异色瓢虫胁迫对棉铃虫生长发育及压力蛋白基因表达的影响

【目的】明确不同食源异色瓢虫(Harmonia axyridis)胁迫对棉铃虫(Helicoverpa armigera)生长发育和变态发育的影响,探讨棉铃虫是否能感知并分级捕食风险、能否在生长发育和变态发育上体现出权衡效应;明确长时和短时胁迫对棉铃虫压力蛋白基因表达的影响,探讨异色瓢虫胁迫能否引起棉铃虫分子水平上的生理反应。【方法】通过设置7种不同食源的异色瓢虫胁迫处理(饥饿处理、虾卵处理、棉铃虫幼虫处理、棉铃虫卵处理、蚜虫处理、蚜虫对照处理、对照处理),观察记录棉铃虫在胁迫下的生长发育(幼虫历期、蛹历期、雌雄蛾寿命、总寿命)和变态发育(蛹重、化蛹率、羽化失败率、卷翅率)指标;设置长时(1龄幼虫至3日龄成虫)和短时(15 min至6 h)异色瓢虫胁迫处理,利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测棉铃虫压力蛋白基因(即热激蛋白基因)Hsp70和Hsp90及热激同源蛋白基因Hsc70在胁迫后的表达水平变化。【结果】在捕食性天敌异色瓢虫的胁迫下,棉铃虫幼虫历期、蛹期、雌雄蛾寿命、总寿命均显著性缩短,蛹重和化蛹率显著性下降,成虫卷翅率显著性升高,而羽化失败率无显著性变化。在不同食源的天敌胁迫下,棉铃虫幼虫历期在异色瓢虫取食蚜虫时最短,蛹历期在瓢虫取食棉铃虫卵时最短,总寿命在瓢虫取食虾卵时最短,而雌雄蛾寿命在不同食源天敌胁迫下未表现出显著性差异;棉铃虫成虫卷翅率在瓢虫取食棉铃虫卵时最高,而蛹重、化蛹率、羽化失败率在不同食源天敌胁迫下未表现出显著性差异。压力蛋白基因Hsp70和Hsp90在短时胁迫下(Hsp70:30min至3 h;Hsp90:15 min、1.5 h、2 h、6 h)表达水平显著性上调,热激同源蛋白基因Hsc70在长时胁迫下(5龄幼虫、预蛹、雄蛹、雌蛾阶段)表达水平显著性上调。【结论】在面对捕食性天敌异色瓢虫长时胁迫作用下,棉铃虫各生长发育阶段均出现缩短的现象,即棉铃虫为躲避被捕食风险表现出了发育加速的现象,而快速的生长发育在一定程度上干扰了变态发育,导致蛹重和化蛹率下降,成虫卷翅率提高,符合权衡效应。棉铃虫对不同食源的天敌胁迫具有不同程度的敏感性,即棉铃虫对潜在的捕食风险可能存在一定的分级能力,但这种分级能力没有得到规律性体现。异色瓢虫胁迫能够引起棉铃虫分子层面的生理反应,导致压力蛋白基因的表达上调,其中压力蛋白基因Hsp70和Hsp90受到短时胁迫的反应较为明显,而热激同源蛋白基因Hsc70受到慢性胁迫刺激的反应更为显著。     

S SR分子标记技术在植物研究中的应用

SSR分子标记是目前应用较广泛的分子标记技术之一。对SSR标记的原理、特点和开发方法进行了总结,综述了SSR分子标记技术在植物DNA指纹图谱构建、遗传多样性分析、种子纯度及真伪鉴定、遗传图谱构建、分子标记辅助育种等方面的应用现状,并对目前SSR标记应用中出现的问题进行了讨论,以期为下一步开展西藏野生观赏植物资源的分子研究奠定基础。     

低聚木糖主要成分的核磁共振分析

采用核磁共振波谱分析技术,利用核磁共振碳谱、核磁共振氢谱和二维(2D)核磁共振,通过样品与木二糖、木三糖、木四糖、木五糖、木六糖标准品的图谱对比分析,确定低聚木糖混合物中各组分的1H和13C的准确归属。结果表明,木聚糖糖苷键数量越多,中间糖的共振峰强度会越大。低聚木糖样品中主要成分为木二糖、木三糖等糖链很短的低聚糖。     

山西省谷子白发病菌种分类及致病能力的研究

摘要: 本研究征集了山西省五个谷子主产区白发病菌种,对13个抗性不同的谷子品种进行抗病性鉴定,根据不同地区菌种的致病能力可分为3类,晋中地区菌株致病力极强,为第一类菌种。最高菌株率达52.38%,平均菌株率达14.1%;长治地区菌株致病力较强,为第二类菌种;临汾、吕梁和忻州地区病菌致病力比较接近,弱于前两者,分为第三类菌种。同时,鉴定分析了山西省五个地区白发病菌与13个品种之间的互作反应,为山西省谷子新品种选育提供依据。     

玉米主要病害抗性遗传研究进展

玉米病原微生物来源广泛,包括真菌、细菌、病毒和卵菌纲等,常在叶片、雌雄穗和根茎等部位引起病症, 对玉米生产造成严重影响。玉米属异花授粉作物,地域分布广泛,遗传资源丰富,基因组多样性明显,蕴含着 大量质量和数量性状抗病位点。近年来,针对玉米主要病害开展了大量的抗病基因定位和发掘工作。到目 前为止,至少克隆了4个主效抗病基因,定位了大量的抗病基因/QTL位点,获得了一批抗病获选基因。在理论 研究的基础上,积极开展分子标记辅助的抗病基因/QTL的回交导入和聚合工作,取得了明显的改良效果。从 玉米真菌病害、病毒病、卵菌纲和细菌病害等方面,总结了近年来玉米抗病遗传研究的进展。     

陕西省不同年代玉米品种产量和氮效率性状的变化

明确陕西省不同年代玉米产量和氮效率性状响应氮肥的变化趋势,对西北旱区玉米高产氮高效品种选育具有重要的实践意义。本文以1981—2010年间陕西省12个玉米主栽品种为材料,于2011年和2012年在典型旱区陕西长武进行3个氮水平(0、120和240 kg hm–2)的田间试验,分析了不同年代玉米品种农艺和氮效率性状变化趋势。结果显示,不同年代玉米品种籽粒产量随氮水平增加而提高,在施氮0、120和240 kg hm–2处理下籽粒产量增益分别为每年46、65和83 kg hm–2。所有氮水平下2000—2010年间品种产量和生物量显著高于1980—1989年间品种,而秸秆产量变化不明显;现代玉米品种(2000—2010年)产量的增加归因于穗粒数、千粒重和生物量的提高。不同年代玉米品种消光系数随氮水平增加而降低,说明现代玉米品种(2000—2010年)较老品种(1980—1989年)叶片直立,截获更多的光能,致使产量和生物量高。随着年代的递进,玉米品种氮肥农学利用率呈递增趋势,在低氮水平下现代品种氮肥利用效率最高,且显著高于老品种。氮肥农学利用率与氮吸收效率(NUpE)和花后氮素积累量呈显著相关(r=0.75;r=0.72),而与氮生理效率(NUtE)和花前氮素积累量相关性不显著(r=0.42;r=0.39)。说明现代玉米品种氮肥农学利用率提高主要来自氮肥吸收效率和花后氮素积累量的增加。上述结果表明,陕西玉米育种应注重穗粒数、千粒重、氮吸收效率性状和株型结构改良,低氮环境压力选择将有助于旱区玉米高产氮高效新品种培育。     

不同产地野生黑果枸杞资源果实多酚组成分析

【目的】黑果枸杞（Lycium ruthenicum Murr.）主要分布于中国西北地区。其果实在传统中药中被用来治疗心脏病、月经异常及停经等疾病。近年来,发现多酚特别是花色苷类物质是其主要的功效成分。测定并评价不同产地野生黑果枸杞果实中花色苷等多酚的组成情况,为黑果枸杞的品种选育及开发利用提供依据。【方法】采用分光光度计测定其总酚、总黄酮、总花色苷含量;采用HPLC-MS 方法分析鉴定黑果枸杞酚类物质组成及结构;并根据总多酚含量、总黄酮含量、总花色苷含量及多酚共有峰峰面积分别对26个不同产地黑果枸杞的多酚检测结果进行聚类分析。【结果】26个不同产地的黑果枸杞资源果实的总酚含量、总黄酮含量、总花色苷含量的变化幅度分别为8.25-87.77 mg GAE·g^-1、18.03-60.44 mg RE·g^-1、8.21-31.46 mg·g^-1。不同产地的材料间差异较大,其中青海格尔木乌图美仁、新疆甘河子、新疆巴仑台镇、宁夏贺兰12-01黑果枸杞总酚、总黄酮及总花色苷含量较高;通过HPLC-MS分析鉴定,19个多酚类化合物被鉴定出。其中7个为酰化类花色苷,主要花色苷为Petunidin-3-O-rutinoside (cis-p-coumaroyl)-5-O-glucoside。在所有供试黑果枸杞不同产地的材料中共检测到12种共有酚类化合物,其中Petunidin-3-O-rutinoside (cis-p-coumaroyl)-5-O-glucoside在所有供试黑果枸杞中的含量均最高,是黑果枸杞花色苷类多酚的主要成分。各产地样品HPLC特征图谱相似,有个别质量较差的情况存在;聚类参数不同,聚类结果略有差异。根据总酚含量、总黄酮含量、总花色苷含量聚类,聚为7类,甘肃民勤中渠、新疆喀什、宁夏贺兰12-1聚为第六类,新疆甘河子单独聚为第七类,该两类总酚、总黄酮及总花色苷含量均含量分别介于57.74-87.77 mg·g^-1、41.52-55.46 mg·g^-1和12.25-28.54 mg·g^-1。总酚、总黄酮及总花色苷含量都很高,特别是新疆甘河子产地,可作为以多酚和花色苷含量为指标的优质良种材料。根据共有峰面积共聚为5类,其中宁夏贺兰12-1、青海格尔木乌图美仁、新疆甘河子为一类,该类峰面积很高,其中主成分峰面积介于2 350.84-3 092.94。新疆巴轮台镇单独一类,其主成分峰面积高达为3 579.96。【结论】26个不同产地的黑果枸杞中多数富含多酚类物质,特别是酰化矮牵牛素花色苷含量丰富,是较好的开发富含花色苷类多酚的功能性食品资源。     

夏秋醇香绿茶加工技术的研究

对夏秋醇香绿茶加工技术研究表明,茶鲜叶经过摊放养护可以明显提高茶叶花香,减少苦涩味,鲜叶摊放养护时间在平均温度23.1 ℃、平均相对湿度58.4%的环境条件下,以12～15 h较为适宜;摊放养护方式以（热风或日光处理）+空调控温摊放效果较优;烘焙温度以微波初烘＋足火温度60 ℃和初烘温度80 ℃＋足火温度60 ℃ 2个处理花香较浓,汤色较好;采用夏秋醇香绿茶新工艺与常规工艺相比,水浸出物含量增加4.9%、茶多酚含量减少17.9%、氨基酸含量增加14.2%、酚氨比降低26.9%。经专家感官审评,夏秋醇香绿茶花香浓郁、滋味醇和,总得分比常规工艺加工的绿茶高4.7分,差异显著。     

河北滨海平原区小麦主要隐性灾害与防控策略

为了明确河北滨海平原区冬小麦的主要隐性灾害,通过对河北滨海平原区冬小麦隐性灾害发生情况的调查,研究了该地区在1996—2011年小麦的主要隐性灾害,包括冷害、冻害、干旱危害、干热风危害、盐碱危害等危害,并提出了防控措施。结果表明,在河北滨海平原区小麦生育期间的降水量为138.32 mm,季节性干旱以重旱为主;近几年干热风危害有减轻的趋势。为指导滨海平原区小麦生产提供理论依据。     

施用保水剂对4种绿化植物叶片结构和功能性状的影响

与CK相比,施用保水剂对‘紫花’海棠、乌桕、红叶石楠、梓树叶片的结构性状（叶面积、叶绿素含量、比叶面积、气孔导度）和功能性状（光合速率、蒸腾速率、水分利用效率）均有显著影响。4 种供试植物在高温干旱环境下,0.1%用量保水剂能显著改善叶片结构和功能性状。而随保水剂用量的继续增加,4 种植物的叶性状变化趋势并不一致,其中在0.2%保水剂用量下,红叶石楠和梓树叶面积、叶绿素含量、比叶面积、气孔导度、光合速率、蒸腾速率继续显著高于CK或0.1%用量,在0.3%用量下,2 种植物上述指标大多接近于0.2%用量,而‘紫花’海棠和乌桕在0.2%~0.3%用量下已显著下降到接近CK水平。这表明,红叶石楠和梓树比‘紫花’海棠和乌桕较能适应水分较多的环境。而‘紫花’海棠和乌桕水分利用效率在CK条件下显著增大,则表明两者较能适应干旱环境。4 种植物比叶面积在CK和不同保水剂用量下的显著变化表现出适宜水分条件下植物获取资源促进生长的能力和水分胁迫下的适应性。