睡莲叶片胎生发育转录组分析

睡莲叶片胎生现象是繁育途径的重要补充,对种群的传播、扩散和生态环境的适应性有重要作用。通过转录组测序技术筛选和分析睡莲叶片胎生现象相关的代谢路径和调控基因,为深入认识睡莲叶片胎生发育的分子机制提供参考。以叶片具有胎生现象的‘小花睡莲’（X）和叶片无胎生现象的‘蓝星睡莲’（L）为材料,利用RNA-Seq技术对叶片4个发育阶段的叶脐部分进行生物信息学分析。分析对照（L）和样品（X）叶片不同发育阶段测序结果：筛选出的差异表达基因（DEGs）中,34 909个基因（48.65%）表达上调,36 850个基因（51.35%）表达下调。DEGs分析显示,随着叶片的发育,X和L上调基因和下调基因数均呈增加趋势。对L1-vs-X1、L4-vs-X4阶段的GO和KEGG功能富集分析表明,DEGs主要富集在质膜和膜相关成分、胞外区域、细胞壁等相关的细胞组分中,涉及到代谢过程、生物合成和应急响应等;Pathway代谢通路表明,DEGs主要参与到植物激素信号转导、苯丙烷类生物合成、氨基酸类代谢、类黄酮生物合成、甘油磷脂类代谢以及细胞周期相关等过程。对DEGs进一步分析,克隆出了4个可能参与睡莲叶片胎生发育的转录因子。     

日粮不同NDF/NFC水平对周岁后荷斯坦奶牛生产性能、营养物质消化率、瘤胃发酵特征和甲烷排放的影响

本试验研究了日粮中不同中性洗涤纤维/非纤维性碳水化合物（NDF/NFC）水平对周岁后荷斯坦奶牛生产性能、营养物质消化率、瘤胃发酵特征及甲烷产量的影响，并在此基础上建立了甲烷排放预测模型，旨在获得我国生产模型下的甲烷排放规律和甲烷转化因子，为提高奶牛能量利用效率、建立国家或区域性温室气体排放清单和探索减排策略提供科学依据和支撑。将45头体况良好，平均为15月龄的荷斯坦后备奶牛随机分为3组，每组15头牛：低日粮NDF/NFC组（NDF/NFC=0.60）、中日粮NDF/NFC组（NDF/NFC=0.75）和高日粮NDF/NFC组（NDF/NFC=0.90），试验期为70 d，包括14 d的预饲期和56 d的正试期。结果表明：1）提高日粮NDF/NFC水平显著降低了奶牛的干物质采食量、有机物采食量、平均日增重、干物质和粗蛋白的表观消化率（P<0.05）；2）提高日粮NDF/NFC水平显著增加了瘤胃内总挥发性脂肪酸产量、乙酸的相对含量和乙酸/丙酸比例（P<0.05），显著降低了丙酸的相对含量（P<0.05）；3）随着日粮NDF/NFC水平的提高，瘤胃甲烷和甲烷能产量、甲烷/代谢体重、甲烷/干物质采食量、甲烷/有机物采食量、甲烷/中性洗涤纤维采食量显著提高（P<0.05）。甲烷转化因子也随着日粮NDF/NFC水平的增加而显著提高（P<0.05）；4）基于体重、采食量、营养物质含量和NDF/NFC分别建立了甲烷预测模型，其中基于干物质采食量和中性洗涤纤维采食量建立的预测模型的决定系数最高（R²=0.77）。因此，提高日粮中NDF/NFC水平可显著降低周岁后荷斯坦奶牛的生产性能、营养物质消化率和瘤胃内丙酸的相对含量，可显著提高瘤胃甲烷产量和甲烷转化因子。     

Relationships Among the Feeding Behaviors of a Mirid Bug on Cotton Leaves of Different Ages and Plant Biochemical Substances

Apolygus lucorum (Meyer-Dür) (Hemiptera: Miridae) tends to feed on young plant tissues. To explore the relationship between stylet probing behaviors of adult A. lucorum and conditions of cotton leaves, we conducted an experiment using electropenetrography (EPG). Behaviors were recorded on four cotton varieties, in relation to thickness and biochemical traits of differently-aged leaves. Cotton leaf age had a significant effect on the probing behavior of A. lucorum but cotton variety did not. One-day-old leaves of A. lucorum received the highest mean number of stylet probes (penetrations) per insect, and longest mean durations per insect of combined stylet probing or its components, cell rupture and ingestion behaviors. All of the leaf traits (thickness and biochemical substances) were similar among these four cotton varieties. Leaf thickness had a significantly negative effect on the same four variables above. Gossypol and tannin also had a negative impact on combined probing duration. Redundancy analysis showed that the four EPG variables were closely related to nutrient substances (amino acids, sugar, and water) while they had the opposite relationship with plant defense substances (gossypol and tannin). On cotton in the seedling stages, A. lucorum fed more readily on the youngest, thinnest leaves in our no-choice EPG experiments. Nutrients and chemical resistance substances determined the probing duration of A. lucorum. Our findings can contribute to better understanding of patterns of feeding and host consumption by A. lucorum, ultimately improving cotton resistance to A. lucorum.     

辣木叶多糖对过氧化氢诱导奶牛乳腺上皮细胞氧化损伤的保护作用

奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)在奶牛泌乳期代谢旺盛,导致活性氧(ROS)大量产生,从而诱发氧化应激。辣木叶多糖(MLP)能有效清除ROS和自由基,但其是否具有缓解BMECs氧化损伤的潜力尚不清楚。因此,本文以MLP为添加剂,探究其对过氧化氢(H2O2)诱导BMECs氧化损伤的保护作用。本试验首先将分离的BMECs置于含有不同浓度H2O2的培养基中培养2 h建立氧化损伤模型,以确定H2O2的适宜浓度;随后在培养基中加入不同浓度MLP溶液培养BMECs 2 h,以确定MLP适宜浓度;最终选用浓度为500μmol/L的H2O2和4 mg/mL的MLP用于本试验。试验设置4个组,分别为对照组1(BMECs)、对照组2(BMECs+MLP)、损伤组(BMECs+H2O2)、保护组(BMECs+MLP+H2O2),每组3个重复。试验对BMECs中ROS数量、BMECs凋亡以及BMECs中过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量进行检测。结果表明:1)ROS检测结果显示,MLP抑制了细胞内ROS的生成。2)Hochest33258染色结果与透射电镜观察结果显示,MLP降低了BMECs的凋亡率,同时保持了细胞膜和细胞结构完整性。3)试剂盒检测结果显示,MLP提高了BMECs中CAT、GSH-Px和SOD活性,同时降低了MDA含量。综上所述,MLP可有效减缓BMECs凋亡,提高其抗氧化能力。     

茶树品种峨眉问春和川茶2号新梢主要生化成分分析

为了解峨眉问春和川茶2号在四川茶区的产量及鲜叶品质,以福鼎大白茶为对照,对翠屏、沐川、名山茶区的峨眉问春和川茶2号的芽叶性状和主要生化成分进行测定。结果表明:三地的峨眉问春芽叶较长较重,发芽密度与对照相当;其春、夏梢的茶多酚、儿茶素和咖啡碱含量均显著(P<0.05)高于对照,游离氨基酸总量均显著(P<0.05)低于对照。川茶2号芽叶较重实,发芽密度显著(P<0.05)高于对照;其春、夏梢的水浸出物含量和游离氨基酸总量均显著(P<0.05)高于对照,茶多酚、儿茶素含量及酚氨比均显著(P<0.05)低于对照;其春梢的茶氨酸、鲜爽味氨基酸含量及儿茶素品质指数均显著(P<0.05)高于对照,儿茶素苦涩味指数均显著(P<0.05)低于对照。峨眉问春和川茶2号在三地均表现出高产潜力及较好的适应性。川茶2号具有鲜爽、苦涩味轻的生化物质基础,可开发高档名优绿茶,可在四川全省茶区推广。峨眉问春鲜叶品质不及对照,可在川南早茶产区进行适度推广。     

玉米秸秆基纤维素保水剂对土壤持水性能及冬小麦根系生长的影响

为探讨自制的玉米秸秆基纤维素保水剂(SAP)在农业生产上的应用潜力,利用扫描电镜表征了SAP吸水前后形貌变化,探究了SAP施用量对土壤持水性能和不同程度水分胁迫下冬小麦根系生长的影响。结果表明：SAP在土壤中吸水膨胀后降低了土壤容重,土壤最大水分含量较不施SAP显著提高19.1%~67.6%,同时降低了前3天土壤水分蒸发速率。轻度（60%~70%田间持水量）和中度（40%~50%田间持水量）水分胁迫下,施用0.4% w/w SAP处理冬小麦总根长提高15.9%和24.7%,根系活力提高29.6%和43.5%,但充足供水（75%~90%田间持水量）时施用SAP对冬小麦根系活力无显著影响。因此,玉米秸秆基纤维素保水剂施入土壤后能够改善土壤持水性能,从而缓解水分胁迫对冬小麦根系生长的抑制效应。     

五大连池火山山杨叶功能性状的变异特征

  目的  探讨五大连池火山山杨叶功能性状特征，揭示植物对火山生境的适应，以及对不同坡向的生存策略，为特殊生境和微地形生境下植物的适应机制提供参考依据。  方法  以5座火山共有植物山杨为对象，测定叶面积（LS）、叶厚度（LT）、比叶面积（SLA）、叶干物质量（LDMC）、叶碳含量（LCC）、叶氮含量（LNC）、叶磷含量（LPC）和叶氮磷比（LNP）等8种功能性状在坡向间、火山间的变化规律和变异特征，分析叶功能性状间相互关系和主成分。  结果  （1）除LCC外，其他7种功能性状在南北坡向间均具有显著差异，LT、LDMC、LNC、LNP表现为南坡大于北坡，而LS、LCC、LPC表现为南坡小于北坡。（2）山杨SLA、LCC、LPC在新、老期火山间差异显著，但在老期火山间差异不显著。（3）火山南坡、北坡山杨LT与LDMC呈显著负相关，南、北坡向及火山间山杨LNP与LNC均呈极显著正相关、与LPC呈极显著的负相关关系。（4）火山环境中山杨LNP、LPC、LNC和LS在叶功能性状分化中起到主要贡献作用。  结论  五大连池火山山杨叶功能性状的变异与火山喷发的特殊性有关，山杨通过调节自身功能性状形成不同的生存策略来适应南、北坡向和不同火山环境，在生长过程中更容易受到氮元素缺乏的限制。火山森林生态系统是一个特殊环境，研究火山植被演替和植物功能性状等问题需要结合火山喷发的特殊情况深入讨论。      

‘鸭梨’、‘新高’果实发育过程中果肉及种子有机酸含量的变化

为了研究梨种子对果实生长发育的影响,采用高效液相色谱(HPLC)技术对‘鸭梨’和‘新高’果实发育过程中果肉和种子中的有机酸含量进行了分析。结果表明：两个品种果肉中主要的有机酸组分均为苹果酸和奎尼酸,发育初期‘鸭梨’与‘新高’果肉中各组分的比率相近,但果实成熟时‘新高’果肉中苹果酸的比率59.98%显著高于‘鸭梨’的37.51%；两个品种种子中的有机酸组分比率的动态变化相近,与果肉相反,主要表现在奎尼酸比率的增加和苹果酸比率的减少。两个品种果肉和种子中的总酸、草酸、奎尼酸,苹果酸,莽草酸,柠檬酸含量均随着果实的成熟呈下降趋势,‘鸭梨’果肉中的奎尼酸、莽草酸、柠檬酸含量高于‘新高’；‘新高’在果实成熟时种子中的总酸含量4.59mg/g显著低于‘鸭梨’13.00mg/g,‘鸭梨’成熟果实种子中的草酸、奎尼酸、莽草酸含量显著高于‘新高’；在果实发育初期,种子中的苹果酸含量极显著高于果肉,在果实成熟时则显著低于果肉。     

Application of molybdenum fertilizer enhanced quality and production of alfalfa in northern China under non-irrigated conditions

Molybdenum (Mo) is an essential micro-mineral nutrient for plant growth and development. As an important legume forage, alfalfa (Medicago sativa) is frequently planted in marginal lands of northern China where water scarcity and infertile soil are limiting factors for alfalfa production. Mo plays an important role in nitrogen (N) metabolism in general and N fixation in legume species in particular. To evaluate the role of Mo fertilizer in alfalfa quality and production in semi-arid areas of northern China, we conducted a three-year field experiment in Inner Mongolia from 2012 to 2014. Mo fertilizer at the doses of 0, 150 g hm^?2, 300 g hm^?2yr^?1 was applied consecutively across the three years. Application of Mo at 300 g hm^?2yr^?1 significantly increased dry yield of alfalfa in 2014. Crude protein (CP) content of alfalfa without application of Mo exhibited a decline trend from 2012 to 2014. Application of Mo significantly enhanced total CP in 2012 and 2014, and delayed the reduction in total CP across the three years. In contrast to CP, Mo fertilizer had no significant effects on neutral detergent fiber and acid detergent fiber content. In addition, we found that nitrate reductase activity of alfalfa was increased by Mo fertilizer, which may account for the enhanced CP content in alfalfa. These findings highlight that application of Mo fertilizer can be an effective way to improve alfalfa production and quality in semi-arid areas in northern China.     

草坪草屑的加工与利用

我国每年修剪草坪产生大量的草坪草屑,对草坪草屑的加工利用,可以对我国能源、饲料、肥料及蛋白资源的短缺起到一定的缓解作用,因此如何对草坪草屑进行合理利用已成为一项重要的研究课题。本文综述了草坪草屑能源化、饲料化、肥料化和深加工4种利用方式,详细介绍了草坪草屑在发酵生产能源、饲喂家畜、堆肥还坪以及加工叶蛋白等方面的研究进展,指出禾本科草坪草屑和豆科草坪草屑应采用不同的处理方式,对各加工方式的投入和产出也应进行进一步的量化核算,同时总结并展望了草坪草屑利用方式的发展前景。