花魔芋响应软腐病菌侵染初期的转录组分析

为探讨花魔芋抵御软腐病害的分子机制,分别以染病初期和健康的花魔芋球茎为材料进行转录组测序。结果表明,健康和染病初期花魔芋两组出现3 222个差异表达基因,其中2 660个基因上调表达,562个基因下调表达,差异表达基因主要涉及细胞组分、生物学过程及分子功能等生理生化过程。表达量上调和下调最大的前10个基因包含编码MiAMP1抗菌蛋白、热激蛋白、胰蛋白酶与蛋白酶抑制剂、胰凝乳蛋白酶抑制剂等与抗病相关的基因。GO功能分类和KEGG通路分析表明,类黄酮和苯丙烷类物质在花魔芋抵御软腐病菌侵染初期发挥重要作用。值得关注的是,硒化合物代谢、维生素B6代谢、类黄酮生物合成、N-聚糖生物合成及链霉素生物合成通路等抗病相关的差异表达基因在花魔芋染病初期全部或大部分受诱导表达。利用高通量测序获得大量花魔芋转录组信息,有助于挖掘与花魔芋抗软腐病相关的关键基因,也为魔芋抗病分子育种提供理论参考。     

枸杞光合特性评价及高光效指标筛选

通过对枸杞种质的光合特性进行综合评价,以期筛选出高光效种质,为枸杞品种选育提供参考依据。采用大田试验,连续2 a对76份枸杞种质材料的光合气体交换参数、叶片物理性状指标进行测定,利用主成分分析、层次分析法、聚类分析法对枸杞种质的光合特性进行综合评价,筛选出合理的高光效评价指标。结果表明：枸杞种质间净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、水分利用率、叶面积、叶鲜质量、叶干质量均存在极显著差异,其中气孔导度、叶鲜质量、叶干质量、比叶重、叶面积的变异系数大,为46.3%~57.6%,胞间CO₂浓度、水分利用率的变异系数小,在10.9%～27.4%。利用主成分分析,提取到3个主成分,累计贡献率达86.88%,具有代表性,筛选出净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、叶面积、叶鲜质量、比叶重作为评价指标,通过层次分析法得出权重值依次为蒸腾速率＞比叶重＞叶鲜质量＞气孔导度＞叶面积＞净光合速率＞胞间CO₂浓度。通过聚类分析将76份材料划分为3种类型,低光效型6个,中等光效型51个,高光效型19个。利用判别分析对聚类结果重新进行分类,只有1个材料被误判,总误判率为1.32%,判对的概率为98.68%,分类结果可靠,可为后续新品种选育提供材料。     

陕北黄土丘陵沟壑区苔藓内生细菌群落多样性分析

以延安市当地藓结皮中的土著优势种土生对齿藓(Didymodon vinealis)、反扭藓(Timmiella anomala)和青藓(Brachythecium albicans)为研究对象,分析3种苔藓植株内生细菌的群落组成和多样性,揭示3种不同品种的苔藓植株内生细菌的群落结构及多样性差异。采用高通量测序技术分析3种苔藓植株内生细菌16S rRNA基因V3~V4 变异区序列,使用生物信息学方法分析3种苔藓内生细菌的群落结构及多样性。结果表明：土生对齿藓、反扭藓、青藓3种苔藓测序共获得178 173条有效序列,在97%一致性下共产生705个有效的OTUs。在门、纲和属水平上,土生对齿藓的优势类群分别是蓝藻细菌门(Cyanobacteria,57.91%)、变形菌门(Proteobacteria,41.00%),γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,35.02%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,5.92%)和假单胞细菌属(Pseudomonas,24.92%)、(Massilia,6.26%);反扭藓分别为蓝藻细菌门(Cyanobacteria,40.05%)、变形菌门( Proteobacteria,40.88%),α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,30.87%)和(Phytohabitans,4.10%)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas,3.93%);青藓分别是蓝藻细菌门(Cyanobacteria,80.49%)、变形菌门(Proteobacteria,15.26%),γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,7.66%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,7.45%)和假单胞细菌属(Pseudomonas,6.46%)。Alpha多样性和Beta多样性分析表明,反扭藓的Chao1指数(370.667)和Shannon指数(5.368)最大,基于韦恩图分析3种苔藓存在87个共有OTUs,土生对齿藓、反扭藓和青藓独有OTUs分别为7、175和13,说明3种苔藓不仅有较高的细菌多样性,还存在一定的差异。典范对应分析(Canonical Correlation Analysis, CCA)结果表明,土壤中有效氮(AN)和有机质(OM)的含量是影响3种苔藓内生细菌的群落多样性变化的主要因素。3个不同品种的苔藓的内生细菌种类丰富,群落结构组成和丰度均存在较大的差异,且苔藓所生长的微环境如有效氮和有机质的含量会对其内生细菌群落结构和多样性有较大影响。本研究可为苔藓内生细菌菌种资源的开发和生产应用提供理论支持。     

甘加型藏羊发情周期下丘脑-垂体-卵巢轴中ERβ mRNA及其蛋白的表达

为阐明甘加型藏羊(Ovis arise)发情周期下丘脑-垂体-卵巢(hypothalamic-pituitary-ovarian axis, HPO)轴中雌激素受体β(estrogen receptor β,ERβ)mRNA和蛋白的表达及分布,本试验选取健康且在发情周期内的甘加型藏羊32只,运用qRT-PCR、Western blot 技术和免疫组织化学染色法检测甘加型藏羊发情周期ERβ mRNA及蛋白在HPO轴中的表达和分布差异。结果显示,甘加型藏羊整个发情周期(发情前期、发情期、发情后期及间情期)ERβ mRNA及其蛋白在HPO轴中均有表达和分布。下丘脑中ERβ mRNA及其蛋白在下丘脑中发情前期表达最多,显著高于其他3个时期(P<0.05);垂体中ERβ mRNA及蛋白均在发情前期表达最高,与其他3个时期差异显著(P<0.05);在卵巢中间情期表达最高,显著高于其他3个时期(P<0.05)。免疫组织化学染色结果显示,ERβ阳性表达主要分布在下丘脑大神经元胞体和轴突中;在垂体中多分布在远侧部及中间部嗜酸性细胞胞浆中,胞核中分布较少;在卵巢中,生长卵泡颗粒细胞胞浆和胞核、卵泡内膜细胞及黄体细胞胞浆中均有分布。ERβ mRNA及其蛋白在甘加型藏羊发情周期HPO轴的差异性表达表明雌激素受体β参与调节甘加型藏羊的生殖生理活动。     

1997-2018年中国农业碳排放的时空演进与脱钩效应——基于空间和分布动态法的实证研究

在测度1997—2018年中国31个省区农业碳排放的基础上,对其时空演变特征进行分析,并利用核密度估计法和马尔科夫链法,考察中国农业碳排放分布的动态演进机制,进一步基于脱钩理论探究农业碳排放与农业经济发展之间的关系。结果表明:(1)中国农业碳排放量总体呈现波动上升趋势,农业碳排放强度不断下降,稻田为第一碳源;(2)中国农业碳排放的区域差距较大,碳排放较低的省区呈扩大趋势,碳排放较高的省区有所收缩;农业碳排放量总体上表现出东中部高、西部低的空间分布格局,而碳排放强度的空间布局则相反;(3)农业碳排放动态演进特征的分析表明,大部分省区的农业碳排放呈现增长态势,地区差距有所扩大,但“两极分化”现象逐渐消失;农业碳排放分布状态稳定性高,内部流动性低;(4)中国农业碳排放与农业经济发展之间多处于弱脱钩和强脱钩状态,强脱钩状态的省区在空间格局上逐渐替代弱脱钩状态占据绝对主导地位。     

广东优质稻粤农丝苗的衍生品种及其特征特性研究

粤农丝苗既是一个丰抗优综合性状优良的常规水稻品种,同时也是一个优质稻育种亲本,分析其衍生品种的特征特性,可以为优质稻育种提供理论依据。以粤农丝苗（R1212）作亲本,育成通过审定或授权的水稻品种有 53 个,其中通过国家、省级审定的 43 个,这些品种类型丰富,包括常规稻、杂交稻、香稻等。为阐明粤农丝苗衍生品种的特征特性,选取审定的衍生品种,以它们参加国家、省级区域试验的产量、米质、抗病及抗逆性表现进行比较分析。结果表明,这些品种区域试验产量均比对照种增产,增幅为 0.46%~10.98%;品质指标除 Q 两优粤农丝苗未定级外,常规稻、杂交稻都可达到优质标准;在抗病性方面,部分衍生品种表现为抗稻瘟病和白叶枯病,但较多衍生品种对这两个主要水稻病害抗性表现较弱;在抗倒力、耐热性鉴定上,粤农丝苗衍生品种均表现抗倒力强,除徽两优粤农丝苗外,其他品种对耐热性表现为较强或强。粤农丝苗衍生品种普遍具有丰产稳产性好、稻米品质优、抗倒性和耐热性较强等特点,充分体现了粤农丝苗作为优质稻亲本的“芯”片作用。粤农丝苗主要衍生品种粤禾丝苗、粤金农占、隆晶优 1212、晶两优 1212、隆两优 1212、荃优粤农丝苗、徽两优粤农丝苗都已成为当地的主栽品种,在审定区域内具有很好的推广应用前景。     

基于 VAR 模型的农村三产融合与科技创新关系研究

【目的】随着信息时代的不断发展,科学技术成为农村产业发展的根本推动力,为进一步激活 农村发展活力,推动农村三产融合成为实现乡村振兴的有力支撑。【方法】基于向量自回归（VAR）模型,以 2011—2019 年我国科技及工业相关数据为样本,构建科技产出、科技投入、农村三产融合 3 个一级指标和 9 个 二级指标体系,对我国农村三产融合与科技创新投入关系进行研究。【结果】农村三产融合程度仍有很大的提 升空间和持续改进余地。指标体系中的科技投入力度、科技产出水平和农村三产融合间存在动态相互作用和高 度相关关系;科技创新投入能促进农村三产融合发展,农村三产融合在科技产出当期提高 1% 时提高 0.767%; 农村三产融合发展会促进科技创新进一步投入,农村三产融合综合得分每增加 0.881%,科技产出综合得分就增 加 1%。【结论】基于以上结果,我国应着力推进农业科学技术创新,以攻克技术壁垒,支持鼓励农业科研工作 者研发产品与技术创新,搭建科技创新联盟平台,增加 R&D 科技研发投入,营造科研创新环境,加快我国农业 技术创新步伐,实现传统农业与高技术产业之间的深度融合。     

不同品种与激素处理对矾根扦插繁殖的影响

以矾根品种柠檬黄、上海和红辣椒为试材,研究了不同品种与不同浓度的ABT#1和赤·吲乙·芸苔对矾根扦插生根、长叶的影响.结果表明:不同矾根品种的扦插繁殖能力不同,以矾根品种柠檬黄的扦插繁殖能力最强,能在较短时间内扦插成苗;虽然不同激素处理对3个矾根品种的扦插生根、长叶等指标的综合影响不明显,但矾根品种柠檬黄用200 mg/L ABT#1处理(T1)的扦插生根、长叶效果最好,长叶率达66.66％;矾根品种柠檬黄扦插苗的全成团率和半成团率分别达45.68％和26.93％,均显著高于矾根品种上海和红辣椒,而不同激素处理对矾根扦插苗的成团率没有显著影响;柠檬黄的扦插生根、长叶能力强,根系全成团速度快,适合采用叶插繁殖进行生产.     

影响马铃薯块茎低温糖化的植物激素相关基因的表达

对低温贮藏5 d的低温糖化不敏感品种‘华薯三号’和敏感品种‘中薯五号’马铃薯块茎进行转录组测序,通过对差异表达基因的生物信息学分析,获得与植物激素相关的差异表达基因,其中6个与植物激素合成或信号转导有关的差异表达基因与糖分解代谢密切相关。结果表明：KOox2和GA3ox1是马铃薯块茎中赤霉素合成的关键酶基因,赤霉素可刺激淀粉酶和转化酶活性,加剧块茎还原糖的积累,是马铃薯低温糖化的正调控因子;ANT和AIL6属于参与乙烯响应的AP2转录因子家族;BRI1和BKI1是油菜素内酯信号通路中的转录因子,两者互作共同拮抗14–3–3蛋白质活性;ANT、AIL6、BRI1和BKI1这4个转录因子通过负调控转化酶基因的表达而影响还原糖的产生,是马铃薯低温糖化的负调控因子。