盐生草HgNHX1基因启动子的克隆及功能验证

为了进一步探明盐生草HgNHX1基因启动子的功能,从盐生草基因组中克隆了HgNHX1基因上游 5'侧翼调控区1523 bp的序列,即HgNHX1基因启动子(pHgNHX1)序列,并利用PlantCARE、PLACE等在线软件对HgNHX1基因5' 端上游序列进行预测和分析,发现该启动子中除具有TATA-box、CAAT-box等核心启动子元件外,还含有多个与盐、干旱、缺水、冷、伤害等逆境胁迫诱导有关的作用元件;同时具有生长素、脱落酸、赤霉素及乙烯等植物激素诱导响应的功能元件,表明分离得到的DNA片段具有典型启动子的一般特征。构建pBI-HgNHX1启动子植物表达载体并转化拟南芥和烟草,利用组织染色法鉴定转基因烟草和拟南芥的 β-葡萄糖苷酸酶基因(GUS)表达模式,发现在转基因拟南芥的各个器官均有GUS 酶的活性,说明pHgNHX1具有一定的组成型启动子活性。     

不同覆膜栽培方式对旱作春小麦土壤温度和籽粒产量的影响

为了解不同覆膜方式对西北黄土高原旱作春小麦的调温和增产效果,以露地穴播为对照,研究了全膜平作覆土穴播、全膜垄沟覆土穴播和全膜平作无土穴播对春小麦生育期土壤温度和籽粒产量的影响。结果表明,在春小麦不同生育时期,覆膜处理存在增温和降温的双重效果。地膜覆盖在春小麦生长初期有明显的增温效果,0~25 cm土层的平均温度比对照提高0.31~0.93 ℃,其中春小麦苗期全膜垄沟覆土穴播处理在5 cm土层的温度最高,比露地穴播处理提高了0.80 ℃。在春小麦扬花期和灌浆期,覆膜处理下0~25 cm土层的温度分别比对照降低了0.25和0.43 ℃,全膜平作无土穴播处理的降幅最大,分别达到0.63和0.89 ℃。3种覆膜栽培处理0~25 cm土壤温度的变异系数（18.24%~20.33%）均低于露地穴播处理（20.50%）,以全膜垄沟覆土穴播处理的土壤温度波动最小。不同覆膜穴播处理间的单位面积穗数和穗粒数有显著差异,分别比露地穴播处理增加了4.07%~6.60%和3.00%~15.53%,而千粒重差异不显著。全膜平作覆土穴播、全膜垄沟覆土穴播和全膜平作无土穴播处理均可使春小麦显著增产,增产率分别为21.08%、21.92%和9.64%,前两个覆膜处理间产量差异不显著,但二者产量均显著高于全膜平作无土穴播处理。因此,在本试验条件下,全膜垄沟覆土穴播和全膜平作覆土穴播是旱作春小麦实现高产的最佳覆膜栽培方式。     

施肥对旱地胡麻耗水特性和籽粒产量的影响

为了合理调控胡麻生产过程中氮、磷配施水平,以"陇亚杂1号"为试验材料,研究了不同施肥处理对旱地胡麻耗水特性、籽粒产量和水分利用效率的影响。试验设2个施氮(纯N)水平:75kg/hm~2(N_1),150kg/hm~2(N_2);2个施磷(纯P_2O_5)水平:75kg/hm~2(P_1),150kg/hm~2(P_2),共4个施肥处理(N_1P_1,N_1P_2,N_2P_1和N_2P_2),以不施氮磷肥为对照(N_0P_0)。结果表明:2013年胡麻的农田耗水量随着施肥量的增加而增加,2014年随着施肥水平增加至N2P1时,耗水量达到高峰,较N_2P_2处理显著增加10.23%;与N0P0处理相比,各施肥处理100—200cm土层的耗水量明显增加13.03~19.36mm。在胡麻现蕾至盛花期,2013年各施肥处理在此阶段的耗水量随着施肥量的增加而增加,而2014年以N_2P_1处理的阶段耗水量最大,较N_0P_0,N_2P_2处理分别显著增加19.25%和17.87%,说明氮磷配施有利于促进胡麻根系对土壤水分的吸收,尤其是深层贮水的利用,以满足胡麻生育后期的水分需求。两个生长季,胡麻的籽粒产量均表现为N_2P_1N_2P_2N_1P_2N_1P_1N_0P_0,且N_2P_1的籽粒产量显著高于N_0P_0处理44.27%~56.55%。胡麻的水分利用效率与籽粒产量的变化趋势基本一致,各施肥处理中以N_2P_1处理的最大,N_2P_2的次之,分别比N_0P_0处理显著增加30.23%~38.54%,20.50%~36.81%。可见,在本试验区同等肥力土壤条件下,氮磷施用量分别为150kg/hm~2,75kg/hm~2的高氮低磷配施(N_2P_1)是旱地胡麻高产节肥的最佳施肥处理。     

甜菜碱对三元育肥猪血清中TP、BUN、IgG含量和ChE活性的影响

旨在研究饲粮中不同甜菜碱水平对三元育肥猪血清中TP、BUN、IgG含量和ChE活性的影响。选取60头3月龄左右、体重相近(49kg±4.04kg)的杜大长三元杂交育肥猪,随机分为4组,对照组饲喂基础饲粮(无甜菜碱),试验组分别饲喂在基础饲粮中添加1 000、1 500、2 000mg/kg甜菜碱的试验饲粮。饲喂试验前后前腔静脉采集抗凝血液,分离血清,全自动生化分析仪测定血清中TP、IgG、BUN含量和ChE活性,应用SPSS23.0软件进行统计学处理与分析。结果表明,3个水平甜菜碱对三元育肥猪血清中BUN含量和ChE活性无显著影响(P0.05);3个水平甜菜碱可显著提高血清TP含量(P0.05);在1 500mg/kg甜菜碱水平下,饲喂前后TP与IgG含量变化与对照组相比极显著升高(P0.01);饲粮中甜菜碱添加量为1 500mg/kg时饲喂效果最好,可促进三元育肥猪蛋白质合成代谢、提高其免疫力,是育肥猪饲粮甜菜碱最适添加量。     

山羊CSN2基因内含子7靶向的CRISPR-Cas9系统高效切割位点筛选

【目的】使用CRISPR-Cas9系统在山羊CSN2基因座内含子7上筛选出高效的切割位点.【方法】根据"20N+NGG"原则在CSN2内含子7序列中设计了5个sgRNA靶向位点.分别连接具有sgRNA到和Cas9表达框的PX330-P2A-eGFP载体上,通过脂质体转染到实验室保存山羊胎儿成纤维细胞系中,PCR扩增转染阳性的细胞基因组CSN2内含子7序列,连接到Pmd19-T载体中,测序比较不同的sgRNA介导切割产生的突变.【结果】使用5个sgRNA均可以在山羊CSN2基因内含子7上造成有效切割,产生碱基删除或者插入突变.实验设计的5个sgRNA介导的CRISPR-Cas9系统效率均在30.7%以上,效率最高的2号位点(sgRNA2)介导的切割效率达到了61.5%.【结论】研究确定了CRISPR-Cas9系统在山羊CSN2基因内含子7内进行高效切割的sgRNA,为之后在该基因位点进行高效的非同源介导基因敲入奠定了基础.     

西北半干旱区秸秆带状覆盖对土壤水分及马铃薯产量的影响

为了探明玉米秸秆带状覆盖对西北半干旱区马铃薯田土壤水分及产量的影响,设置地膜覆盖(M1)、秸秆带状平覆(M2)、垄沟覆杆(M3)和传统不覆盖(CK)4个处理,通过2年田间试验,对比分析了不同覆盖方式对生长指标、土层含水率、产量及水分利用效率的影响。结果表明:3种覆盖方式较CK显著增产11.68%~21.74%,提高水分利用效率22.82%~48.63%。覆盖种植较CK单株产量提高26.02%~48.37%,株高增加3.18%~12.82%,单株生物量增加0.59%~26.49%,全生育期作物耗水量降低55.29~66.21mm,以秸秆带状平覆(M2)最好或较好。全生育期0—200cm土层平均含水率平水年黑膜大垄(M1)较CK低0.89个百分点,偏旱年较CK高1.30个百分点;秸秆带状平覆(M2)无论平水年还是偏旱年分别较M1及CK高0.20~0.89及0~1.50个百分点。其中以秸秆带状平覆(M2)在作物生长、增产及水分利用效率等方面效果较好,适宜西北半干旱地区推广。     

甘肃贝母种子吸水及发芽特性研究

对经后熟处理的甘肃贝母种子吸水规律进行测定,并设置不同温度(10,15,20,25,10/20℃变温)进行发芽试验,旨在为其人工驯化栽培提供依据。结果表明,甘肃贝母种子千粒重为0.72～0.82g。经20℃保湿储藏45d基本完成形态后熟,沙子与种子(4∶1)混合5～10℃层积150d基本完成生理后熟,种子吸水过程符合Logistic曲线,分急剧吸水期、稳定吸水期和饱和吸水期3个阶段。温度对经后熟处理的甘肃贝母种子发芽质量具有显著影响。黑暗下10～15℃内,随温度升高发芽质量显著改善,15℃发芽最佳,发芽率和发芽势分别达90.67%和89.33%。当温度超过15℃,发芽质量又显著降低,高温还抑制芽的伸长。以上结果说明经后熟处理后,温度是决定甘肃贝母种子发芽质量的关键因素。建议生产中当土温达15℃是甘肃贝母种子最佳播期,育苗期应保湿遮阳。     

不同品种小麦抗氧化系统对水分胁迫的响应

以永良4号和西旱2号两小麦品种为实验材料,在水分胁迫和复水条件下,研究了两种小麦叶、鞘和茎中脯氨酸(Pro)、可溶性糖、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等抗旱指标的变化,探讨了两小麦品种在水分胁迫和复水后的生理生化特征。结果表明,随水分胁迫程度和时间的增加,两小麦中渗透调节物质Pro含量和膜脂过氧化物MDA含量呈持续上升的趋势,而可溶性糖含量则先升后降,且永良4号中MDA含量增加幅度要高于西旱2号。抗氧化物酶SOD、CAT和POD活性在轻度水分胁迫下均有所上升,且西旱2号中抗氧化酶活性增加幅度均大于永良4,三者在中度水分胁迫下则表现出先升后降的趋势,可能是因为中度水分胁迫下抗氧化物酶丧失了活性。在复水处理中,以上各指标均有不同程度的恢复,且西旱2号的总体恢复效应要好于永良4号。在水分胁迫和复水处理下,两小麦3种器官中以上各指标变化幅度依次为叶>鞘>茎。以上结果说明西旱2号抗旱性强于永良4号,且3种器官对水分胁迫表现最为敏感的为叶,鞘次之,茎最不敏感。     

甘肃省啤酒大麦新品种（系）区试结果的GGE 双标图分析

为筛选出适宜于甘肃省种植的高产、优质、抗逆性强、综合农艺性状优良的啤酒大麦新品种(系),采用GGE双标图对2012-2013年甘肃省区域试验7个试点的8个啤酒大麦新品种(系)及1个对照品种(甘啤4号)试验数据进行分析.结果表明,9922-28、农大7号、农大NFC属于丰产性、稳产性较好的品种(系).在7个试点中,代表性和鉴别力较好的是玉门农技中心、永昌县农技中心.品种0008-3和试点山丹良种场在本次试验中表现较差.     

水稻苗期低温诱导表达新基因OsCOI的克隆、过表达载体的构建与转化

水稻苗期冷害是导致水稻减产的重要因素之一。为了发掘新的耐冷基因、诠释其耐冷分子机制并应用分子育种的手段提高水稻苗期耐冷性,前期已通过Northern表达分析,从已构建的水稻苗期低温诱导表达正向抑制差减cDNA文库中,发现了一个受低温诱导上调表达的功能未知的C2H2型锌指结构域蛋白新基因(特命名为OsCOI)。本研究进一步通过RT-PCR的方法从水稻中克隆了该基因,构建了其植物过表达载体,并通过农杆菌介导转入水稻基因组中,获得了其过表达转基因水稻株系,为进一步研究该基因的功能并探讨其在水稻耐冷分子育种中的应用价值奠定了基础。