植物香豆素生物合成途径及关键酶基因研究进展

香豆素是来源于苯丙烷代谢途径中重要的次级代谢产物,具有多种生物活性,对植物的生长发育及应答逆境胁迫有重要作用。本研究对香豆素生物合成途径以及所涉及的关键酶基因研究进展进行综述,分析了葡萄糖基转移酶基因家族的系统进化,并对香豆素目前研究的问题进行总结以及今后的研究方向进行展望,以期为香豆素生物合成及其后续研究提供借鉴。     

野大麦–内生真菌共生体作为生态草的潜力浅析

草地作为陆地生态系统的重要组成部分,草地生态环境与国家生态安全息息相关.我国的草地退化问题日益严重,草地面积和产草量正在逐年减少,不仅影响了经济发展,同时还引发了水土流失、荒漠化等多种环境问题.目前迫切需要具有抗逆性强、适应性广等特点的优良生态草种,坚持自然恢复为主的方针,来改善草地退化现状,积极应对环境变化.野大麦(Hordeum brevisubulatum)广泛分布在我国盐碱化草甸上,其产量高,品质好,根系发达,抗旱耐寒、耐瘠薄、耐盐碱,内生真菌侵染后野大麦的抗性和适应性得到了进一步的提高.除放牧、刈割、青贮、加工草粉或调制干草外,在低湿地建立栽培草地或改良盐渍化土壤等方面颇有前途.本研究从野大麦优良特性、利用价值以及内生真菌对宿主野大麦生长、抗性和竞争力的影响3个方面进行综述,分析了野大麦–内生真菌作为生态草种的潜力,以期为野大麦–内生真菌共生体的深入研究和合理利用提供参考.     

蒙古黄芪根腐病病原鉴定及防治药剂室内筛选

为鉴定青海省民和地区蒙古黄芪(Astragalus membranaceusvar.mongholicus)根腐病病原菌及筛选防治该病害的有效杀菌剂,本研究基于形态学特征、rDNA-ITS,TEF-1α和RPB2序列分析对蒙古黄芪根腐病病原进行鉴定,并利用菌丝生长速率法测定8种杀菌剂对病原菌的抑制作用。结果发现,引起黄芪根腐病的病原菌为腐皮镰刀菌(Fusarium soani)、逗号镰刀菌(F.virguliforme)、木贼镰刀菌(F.equiseti)和锐顶镰刀菌(F.acuminatum)。室内药剂试验表明硅唑·咪鲜胺对4种镰刀菌的抑制作用最好,EC₅₀在0.195~0.588 mg·L^-1之间;多菌灵对腐皮镰刀菌、木贼镰刀菌和锐顶镰刀菌的抑制作用较强,EC₅₀在0.113~0.869 mg·L^-1之间;咯菌腈对逗号镰刀菌、木贼镰刀菌和锐顶镰刀菌的抑制作用较强,EC₅₀在0.153~0.390 mg·L^-1之间;甲基硫菌灵、噁霉灵、溴菌腈和石硫合剂对4种镰刀菌的抑制作用较差,EC₅₀在1.018~4.360 mg·L^-1之间。试验结果为生产上合理选用杀菌剂防治黄芪根腐病提供了科学依据。     

水牛MFSD2A基因多态性及其与产奶性状的关联分析

【目的】研究水牛主要促进因子超家族成员2a(major facilitator superfamily domain containing 2a,MFSD2A)基因多态性,并筛选与水牛产奶性状相关联的SNP。【方法】采集383头健康水牛血液DNA,利用PCR扩增和Sequenom MassARRAY飞行时间质谱技术对SNP位点进行筛选及基因型检测,并进行遗传多样性、连锁不平衡(LD)和单倍型分析,以及对不同基因型和单倍型与水牛产奶性状进行关联分析。【结果】在水牛MFSD2A基因中检出7个SNPs位点,多态信息含量(PIC)均在0.25~0.40之间,属于中度多态,除g.8290 T＞C位点外,其余位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P＞0.05);关联分析结果表明,这7个SNPs位点与305 d产奶量均显著关联(P＜0.05),且突变杂合子基因型的305 d产奶量是3种基因型中最低的,g.568 C＞G和g.701 A＞G位点与乳脂率显著关联(P＜0.05),乳脂率从大到小依次为突变纯合子＞野生纯合子＞突变杂合子,g.568 C＞G、g.3326 G＞A、g.8290 T＞C和g.8523 C＞G位点与乳蛋白率显著关联(P＜0.05),7个SNPs位点与乳尿素氮关联均不显著(P＞0.05);连锁不平衡和单倍型分析结果明,g.568 C＞G、g.701 A＞G和g.3203 T＞G位点可组成一个单倍型模块(Block 1),g.8523 C＞G和g.9138 G＞T位点可组成另一个单倍型模块(Block 2)。其中g.568 C＞G和g.701 A＞G、g.568 C＞G和g.3326 G＞A、g.8523 C＞G和g.9138 G＞T位点的r²分别为0.87、0.37和0.48,处于强连锁不平衡状态。Block 1中的H1(CAG)单倍型乳蛋白率显著高于H2(CAT)和H3(GCT)(P＜0.05),Block 2中的D3(GG)单倍型305 d产奶量极显著高于D1(CG)和D2(CT)(P＜0.01)。【结论】筛选出的MFSD2A基因7个SNPs位点与305 d产奶量均显著关联,g.568 C＞G和g.701 A＞G位点与乳脂率显著关联,g.568 C＞G、g.701 A＞G、g.3326 G＞A、g.8290 T＞C和g.8523 C＞G位点与乳蛋白率显著关联,这7个SNPs位点与乳尿素氮均无显著关联。纯合子的基因型在高305 d产奶量和乳脂率的选择上更有优势,H1(CAG)和D3(GG)单倍型是提高水牛305 d产奶量和乳蛋白率的有利单倍型。     

播种方式和行距对燕麦/饲用豌豆混播草地生产性能及种间关系的影响

为筛选出适宜于青藏高原高寒地区种植推广的播种方式及播种行距,本研究以燕麦（Avena sativa）和饲用豌豆（Pisum sativum）为试验材料,探求其在混播、间作及不同行距下的生产性能及种间竞争关系。结果表明：混播处理生产性能优于间作处理,30 cm处理优于其他行距。混播草地土地当量比均大于1,具有混播优势,混播草地中燕麦与饲用豌豆的种间相容性较好,两者间促进作用大于竞争作用,行距为30 cm与25 cm时,燕麦的竞争能力大于饲用豌豆。综合评价显示,青藏高原高寒地区燕麦/饲用豌豆混播行距30 cm时效果最佳,干草产量最高,适于建植应用。     

环青海湖地区两种引种禾本科牧草根际真菌群落对有机肥的响应

本研究以环青海湖地区引进的两种禾本科牧草'川草2号’老芒麦(Elymus sibiricus 'Chuancao No.2’)和'阿坝’垂穗披碱草(Elymus nutans 'Aba’)为研究对象,通过田间试验,采用ITS rDNA Illumina高通量测序技术和分子生态网络的方法,分析施用有机肥后两种牧草生长及根际真菌群落结构变化。结果显示,与对照相比,有机肥显著增加两种牧草的地上及地下生物量,降低牧草茎叶比(P<0.05);有机肥处理改变了土壤理化性质,提高全氮(TN)和有机碳(SOC)含量(P<0.05),降低土壤pH。土壤真菌群落结构表明：有机肥降低老芒麦根际主要优势菌和次要优势菌的相对丰度;提高披碱草根际赤霉菌(Gibberella)、内生真菌属(Preussia)相对丰度。RDA结构显示pH和SOC是驱动微生物变化的主要环境因子(P<0.01),有机肥添加重新构建了土壤真菌群落间的网络关系。高寒地区短期施加有机肥明显促进牧草生长,提高土壤肥力,改变微生物群落结构。     

北京地区泌乳牛夏季鼓膜温度昼夜节律及影响因素研究

【目的】 试验旨在揭示北京地区荷斯坦泌乳牛鼓膜温度的群体特征及其随昼夜和环境温湿度指数（temperature-humidity index,THI）的变化规律,探究中度热应激下泌乳牛鼓膜温度的影响因素及其与直肠温度的关系。【方法】 2021年8月对北京地区某规模化牧场638头荷斯坦泌乳牛的鼓膜温度、直肠温度及环境温湿度进行测定,并对其进行描述性统计;对161头荷斯坦泌乳牛6 h鼓膜温度和直肠温度进行相关性分析;利用混合线性模型分析THI、测定时间、胎次、泌乳阶段和繁殖状态等因素对鼓膜温度和直肠温度的影响。【结果】 北京地区荷斯坦泌乳牛夏季鼓膜平均温度为（39.01±0.40）℃;测定时间内THI为76.11~83.18,此时泌乳牛处于中度热应激。泌乳牛鼓膜温度昼夜变化较大,昼夜节律表现为上午低、下午和傍晚均较高且在早晨和下午出现不正常峰值,鼓膜温度的变化滞后于THI变化。鼓膜温度与直肠温度呈显著正相关关系（P<0.05,r＝0.35）,且两种体温均随着THI的升高而升高,回归系数分别为0.09（P<0.05,R²=0.09）和0.10（P<0.05,R²=0.08）。测定时间和胎次对泌乳牛鼓膜温度有显著影响（P<0.05）,胎次和泌乳阶段对泌乳牛直肠温度有显著影响（P<0.05）,且THI对两部位温度的回归均显著（P<0.05）。【结论】 本研究揭示了奶牛体温的节律变化和影响因素,鼓膜温度可有效反映奶牛实时体温,可为精细化管理牛群提供理论依据。     

褪黑素受体MT1和MT2在绵羊胃中的分布及表达

【目的】应用分子生物学技术探究绵羊不同胃室组织褪黑素(MT)特异性膜受体MT1和MT2的分布规律及表达模式,以初步探明绵羊不同胃室组织褪黑素调节胃消化的生物效应机制。【方法】采集绵羊瘤胃背囊、瘤胃腹囊、网胃、瓣胃和皱胃5个组织部位,用ELISA、实时荧光定量PCR、免疫组化和Western blotting方法检测褪黑素特异性膜受体MT1和MT2在绵羊胃组织不同部位的分布规律及表达模式。【结果】ELISA结果显示,绵羊各胃组织中均含有褪黑素,且皱胃中褪黑素含量最高,瓣胃次之,瘤胃背囊、瘤胃腹囊和网胃中均较低。实时荧光定量PCR结果显示,MT1和MT2基因mRNA在皱胃中含量均最高,其次是瘤胃腹囊,在瘤胃背囊和网胃中含量较低。免疫组化结果显示,MT1和MT2蛋白在绵羊各胃组织中均有分布,主要表达于各胃组织的黏膜层,且在皱胃腺体中的分布呈从底部到颈部逐渐增多的趋势。Western blotting结果显示,MT1和MT2蛋白在网胃中表达均最高,瓣胃次之,在瘤胃背囊、瘤胃腹囊和皱胃中表达均较低。【结论】褪黑素在绵羊各胃组织中差异化表达从而发挥多样性生理功能,可能通过与胃组织上特异性受体MT1和MT2结合,通过信号传导系统而调控前胃受食糜刺激后发生反刍生理过程。     

高寒地区栽培牧草化感效应缓解初探

为研究探讨土壤微生物对化感效应的潜在作用,以高寒草地生态修复常用牧草为研究对象,通过室内生物学实验,测定种子发芽率及幼苗的苗高、根长和干重,计算分析化感综合效应。结果显示：以未灭菌土壤U100为基质的5种牧草种子发芽率均为最高,完全灭菌土壤U0的均为最低,不同比例未灭菌土壤U75,U50和U25则因牧草种子的不同而表现出不同差异;幼苗生长方面,‘青海’垂穗披碱草(Elymus nutans ‘Qinghai’)、‘同德’老芒麦(Elymus sibiricus ‘Tongde’)和‘青海’中华羊茅(Festuca sinensis Qinghai)幼苗苗高随灭菌土壤增加而减小;5种牧草幼苗的根长均在U100处理下最长;幼苗干重的变化趋势同苗高相似。未灭菌土壤对5种牧草的影响主要表现在根系生长和干重方面。研究证明在幼苗生长阶段土壤微生物对根系生长至关重要,土壤微生物能缓解化感效应提高种子发芽率,但对不同物种的影响存在差异。