豆科全基因组DGAT 基因家族的鉴定与进化分析

本文运用生物信息学方法在12个豆科植物基因组中对DGAT（甘油二酯酰基转移酶）基因进行了全基因组鉴定，发现在四倍体花生和大豆基因组中含有的基因拷贝数相对较多，分别为17、10，这可能是导致其油脂合成能力高于其他作物的重要因素。通过对家族基因进行系统发育分析，发现DGAT 基因在真双子叶植物分化之前已存在，在豆科植物中经历反复的全基因组加倍，使得家族得到扩张；并且串联重复对于家族扩增起到了不可忽视的作用，如葡萄中的两个旁系同源基因，由于串联重复使得基因拷贝数量提高了150%。大豆中DGAT 基因在不同的组织中表达模式与其系统发育关系也表现出了关联性。该基因家族相对保守，与豆科基因组进化基本保持了一致的进化速率。本研究对于认识豆科植物DGAT 基因进化过程具有重要的理论意义，同时在基因组学水平为大豆、花生等油脂合成品质改良提供了理论支撑。     

生防细菌复配对苹果主要病原真菌抑菌活性筛选及其稳定性

采用生长速率法测定4种生防细菌及其复配对5种苹果主要病原菌的抑制效果，并将筛选出的最佳复配生防细菌发酵液进行稳定性测定。结果表明，单一生防细菌发酵液中多粘类芽孢杆菌FS-1206对苹果树腐烂病菌的抑菌效果最好，为78.19%；当多粘类芽孢杆菌FS-1206与解淀粉芽孢杆菌TS-1203复配比例为 2∶1时，其对苹果树腐烂病菌的抑菌率高达86.64%，抑菌效果显著优于单一生防细菌发酵液。稳定性测定结果表明，复配生防细菌（FS-1206∶TS-1203= 2∶1）发酵液在紫外照射、高温和强酸强碱环境条件下，其抑菌活性均具有良好的稳定性。     

Streptomyces TOR3209介导盐碱地金花葵根际的生态效应

为研究植物微生物联合改良盐碱地的效果和根际效应,以耐盐植物金花葵(Hibiseu manihot L.)和根际益生菌链霉菌Streptomyces TOR3209为材料,采用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法和生物多样性指数测度法,在始蕾期和成熟期,检测了TOR3209+金花葵(T1)、金花葵(T2)和裸地原土(空白CK)根际微生物总量和主要菌群结构的变化,同时检测了根围土壤主要酶活性和理化性状的变化。结果表明:T2处理能显著提高土壤磷脂脂肪酸(Phospholipid-derived fatty acids, PLFA)含量和多样性,改善微生物群落结构,但G+/G-值高于CK,土壤却转向贫瘠。T1处理的金花葵生长旺盛,全株生物量提高了113.22%;在2个生长期,碱解氮、速效磷、速效钾含量也有显著提高,根围土壤电导率和pH值均下降;土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均有所提高;微生物总量提高,土壤微生物Shannon多样性指数、Simpson优势度指数和Margalef丰富度指数显著改善,细菌、放线菌、细菌/真菌和AM真菌总量等提高;且G+/G-值低于CK,土壤由贫瘠转向丰富。T1处理土壤理化性质和生物学指标均更优于T2处理。冗余分析(RDA)表明,土壤微生物与碱解氮、速效磷、有机质呈正相关,与pH和电导率呈负相关,是影响根际微环境的重要因子。链霉菌TOR3209与根系互作,通过改善根际微环境,显著提高了植株的耐盐能力和生产性能。植物微生物联合改良盐碱地具有良好前景。     

杆状病毒新的分类地位和书写方式

2020年10月ICTV更新了主要病毒名录，该文件新增了纳尔达病毒纲Naldaviricetes和勒乏病毒目Lefavirales。勒乏病毒目含中有包括杆状病毒科Baculoviridae在内的3个科，而杆状病毒科分为4个属：甲型杆状病毒属Alphabaculovirus、乙型杆状病毒属Betabaculovirus、丙型杆状病毒属Deltabaculovirus和丁型杆状病毒属Gammabaculovirus，该名录中杆状病毒科有85个主要种。根据ICTV网站病毒名称和种名的书写规范，杆状病毒的种名由其宿主昆虫的种名和病毒特性词（如nucleopolyhedrovirus和granulovirus）组成，其中宿主昆虫的属名首字母大写，其余字母均小写。病毒的种名（在用于系统分类时）书写全部用斜体，但其他情形时病毒名称（包括其宿主的属和种名）均采用正体书写。杆状病毒名称的缩写一般采用宿主属名和种名的前两位双字母＋病毒特性词缩写的方式，但16种传统杆状病毒的缩写仍沿用宿主的属名和种名首位单字母＋病毒特性词的缩写的方式。     

基于多列空洞卷积神经网络的麦穗计数方法研究

田间麦穗计数因主要依靠人工而存在耗时长、成本高等问题,为提高麦穗计数的效率和准确性,提出基于人群计数卷积神经网络的麦穗计数方法,在图像基础上进行麦穗数量自动化计数.试验改进了现有人群计数模型中的多列卷积神经网络MCNN和空洞卷积神经网络CSRNet,并对MCNN和CSRNet进行融合,建立了多列卷积神经网络MCSRNet.测试结果表明:MCSRNet网络对麦穗的预测准确率可以达到92.4％,较MC-NN和CSRNet分别提高1.0％和4.0％,且训练迭代次数分别减少39次和5次.另基于独立数据集进行了测试,MCSRNet网络平均准确率为81.9％,较MCNN和CSRNet分别提高了0.4％和0.7％.MCSRNet的麦穗计数结果R2为0.80,优于MCNN和CSRNet.以上研究结果表明,MCSRNet网络有较高的麦穗计数准确率,同时有较快的训练速度,可为后续基于图像的小麦产量预测提供技术方法.     

水稻粒宽突变体gw87的基因定位及候选基因分析

【目的】对水稻粒宽突变体gw87（grain width 87）进行表型鉴定、遗传分析、基因定位及候选基因分析,为探明该基因调控水稻籽粒大小的分子机制及应用潜力奠定基础。【方法】利用甲基磺酸乙酯诱变籼稻恢复系材料676R,获得一份籽粒宽度和千粒重显著增加的突变体gw87。对该突变体进行表型观察、农艺性状调查及外源油菜素内酯（BL）敏感性、叶绿素含量、光合参数测定,了解其表型特征及生理特性。调查gw87与676R杂交F₁的表型和F₂群体的分离情况,分析其遗传行为;选取该群体中的突变植株进行高通量测序,并利用gw87与粳稻品种日本晴杂交的F₂代作为定位群体,通过MutMap分析和分子标记定位,遴选候选基因并进行DNA和cDNA测序验证。利用qRT-PCR分析gw87和676R中BR合成途径基因OsDWARF4、D11和D2的表达差异。【结果】与野生型亲本676R相比,gw87突变体的株高降低,节间缩短,其中,倒一节间长度缩短最大,并呈现出扭曲的形态;叶片长度减少,宽度增加;单株有效穗数、主穗穗长和结实率显著降低,但籽粒宽度和千粒重显著增大。BL敏感性试验显示,gw87突变体幼苗对外源BL的敏感性降低。光合色素和光合参数测定表明,gw87光合色素含量增加,光合速率也有所增加。遗传分析表明gw87的突变性状是由1对隐性核基因控制。MutMap分析显示gw87突变基因位于第5染色体中部,在该染色体区域仅有1个碱基突变引起编码氨基酸变化;分子标记连锁分析表明该突变基因位于InDel标记X2和X3之间约101 kb的染色体区域;综合这两方面分析结果,最后遴选出gw87候选基因是编码一个含有AP2/EREBP DNA绑定结构域的转录因子基因LOC_Os05g32270。对该候选基因进行DNA和cDNA测序验证,发现gw87突变体中该基因DNA的第1 041位的碱基由G突变为A,导致与该位点相邻的76 bp内含子序列被剪接为外显子,引起阅读框移码,蛋白翻译提前终止。qRT-PCR分析显示gw87突变体中BR合成途径基因的表达量显著上调,表明gw87突变体中BR信号减弱。【结论】gw87是smos1、shb、rla1、ngr5的新等位突变体,但与这些突变体表型不同,gw87籽粒的宽度和千粒重显著增加,可能是LOC_Os05g32270的突变位点不同,导致其编码蛋白的功能活性不同所造成。     

Evaluation of dietary inclusion of housefly maggot (Musca domestica) meal on growth,fillet composition and physiological responses for barramundi,Lates calcarifer

The study was to evaluate the effects of dietary fish meal (FM) partially replaced by housefly maggot meal (HMM) on growth, fillet composition and physiological responses of juvenile barramundi, Lates calcarifera. HMM at 100, 150, 200 and 300 g kg^?1 was supplemented in the basal diet to replace dietary FM protein. Basal diet without HMM supplementation was used as control. Total of five experimental diets were fed to triplicate groups of juvenile barramundi (initial weight: 9.66 ± 0.22 g) in a flow‐through rearing system for 8 weeks. Fish fed all experimental diets showed no effects (P > 0.05) on weight gain and whole body protein, lipid and moisture content. Fish fed control diet and 100 g kg^?1 HMM diet had the highest (P < 0.05) hepatic superoxide dismutase (SOD) activity, followed by 150 g kg^?1 HMM group, the lowest in 200 and 200 g kg^?1 HMM groups. Hepatic thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) value was the highest in fish fed 150–300 g kg^?1 HMM diets, followed by 100 g kg^?1 HMM group and the lowest in fish fed the control diet. Fish fed the 300 g kg^?1 HMM diet had lower plasma lysozyme activity than fish fed other diets. The results indicated that up to 300 g kg^?1 HMM can be used to substitute dietary FM protein without negative effect on growth. Although physiological responses were also considered, up to 100 g kg^?1 HMM in barramundi diet was recommended.     

农用有机硅助剂对全雌性旱黄瓜诱雄效果影响的研究

以全雌性旱黄瓜品种为试验材料，研究不同化学药剂（赤霉素、硝酸银、硫代硫酸银）及其不同使用浓度，结合有机硅助剂，分别两次处理4叶期、6叶期雌性系黄瓜幼苗，以每种诱雄药剂不加有机硅助剂为对照，观察各处理植株前15节的诱雄效果。结果表明，三种药剂均能够在一定程度上起到诱导雄花的效果，但是相同浓度下加入有机硅处理的各组叶片伤害程度较轻，采种量也较大，效果最好的组合是300mg／L硝酸银加有机硅助剂的一组。     

曲拉通和硝酸混合溶液直接提取快速测定草鱼中铅含量

为建立快速测定草鱼中铅含量的方法,通过分析曲拉通和硝酸混合溶液浓度、提取时间、称样定容体积比例等因素的影响,以及基体改进剂的使用效果,确定了草鱼中铅元素提取测定的最佳条件。验证结果显示：采用曲拉通和硝酸混合溶液提取草鱼中铅元素方法的提取率为86.5%～95.6%,加标回收率为91.5%～95.6%,精密度均小于4.0%,检出限和定量限分别为0.011和0.032 mg/kg,满足了国家标准GB 5009.12—2017第一法石墨炉原子吸收光谱法的要求。与国家标准方法比较,本研究建立方法的样品前处理时间从4～12 h缩短至0.2 h内,酸试剂用量从湿法消解的7～12 mL减少至1～2 mL;前处理过程无需高温消解,无需其他前处理设备,避免了样品污染和待测元素损失,实现了降低分析成本以及保护环境和试验人员的目的。结果表明,该方法是一种简单、准确、绿色、快速测定草鱼中铅含量的方法,尤其适合大量样品检测。