烤烟EMS诱变后代高香气突变体筛选

为筛选高香气且品质较优的烤烟后代,以中烟100为材料,采用EMS诱变技术对中烟100种子进行处理,筛选出2个叶面腺毛密度大的突变体材料,通过田间试验,对其叶面腺毛密度、叶面化学成分、烤后化学成分、香气物质含量和感官质量评吸等指标进行评估,并与正常中烟100后代和NC89进行对照。研究结果表明,EMS-2诱变株系腺毛密度最大,为65.55个/mm ²,分别是中烟100（37.19个/mm ²）和NC89（56.06个/mm ²）的1.8和1.2倍;叶面化学成分分析结果表明,EMS-1诱变株系西柏烷类和烷烃类含量最多,分别为57.18、5.16mg/m ²,EMS-2突变株系蔗糖酯类物质分泌较旺盛,含量最多,为0.33mg/m ²;烤后样化学成分分析结果表明,EMS-2突变株系化学成分含量较协调,且香气成分含量最多,达到890.32μg/g,分别比中烟100和NC89增加34.5%和29.0%;结合对诱变后代的感官评价,得出结论：诱变株系综合品质较好,可提高烟叶质量,EMS-2综合品质最好,可以作为待选株系进行下一步品种选育。     

基于形态学及多基因位点的枸杞褐斑病病原鉴定

枸杞Lycium barbarum Mill.是一种药食两用的名贵中药材,褐斑病是2010年在甘肃省枸杞种植区发生的由无性态类真菌新种枸杞小黑梨孢Stigmella lycii引起的新病害,据2015年-2018年调查,该病害已扩展至甘肃省各枸杞种植区,常年发病率45%～65%,严重度2～3级。本研究首次对枸杞小黑梨孢有性态形态进行描述,并结合分子生物学方法,确定该病病原菌的系统发育地位,为该病的防治提供一定的理论依据。枸杞褐斑病菌在离体培养条件下和越冬病叶上均可形成有性态。子囊壳球形至亚球形,大小185.6μm×176.6μm,有喙,喙的大小为(35.7～53.6)μm×(32.0～53.55)μm;子囊袋状,大小(103.2～165.7)μm×(15.7～22.4)μm,含8个子囊孢子;子囊孢子砖格状,大小(25.9～36.5)μm×(9.4～14.1)μm,平均31.2μm×12.3μm,具(4～)6～7个纵隔和1～3个横隔。通过ITS、LSU、RPB2和EF1-α多基因位点联合构建系统发育树,确定该菌为子囊菌门格孢腔菌目格孢腔菌科真菌。秋末冬初清洁田园,减少来年初侵染源,是有效防治枸杞褐斑病的关键措施。     

番茄斑萎病毒病抗性种质筛选及人工接种鉴定方法优化

对154份番茄材料(包括普通番茄76份,樱桃番茄78份)进行两年两次田间番茄斑萎病毒病的病情指数调查,筛选出14份对番茄斑萎病毒病具有稳定抗性的番茄材料,利用sw-5-2共显性SCAR标记对田间表现抗病的材料进行分子标记鉴定,发现3份抗病材料携带抗番茄斑萎病毒病的Sw-5基因。为缩短番茄斑萎病毒病人工接种鉴定周期,以含有sw-5的抗病材料H8和感病材料M82为研究对象,设置4、6、8、10片真叶4个接种时期,分别在接种后14、21、28 d进行病情指数调查和抗性分级,结果表明,6片真叶期接种,接种后28 d进行病情调查即可有效鉴别植株番茄斑萎病毒病抗性,与8、10片真叶期接种效果相同,人工接种抗病性鉴定效率显著提升。     

可可毛色二孢全基因组分泌蛋白的预测及分析

【目的】可可毛色二孢（Lasiodiplodia theobromae）是一种世界性分布的重要植物病原真菌,可引起严重的葡萄溃疡病（Botryosphaeria dieback）,影响果木品质并造成巨大的经济损失。本研究预测并分析可可毛色二孢基因组范围内的分泌蛋白,并明确其基本特征,为该病菌分泌蛋白致病机理的研究打下基础。【方法】依据已公布的可可毛色二孢全基因组序列,利用信号肽预测软件SignalP v5.0、跨膜结构分析软件TMHMM v2.0、细胞器定位分析软件ProtComp v9.0、GPI锚定预测软件big-PI Fungal Predictor和亚细胞器定位分析软件TargetP v2.0生物信息学软件对该菌中的典型分泌蛋白进行筛选。对分泌蛋白N端信号肽的长度、氨基酸使用频率及其切割位点进行统计分析。依据蛋白序列的同源性,应用BLASTP程序对分泌组蛋白进行功能注释分析,预测其生物学功能。采用蔗糖酶缺陷的酵母分泌系统,对所选分泌蛋白的信号肽进行活性检测。利用qRT-PCR方法检测所选分泌蛋白基因在可可毛色二孢侵染葡萄中的表达情况。【结果】在可可毛色二孢全基因组编码蛋白中共筛选获得552个潜在的具有典型信号肽的分泌蛋白,占全基因组预测蛋白总数的4.3%,其编码蛋白长度集中于101—400 aa。信号肽统计分析表明,其信号肽长度以18—20 aa的序列最为集中,信号肽长度为20 aa的蛋白数量最多。信号肽中使用频率最高的氨基酸为丙氨酸;非极性、疏水的氨基酸使用频率最高,占氨基酸总数的60.2%。其信号肽的-3至-1位置上的氨基酸相对保守,切割位点属于A-X-A类型,可被Sp I型信号肽酶识别并切割。336个分泌蛋白具有功能注释,其功能较多集中于细胞壁降解有关的酶类以及致病相关蛋白,并且这些蛋白在分子量、等电点、脂肪族氨基酸指数等方面均存在差异。通过蔗糖酶缺陷的酵母分泌系统证实,挑选的9个分泌蛋白信号肽均具有分泌活性。qRT-PCR检测结果表明,所选分泌蛋白基因在该病菌侵染初期的表达发生变化。【结论】利用生物信息学分析技术从可可毛色二孢全基因组中共预测获得552个经典分泌蛋白。其信号肽氨基酸长度分布广泛,氨基酸组成中非极性、疏水的氨基酸使用频率最高。功能注释主要集中在细胞壁组分降解相关的酶类、致病侵染相关的坏死诱导相关蛋白以及几丁质结合蛋白等。     

运城市早熟棉材料筛选与分析

为筛选出适宜在山西省运城市示范种植的早熟棉材料,依据2015年、2016年和2018年在山西省农业科学院棉花研究所进行的黄河流域棉区早熟组区域试验结果,对20份早熟棉材料进行了产量比较,筛选出各年度试验中产量较高的材料,并对其植株农艺性状、产量性状和纤维品质进行分析。结果表明:2015年各参试材料产量差异均不显著,其中邯郸818最高、石早2号最低;2016年CRIZI40203产量最高,与中棉所50号除外的其他品种差异均达到了显著水平;2018年中棉所1602产量最高,且与其他品种差异均达到了显著水平。选择邯郸818最高、石早2号、CRIZI40203和中棉所1602进行指标分析,结果显示,4份高产材料的各农艺性状指标平均值分别为生育期100d、株高53.9cm、第1果枝节位4.9节、果枝数9.2台/株、单株成铃7.9个/株、铃重5.0 g、子指10.7 g;纤维品质中,纤维长度、断裂比强度和整齐度均达到了品种审定要求;皮棉总产量为1 191.90～1 689.45 kg/hm~2,差异较大,与不同年份的种植密度和衣分不同有关。依据分析结果,可以明确育种方向,加快适宜运城市种植的早熟棉材料的种质创新及选育。     

菌球形态与柠檬酸产量相关性研究

黑曲霉作为一种丝状真菌,其发酵过程中的菌丝形态对柠檬酸产量影响巨大。通过调控接种孢子浓度和摇床转速,对黑曲霉菌球形态和柠檬酸产量的相关性进行了研究,结果表明菌球直径和致密度是至关重要的形态参数,控制其在合适范围可显著提高柠檬酸产量。本研究为柠檬酸工业生产中黑曲霉菌株的代谢改造和过程调控提供了参考。     

青海果洛高寒地区燕麦和小黑麦最佳混播比例筛选

为筛选出适合于三江源区燕麦(Avena sativa)和小黑麦(×Triticale Wittmack)混播比例,在青海省甘德县进行了燕麦与小黑麦不同混播处理的研究。结果表明,在供试的5个混播处理中,混播组合燕麦60%+小黑麦40%处理下的干草产量最高,为13605 kg·hm–2,显著高于单播(P<0.05),和燕麦50%+小黑麦50%处理差异不显著(P>0.05)。燕麦60%+小黑麦40%处理下的燕麦株高最高,比燕麦单播提高6.5%。燕麦60%+小黑麦40%处理下的燕麦单株产量和单株地下生物量均显著高于燕麦单播和其他供试混播处理(P<0.05);小黑麦单株产量在燕麦40%+小黑麦60%处理下最高。燕麦60%+小黑麦40%处理下的燕麦和小黑麦的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均低于单播,粗蛋白含量最高。利用干草产量、粗蛋白含量、可溶性糖含量、淀粉含量、酸性洗涤纤维含量和中性洗涤纤维含量的相对值进行隶属函数值综合评价,得出混播处理的最佳比例为燕麦60%+小黑麦40%。     

耐阴小型荷花品种筛选研究

对湘湖流霞、丹阳点绛、湘湖烟雨、小娃娃、小樱桃、小绣球、越城晚霞、月光、曙色、粉月、星月朦胧、大师、鼓浪小红13、红灯笼、童乐、童趣等16个小型荷花品种进行0%、22%、58%、70%的遮阴处理,通过研究不同遮阴处理对荷花生长和生理特性的影响,以期选出耐阴性强的品种。结果表明,不同品种的荷花在遮阴情况下都可以通过改变外在结构和内部物质含量的方法来适应弱光环境。在弱光环境下,荷花的立叶高度、叶片数、叶面积、叶绿素含量等都有所提高,可溶性糖含量有所降低。通过运用主成分分析法等数学方法对荷花的耐阴性进行综合评价分析,最终筛选出湘湖烟雨、湘湖流霞、曙色3个具有较强耐阴性的荷花品种。