不同温度下TMV侵染枯斑三生烟的LncRNA差异表达

【目的】 筛选不同温度下烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）侵染后枯斑三生烟（Nicotiana tabacum var. Samsun NN）差异表达的长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）,研究lncRNA在枯斑三生烟抗性反应中的作用。【方法】 N基因的温度敏感性使枯斑三生烟在25℃时具备对TMV的抗性、在31℃抗性丧失,在这两个温度条件下对枯斑三生烟接种TMV和磷酸盐缓冲盐水（phosphate buffered saline,PBS）,48 h后提取系统叶总RNA,构建链特异性文库后进行深度测序。对测序结果进行过滤后利用HTSeq将有效数据与近缘品种TN90（N. tabacum var. TN90）基因组比对,筛选得到lncRNA后利用FPKM法估计lncRNA的表达水平。通过edgeR筛选差异表达lncRNA（differentially expressed lncRNA,DElncRNA）,并利用qRT-PCR技术对这一结果进行验证。通过共定位及共表达分析预测DElncRNA的靶基因,通过参考基因组注释、GO和KEGG富集分析研究靶基因的功能。【结果】 4个处理共12个样本经lncRNA-seq各测得约8 000万条clean reads,共获得4 737条已知lncRNA、40 169条新lncRNA。其中64个lncRNA在不同温度条件下TMV侵染后存在差异表达,qRT-PCR测定结果显示这些lncRNA的测序正确率在80%左右,表明本研究所得测序数据具备较高的可信度。对DElncRNA进行靶基因预测,发现一些基因同时被25℃下调和31℃上调的DElncRNA靶向。靶基因注释功能丰富,主要参与植物抗病、激素和代谢等生理过程。部分可能与激素通路相关的lncRNA,在25℃下TMV侵染时呈现下调趋势,而在31℃下TMV侵染则呈现上调趋势。GO富集分析显示靶基因主要参与构成膜、囊泡等组分,具备钙、钾离子通道抑制剂活性等分子功能,使相应离子得以转运引发随后的反应,同时也参与发病、抗原加工和呈现、细胞分裂素代谢等生理过程。KEGG分析发现靶基因显著富集在植物激素信号转导通路,25℃下调和31℃上调的DElncRNA靶基因同时富集在激素信号传导、ABC运输蛋白、苯丙烷类生物合成等通路。【结论】 不同温度（25℃和31℃）条件下TMV侵染枯斑三生烟后,长链非编码RNA差异表达,DElncRNA通过作用于激素信号传导、物质转运等过程参与寄主系统获得性抗性反应。研究结果可为揭示植物系统获得性抗性中lncRNA的调控功能以及新型抗病毒技术开发提供依据。     

短时高温对黄斑长翅卷叶蛾生长发育及繁殖的影响

以榆林市杏树害虫黄斑长翅卷叶蛾为研究对象,设置30、35和40℃3个温度(以25℃为对照),1、2和4 h 3个处理时间,探究短时高温对该虫生长发育和繁殖的影响。结果表明:短时高温对黄斑长翅卷叶蛾的卵孵化率,发育历期,存活率,繁殖力以及寿命均有显著影响,随着温度的升高和处理时间的延长,各虫态发育历期在30℃时均显著缩短,而35℃和40℃下却是延长的,卵的孵化率,各虫态的存活率,成虫的繁殖力以及寿命都有明显降低。试验结果说明该虫可以适应30℃的生存环境,但35℃和40℃对该虫的生长发育和繁殖起到了明显的抑制作用。     

MacCormack算法在长输管道瞬变流动仿真中的应用

为了提高长输管道仿真精度和速率,基于MacCormack格式基本原理和流动方程建立了长输液体管道水力瞬变流动仿真模型。以某管道为例,分别采用该仿真算法和特征线法模拟了阀门关闭和流量增加引起的瞬变流动,并探讨了MacCormack格式中不同边界条件处理方法及Courant常数值对模拟结果的影响。结果表明:MacCormack格式可用于精确仿真长输管道瞬变流动过程,采用特征线法求解预估层边界参数后,其振荡幅度、收敛速度均优于特征线仿真方法;同时,采用特征线法处理MacCormack格式边界条件较线性外插法更易收敛。研究成果可为长输管道瞬变流动仿真提供参考。     

江苏省粳稻生产成本收益时序变化与省际比较

基于全国农产品成本收益资料汇编数据,分析2004—2018年江苏省粳稻生产成本收益的时序变化及其与辽宁、吉林、黑龙江、浙江和安徽等5省的比较。结果表明:①江苏省粳稻生产总成本总体呈持续上升趋势,产值表现为波动上升趋势,利润则呈倒"V"型先升后降;物质与服务费用增加是导致总成本提高的主要原因,受成本上升和价格下降的共同作用,近年来江苏粳稻生产的利润呈下降态势;②在6个粳稻主产省中,按照由高到低的顺序,江苏省粳稻单产、收购价、总成本、产值和利润总体上分别排名第1、第5,第4、第2和第1;土地成本和人工成本均较低是江苏省粳稻生产成本较低的主要原因;降低化肥、农药投入和提高粳稻的销售价格是江苏省粳稻生产进一步节本增收的主要路径。     

长江中下游地区大棚辣椒栽培模式与关键技术

长江中下游地区气候夏季炎热多雨、冬季寒冷少雨。最冷月平均气温不低于0℃,最热月平均气温高于22℃,且该地区人群食用辣椒量较大。因此大棚辣椒栽培可分为以下三种模式:春提早栽培,秋延后栽培和长季节栽培(越夏修剪再生、越冬修剪再生),以此来满足长江流域地区人群对辣椒的需求。     

云南省德宏州发现3种草地贪夜蛾幼虫寄生蜂

重大迁飞性害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)自2019年1月入侵我国以来,已对我国粮食安全构成重大威胁。为加速对我国草地贪夜蛾寄生性天敌资源的发掘与防治潜能的评估,我们于2019年9月-11月对云南省德宏州玉米和小麦上草地贪夜蛾的寄生性天敌开展田间调查并对采集到的天敌进行分子鉴定。共发现3种草地贪夜蛾幼虫寄生蜂,分别为斯氏侧沟茧蜂Microplitis similis Lyle、半闭弯尾姬蜂Diadegma semiclausum Hellen和斜纹夜蛾长距姬小蜂Euplectrus laphygmae Ferrière,田间最高自然寄生率分别为12.00%、22.30%和5.33%。另外,田间调查发现在玉米和大豆上斯氏侧沟茧蜂还可寄生与草地贪夜蛾同属的斜纹夜蛾S.litura幼虫;在大豆和杂草上斜纹夜蛾长距姬小蜂可寄生甜菜夜蛾S.exigua幼虫。本研究将为今后开展草地贪夜蛾天敌昆虫的保护和利用提供重要参考。