缘关系值为0。GWAS分析共检测到13个与育性恢复程度显著关联的SNP,构成了6个候选区间,分别位于A01、A09、C03、C06和C08 5条染色体上,单个SNP解释的表型变异介于2.53%—9.96%。从中共预测到6个与育性恢复位点相关的候选基因,其中4个编码的蛋白含有恢复基因特有的PPR保守基序。共线性分析发现,4个候选基因中的2个(Bna A09g46700D和Bna C08g40710D)位于A09和C08染色体部分同源区间,且与已克隆的pol CMS育性恢复位点ORF2同源。另外2个新鉴定到的候选基因(Bna C03g45840D和Bna C06g13000D)连锁的SNP等位基因或单体型变化都与育性等级显著相关(P0.001)。【结论】通过GWAS分析鉴定到多个与油菜育性恢复有关的候选基因,开发基于与这些基因连锁位点或SNP的功能标记将有助于对该不育系统进行恢复系和保持系的筛选。     

紫菜苔叶片和茎杆花青素含量的遗传分析

【目的】探索紫菜苔叶片和茎杆花青素含量的遗传规律,为紫色白菜的育种或改良提供理论指导。【方法】以紫菜薹(Brassica campestris ssp.chinensis var.purpuraria,AA,2n=20)纯系育种材料与菜心(B.campestris ssp.chinensis var.utilis,AA,2n=20)为亲本,构建F1、F_2、BC1P1(B1)和BC1P2(B2)群体,对双亲及上述各群体植株苗期叶片和蕾苔期茎杆的花青素含量进行测定,并通过六世代联合分离分析方法,研究叶片和茎杆中花青素的遗传规律。【结果】紫菜苔(P1)整株表现深紫色,其叶片和茎杆中花青素含量分别为(24.27±4.14)mg/kg和(64.22±7.84)mg/kg;而菜心(P2)整株表现绿色,叶片和茎杆中花青素含量分别为(13.02±2.43)mg/kg和(2.58±0.48)mg/kg;杂种F1代叶片表现为浅紫色,而茎杆表现为微紫色,叶片和茎杆中花青素平均含量分别为(15.73±2.50)mg/kg和(24.20±1.00)mg/kg。各分离世代中,叶片和茎杆花青素含量均呈多峰或偏锋分布,符合具有主基因控制的数量性状分布规律。六世代分析中,叶片和茎杆花青素含量遗传的最适模型分别为2MG-ADI和MX2-ADI-ADI,表明叶片和茎杆花青素含量均受两对加性-显性-上位主基因控制,另外茎杆花青素含量也受多基因的影响。控制叶片和茎杆花青素的主基因均在F_2群体中具有较高的遗传率,受环境影响较小。【结论】紫菜薹叶片和茎杆花青素的遗传均受2对主基因影响,主基因在F_2中的遗传率较高,因此适宜从F_2及自交后代中进行紫色植株的选育。     

利用TRV-HIGS技术鉴定核盘菌致病相关的分泌蛋白基因

【目的】由核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）引起的菌核病是我国油菜种植上的主要问题,严重威胁着菜籽产量及品质。分泌性蛋白在病原菌致病过程中起着重要作用,核盘菌基因组中包含大量编码分泌性蛋白的基因,本研究旨在鉴定并筛选与致病性相关的分泌蛋白基因,揭示核盘菌的致病机理,为菌核病防控提供重要靶标。【方法】采用SMART软件对核盘菌在侵染抗病、感病甘蓝过程中差异表达明显的8个具有信号肽的候选基因进行蛋白质结构域的分析,随后将SMART分析得到的结构域分别于SCOP、Pfam、PDB数据库进行功能注释。利用基因特异性引物进行目的基因特异片段的PCR扩增,构建pTRV2-Gene和pTRV2-GFP载体。随后等量混合含有pTRV1及pTRV2-Gene,pTRV1及pTRV2-GFP载体的重悬菌液。室温静置3 h后,利用针筒浸润法将pTRV2-Gene载体及对照（TRV-GFP）侵染5—6周龄的本氏烟（Nicotiana benthamiana）。侵染植株于黑暗环境中培养48 h后,再置于正常光照条件的环境中生长7 d。将直径6 mm的核盘菌PDA菌丝块接种于侵染9 d后的烟草叶片叶腹的中央,其中带菌面紧贴叶片,随后将接种植株培养48 h后统计病斑面积。提取接种48 h后的病斑及病斑周围组织叶片（距腐烂组织边缘1 cm左右）的RNA,利用特异引物进行目的基因的qRT-PCR,计算目的基因在携带TRV-HIGS载体的烟草植株中的相对表达量。【结果】SMART及结构域注释预测这8个候选基因可能参与了蛋白、核酸或多糖的水解,影响植物的免疫反应,参与核盘菌对药物耐受性的调节及生物素合成。核盘菌接种携带这8个基因的TRV-HIGS载体及对照载体的烟草,48 h后对照植株的病斑面积平均为3.44 cm ²,除SS1G_07655外,其余7个候选基因的TRV-HIGS植株上的病斑面积相比对照植株均显著减小（P≤0.05）,其病斑面积介于1.63—2.61 cm ²。qRT-PCR结果显示,这7个致病相关的候选基因在核盘菌侵染烟草过程中的基因表达水平均显著低于对照（P≤0.05）。【结论】利用TRV介导的HIGS技术成功地对核盘菌中8个未知功能的分泌蛋白基因进行了功能鉴定,筛选到7个可能与核盘菌致病性相关的基因,其中对核盘菌致病性影响最大的SS1G_03146预测可能参与核盘菌生物素合成,同时SS1G_04343及SS1G_11912预测可能参与影响植物的免疫反应。     

格氏栲和杉木人工林枯枝落叶层溶解有机碳浓度及季节动态

于2002 年的1 月、4 月、7 月和10 月对中亚热带格氏栲和杉木人工林(monoculture plantations of Castanopsis kawakamii and Cunninghamia lanceolata,33 年生) 枯枝落叶层(包括Oi、Oe 和Oa 层)进行了取样,并采用TOC 分析仪测定枯枝落叶层样品的溶解有机碳(DOC)浓度。结果表明,杉木人工林枯枝落叶层DOC 平均浓度(1341.7 mg·kg-1)高于格氏栲人工林(1178.9 mg·kg-1)。两种林分枯枝落叶层中,Oe 层的DOC 浓度均高于Oi 和Oa 层。格氏栲和杉木人工林枯枝落叶层不同分解层次DOC 浓度的季节变化模式基本相似,均在秋季或冬季出现最大值。枯枝落叶层DOC 浓度及季节变化与温度、湿度、生物活性及枯枝落叶层中有机质数量等有关。表2 图2 参31。     

不同种动物血液及其浓度对奶牛乳房炎金黄色葡萄球菌分离株N_2生物被膜形成的影响

奶牛乳房炎金黄色葡萄球菌生物被膜的形成受许多物质及其同一种物质不同浓度添加的影响。本研究以乳房炎金黄色葡萄球菌分离株N_2为研究对象,采用XTT法研究不同浓度的羊血、鸡血和驴血对金黄色葡萄球菌分离株N_2生物被膜的影响。结果表明,羊血对生物被膜形成的促进作用最大,鸡血次之,驴血反而抑制生物被膜的形成;羊血、鸡血的浓度梯度范围在3%~5%内对金黄色葡萄球菌分离株N_2的生物被膜形成的促进作用最强,在低于该浓度范围时对生物被膜的形成呈抑制作用。综上所述,不同种类动物的血液以及同一种动物的不同浓度血液都会对金黄色葡萄球菌分离株N_2生物被膜的形成产生较大影响。     

杉木优树自由授粉子代测定及优良家系选择

对四川省国营富顺林场收集的全省统一编号的杉木24年生优树自由授粉子代测定林进行调查,分析45个家系间生长性状的差异性和相关性,在对比分析、方差分析基础上判定家系优劣,并进行遗传参数与遗传增益估算.结果表明:树高、胸径和材积在家系间存在极显著差异;材积受中等强度的遗传力控制,树高和胸径受较弱的遗传力控制,表明材积受遗传控制更为明显;以材积性状作为主要指标,同时兼顾树高、胸径指标,对参试家系进行选择,选出7个优良家系,其材积、树高和胸径预期遗传增益分别达18.55%,2.71%和6.74%.选出的优良家系表现出明显的生长优势,可用作种子园建园材料,也可作为优良材料推广应用.