NEW INSIGHTS INTO THE PHYLOGENY AND SPECIATION OF KUMQUAT (FORTUNELLA SPP.) BASED ON CHLOROPLAST SNP,NUCLEAR SSR AND WHOLE-GENOME SEQUENCING

● Fortunella genus consists of two populations: cultivated kumquat and wild Hong Kong kumquat. ● Artificial selection might involve in the origin of cultivated Fortunella species. ● A hypothesis for the differentiation and speciation of Fortunella species is proposed. Kumquat (Fortunella spp.) is a fruit and ornamental crop worldwide due to the palatable taste and high ornamental value of its fruit. Although Fortunella is classified into the economically important true citrus fruit tree group together with Citrus and Poncirus, few studies have been focused on its evolutionary scenario. In this study, analysis of five chloroplast loci and 47 nuclear microsatellites (nSSR) loci from 38 kumquat and 10 citrus accessions revealed the independent phylogeny of Fortunella among citrus taxa, and that Fortunella mainly comprises two populations: CUL, cultivated Fortunella spp. (F. margarita, F. crassifolia and F. japonica); and HK, wild Hong Kong kumquat (Fortunella hindsii). Genomic analysis based on whole-genome SNPs indicated that the allele frequency of both pupations deviated from the neutral selection model, suggesting directional selection was a force driving their evolutions. CUL exhibited lower genomic diversity and higher linkage strength than HK, suggesting artificial selection involved in its origin. A high level of genetic differentiation (Fst = 0.364) was detected and obviously asynchronous demographic changes were observed between CUL and HK. Based on these results, a new hypothesis for the speciation of Fortunella is proposed.     

阿鲁科尔沁旗沙地不同种植年限苜蓿根系形态研究

在阿鲁科尔沁旗沙地研究了不同种植年限苜蓿根系形态及地下生物量变化。结果表明,随着种植年限的增加,苜蓿主根长度和侧根数量呈先增加后降低的趋势,种植3 a的主根长度和侧根数量均最多,主根长度较种植当年长45.53%(P0.05),侧根数量较种植当年的增加42.01%(P 0.05);苜蓿根颈直径不断增粗,较种植当年增加70.27%,增加显著。0～10 cm土层的地下生物量呈先增加后降低趋势,种植2 a的地下生物量鲜重最大,较种植当年增加12.00%(P0.05),然后随种植年限的增加逐渐降低。     

MMP-2和MMP-9基因在牦牛肌肉组织的表达分析

采用RT-PCR和DNA重组技术克隆牦牛基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9基因CDS区,检测0.5岁、1.5岁和2.5岁牦牛臀大肌和心脏组织中表达水平,作生物信息学分析.结果表明,①牦牛MMP-2和MMP-9基因CDS区长度分别为1983 bp和2137 bp,二者编码的蛋白质均为酸性亲水蛋白,无跨膜结构、含有多个磷酸化位点和糖基化位点;MMP-2与MMP-9主要分布区域不同;MMP-2为非典型分泌蛋白;MMP-2和MMP-9蛋白二级结构均以无规则卷曲为主;②牦牛MMP-2和MMP-9蛋白中甘氨酸、天冬氨酸和亮氨酸含量较高,此为牦牛肉质鲜美原因之一;③牦牛MMP-2和MMP-9基因序列与其他物种比对后,发现牦牛与黄牛亲缘关系最近,显示这两个基因可用于动物系统进化研究;④牦牛MMP-2和MMP-9基因在牦牛臀大肌和心脏组织中表达水平与年龄增长呈正相关.臀大肌组织免疫组化结果显示,MMP-2和MMP-9蛋白表达趋势与基因表达趋势相似,表明明胶类酶MMPs可能是肉质随年龄增大而改变的原因之一.     

不同基因型小麦苗期耐低氮性评价及筛选

氮素作为重要的营养元素,限制着小麦的生长发育和经济产量,筛选和培育耐低氮小麦品种是提高氮素利用率、降低生产成本的有效途径。以118份不同基因型小麦为材料,在低氮(0.1 mmol·L^-1)和正常氮(5 mmol·L^-1)条件下苗期水培,测定根干重、茎叶干重、根冠比、植株干重、最大根长、初生根数和二级初生根数等相关指标,采用模糊隶属函数法、主成分分析以及聚类分析法综合评价小麦品种的耐低氮性。结果表明,在低氮胁迫下小麦幼苗的根干重、根冠比和初生根数目显著提高,茎叶干重、植株干重和最大根长不同程度的降低,7个苗期性状指标在两个氮水平下均存在显著性差异。主成分分析提取3个主成分,贡献率分别为 43.575%、22.904%和17.873%,累积贡献率达 84.351%。以耐低氮性综合评价D值进行聚类分析,将118份小麦品种划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出3份耐低氮型小麦（齐大195、金丰7183和天民198）和2份强耐低氮型小麦（山农0917和鲁麦8号）。不同小麦品种的耐低氮机制不同,研究结果为小麦耐低氮品种的选育提供理论依据和材料基础。     

海鲈游泳续航时间和运动代谢规律研究

为研究海鲈(Lateolabrax japonicus)的游泳续航能力和游泳过程中的物质代谢规律,以深水网箱养殖的3月龄海鲈为研究对象,采用游泳续航时间和生化指标作为评测海鲈游泳能力和代谢规律的方法进行了试验。结果显示,海鲈的游泳续航时长为200 min,其续航能力强于大黄鱼而弱于美国红鱼。在游泳过程中,海鲈血糖浓度升高,但差异性不显著(P＞0.05),肌糖原随着时间的增加显著减少(P＜0.05),且肌糖原浓度在海鲈疲劳时接近于0。当鱼接近100%疲劳时,其肝糖原浓度也接近于0;当海鲈以不同疲劳程度游泳时,其肌肉乳酸脱氢酶浓度会显著升高(P＜0.05)。表明海鲈的续航游泳过程伴随着无氧呼吸和有氧呼吸。     

武威绿洲灌区冬小麦田土壤水热特征对耕作措施的响应

通过田间定位试验,研究了内陆河武威绿洲灌区不同耕作措施对冬小麦田土壤水热特性和产量的影响。结果表明:免耕秸秆覆盖(NTS)和免耕立茬(NTSS)处理较免耕秸秆不覆盖(NT)、传统耕作(T)和秸秆翻压(TIS)处理具有显著的保墒作用;冬小麦返青至收获期NTS和NTSS处理对土壤具有"降温作用",且气温越高"降温作用"越大;NTS和NTSS处理有利于提高冬小麦产量、穗粒数和千粒质量,分别较T处理显著提高产量15.65%~16.84%和6.98%~12.75%、穗粒数10.93%~12.34%和3.57%~23.41%、千粒质量7.85%~10.13%和5.57%~6.40%,分别较TIS处理提高产量8.01%~11.29%和2.94%~4.25%、穗粒数1.83%~9.50%和0.95%~13.28%、千粒质量1.77%~7.69%和0.40%~3.23%,分别较NT处理提高产量4.56%~9.23%和0.92%~1.04%。免耕秸杆覆盖和免耕秸杆立茬处理具有保水、降温、增产的作用,是适宜该区冬小麦生产的有效耕作措施。     

彩叶植物花叶蔓长春的研究进展

花叶蔓长春已经作为彩叶地被被广泛地应用于各大城市的园林中。总结了国内外有关花叶蔓长春的引种栽培、形态学、抗性生理、生物技术等方面的研究进展,为进一步研究及推广应用花叶蔓长春提供参考。     

全膜覆土穴播冬小麦农田土壤含水率与耗水量时空动态简

 ２００８—２０１０年度,通过田间试验,研究了全膜全生育期覆土穴播平作栽培技术（简称Ｍ）对冬小麦全生育期０～１００ｃｍ 土层内土壤含水率和耗水量时空动态的影响,以期为提高全膜覆盖冬小麦土壤水分利用效率、优化地膜覆盖技术提供理论参考。设计Ｍ 和露地（ＣＫ）、１０粒／穴密度（相当于２６７．７５ｋｇ／ｈｍ^２ 的播种量）、重复３ 次、随机区组排列的二因素试验。结果表明,Ｍ 全生育期显著影响到３０～４０ｃｍ 和４０～５０ｃｍ 土层水分;Ｍ 在抽穗和灌浆前期能够显著影响３０～５０ｃｍ 土层含水率,使供水峰值提前出现。Ｍ 灌浆中、后期能够充分调动５０～６０ｃｍ 水分到０～３０ｃｍ 土层,对６０～７０ｃｍ 产生显著的提升作用以补充上层水分的亏缺。Ｍ 也有效拉升７０～９０ｃｍ 区域水分的向地表运动,作为重要的水源在生长关键期发挥有效补给作用。本试验结果同时表明,Ｍ 的水分利用高效区域主要发生在０～９０ｃｍ;对９０～１００ｃｍ 含水率和耗水量动态变化的分析表明,Ｍ 效应可以达到１００ｃｍ 以下。露地栽培（ＣＫ）在相同时期、相同土层,水分补给现象不显著;在灌浆中、后期,对５０～７０ｃｍ 水分的利用率较高,造成阶段性的水分高消耗和含水率快速降低现象,无法及时获得补给;对水分的利用主要发生在０～７０ｃｍ 土层。此外,Ｍ 最大的效应之一就是在生育期内、０～４０ｃｍ 土层内拥有的水分含量总体远高于ＣＫ。对各层相关分析表明,取样层次、取样阶段、覆膜与含水率存在显著关系;Ｍ 条件下,水分呈连续体,在补给、平衡能力方面显著高于ＣＫ,从而保证了小麦的生长。该技术能够显著提升中、深层土壤水分,有效保蓄土壤水分,从而增强小麦抗旱能力;其对旱地冬小麦生产或可产生较大的影响,值得进一步深入研究。较之以往雨养旱区小麦覆膜技术有突破,即全生育期全地面平作覆膜、膜上覆土１～２ｃｍ、一膜多年连用、免耕,解决了苗穴错位、前期低温有碍生长、后期高温逼熟问题,达到变无效降水为一部分或绝大部分有效、高效保墒、增温提墒、调动中深层水分的效果。     

武汉单极虫巢式聚合酶链反应检测方法的建立与优化

应用巢式聚合酶链反应(nested PCR)建立了一种检测异育银鲫武汉单极虫(Thelohanellus wuhanensis)基因组DNA的方法,提取的DNA作为模板进行两次扩增,第一次扩增用单极虫18S rRNA序列通用引物:5'-CTGCGGACGGCTCAG TAAATCAGT-3'和5'-CCAGGACATCTTAGGGCATCACAGA-3',扩增长度为1 584 bp;第二次依据第一次扩增产物中武汉单极虫特有的高度保守区设计特异性引物:5'-ACCCACTTCTGTGGC CTTTC-3'和5'-AATCCGACCTACAACGCTGG-3',扩增长度为853 bp。结果表明,通过PCR反应体系中退火温度、dNTP、Mg2+、延伸时间、扩增循环数和模板浓度的优化,优化后的巢式PCR最低DNA检测量达10 fg,优化后比常规PCR检测的灵敏度高104倍。因此,本文所建立的巢式PCR检测方法适合于水环境或水生动物中武汉单极虫的微量检测,也为异育银鲫武汉单极虫病的诊断和流行病调查提供了一种高灵敏的检测技术。     

一种新型单体大棚的技术创新与现实意义

从我国农业生产实际出发,在原有单体大棚基础上,通过技术创新,研发出一种具有自主知识产权的新型单体大棚,该大棚具有强度高、抗风抗雪能力强、搭建方便、高稳定性与安全性等特点,可有效防范台风、大雪等灾害;同时增加了作物固定架或叫二层覆盖支架,既方便了生产者,又提高了大棚的利用率。