水稻叶褐条斑病病原菌的分离鉴定与接种技术研究

在黑龙江稻区采集病样、分离病原菌的基础上,获得形态差异明显的20株水稻叶褐条斑病菌,利用ITS序列鉴定其均为Nigrospora oryzae,由此推断Nigrospora oryzae为当地主要的水稻黑孢菌种群。此外,依据水稻叶褐条斑病的生物学特征,摸索了人工接种鉴定技术。该研究结果为抗水稻叶褐条斑病的遗传育种研究奠定基础。     

体外筛选中药胆碱酯酶抑制剂

[目的]从中药中发现新颖的胆碱酯酶抑制剂（ChEI）。[方法]采用4种溶媒从14种中药中提取了56种粗提物,并对14种中药的56种中药提取物进行乙酰胆碱酯酶（AChE）和丁酰胆碱酯酶（BuChE）抑制活性筛选。[结果]虎杖乙酸乙酯提取物和云木香石油醚提取物表现出AChE和BuChE双重抑制作用,这2种提取物为阿尔兹海默氏症的治疗提供了巨大的潜力。大多数中药乙酸乙酯提取物均显示出较强的BuChE抑制活性。提取物抑制AChE和BuChE的IC₅₀分别为16.00～42.03和11.29～41.92μg/mL。[结论]中药可以作为胆碱酯酶抑制剂的潜在来源。     

芝麻产量相关性状的多位点全基因组关联分析及候选基因预测

【目的】通过对芝麻产量相关性状的全基因组关联分析,挖掘与产量性状关联的SNP位点及预测候选基因,为通过分子标记辅助选择育种等方式提高芝麻产量提供技术基础。【方法】以363份不同遗传背景和地理来源的芝麻种质资源构成的自然群体为研究对象,调查2年2点4环境下8个产量相关性状（单株产量、单株蒴数、蒴粒数、千粒重、株高、主茎果轴长、始蒴高度和表观收获指数）的表型值,借助覆盖全基因组的42 781个SNP标记,利用多位点SNP随机效应混合线性模型（multi-locus random-SNP-effect mixed linear model,mrMLM）对8个产量相关性状进行全基因组关联分析,检测与产量相关性状显著关联的SNP位点,并预测候选基因。【结果】在4个不同环境下,8个产量相关性状表现出广泛的表型变异,变异系数为6.51%—33.57%;相关性分析表明单株产量与单株蒴数、株高、主茎果轴长、表观收获指数呈极显著正相关;方差分析表明产量相关性状的基因型效应、环境效应、基因型与环境互作效应均达到了极显著水平。通过多位点全基因组关联分析共检测到210个与产量相关性状显著关联的SNP,在2018年南阳环境下检测到47个SNP,解释表型变异的1.63%—17.29%;在2019年南阳环境下检测到35个SNP,解释表型变异的1.94%—11.90%;在2018年平舆环境下检测到35个SNP,解释表型变异的2.15%—15.90%;在2019年平舆环境下检测到53个SNP,解释表型变异的1.25%—11.13%;在4个环境的综合BLUP条件下检测到75个SNP,解释表型变异的1.44%—13.58%。上述210个SNP涉及到175个位点,其中10个位点在3个及以上环境中被重复检测到。在这10个位点基因组区域内,共鉴定到214个候选基因,其中156个候选基因具有功能注释,主要涉及植物代谢、生物调控、生长发育等生物学过程。根据功能注释筛选出4个可能与芝麻产量相关的候选基因,其中SIN_1006338编码1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶3（1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase 3-like）,参与乙烯的生物合成;SIN_1024330编码碱性螺旋-环-螺旋（basic helix-loop-helix）转录因子,负向调控植物细胞和器官的伸长;SIN_1014512编码吲哚-3-乙酸-酰胺合成酶GH3.6（indole-3-acetic acid-amido synthetase GH3.6）,参与调控茎和下胚轴细胞的伸长生长;SIN_1011473编码泛素受体蛋白DA1（protein DA1-like）,参与调节植物细胞增殖周期。【结论】通过多位点SNP随机效应混合线性模型的全基因组关联分析,检测到175个与产量相关性状显著关联的位点,筛选出4个可能与产量相关的重要候选基因。     

农旅融合对粮食生产效率的异质性影响——基于124个地级市的实证检验北大核心CSCD

农旅融合是推进乡村振兴和深化供给侧结构性改革的重要内容和实施途径,同时也是影响地区耕地利用效率和农业生产方式的主要因素。本文以全国休闲农业与乡村旅游示范县为例,有效测度了我国农旅融合水平,利用2010—2017年124个地级市面板数据,采用固定效应模型和工具变量法,实证检验农旅融合对粮食生产效率的异质性影响。结果表明,我国农旅融合整体水平偏低,目前东部地区发展水平相对较高,但西部地区发展迅速。农旅融合对我国粮食生产效率的影响具有显著异质性。经济较发达地区粮食生产效率相对较高。粮食非主产区农旅融合通过提高农业固定资产投入和促进劳动力"回流"显著提升粮食生产效率,而粮食主产区乡村旅游发展对劳动力和耕地资源的"挤出效应"明显。山区农旅融合对劳动力流动和农村固定资产投资的促进作用比平原地区更加显著。因此,提出加大贫困山区休闲农业开发力度,优化粮食非主产区农业固定资产配置,提高经济较发达地区乡村旅游服务质量等政策建议。     

我国数字乡村研究前沿热点与建设特征分析

为给我国数字乡村后续理论研究和建设实践提供参考,本研究采用文献计量学的方法,使用CiteSpace软件对2016―2021年CSSCI来源期刊上有关数字乡村研究的804篇文献绘制了知识图谱,并基于文献计量结果对数字乡村核心知识元素、前沿热点和话域主题展开了深入分析。结果显示,我国数字乡村研究和建设实践具有四大特征,即以历史任务为主线、数字信息技术为依托、经济建设为重心和多维领域共同发力。从数字乡村研究力量、研究方法、研究内容和重点任务等方面进行了研究展望,并对数字乡村建设实践提出了6条系统性对策建议,即拓宽乡村数字化振兴路径;打造乡村良好数字生态环境;提高数字农业建设质量与效益;强化乡村数字经济新业态;提升乡村数字治理绩效;坚持多维领域纵深推进。     

茶叶微生物研究现状与展望

微生物在茶产业中一直有应用,对茶产业的发展有着积极作用。为更好地推动微生物在茶产业中的发展,本文综述了茶树根际微生物、病原微生物、内生菌、益肥微生物以及抗逆微生物对茶园土壤、茶树生长以及茶树病害的影响,总结了黑茶及其他茶类加工过程中的微生物群落结构及动态变化以及茶叶卫生微生物的研究进展。提出需建立茶叶微生物方向,加大茶叶微生物基础研究与应用研究,推动茶叶微生物与茶科学相互融合,促进茶资源的利用与增值,从而更好地推动我国茶产业健康发展。     

陕北黄土丘陵沟壑区苔藓内生细菌群落多样性分析

以延安市当地藓结皮中的土著优势种土生对齿藓(Didymodon vinealis)、反扭藓(Timmiella anomala)和青藓(Brachythecium albicans)为研究对象,分析3种苔藓植株内生细菌的群落组成和多样性,揭示3种不同品种的苔藓植株内生细菌的群落结构及多样性差异。采用高通量测序技术分析3种苔藓植株内生细菌16S rRNA基因V3~V4 变异区序列,使用生物信息学方法分析3种苔藓内生细菌的群落结构及多样性。结果表明：土生对齿藓、反扭藓、青藓3种苔藓测序共获得178 173条有效序列,在97%一致性下共产生705个有效的OTUs。在门、纲和属水平上,土生对齿藓的优势类群分别是蓝藻细菌门(Cyanobacteria,57.91%)、变形菌门(Proteobacteria,41.00%),γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,35.02%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,5.92%)和假单胞细菌属(Pseudomonas,24.92%)、(Massilia,6.26%);反扭藓分别为蓝藻细菌门(Cyanobacteria,40.05%)、变形菌门( Proteobacteria,40.88%),α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,30.87%)和(Phytohabitans,4.10%)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas,3.93%);青藓分别是蓝藻细菌门(Cyanobacteria,80.49%)、变形菌门(Proteobacteria,15.26%),γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,7.66%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,7.45%)和假单胞细菌属(Pseudomonas,6.46%)。Alpha多样性和Beta多样性分析表明,反扭藓的Chao1指数(370.667)和Shannon指数(5.368)最大,基于韦恩图分析3种苔藓存在87个共有OTUs,土生对齿藓、反扭藓和青藓独有OTUs分别为7、175和13,说明3种苔藓不仅有较高的细菌多样性,还存在一定的差异。典范对应分析(Canonical Correlation Analysis, CCA)结果表明,土壤中有效氮(AN)和有机质(OM)的含量是影响3种苔藓内生细菌的群落多样性变化的主要因素。3个不同品种的苔藓的内生细菌种类丰富,群落结构组成和丰度均存在较大的差异,且苔藓所生长的微环境如有效氮和有机质的含量会对其内生细菌群落结构和多样性有较大影响。本研究可为苔藓内生细菌菌种资源的开发和生产应用提供理论支持。     

ASIP基因编辑细毛羊自然突变和编辑基因型的遗传研究

为了探究控制毛色的多拷贝基因（ASIP）编辑细毛羊自然突变（D₉、D₅）和编辑突变的遗传特征和规律,分别将深棕色毛色表型的F₀代基因编辑中国美利奴细毛羊公羊与白色表型野生型母羊,有深色斑点表型的F₀代基因编辑母羊与野生型公羊交配,获得白色表型和深棕色及斑点状毛色表型F₁代个体23只。通过分析F₀、F₁代基因编辑羊ASIP基因的自然突变和编辑突变基因型,掌握编辑基因型的遗传规律和特征,以及自然突变、编辑突变与毛色表型的相关性。结果表明：F₀代基因编辑个体的4种主要编辑基因型（4 bp碱基缺失、5 bp,12 bp碱基插入、27 bp碱基缺失伴随1 bp碱基插入及2 bp碱基缺失）均在17只F₁代基因编辑羊得到遗传（另6只为野生型）。基因突变与毛色表型的相关性分析结果表明,D₉或D₅自然突变、ASIP基因编辑突变和拷贝数共同影响或决定基因编辑中国美利奴羊毛色图案的形成。     

蝴蝶兰PhaSEP3基因的克隆及其在突变体中的表达

E类MADS-box是花器官发育分子模型中必不可少的基因,通过突变体研究其表达模式将为深入理解兰科植物花器官的分子机理与完善花发育调控理论提供依据。采用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)技术从蝴蝶兰花瓣中克隆了一个E类MADS-box基因PhaSEP3(GenBank登录号为MZ436812),并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析了该基因在蝴蝶兰不同组织和5种突变体中的表达水平。结果表明,该基因cDNA全长为1 236 bp,具有753 bp的开放阅读框(ORF),可编码250个氨基酸,其C端具有SEPⅠ和SEPⅡ基序。系统进化分析显示,该基因编码蛋白质与蝴蝶兰属的PeSEP3和AGL9亲缘关系最近。组织特异表达分析表明,PhaSEP3基因主要在生殖器官和授粉后子房中表达;在不同突变体中,PhaSEP3基因在侧萼唇瓣化突变体的萼片和唇瓣中表达水平显著升高;在退化雄蕊瓣化突变体的侧瓣、唇瓣和子房中表达水平显著降低,在蕊柱中的表达水平显著升高;在侧瓣唇瓣化突变体的侧瓣和唇瓣中表达水平显著升高;在侧瓣退化突变体的侧瓣中表达水平显著降低,而在蕊柱和子房中表达水平显著升高;在侧瓣雄化突变体中,该基因的表达水平在萼片和侧瓣中均显著升高。分析认为,PhaSEP3基因主要调控蝴蝶兰花器官各轮组织与授粉后子房的发育,在突变体花器官中,PhaSEP3类基因可能与其他花发育基因互作参与花器官形态的发育调控。该研究结果为进一步理解兰科植物花器官多样性的调控机理提供了资料。     

基质栽培与土壤栽培对越心草莓蔗糖和柠檬酸积累的影响

为了解基质栽培和土壤栽培条件下草莓果实品质形成的差异,探究其影响规律,以越心草莓为材料,测定果实不同发育时期的蔗糖和柠檬酸含量,以及相关基因的表达量。结果显示,土壤栽培条件下蔗糖和柠檬酸含量高于基质栽培,其中,蔗糖积累的差异主要体现在草莓果实的尖部,柠檬酸积累的差异在果实尖部和基部。FaSPS2基因是土壤栽培和基质栽培蔗糖积累差异的关键基因,与蔗糖积累呈正相关。FaACO1、FaACO3基因的表达量与柠檬酸的积累呈负相关,基质栽培中FaACO1、FaACO3的表达量显著高于土壤栽培,导致基质栽培的成熟草莓果实中的柠檬酸含量低于土壤栽培。因此,FaSPS2、FaACO1和FaACO3基因在越心草莓蔗糖和柠檬酸含量的积累中发挥了重要作用,土壤栽培较基质栽培可能更有利于越心草莓蔗糖和柠檬酸含量积累。