牙鲆"鲆优2号"不同养殖地点生长和存活性状的基因型与环境互作分析

为比较牙鲆"鲆优2号"在不同养殖地区的生长和存活性能,实验利用连续多代对生长性状和抗迟缓爱德华氏菌病性状遗传参数评估和基因组选择的结果筛选出的亲本,建立28个"鲆优2号"家系,在河北(Site 1)和山东(Site 2)进行对比养殖试验,利用混合线性动物模型对生长和存活性状进行了基因型与环境互作分析。Site 1和Site 2的平均日增重分别为1.5和1.2 g/d,养殖成活率分别为81.4%和82.2%,"鲆优2号"在两个养殖地点的生长和抗病性能均表现优异。不同养殖环境间收获体质量和存活性状的遗传相关分别为0.57(<0.7)和0.82(>0.7),说明不同养殖环境间收获体质量存在显著的基因型与环境互作效应,但是不同养殖环境间存活性状的基因型与环境互作效应不显著。研究表明,牙鲆"鲆优2号"新品种在不同养殖地点的生长和存活性能均表现良好,为保证良好的推广效果,需要对牙鲆的制种方案进一步优化,针对不同的养殖地区进行"鲆优2号"苗种生产,或培育具有普适性的"鲆优2号"苗种,保证在不同养殖环境下的快速生长和高存活率优势。     

稻瘟病菌MoYpt5蛋白互作网络预测

稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)共有11个假定的Rab蛋白家族成员,本文选取了MoYpt51(MGG_06241)和MoYpt52(MGG_01185)进行了生物信息学分析。通过搜索多个大型蛋白互作数据库和文献,共得到数百个与核心蛋白互作的蛋白和互作对。利用信息处理技术和高效制图平台将这些蛋白互作对构建成互作网络,得到若干个具有生物学意义的模块。结果表明,筛选得到的互作蛋白中,有的参与了蛋白降解的泛素途径(MGG_04053等)、囊泡介导的蛋白胞内运输(MGG_01238等),有的在蛋白、染色体的组装和修饰等过程(MGG_03677等)起重要作用。大部分假定互作蛋白定位于细胞质和质膜上,为其与目标蛋白互作提供了空间可能性。     

施氮量与密度对西南地区主栽青贮玉米品种产量和品质的影响

以试验前期筛选适合西南地区高产优质青贮玉米品种为研究对象,采用再裂区试验设计,分别在两年三地进行试验,探究氮肥、密度、环境及其互作对青贮干物质产量、品质的影响。2018年结果表明,减氮施肥能替代传统施肥,干物质产量随施氮量的减少先增加后降低,随密度的增加逐渐升高。2019年在雅安和合川试点,减氮10%和 30%与常规施氮(纯氮 300 kg/hm²)相比,各品种干物质产量随密度增加先升高后降低,在密度 82 500株/hm²时产量最高;在怀化试点,减氮 10%处理下的干物质产量显著高于常规施氮和减氮 30%处理,干物质产量随密度增加而增加。氮密互作对青贮玉米品质影响不明显。综合分析两年干物质产量及品质,在种植密度 71 250～82500株/hm²搭配减氮 10%～30%时,青贮玉米产量达到最高且品质没有降低或降低不显著。     

OsESV1基因对水稻淀粉合成的影响

【目的】 研究水稻EARLY STARVATION1 (OsESV1)基因对水稻淀粉代谢的影响。【方法】 通过CRISPR-Cas9技术获得osesv1突变体,考查osesv1的表型及胚乳淀粉的理化特性,分析OsESV1的表达特性及相关功能。【结果】 OsESV1蛋白在植物界中十分保守。osesv1突变体株高、穗长、每穗粒数低于野生型,分蘖数显著多于野生型,叶片中淀粉含量显著下降,籽粒中的直链淀粉含量上升,而总淀粉含量无明显变化。OsESV1呈组成型表达,并且具有昼夜节律表达的特征。OsESV1蛋白定位在叶绿体内且呈点状分布。酵母双杂交和双分子荧光互补实验结果表明OsESV1蛋白可以与ADP-葡萄糖焦磷酸化酶小亚基(OsAGPS) 2a和OsAGPS1互作。【结论】 OsESV1基因影响水稻叶片的淀粉合成途径,而对胚乳淀粉合成的影响不明显。     

水稻可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和SSⅢa的功能、等位变异及其互作研究进展

水稻淀粉合成对稻米品质的影响研究一直备受关注,是水稻基础科学研究的热点和难点之一。淀粉合成途径受众多酶催化调控,可溶性淀粉合成酶(soluble starch synthase, SSS)是其中较重要的一种,极大地影响稻米食味品质的形成。可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和SSⅢa是控制稻米糊化温度和胚乳支链淀粉生物合成途径中的两个关键基因。本文重点回顾并归纳了国内外关于SSⅡa和SSⅢa基因的功能、等位变异及其互作对稻米蒸煮食味品质影响的最新研究进展,同时对SSⅡa和SSⅢa基因的育种利用前景进行了展望,以期为稻米品质分子改良和育种提供参考依据。     

TaJAZ7D蛋白在冬小麦JA抗寒途径中的作用

转录抑制因子JAZ（Jasmonate ZIM-domain）蛋白是茉莉酸（Jasmonate,JA）信号转导途径的核心元件,前人研究发现,拟南芥中AtJAZ1、AtJAZ4与AtICE1蛋白互作可抑制 AtICE1基因的转录,负调控拟南芥的抗寒性,然而小麦中TaJAZ与TaICE蛋白的互作调控机制尚不清楚。本研究以强抗寒冬小麦品种东农冬麦1号（Dn1）为试验材料,以与拟南芥AtJAZ1、AtJAZ4蛋白高度同源的TaJAZ7、TaJAZ12蛋白为对象,检测外源茉莉酸甲酯（MeJA）对低温胁迫下 TaJAZ7、 TaJAZ12基因表达量的影响。结果发现, TaJAZ7基因的表达量与温度变化呈明显负相关,故对TaJAZ7(以TaJAZ7D为研究对象进行后续研究)蛋白进行生物信息学分析和亚细胞定位,并利用酵母双杂交技术验证TaJAZ7D蛋白与TaMYC2和TaICE41蛋白的互作。生物信息学分析表明, TaJAZ7D基因编码区序列全长为633 bp,为不稳定的亲水性混合型蛋白;TaJAZ7D蛋白有典型的TIFY和Jas结构域,属于TIFY家族。亚细胞定位发现,TaJAZ7D蛋白位于细胞核中。酵母双杂交验证试验发现,TaJAZ7D蛋白与TaMYC2和TaICE41蛋白分别存在互作关系。     

花针期控水对花生根系活力及植株干物质的影响

水分、氮素是花生生产所必须的重要因素,同时也是可以进行人工控制和管理的。水、氮与作物产量在一定范围内表现为水氮协同效应,适量节约用水量和减少施氮量有助于提高水分利用效率和氮肥利用效率。充分发挥水氮协同效应,实现水氮利用效率双赢,是当前农业水氮管理中急需解决的问题。根系活力则是反映植株吸收功能的综合指标。其功能发挥与根系形态特征和生理特性密切相关。     

互花米草入侵对西门岛潮滩底栖食物网的影响

西门岛潮滩湿地外来入侵C4植物互花米草具有最高的δ13C值(-1.34%),土著C3植物秋茄的δ13C值最低(-25.9±0.2)%,微型藻类的δ13C值介于C3植物和C4植物之间。外来种互花米草是西门岛潮滩湿地底栖动物最为重要的食物来源,土著C3植物秋茄对该地区底栖食物网的营养贡献极其有限。西门岛潮滩湿地本来是温州典型的红树林湿地,互花米草入侵后,迅速扩张,原本的红树林湿地很快被互花米草覆盖。大面积的入侵限制了底栖微藻、红树的生产,土著初级产出受到严重威胁,从而引起能量基础的改变。此外,互花米草的入侵也会改变当地底栖动物的食源构成。同时,西门岛潮滩湿地中一些重要的次级生产者(蛤、猛水蚤、线虫)很少能同化互花米草的有机碳,可能会导致一些关键物种的消失,造成滨海养殖业的经济创伤。     

香蕉与枯萎病菌4号小种互作过程中防御酶活性的变化

为探讨香蕉被枯萎病菌4号小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4)侵染后防御酶活性的变化规律,采用伤根浸孢子液接种法,对粉蕉(ABB)和巴西蕉(AAA)的香蕉苗进行人工接种试验,测定香蕉苗与枯萎病菌互作过程中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)5种防御酶的活性变化。结果表明:接种的香蕉苗体内PAL、POD、PPO和SOD酶活性都高于未接种的对照香蕉苗,且各种酶活性变化也比未接种的变化复杂,表明这4种酶在枯萎病菌侵染过程中积极参与了香蕉苗体内的抗病反应;但接种与未接种的香蕉苗体内CAT活性变化大致相似,表明CAT活性的变化与枯萎病菌的侵染无关。     

应用AMMI模型分析云南保山烤烟物理性状的基因与环境互作

目的:研究云南保山烤烟不同品种物理性状在不同环境条件下的适应性和稳定性。方法:将云南保山3个烤烟常栽品种种植在3个海拔高度的2种土壤上,采用完全随机设计,每个品种设3次重复,每小区50~60株,应用AMMI模型对烤烟物理性状的进行基因、环境和基因与环境(G×E)互作分析。结果:各因素对各物理性状指标都有极显著的影响,环境效应>基因效应>G×E互作效应。填充值、叶面密度主要受基因影响,叶长、叶宽、含梗率主要受环境效应影响。G×E互作对梗重、含梗率、综合得分的影响显著,其主成分因子IPCA1的F值均达极显著水平,分别解释了相应G×E互作变异总平方和的98.71%、95.72%、99.99%;叶面密度与海拔呈极显著的正相关,开片度、含梗率、填充值与海拔呈极显著的负相关。K326的烟叶物理可用性最高但稳定性最差,Y87可用性最低稳定性居中,Y99可用性居中但稳定性最好;箐桥对烟叶各品种物理性状的影响力最大,双河最小,公平居中。结论:在本试验范围区域内,烟叶物理性状受G×E互作效应影响极显著。从物理性状看,K326对环境条件最为敏感,适合在中等海拔区种植,Y87、Y99对环境条件的敏感性较弱,在高、低海拔区域均能种植并能获得物理可用性较高的烟叶。