杨梅基因组SSR引物的开发与应用

基于杨梅(Myrica rubar Sieb. et Zucc.)基因组序列信息,研究了1 431条scaffold中SSR位点的分布特点。共发掘到二至六核苷酸SSR位点43842个,分布在623条scaffold中,共有194种重复单元。二核苷酸SSR位点有36 383个,占总SSR的82.99%;AG/CT的出现频率最高,为55.70%,占总SSR位点的46.23%。三核苷酸SSR位点有6 115个,占总SSR的13.95%。四核苷酸SSR位点有827个,占1.89%。五核苷酸SSR位点为245个,占0.56%。六核苷酸SSR位点为272个,占0.62%。设计合成了59对基因组SSR引物,多态性分析显示,高度多态性引物26对,中度多态性引物为33对;将其应用于杨梅优株早鲜856及其他13个主栽品种的聚类分析,结果表明,上述引物在相似系数0.56处将14份杨梅材料分为两个群体,早鲜856与其他13个主栽品种在DNA水平上均存在差异,且与对照品种‘早色’的相似系数为0.86。     

杨木预水解过程中化学组分的降解行为及P因子调控作用

预水解具有环境友好性,符合生物炼制的理念。前期关于预水解的研究多集中于半纤维素的降解、分离和利用,而有关预水解过程中木质素降解的系统研究鲜有报道。以杨木为原料,在130~210℃条件下保温30~120 min进行预水解,结合P因子研究得率、葡聚糖、木聚糖、酸不溶木质素和酸溶木质素的降解率,揭示P因子对木质素降解行为的调控作用,探讨各化学组分在预水解过程中的相互作用。研究表明,预水解过程中木质素发生了一定程度的碎片化。随温度升高和时间延长,酸不溶木质素降解率均逐渐升高;当温度为190和210℃时,随时间延长,酸溶木质素降解率先升高后降低。试验证明,P因子对杨木木质素的降解具有调控作用。随着P因子增加,酸不溶木质素降解率呈指数上升,且分为快速降解(P因子<1500)和缓慢降解(P因子>1500)两个阶段;酸溶木质素降解率先上升后下降,在P因子为1926时达到最大值45.9%。此外,预水解过程中碳水化合物和木质素的降解具有相互作用关系。碳水化合物的降解为木质素的溶出打开了物理通道,同时木质素的重新吸附阻碍了其进一步降解。     

小麦热激蛋白转录因子C家族基因的结构及其在干旱胁迫中的表达

小麦热激蛋白转录因子在热胁迫和耐热性产生的过程中发挥重要作用。为进一步了解小麦热激蛋白转录因子C亚家族,本研究采用全基因组信息保守结构域比对和进化聚类分析,共鉴定了24个小麦TaHsfC基因,并对TaHsfC亚家族成员染色体定位、基因结构、亚细胞定位、对应蛋白质的氨基酸特点、基因表达进行了分析。结果表明,24个TaHsfCs主要分布在5条染色体上,其中A基因组中有7个,B基因组中9个,D基因组中有6个,另外两个所在染色体位置不清楚。TaHsfCs含有0～2个内含子,其中 TaHsfC1亚族基因含有1～2个内含子, TaHsfC2亚族基因则含有0～1个内含子。聚类分析表明,小麦TaHsfC成员共分为 TaHsfC1和 TaHsfC2两个亚族。24个TaHsfCs成员全部定位于细胞核。在15%PEG模拟干旱条件下,干旱敏感品种矮抗58和耐旱品种晋麦47中有10个TaHsfC基因显著上调表达,其中 TaHsfC2亚族基因的表达量上调倍数均高于 TaHsfC1亚族基因(其中 TaHsfC2j和 TaHsfC2k未在晋麦47中检测到表达量)。本研究可为探索小麦热激蛋白转录因子C家族基因在小麦抗旱中的分子机制提供一定的理论支撑。     

江苏淮北地区17个优质粳稻品种适应性筛选试验

为促进优质食味粳稻品种在江苏淮北地区的推广应用,于2019年引进17个优质食味粳稻品种,以徐稻9号为对照,从生育期、抗逆性、丰产性、品质等方面进行综合评价。结果表明,供试的17个品种均能在安全齐穗期内齐穗(该地区安全齐穗期为9月15日前),生育期均处于安全期范围内。比对照增产的品种有7个,其中瑞华1903产量最高,达10888.5 kg/hm^2;圣稻022生育期最短,仅131 d;南粳518株高最矮,为95.7 cm。品质测定结果显示,武运粳1706整精米率和直连淀粉含量最高,分别达75.0%和16.2%;南粳5718、南粳518、南粳2728直链淀粉含量在10.0%左右,为优良食味粳稻品种。通过产量水平、农艺性状、生育期和品质等综合分析认为,供试品种中南粳518、南粳2728丰产性较好、株高较矮,且均为优良食味品种,生产中不仅产量潜力高、米质较优,同时早熟能有效规避低温危害和缓解淮北地区稻麦茬口季节紧张矛盾,适合淮北中熟中粳稻区人工栽插、机插和直播条件下大面积推广应用。     

阿法骨化醇预防早产儿佝偻病疗效分析

目的探讨阿法骨化醇在预防早产儿佝偻病中的干预作用。方法选取早产儿168名,胎龄35～37周,利用随机数表法分成实验组和对照组各84例。实验组用阿法骨化醇治疗,对照组用维生素D滴剂治疗。对比2组佝偻病发生率、血钙、25-羟基维生素D_3及骨源性碱性磷酸酶水平。结果实验组佝偻病发生率(2.38%)低于对照组(16.67%)(P0.05)。实验组治疗30 d后血钙水平、25-羟基维生素D_3水平、骨源性碱性磷酸酶水平优于对照组[(2.48±0.17)mmol·L~(-1) vs (2.25±0.13)mmol·L~(-1)、(56.15±6.28)ng·mL~(-1) vs (33.53±7.30)ng·mL~(-1)、(121.53±16.02)U·L~(-1) vs (188.71±18.02)U·L~(-1)](P0.05)。结论合理使用阿法骨化醇可有效预防早产儿佝偻病的发生,且有助于改善早产儿血钙等指标,值得临床推广应用。     

Variation and heritability of morphological and physiological traits among Leymus chinensis genotypes under different environmental conditions

Intraspecific trait variation and heritability in different environmental conditions not only suggest a potential for an evolutionary response but also have important ecological consequences at the population, community, and ecosystem levels. However, the contribution of quantitative trait variation within a grassland species to evolutionary responses or ecological consequences is seldom documented. Leymus chinensis is an important dominant species in semi-arid grasslands of China, which has seriously suffered from drought and high temperature stresses in recent decades. In the present study, we measured variation and heritability of 10 quantitative traits, namely the number of tillers, maximum shoot height, number of rhizomes, maximum rhizome length, rhizome mass, aboveground mass, root mass, maximum net photosynthetic rate(Pmax), specific leaf area(SLA), and leaf length to leaf width ratio(LL/LW), for 10 genotypes of L. chinensis under one non-stress(Ck) condition and three environmental stress conditions(i.e., drought(Dr), high temperature(Ht), and both drought and high temperature(DrHt)). Result indicated that(1) the interaction of genotype and environmental condition(G×E) was significant for 6 traits but not significant for the other 4 traits as shown by two-way analysis of variance(ANOVA), suggesting that different selection forces were placed for different traits on the factors dominating phenotypic responses to different environmental conditions. Moreover, these significant G×E effects on traits indicated significantly different phenotypic adaptive responses among L. chinensis genotypes to different environmental conditions. Additionally, individuals could be grouped according to environmental condition rather than genotype as shown by canonical discriminant analysis, indicating that environmental condition played a more important role in affecting phenotypic variation than genotype;(2) by one-way ANOVA, significant differences among L. chinensis genotypes were found in all 10 traits under Ck and Dr conditions, in 8 traits under Dr Ht condition and only in 4 traits under Ht condition; and(3) all 10 traits showed relatively low or non-measurable broad-sense heritability(H_2) under stress conditions. However, the lowest H_2 value for most traits did not occur under DrHt condition, which supported the hypothesis of 'unfavorable conditions have unpredictable effects' rather than 'unfavorable conditions decrease heritability'. Results from our experiment might aid to improve predictions on the potential impacts of climate changes on L. chinensis and eventually species conservation and ecosystem restoration.     

吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007产嗜铁素的相关基因克隆及条件优化

为了明确吡咯伯克霍尔德氏菌Burkholderia Pyrrocinia JK-SH007是否产嗜铁素，揭示其生防机制，本文通过CAS检测该菌株产嗜铁素的能力，并对其嗜铁素合成相关基因cepR进行克隆及序列分析，同时采用单因素试验及响应面法对菌株JK-SH007产嗜铁素条件进行优化。结果表明，菌株JK-SH007具有明显的产嗜铁素能力，其嗜铁素合成相关基因cepR大小为720 bp，与B.pyrrocinia（EU034001）的亲缘关系最近，同源性为99%，两者序列相似性为97%，13个位点出现SNP；另外菌株JK-SH007 cepR基因编码的氨基酸序列有3个氨基酸发生了替换，两者一致性为97%。该菌产嗜铁素最优培养时间是15 h、pH 8、转速200 r/min、最佳碳源和氮源分别是甘油和氯化铵；PB试验筛选出影响该菌株产嗜铁素的关键性因素分别是pH、加碳量、加氮量；CCD试验结果显示，pH和加氮量的交互作用较明显；最终采用Design-Expert软件分析出菌株JK-SH007产嗜铁素最佳方案为碳源加入量15.00 g/L、氮源加入量10.50 g/L、温度30℃、pH 7.36，优化后菌株产嗜铁素能力由18.59提升到37.86，响应面优化产嗜铁素条件的效果是显著的，嗜铁素产量得到明显提高。     

群体感应信号物质对吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007在杨树内定殖的影响

为了明确杨树溃疡病生防菌吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007的群体感应系统是否与其内生定殖相关，本文通过群体感应指示菌紫色杆菌CV026和液相色谱串联四级杆飞行时间质谱技术（HPLC-Q-TOF-MS）确定其群体感应信号物质种类，并利用结晶紫染色、菌体回收、GFP标记等技术，研究其群体感应信号物质对该菌株生物膜及在杨树苗内的定殖能力的影响。结果表明，菌株JK-SH007产生的群体感应信号物质为含8个碳原子酰基侧链的辛酰基-L-高丝氨酸内酯（C₈-HSL）。群体感应信号物质C₈-HSL的添加对该菌株生物膜及在杨树苗内的定殖能力有影响，并且呈现低浓度促进，较高浓度抑制的规律。C₈-HSL的添加与菌株JK-SH007生物膜的OD值和菌体量具有显著相关性，相关系数分别为0.923和0.756。当添加1.0% C₈-HSL终浓度达到5×10^{-8 g/L}时，菌株JK-SH007生物膜的形成量达到峰值。荧光显微镜镜检发现，当添加100 μL C₈-HSL时，杨树组培苗根和茎中GFP荧光标记的菌株JK-SH007的定殖数量明显较CK多。菌株JK-SH007的群体感应与其在杨树内的内生定殖能力密切相关，群体感应信号物质C₈-HSL具有增强菌株JK-SH007内生定殖的能力，同时也表明该物质有利于该菌株生防效果的发挥。     

不同覆盖方式对土壤肥力和马铃薯产量的影响

为了研究不同覆盖方式对土壤物理特性、有效养分以及马铃薯产量的影响，以早大白马铃薯为试验材料，设置常规露地（对照）和普通聚乙烯地膜、生物可降解膜、稻草3种覆盖方式，比较了不同时期土壤含水率、pH值、养分含量以及产量。结果表明：稻草覆盖保水效果最佳；生物可降解膜覆盖、稻草覆盖在马铃薯生长后期可提高土壤肥力，以生物可降解膜覆盖尤为明显，成熟期几乎所有速效养分指标均高于其他处理，与对照相比，土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别高出7.49 g/kg、23.00 mg/kg、11.0 mg/kg、26.0 mg/kg。综合成本效益，除了稻草覆盖由于小薯多而效益比对照降低22.2%外，普通聚乙烯地膜覆盖和生物可降解膜覆盖比对照效益分别提高29.7%和24.2%。总之，普通聚乙烯地膜和生物可降解膜均可提高马铃薯产量和效益，但生物可降解地膜覆盖还可以改善土壤养分状况，减少环境污染，更具有推广价值。