Collembola in ecotoxicology—Any news or just boring routine?

Despite the uncontested significance of soils for human nutrition and drinking water quality, the majority of ecotoxicological testing is confined to aquatic test systems. Among the standardised tests for soils, the reproduction test with the springtail Folsomia candida is among the most widely used ones. First steps towards its standardisation were undertaken in the late 1980s. Here we review major advances that have been made since then, with respect to mechanistic, pragmatic and ecological aspects. Specifically we address the ecological relevance of any modifications of the standardised tests. We introduce a miniaturised version of the reproduction test which allows reducing the amount of soil per test unit to one third and the number of synchronised individuals to 40% as compared to the standard test. In addition, we developed an assay using Collembola eggs instead of synchronised adults. First results of a three-species test indicate that the presence of other species may affect choice behaviour. We point out a potential biased view of existing ecotoxicological data with Collembola due to the fact that most results refer to metal contamination. Finally, recommendations for future research are given, with special reference to avoidance and microcosm tests involving Collembola.     

东北大豆种质群体在克山的表现及其潜在的育种意义

东北是我国大豆的主要生态区,克山是东北北部重要产区。本研究于2012-2014年,以搜集到的东北地区各单位现存的361份大豆地方品种和育成品种作为东北现存的本地种质,观察该群体在克山地区的表现,研究其在克山的潜在育种意义。获得以下主要结果:(1)东北大豆种质群体平均表现为全生育期133 d(103.8~157.0 d)、蛋白质含量39.69%(35.6%~44.38%)、油脂含量20.58%(17.47%~22.84%)、蛋脂总量60.27%(54.00%~63.97%)、百粒重17.61 g(6.13~28.17 g)、株高约96 cm(54.92~146.8 cm)、主茎19节(11.23~25.83)、分枝2.75个(0.22~7.63)、倒伏2级左右(1.00~4.00);(2)当地适合熟期组为MG 0和MG I,各性状的平均值与群体平均相近,其它熟期组在当地的表现与之不同。MG 000和MG 00的生育天数集中在110~120 d,比当地无霜期早约10~20 d,不能充分利用当地的自然条件;而品质性状表现则略优于MG 0和MG I,特别是油脂含量和蛋脂总量分别高约1%、1.5%;株高、节数均低于MG 0和MG I,分别低约10~40 cm、2~8节。MG II的生育天数在当地高达150 d,不能稳定正常成熟,不适合当地种植;品质性状表现低于当地品种水平,特别是蛋白质、蛋脂总量均低约2%,油脂低约0.5%;而株高、节数高于当地品种,分别高约10 cm、2节,倒伏程度则高达3级。MG III在克山不能正常成熟,导致其它性状表达不正常,生长量和倒伏度增加;(3)根据各农艺品质性状在克山表现的遗传进度估计,虽然油脂和蛋白质含量相对小些,但均有一定的改良潜力。克山地区利用东北大豆资源育成了许多适于东北北部的优异品种,体现了东北种质的重要作用。根据当地品种的表现,从供试的东北资源中提出了各农艺、品质性状改良可用的亲本品种名单,供育种工作者参考。     

不同燕麦基因型源库关系对穗粒数形成过程的影响

为了解燕麦穗粒数形成过程与源、库特征之间的关系，连续两年以10个不同来源、熟期、穗型、株型、小穗数的燕麦品种为试验材料，测定三叶期至拔节期的幼穗分化阶段及抽穗期源库特征，采用方差分析、聚类分析、逐步回归分析等方法，分析不同燕麦基因型源库特征及对穗粒数形成过程的影响。结果表明，燕麦穗粒数形成过程存在基因型差异，幼穗分化较好品种的穗粒数较全部品种平均值高11.22%~65.43%；幼穗分化较好品种的光合势、干物质量、粒数叶比、收获指数显著高于幼穗分化较差品种，其中粒数叶比和收获指数是影响穗粒数形成的主要因素，粒数叶比和收获指数较全部品种平均值分别高0.99%~68.74%和0.85%~13.80%。综上所述，源库协调是燕麦幼穗分化良好的生理基础，可通过提高光合势和干物质量达到增源的目的，进而提高穗粒数。     

密度和播期对杂交玉米遵糯4号鲜穗数的影响

采用206最优回归设计方案,研究了不同密度和播期对遵糯4号鲜穗数的影响。结果表明:在试验设置的密度和播期范围内,随二因素升高,鲜穗数先升后降。综合考虑,密度在55 500~64 500株/hm2、播期在4月12—18日水平区间内,有利于遵糯4号鲜穗数的提高。     

鸡Hsc70基因5′侧翼区SNP与耐热性状的相关分析

为研究Hsc70基因作为鸡抗病育种中一种分子标记的可能性,本试验利用克隆测序技术对清远麻鸡、广东温氏矮脚黄鸡、灵山鸡和隐性白羽洛克鸡4个品种共20个个体Hsc70基因的5′侧翼区进行多态性筛查,发现10处变异,包括8个SNPs和2个插入/缺失突变。通过分析,选取C.-521A〉C位点,利用PCR-RFLP方法分析了此位点在灵山鸡和隐性白羽洛克鸡群体中的基因型分布,所得分型结果与测定的耐热性状（T3、皮质酮、CD3＋、CD4＋和CD8＋）进行关联分析,结果表明：常温状态下（15℃）,在隐性白羽洛克鸡群体中,位点C.-521A〉C与CD3＋、CD4＋和CD8＋显著相关（P〈0.05）,其中AA基因型个体CD3＋值显著低于AC基因型个体,而CD4＋与CD8＋值显著高于AC基因型个体;热应激状态下（35℃）,在灵山鸡群体中,位点C.-521A〉C与CD8＋极显著相关（P〈0.01）,CC基因型个体CD8＋值极显著高于AA和AC基因型。     

长白和大白猪主要生长性状的遗传参数估计

旨在分析母猪的出生年份、出生季节、初生重、开测日龄等固定效应对长白、大白猪主要生长性状的影响,并对目标生长性状进行遗传参数估计（遗传力、遗传方差、表型相关和遗传相关）,为猪的遗传改良提供基本依据。本试验利用GLM模型分析试验猪群（398头长白猪和1 176头大白猪）的固定效应对猪生长性状的影响,并采用多性状动物模型对目标性状进行遗传参数估计。目标生长性状包括达100 kg体重日龄（age to 100 kg,AGE）、达100 kg背膘厚（backfat to 100 kg,BF）、100 kg平均日增重（average daily gain to 100 kg,ADG）。研究表明,在大白和长白猪中,猪的出生年、出生季、初生重以及开测日龄对生长性状均具有极显著的影响（P<0.001）;长白猪的AGE、ADG和BF的遗传力分别为0.321、0.327和0.324,大白猪对应性状的遗传力分别为0.454、0.469和0.408;长白猪的ADG和AGE之间的遗传相关、表型相关分别为-0.990、-0.995,大白猪的ADG和AGE之间的遗传相关、表型相关分别为-0.993、-0.998,均呈现较强的负相关。长白、大白猪的生长性状（AGE、ADG、BF）均属于中等遗传力性状,其出生年份、出生季节、初生重和开测日龄对猪的生长性状影响较大。在遗传参数估计分析时,提高样本数量并提升表型数据质量,可以增加遗传参数估计的可靠性。本研究中的生长性状遗传参数估计结果较为可靠,可为后续的遗传改良提供参考。     

戴瑞奶绵羊产奶性状的全基因组关联分析

旨在通过对奶绵羊产奶性状的全基因组关联分析（GWAS）,寻找和定位与奶绵羊产奶性状相关的遗传标记和功能基因。本研究以135只戴瑞奶绵羊为试验材料,基于全基因组重测序技术,通过SAMTOOLS进行单核苷酸多态性（SNP）检测,使用PLINK v1.90进行质控,利用GEMMA v 0.98.1的混合线性模型对质控结果进行奶绵羊产奶性状相关的全基因组关联分析。结果表明,有1个SNP与泌乳后90天日均产奶量在全基因组范围内显著相关,8个SNPs达到潜在显著关联,相关的候选基因包括TRNAQ-CUG-2、LOC114117240、ACADL、MYL1、CHD6、SLCO3A1;有2个SNPs与150天日均产奶量达潜在显著关联,相关的候选基因包括PRMT6、RNF180;有2个SNPs与泌乳周期达潜在显著关联,相关的候选基因包括PRMT6、TRNAW-CCA-68、TRNAS-GGA-61。进一步基因功能分析推测,ACADL、SLCO3A1可能是影响奶绵羊产奶性状的候选基因。本研究为奶绵羊产奶性状的分子机制解析提供了一定的基础,为我国奶绵羊新品种培育提供了一定的理论参考。     

青藏高原老芒麦落粒性及农艺性状相关性研究

为探究青藏高原地区抗落粒老芒麦种质的筛选及落粒率与农艺性状的关系,以15份采自青海不同地区的老芒麦种质资源为研究对象,对老芒麦的落粒率和农艺性状进行了变异分析、相关性分析、主成分分析、回归分析和聚类分析。结果表明：1）15份老芒麦资源自然落粒率存在明显差异,其中17-124的落粒最严重,平均落粒率为56.92%。以17-064和17-050的抗落粒性最强,落粒率分别为17.54%和18.63%,且各资源间落粒性存在较大遗传差异。2）各资源的动态落粒率表明从乳熟后第3天至第15天落粒率不断增加,且各时期存在极显著差异（P<0.01）。3）从各材料落粒率与农艺性状相关性分析结果来看,落粒率与小穗数呈极显著正相关（P<0.01）,相关系数为0.437。与穗轴节数、花序长、小穗宽和外稃长呈显著相关（P<0.05）,而与花序宽呈极显著负相关（P<0.01）,与芒长呈显著负相关（P<0.05）。综合主成分分析和回归分析结果,小穗数、芒长和花序宽是影响落粒率的主要因素。4）15份资源通过农艺性状与落粒率被聚为4类,第Ⅰ类群平均落粒率较高,为41.24%,但小穗数多,单序籽粒数多;第Ⅱ类群和第Ⅳ类群落粒率低,仅为18.63%和17.54%,可作为低落粒种质筛选的候选材料;第Ⅲ类群平均落粒率高达42.41%,小穗数较多,单序籽粒数最少。