杉木WRKY基因家族成员鉴定及在低磷胁迫下的表达

通过转录组数据分析,BLAST以及多序列对比鉴定出44个杉木WRKY基因序列,并且探究其在低磷胁迫下的表达模式,为研究杉木在低磷逆境胁迫响应的机制和进一步深入杉木WRKY基因的研究提供相关信息基础。通过使用DNAMAN等软件及根据其基因结构特点对其蛋白序列与保守元件进行分析,将杉木WRKY基因分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ这3大亚家族,每组成员分别为6、37、1个,且每个成员都包含保守域WRKYGQK及不同的锌指结构;靶基因预测结果显示miRNA164与ClWRKY21之间存在较多靶位配对点,二者有着较高的关联程度;RT-qPCR结果显示在低磷胁迫下,ClWRKY8、ClWRKY21、ClWRKY24、ClWRKY35这4个基因可能参与杉木耐受低磷胁迫的调控过程。     

杉木磷转运蛋白ClPht1;2基因克隆与表达特性分析

磷酸转运蛋白PHT1家族是介导植物磷素吸收与转运分配的重要基因家族。从第3代杉木优良无性系洋061中克隆获得1个杉木磷转运蛋白ClPht1;2，并对不同程度磷胁迫下ClPht1;2的时空表达进行分析，为了解杉木磷转运蛋白基因结构和功能表达奠定基础。以转录组测序获得的ClPht1;2核心序列为基础，以杉木洋061无性系根系cDNA克隆为模板，利用cDNA末端快速扩增技术（RACE）克隆目的基因的全长，采用实时荧光定量PCR技术，检测了杉木洋061无性系在不同组织中ClPht1;2的表达，以及磷饥饿诱导3、10、25 d下ClPht1;2在根中的表达量变化。克隆得到1个杉木PHT1家族基因ClPht1;2（GeneBank登录号:MK450598）。ClPht1;2编码氨基酸序列与日本柳杉磷转运蛋白家族基因编码氨基酸序列相似性为93%，与马尾松、油茶、毛果杨等植物磷转运蛋白家族基因的编码氨基酸序列比对，结果相似性均>72%。ClPht1;2基因序列编码区长1 565 bp，编码511个氨基酸，蛋白理论分子量60.024 ku，为疏水蛋白，不具有信号肽，潜在磷酸化位点42个。ClPht1;2所编码蛋白质由12个跨膜结构组成，其中11个为确定跨膜域，多肽链中α螺旋占42.65%，无规则卷曲占42.11%，延伸链占15.25%。ClPht1;2在杉木洋061无性系的根、茎、叶中均有表达，在叶片中的表达量最高，在根中的表达量最低。与正常磷供应相比，根系ClPht1;2的表达水平在低磷胁迫10 d时显著增加，到25 d时下降至正常磷供应时的表达水平；ClPht1;2在无磷胁迫处理3 d时表达量降低，在10 d时表达量显著提高，在25 d时表达量又低于正常供磷水平。ClPht1;2基因具有PHT1基因家族特征结构，在杉木不同组织中均有表达，在杉木根中的表达受低磷胁迫诱导，在叶中的表达量受低磷胁迫诱导不明显，可能为杉木体内低亲和的磷转运蛋白，参与杉木地上部和根中磷的运输和分配。     

不同化控制剂对优质杂交稻泰优398抗倒伏特性的影响

设置5种化控制剂处理,研究了拔节期前喷施不同化控制剂对优质稻泰优398茎秆配置、抗倒伏特性及产量的影响。结果表明,5种化控制剂喷施后株高均显著降低但对产量没有显著影响,其中,4种制剂喷施后能够缩短基部倒4、倒5节间长度,喷施25%多效唑悬浮剂和5%烯效唑可湿性粉剂能显著增加植株推阻和倒3节抗折力,从而增强植株抗倒伏能力。在本试验条件下的5种化控制剂中,在拔节期前喷施25%多效唑悬浮剂和5%烯效唑可湿性粉剂对优质稻泰优398的抗倒伏能力提升效果较好。     

根系互作强度对玉米/大豆套作系统下作物根系分布及地上部生长的影响

【目的】为探究玉米/大豆套作地下根系互作强度对作物根系分布及地上部生长的影响。【方法】采用根箱土培试验研究了5种玉米大豆根系互作强度(玉玉间距60 cm:MM60;豆豆间距60 cm:SS60;玉豆间距75 cm:MS75;玉豆间距60 cm:MS60;玉豆间距45 cm:MS45)下作物根系分布、叶片光合特征参数、地上部生物量积累和产量的变化规律。【结果】共生期间MS玉米根系干重低于MM60,随着根系互作强度的增加,套作玉米根系在主茎基部纵向20~100 cm土层和横向邻近大豆侧土壤中的分布量逐渐增加;玉米伤流液重量及其磷含量MS75和MS60较MM60分别低28.92%和17.09%、12.00%和11.97%,而MS45较MM60低1.23%和高25.62%,玉米叶片SPAD值和光合速率并无显著差异。玉豆共生期间的大豆根系在横向邻近玉米侧的分布量随玉豆根系互作强度的增加而降低,SS60的大豆伤流液重量及其可溶性糖、无机磷含量显著高于套作,而MS45较MS60和MS75分别降低47.89%、12.78%、18.36%和54.88%、25.11%、20.18%,且互作强度的增加降低了叶面积指数、叶片SPAD值和净光合速率。R2期,随着玉米竞争抑制作用的解除,套作大豆根系在水平方向上的分布量增加,但地上部生物量仍显著低于SS60,且生物量SS60MS75MS60MS45。R5期,SS60伤流液重量及组分含量高于套作,与MS75相比,MS45的大豆伤流重量及其氮、磷含量和叶片SPAD值增加,叶面积指数和净光合速率显著降低。收获期MS75、MS60及MS45的玉米产量和百粒重较MM60分别高出17.25%和6.74%、21.66%和9.43%、21.61%和11.58%;适宜的根系互作可提高套作大豆产量,MS75、MS60产量较SS60高出13.61%和3.71%,而MS45则降低3.92%,大豆产量降低主要是因为共生期间较强的种间根系互作不利于大豆后期恢复生长,造成收获期分枝数、分枝荚数减少。【结论】玉米/大豆套作种间根系互作强度的增加有利于玉米的根系分布和地上部植株的生长,但不利于共生期大豆根系的水平分布,影响后期大豆的恢复性生长,降低成熟期大豆产量。     

不同叶面肥对晚稻叶片衰老和产量的影响

以晚稻品种五优308为材料,在不同生育时期喷施3种叶面肥,对叶片生理指标和产量性状进行了测定。结果表明:喷施叶面肥的水稻叶片MDA含量普遍降低,3种保护酶(CAT、SOD和POD)的整体活性升高;叶面肥有助于维持水稻生育后期的叶绿素含量,并减弱剑叶和倒二叶的横向衰减,延缓衰老进程;水稻产量性状受叶面肥类型的影响较小,主要与喷施时期有关;有6个喷施处理表现出明显的增产效果,其中在齐穗期或齐穗后7 d喷施谷乐丰处理的投入产出比最高,有示范推广的前景。     

杉木实时荧光定量PCR分析中内参基因的选择

[目的]筛选适用于杉木不同组织荧光定量PCR分析的稳定内参基因,提高杉木实时荧光定量PCR试验准确性,为杉木体内各个基因表达分析提供合适内参基因。[方法]通过实时荧光定量PCR获取GAPDH、EF1α、18S rRNA、28S rRNA、UBQ、UBC与Actin 7个候选内参基因在杉木无性系的根、茎和叶中的溶解曲线与Ct值;利用软件geNorm、Normfinder和BestKeeper对候选内参基因的表达稳定性进行评价;通过分析2个纤维素合酶基因ClCesA1和ClCesA2在杉木不同组织部位的相对表达情况,对候选内参基因的稳定性进行验证。[结果]geNorm、Normfinder和BestKeeper分析结果均表明:在杉木根和茎中最稳定的内参基因是EF1α和Actin; geNorm、Normfinder结果显示杉木叶中稳定的内参基因是UBQ和EF1α, BestKeeper显示杉木叶中最稳定合适内参基因是EF1α和Actin。以Actin与EF1α作为内参基因,荧光定量PCR分析表明,ClCesA1和ClCesA2基因的相对表达量在杉木不同组织中均有所不同,ClCesA2的相对表达量在各个组织中均高于ClCesA1。以不同内参基因作为试验内参基因分析ClCesA1和ClCesA2的表达情况得到,ClCesA1和ClCesA2在各个组织中的相对表达量排序主要为茎叶根。[结论]7个候选内参基因中,杉木不同组织中稳定表达的为Actin与EF1α,适合作为表达分析的内参基因;28S rRNA的表达稳定性低,不适合作为杉木定量PCR分析的理想内参基因。     

江西省双季稻“早籼晚粳”种植模式产量、资源利用效率及经济效益研究

通过设置“早籼晚粳”、优质稻全程机械化2种常用栽培模式，对比分析了周年产量构成、温光资源利用、氮肥利用、水分利用及经济效益的差异，探索了“早籼晚粳”模式高产的形成机理及高经济效益的形成原因。结果表明：与晚籼稻相比较，籼粳杂交稻生育期更长，灌浆结实期延长了25 d，可充分利用晚稻后期10月下旬—11月上中旬的温光资源，并且籼粳杂交稻穗大粒多、总颖花量大、库容量大，干物质积累量多，因此能获得更高的产量；与全程机械化模式相比，“早籼晚粳”模式周年产量增幅为17.57%，周年光能利用率增幅为12.68%，周年热能利用率增幅为14.07%，周年氮肥利用率增幅为6.89%，周年水分利用率增幅为11.63%，周年经济效益增加了2770元/hm²。“早籼晚粳”模式可充分利用南方稻区双季稻温光资源，大幅提升产量、水资源、温光资源及经济效益，适合在江西省进行大面积推广。