AtJAR1基因在拟南芥耐盐性中的功能分析

  目的  茉莉酰氨基酸结合物合成酶(jasmonoyl amino acid conjugate synthase,JAR1)可以催化茉莉酸(jasmonic acid,JA)形成茉莉酸的活性形式茉莉酸异亮氨基酸复合体(jasmonic acid-isoleucine,JA-Ile),从而激活JA信号途径。JA信号途径在介导植物盐胁迫的响应中发挥重要作用,因此,探究AtJAR1在植物耐盐性中的功能对于研究JA信号途径影响植物耐盐性的机制具有重要作用。  方法  运用CRISPR/Cas9基因编辑技术,创建了2个不同的拟南芥Arabidopsis thaliana AtJAR1基因突变体,并对这2个突变体进行地上部生物量的统计分析和JA信号标记基因的表达分析,以确定AtJAR1基因功能缺失。之后,观察分析不同浓度氯化钠和脱落酸(ABA)处理对jar1突变体的种子萌发和幼苗建成的影响,明确AtJAR1基因对拟南芥耐盐性的影响。最后,通过比较分析盐处理前后野生型和突变体的钾离子(K+)和钠离子(Na+)质量摩尔浓度,以及高亲和力K+转运蛋白基因AtHAK5的表达变化情况,初步探究AtJAR1基因在拟南芥耐盐性中的功能。  结果  JA信号标记基因AtVSP1和AtVSP2的表达量大幅下调,表明AtJAR1基因功能丧失。与点突变产生的jar1-1突变体不同的是,这2个突变体表现为前3周生长加快,之后逐渐减缓并出现叶片萎蔫的表型。同时,AtJAR1突变可以缓解盐胁迫和ABA对种子萌发和根系生长产生的抑制作用。此外,盐胁迫下AtJAR1突变可以促进AtHAK5的表达和根系对K+的吸收转运。  结论  JA信号途径可能通过与ABA交互作用影响AtHAK5的表达量,以调节植物根系对K+的吸收转运,进而改变细胞内K+/Na+平衡,最终影响植物耐盐性。图8表2参52     

3种环境友好型药剂对西花蓟马的室内毒力与田间防效

测定了3种杀虫剂对西花蓟马的室内毒力和田间防效。室内生物测定结果表明,多杀菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、阿维菌素对西花蓟马成虫的LC50值为0.050～2.887mg/L,对西花蓟马若虫的LC50值为0.040～0.457mg/L;田间药效试验表明,田间防治西花蓟马时推荐使用剂量(防效>80%)分别为:2.5%多杀菌素悬浮剂30～60g/667m2,1%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐乳油30～60g/667m2,1.8%阿维菌素乳油不可低于75g/667m2。     

杜洛克与鲁烟白猪杂交商品猪肥育性能、胴体品质及肉质研究

研究测定了鲁烟白猪与鲁育杜洛克杂交商品猪的生长肥育性能、胴体性能及肉品质。结果表明:鲁育杜洛克×鲁烟白猪组合生长性能较高,与鲁烟白猪×鲁烟白猪相比,平均日增重提高6.37%(P>0.05),料重比降低7.98%(P>0.05);鲁育杜洛克×鲁烟白猪组合胴体性能显著提高,眼肌面积和瘦肉率分别提高47.89%(P<0.01)和10.69%(P<0.05);平均背膘厚和脂肪率分别降低27.70%(P<0.01)和22.20%(P<0.05),肌肉干物质含量提高5.25%(P<0.05);背最长肌17种氨基酸含量无显著差异;背最长肌脂肪酸含量差异显著,棕榈酸和硬脂酸含量分别提高54.63%(P<0.01)和54.24%(P<0.05);油酸和亚油酸以鲁烟白猪×鲁烟白猪较高,分别比鲁育杜洛克×鲁烟白猪提高42.36%(P<0.01)和39.48%。     

控释肥减量施用对马铃薯产量、品质及土壤硝态氮含量的影响

通过田间试验,研究了包膜尿素减量化施用对马铃薯产量、品质及土壤硝态氮含量的影响。结果表明,与习惯施肥处理相比,施用控释肥可以提高马铃薯的一级品率,并且能较好地保证马铃薯产量,马铃薯产量增加8.00%～25.59%,以100%控释肥增产效果最好。马铃薯品质方面,减氮控释肥处理能提高马铃薯品质。施用控释肥可以提高氮肥利用率10.53%～22.69%,其中,以减氮40%控释肥的氮肥利用率最高。在马铃薯土壤硝态氮含量方面,施用控释肥能降低硝态氮在各个土层的累积,其中减氮30%～40%控释肥处理土壤硝态氮的累积量最低。     

薹菜种质资源的RAPD和ISSR分析

【目的】对29份薹菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis Makino var.tai-tsai Hort) 种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,为薹菜的种质资源保护和利用奠定基础。【方法】利用优化的RAPD和ISSR标记体系,对采自山东、江苏和北京的29份薹菜品种进行DNA多态性分析,并采用类平均法对29份薹菜品种的RAPD和ISSR扩增结果进行聚类分析。【结果】从273条RAPD引物中筛选的33个RAPD引物,共扩增出了336条清晰的谱带,其中293条显示多态性,平均每个引物扩增出10.2条多态性谱带,多态性比率为87.2%。利用RAPD标记构建了29份薹菜资源的聚类树状图,距离系数为0.63～0.79。从100条ISSR引物中筛选的45个ISSR引物,共扩增出了522条清晰的谱带,其中414条显示多态性,平均每个引物扩增出9.2条多态性谱带,多态性比率为79.3%;利用ISSR标记构建了29份薹菜资源的聚类树状图,距离系数为0.70～0.86。【结论】基于RAPD和ISSR标记构建的29份薹菜品种的聚类树状图虽有一定差异,但总体趋势一致,1、20、21号薹菜与其他品种的遗传距离相对较远。     

山东省小麦田大穗看麦娘抗性水平、靶标抗性机理及田间防除效果测定

【背景】大穗看麦娘（Alopecurus myosuroides）是我国大陆近几年新发展蔓延的一种恶性禾本科杂草,目前已在山东、河南、河北、安徽等省有分布,且分布面积不断扩大。【目的】明确山东省冬小麦田大穗看麦娘对常用除草剂的抗性水平及部分种群产生抗性的机理,并评价不同除草剂对其田间防除效果,为制定小麦田大穗看麦娘防控技术规程提供理论依据。【方法】室内采用整株生物测定法测定9个大穗看麦娘种群对乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制剂除草剂啶磺草胺、甲基二磺隆以及乙酰辅酶A羧化酶（ACC）抑制剂除草剂唑啉草酯、炔草酯、精噁唑禾草灵共5种除草剂的抗性水平,并对产生抗性的种群进行靶标基因检测,同时分别在冬前和冬后开展田间试验,评价不同除草剂对大穗看麦娘的田间防除效果。【结果】室内测定结果表明,种群8（JN2）对啶磺草胺和甲基二磺隆产生明显抗性,相对抗性指数分别达到47.32、15.97,靶标基因检测显示,该种群内植株ALS基因编码的第197位点氨基酸发生由脯氨酸（CCC）到苏氨酸（ACC）的突变;所有种群对唑啉草酯、炔草酯和精噁唑禾草灵均表现敏感。田间试验结果表明,冬前使用除草剂对大穗看麦娘的防除效果优于冬后使用除草剂的效果,冬前唑啉草酯对大穗看麦娘鲜重防效为98.6%,而冬后处理为89.1%;冬前使用啶磺草胺、甲基二磺隆对大穗看麦娘的株防效和鲜重防效在72.2%—89.3%,冬后使用则为68.6%—83.2%;唑啉草酯、炔草酯和精噁唑禾草灵对大穗看麦娘均表现出很好的防除效果,冬前使用的株防效和鲜重防效均在96.2%以上,冬后使用在82.6%—92.2%。【结论】供试的9个大穗看麦娘种群中,发现1个种群对甲基二磺隆、啶磺草胺产生较高抗性,但未发现对唑啉草酯等产生抗性的种群,室内试验和田间试验结果具有一致性。     

山药连作对土壤微生物群落及土壤酶活性的影响

以山药连作（0 a,1 a,2 a）和轮作（山药—小麦）土壤为研究对象,探讨耕作模式对山药种植地耕层土壤（0—30 cm）微生物数量和酶活性的影响。结果表明:土壤耕层的有机质、全氮、有效磷和速效钾含量随山药连作年限的延长而逐渐降低,而山药—小麦轮作模式则有助于恢复地力。山药连作、轮作的土壤均以细菌所占比例最大,放线菌次之,真菌最少;与对照（0 a）相比,细菌、放线菌数量均随着山药连作年限增加呈递减趋势;但放线菌的降幅明显大于细菌,表现出对连作年限更强的敏感性;真菌数量随连作年限呈先升后降的趋势。山药连作可以明显降低土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶的活性,轮作模式则可以激发该三种酶的活性,其中轮作较连作2 a的处理可以明显提高脲酶和蔗糖酶活性,差异分别达显著水平（p < 0.05）和极显著水平（p < 0.01）。说明山药连作会破坏土壤耕层微生物种群结构,并抑制土壤酶活性,轮作可以在一定程度上改善土壤微生物群落结构及酶活性质量。     

玉米自交系茎秆显微结构及其与茎节抗折强度的相关与通径分析

通过测定黄淮海地区22个常用玉米自交系的玉米茎节抗折强度(节折强度,NSS),并利用光学显微镜观察其茎节显微结构,对维管束各项显微指标与节折强度进行相关及通径分析,研究玉米节折强度与茎秆显微结构之间的关系。结果表明,不同自交系间节折强度差异达显著或极显著水平;对各自交系维管束显微指标进行统计分析表明,单个维管束面积的变异系数最大,为25.06%,其次是维管束数目,为19.97%;茎节维管束数目增多不利于节折强度的提高(r=-0.54**,r=-0.55**),单个维管束面积增大有助于节折强度的提高(r=0.48*,r=0.43*)。通径分析表明,抽雄后6 d及15 d两个测定时期均为维管束个数对节折强度的直接效应最大,单个维管束面积效应次之;在花后6 d,维管束最小直径、平均直径等指标对于节折强度的贡献也主要通过维管束数目的间接效应起作用。     

艾蒿对不同植物幼苗的化感作用初探

在室内用离体生物测定方法测定了艾蒿水浸提物对黄瓜、油菜、高粱、萝卜和小麦种子萌发和幼苗生长的影响,并同时测定了黄瓜和萝卜幼苗丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明,艾蒿水浸提液对5种植物种子的萌发和幼苗生长均有较强的抑制作用,5种受体植物中,以油菜最为敏感,其次为萝卜。0.025g/mL浓度的艾蒿水提液对5种受体油菜、萝卜、黄瓜、小麦和高粱种子的综合效应(SE)分别为100%,87.26%,69.88%,61.11%和52.77%。艾蒿水提物能引起黄瓜和萝卜幼苗MDA含量的升高,表明艾蒿化感作用对受体植物的影响很可能与其引起MDA含量升高,从而导致植物细胞膜的破坏有关。     

山东省玉米生产品种和部分自交系对纹枯病抗性鉴定

连续两年对山东省72份玉米生产品种和30份自交系材料在田间进行纹枯病抗性鉴定,采用被病原菌侵染的高粱粒作为接种物,在玉米拔节中后期接种,按照国家玉米区域试验抗性鉴定标准进行病害分级评定和抗性评价。在102份材料中抗性级别为高抗、抗、中抗、感、高感的比例分别为1.96%、20.59%、24.51%、33.33%、19.61%,生产品种‘登海3号’和‘聊玉22号’对纹枯病表现高抗。