大豆种质资源苗期抗旱性评价

利用室内盆栽干旱胁迫方法,对11份大豆材料进行抗旱性分析,测定与抗旱性相关的茎干重、根干重、主根长、总根长、根冠比、叶绿素含量、丙二醛含量、相对含水量共8项生理和形态鉴定指标,以干旱胁迫与非干旱胁迫条件下获得的生理和形态指标,来评价各指标与苗期抗旱性的关系,结合灰色关联分析对不同大豆材料抗旱性进行分析。结果表明:抗旱性较强的是东农47、L-79、黑农44、Conrad,灰色关联度ri0.8为抗旱性较强的品种;嫩丰11、绥04-5804、石大豆1号、绥农29的关联度为0.8~0.6,为较抗旱品种;中黄10号和垦04-8579为较敏感品种,ri为0.6~0.5;方正秣食豆为敏感品种,关联度ri0.439。     

农家大豆种质对花叶病毒病N1和N3株系的抗性鉴定

农家品种作为重要的种质资源,其抗病性鉴定对大豆遗传育种材料的选择至关重要。采用摩擦接种法对46份农家大豆种质进行N1和N3株系的抗性鉴定。结果表明:对N1株系表现高抗的农家种质为6份,分别是铁荚子、天鹅蛋、青仁黑豆、黑豆、大青仁和冬豆;对N3株系表现高抗的农家种质为6份,分别是铁荚子、天鹅蛋、青仁黑豆、黑豆、化眉豆和小白脐;对N1和N3株系均表现高抗的种质为4份,分别是铁荚子、天鹅蛋、青仁黑豆、黑豆。这为SMV抗性育种奠定了材料基础。利用前期研究获得的与大豆花叶病毒病抗性基因相关的SSR标记Satt114,进行分子辅助鉴定,46份农家种质通过Satt114分子辅助鉴定,共筛选出8份抗大豆花叶病毒病种质,分别是铁荚子、黑豆、天鹅蛋、大青仁、青仁黑豆、冬豆、丰地黄、小白脐,其中丰地黄和小白脐的鉴定结果与摩擦接种法的鉴定结果不符,需进一步试验鉴定。     

山药田土壤微生物群落分布特征及间作豆科植物的改良效果

为解析山药田连作后的土壤微生态环境变化,探寻连作障碍产生的微生物学机理,采用田间小区试验和室内检测分析相结合的方法,以粮田土壤为对照,在分析山药田土壤微生物群落分布特征的基础上,探究间作苜蓿、三叶草和大豆3种豆科植物对土壤微生态环境的改良效果。结果表明:在0～100 cm土层中,山药田和粮田土壤细菌、真菌和放线菌三大微生物种群的数量基本表现为随土层加深而降低的趋势。与粮田相比,山药苗期0～100 cm土层土壤细菌和真菌数量均表现为山药田土壤高于粮田土壤,特别是真菌数量,高于粮田土壤1.86～4.48倍。而固氮菌和放线菌数量则表现为粮田土壤高于山药田土壤的趋势,特别是0～20 cm土层,分别比山药田土壤提高了1.51和0.75倍。山药收获期,0～20和20～40 cm土层山药田土壤细菌、固氮菌和放线菌数量均呈现出低于粮田土壤,而真菌数量高于粮田土壤的趋势,且0～100 cm土层土壤细菌与真菌数量的比值均降低。间作苜蓿、三叶草和大豆后可显著提高0～40 cm土层土壤中的固氮菌、解磷细菌及放线菌的数量。说明山药连作会明显影响土壤三大微生物群落的组成结构,而间作豆科植物对土壤微生物群落分布有一定的改良效果。     

不同时期灌溉对华北平原春玉米穗粒数的影响

干旱胁迫是限制华北地区春玉米穗粒数形成的关键因子,探究不同时期灌溉对穗粒数的影响,对提高该地区春玉米产量和水分利用效率具有重要意义。在2014—2016年进行3年大田试验,设置拔节期、大口期、抽雄期、吐丝后15 d灌水和不灌水对照(CK),明确不同时期灌水对土壤水分变化、吐丝期穗位叶光合速率、穗粒数的影响及其相互关系。结果表明,在干旱和关键生育时期缺水的年份,灌水处理可以提高春玉米穗粒数,其中花期灌水较其他处理提高了1.4%~97.0%(2014年和2015年);而在多雨的2016年,各个灌水处理间穗粒数差异不显著。拔节期和大口期灌水促进了春玉米营养生长,提高了叶面积指数和生物量,但春玉米花期遭遇干旱胁迫仍会降低穗粒数。花期灌水处理在营养生长阶段受干旱胁迫影响,叶面积指数和生物量都降低,但保证了吐丝—授粉—籽粒建成关键阶段有充足的水分供应,其吐丝期光合速率较其他处理提高5.2%~32.8%。回归分析结果表明,吐丝期充足的土壤水含量可以显著提高春玉米光合速率(P=0.0034)和穗粒数(P=0.0137),但过多降水(降低光辐射)会影响光合作用及籽粒结实。因此,花期灌水是干旱年份保证春玉米穗粒数的重要措施。     

具有中国大豆遗传背景的7S与11S多亚基缺失型大豆新品系的创制

利用我国高油大豆品种东农47与日本引进多亚基缺失型育种材料日B,采用回交、三交的育种方法,综合系谱选择,通过SDS-PAGE技术分析亚基组成,在BC₁、BC₃及三交种F₈群体内,选育到(α+11S groupⅡa)-缺失型、(α′+11S groupⅡa)-缺失型、[(α′+α)+11S groupⅡa、Ⅱb]-缺失型、[(α′+α)+11S groupⅡa]-缺失型、[(α′+α)+11S groupⅡb+X₁X₂]-缺失型、[(α′+α)+11S groupⅡb]-缺失型和(α′+11S groupⅠ、Ⅱa)-缺失型共7种具有中国大豆遗传背景的7S球蛋白α′、α亚基与11S球蛋白groupⅠ(A_1aB_1b,A₂B_1a,A_1bB₂)、groupⅡa(A₄A₅B₃)和groupⅡb(A₃B₄)不同亚基缺失组合新种质。测定优良品系的综合农艺性状及氨基酸组成、含量,结果表明,与对照相比,各种缺失突变体的各种氨基酸组分含量普遍提高,蛋白总量普遍高于轮回亲本,精氨酸含量特别是游离精氨酸的含量大幅提高。其中亚基组成为(α+11S groupⅡa)-缺失型品系G2-2-3的17种氨基酸含量、氨基酸总量、蛋氨酸含量均显著高于轮回亲本东农47,特别是游离精氨酸含量高出7.27mg/g。以上结果表明,7S与11S多亚基缺失型优良品系在有效去除致敏蛋白的同时,可以提高大豆蛋白氨基酸含量, 改善大豆蛋白氨基酸组分配比。各种致敏蛋白缺失型大豆优良新品系的获得,大大丰富了我国蛋白质组分改良育种的种质基础。     

生态银行大数据平台赋能森林资源信息管理研究

本研究聚焦森林资源领域,通过分析福建顺昌、江西资溪、北京门头沟三地搭建的生态银行大数据平台中的森林资源管理利用模式,阐述顺昌县森林资源统计、资溪县林业金融创新、门头沟区林业碳汇交易案例。通过探索基于生态资源管理大数据平台建设推动森林资源管理的积极意义,为建设生态资源管理大数据体系提供参考。     

茄无网蚜Acyrthosiphon solani气味结合蛋白OBP7的序列特点及表达谱分析

茄无网蚜以刺吸的方式为害大豆,近年田间调查结果表明其抗药性逐年增强,危害呈上升趋势。为了解茄无网蚜气味结合蛋白的作用机制,寻找新的防治靶标,本研究利用荧光定量PCR和RACE技术克隆了茄无网蚜气味结合蛋白基因Asolobp7(以下均用Asolobp7表示茄无网蚜OBP7基因)(GenBank登录号为KF813022)。并通过荧光定量PCR方法分析茄无网蚜不同发育阶段1、2、3、4龄若虫、无翅成蚜、有翅成蚜和不同组织头部(不含触角)、胸部、腹部、触角、足中Asolobp7在mRNA水平上的相对表达量,同时用DPS进行单因素方差分析。结果表明,Asolobp7基因cDNA序列全长735 bp,编码155个aa,预测分子量为17.52 kD,等电点为8.78,N-末端疏水区包含由31个氨基酸组成的信号肽。荧光定量PCR结果表明,Asolobp7在茄无网蚜的不同组织中均有表达,其中触角组织表达量最高,极显著高于其它组织,头部(不含触角)、足、胸部、腹部、翅表达量相对偏低,其中头部(不含触角)、足差异不显著,胸部、腹部、翅差异不显著;Asolobp7在茄无网蚜的不同发育阶段也均有表达,1、2、3龄和有翅蚜时期表达量偏低且差异不显著,4龄时期有显著增高,无翅成蚜时表达量最高,与其它发育阶段差异极显著。以上结论说明Asolobp7主要表达于茄无网蚜的触角组织中,且在无翅成蚜时期最为活跃。说明Asolobp7与触角所承担的嗅觉行为有着密切联系且在无翅成蚜时期的嗅觉活动中发挥着重要的作用,为寻找新的防治策略奠定了基础。     

IL-17细胞因子家族调节黏膜免疫的研究进展

皮肤和黏膜上皮细胞既是机体的物理屏障,又是机体防御微生物的第一道防线。上皮细胞与白细胞、树突细胞(DCs)等之间的相互作用,是机体产生适应性免疫反应的重要因素。IL-17细胞因子家族是最近新发现的具有强大的促炎症作用的细胞因子,它们在机体的固有和适应性免疫中发挥着重要作用,IL-17A、IL-17C和IL-17F能够直接作用于组织的上皮细胞,诱导各种免疫反应来对抗病原体,且能够促进组织的修复。IL-17E最基本的作用是作用于白细胞和诱导Ⅱ型免疫,这在其对抗寄生虫的作用中是非常关键的,此外,IL-17E还可以反向调节白细胞对IL-17A和IL-17F的产生;而对于IL-17B和IL-17D的研究则相对较少一些。     

生长激素激活受体机理的研究进展

生长激素(growth hormone,GH)是一种含有191个氨基酸的多肽类激素,分子质量为22 ku,由垂体前叶分泌进入血液循环,与靶细胞膜表面以二聚体形式存在的生长激素受体(growth hormone receptor,GHR)相结合。对于受体的激活来说,仅是二聚化还不够,还需在GH的诱导下发生构象变化,进而才能诱发Janus激酶2(Janus kinase 2,JAK2)的酪氨酸磷酸化,并通过4条不同的路径将信号传入细胞内,从而发挥代谢、增殖及分化等一系列生理效应。作者就生长激素与受体的结构、作用机理、信号转导通路的进展进行综述。     

密度、种植方式对夏玉米茎秆抗倒伏能力的影响

为了提高玉米抗倒特性,在豫北高产灌区生产条件下,以郑单958和浚单20为试验材料,采用了等行距、宽窄行种植方式,设6.75万、7.50万、8.25万、9.00万株/hm24个密度处理,研究了不同密度、种植方式对夏玉米茎秆抗倒伏能力的影响。结果表明:在成熟期,郑单958的平均茎折率比浚单20低43.55%,茎秆第三节间的茎粗系数、茎秆外皮穿刺强度分别比浚单20高0.04、564.1 N/mm2,宽窄行种植的玉米茎粗系数、外皮穿刺强度比等行距种植的高0.01、59.23N/mm2。随着密度的增加,玉米的茎折率、空秆率和穗位系数增大,茎粗系数和穿刺强度降低。郑单958在密度为8.25万株/hm2、采用宽窄行种植时抗倒伏能力最强,而浚单20表现最好的为7.50万株/hm2的宽窄行种植方式。