vvi-miR160s介导VvARF18应答赤霉素调控葡萄种子的发育

【目的】研究vvi-miR160家族（vvi-miR160s）及其靶基因在‘魏可’葡萄种子发育过程中的作用,探究其应答赤霉素（GA）调控葡萄果实无核的潜在机理。【方法】采用miR-RACE、生物信息学分析、RT-qPCR、RLM-RACE等方法,鉴定vvi-miR160家族成员及其靶基因,分析vvi-miR160s及其靶基因应答GA的时空表达模式及其潜在功能。【结果】花前GA处理强烈抑制‘魏可’葡萄胚珠及种子发育,高效诱导其无核,且无核率达99.8%。克隆鉴定了VvMIR160s前体基因序列（501 bp）及成熟体序列,且它们在不同物种间具有较高的保守性;基于vvi-miR160s序列,预测到靶基因VvARF18,利用RLM-RACE技术检测到vvi-miR160s对VvARF18的裂解位点在第10和第11位之间,裂解频度9/17,证明VvARF18是vvi-miR160s的真实靶基因。该靶基因编码683个氨基酸,在398—411位存在核定位信号,且该蛋白亚细胞定位于细胞核上。VvARF18与其他物种间序列的同源保守性较高,基因结构相似,其中VvARF18蛋白与茶、烟草、梅花等物种亲缘关系较近。VvARF18启动子中包含4种作用元件,且含有较多激素相关元件。RT-qPCR结果显示,随着葡萄果实的发育,vvi-miR160c/d/e呈现‘V’形表达趋势,在硬核种子发育期表达较低,而VvARF18表现出与前者相反的表达趋势,在硬核种子发育期呈现高表达,表明vvi-miR160c/d/e对VvARF18负调控,但vvi-miR160a/b与VvARF18表达水平却不存在明显负相关。GA处理极显著地上调了vvi-miR160a/b在葡萄硬核种子发育期的表达,同时也显著抑制了VvARF18在同时期的表达,且它们的表达水平呈负相关,表明GA处理促进了vvi-miR160a/b对VvARF18的负调控作用;相反,GA减弱了vvi-miR160c/d/e对VvARF18的负调控作用。【结论】在vvi-miR160家族中,vvi-miR160c/d/e可能介导VvARF18在葡萄种子发育的特定阶段调控种子的发育形成,而vvi-miR160a/b可能主要介导VvARF18参与调控GA诱导葡萄种子败育的过程。     

茉莉酸甲酯对葡萄植株不定根发育的影响

利用不同浓度的茉莉酸甲酯(MeJA)对葡萄组培植株进行处理,进而分析其生理及基因表达变化,结果表明MeJA能抑制植株不定根的分化和伸长,诱导根、茎、叶组织中的脱落酸(ABA)含量升高,但降低赤霉素(GA)、生长素(IAA)和细胞分裂素(ZR)的含量,且影响叶片中叶绿素代谢导致褪绿黄化。MeJA能诱导植物体内茉莉酸合成代谢基因表达进而提高内源茉莉酸的含量,诱导ABA合成代谢和信号路径中的基因表达,但是会抑制生长素、赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯合成代谢基因的表达,抑制了与根发育和延伸相关基因VvXET、VvEXPB2、VvEXPA7和VvWUS的表达,进而抑制不定根的发生,导致植物发育缓慢。因此,MeJA通过影响其他激素的合成代谢来调控它们在植物中的含量,导致内源激素不平衡影响植株发育,并调控植株根的发育状态,在不定根发育方面起负向调控作用。     

不同滴灌施肥模式对棉花产量及养分吸收的影响

通过等养分和等成本施肥田间试验,研究不同滴灌施肥模式对棉花产量及养分吸收的影响。试验设4种滴灌施肥模式,分别为常规基施(CK)、常规追施(DCK)、普通滴灌专用肥(F1)和高磷钾滴灌专用肥(F2)。结果表明,在等养分施用条件下,高磷钾滴灌专用肥和普通滴灌专用肥处理的棉花干物质重、养分吸收量和产量均显著高于常规基施处理,但普通滴灌专用肥和常规追施处理差异不大;常规基施处理的氮肥和磷肥的利用率最低,普通滴灌专用肥和常规追施处理的氮肥和磷肥利用率差异不显著,高磷钾滴灌专用肥可显著提高磷肥利用率。在等成本施用条件下,常规追施处理的棉花干物质重、养分吸收量和产量最高,而高磷钾滴灌专用肥、普通滴灌专用肥和常规基施处理无显著差异。因此,滴灌专用肥尤其是高磷钾滴灌专用肥具有较好的应用效果,但是如何降低肥料成本是滴灌专用肥技术面临的重要问题。     

葡萄重要性状基因定位及其应用

葡萄是具有重要经济价值的果树之一,其遗传育种学广受研究者关注。由于葡萄童期长、遗传杂合度高,传统杂交育种选育新品种通常耗时长、效率低。因此,通过构建葡萄遗传连锁图谱、对数量性状位点(quantitative traits locus, QTL)进行定位能够解析葡萄杂交群体中分子标记与表型之间的关系,更有针对性地选择育种亲本并对后代杂交群体进行早期鉴定,开展分子标记辅助育种(marker-assisted selection, MAS),加快育种进程。随着分子生物学和基因组测序技术的发展,自2000年开展了基因定位研究后,越来越多的QTL得到了解析。本文对近20年来发现的葡萄抗霜霉病、抗白粉病、抗根瘤蚜、浆果大小、无核、果皮颜色等重要基因的QTL定位情况进行了综述,重点介绍了葡萄色泽性状相关Myb基因定位及其在MAS中的应用,以期挖掘葡萄种质资源中与抗性、品质性状形成和调控相关的关键基因,推动葡萄定向分子设计育种进程,以及提升我国葡萄育种水平。     

苜蓿夜蛾hsp90基因cDNA序列的克隆与表达研究

热休克蛋白(heat shock proteins,HSPs)是生物体适应外界不良环境条件的关键蛋白。热休克蛋白90(HSP90)是HSP家族的重要成员。本试验以苜蓿夜蛾为材料提取虫体总RNA,利用RT-PCR和RACE技术,扩增得到hsp90基因全长cDNA序列,命名为Hvhsp90(GenBank登录号KF636495)。该序列含有2 472个碱基,包括一个2 154个碱基的开放阅读框,编码一个含717个氨基酸的蛋白,分子量约为82.5ku,等电点为4.97,且含有5个标签序列及胞质特征序列MEEVD,推导的氨基酸序列与鳞翅目其他昆虫HSP90相似性85%~99%之间。RTPCR结果表明,该基因在苜蓿夜蛾不同发育时期和不同组织均有mRNA水平的特异性表达。该基因在大肠杆菌表达系统中进行了诱导表达,经SDS-PAGE和Western blot检测结果表明,HvHSP90能够高效表达,并与预测的融合蛋白分子量相符。     

镉、锌胁迫下红花GSH含量的变化

[目的]探讨重金属锌、镉对红花组织中谷胱甘肽含量的影响.[方法]以河南新乡卫辉红花为试验材料,配制不同锌、镉浓度的水溶液和土壤,把红花进行水培和盆栽试验,用DTNB法测定红花植株不同时期不同部位谷胱甘肽（GSH）的含量.[结果]水培时,GSH含量随着镉、锌处理浓度的升高呈升高的趋势;盆栽时,在任何处理下根中的GSH含量高于叶片,随着镉处理浓度的升高,GSH含量呈先升后降的趋势,锌处理时GSH的含量变化不明显.[结论]在一定浓度下,锌、镉均能促进和调节GSH的形成.     

解磷真菌对滴灌棉花产量及养分吸收的影响

通过田间对比试验,研究解磷真菌对棉花产量及养分吸收的影响.试验设3个处理,分别为常规基施(CK)、解磷真菌一次性施入(PPF1)和解磷真菌分次施入(PPF2).结果表明,解磷真菌的两种施用方式较常规基施均能显著增加棉花的干物质质量和养分吸收量,提高产量.解磷真菌的两种施用方式相比较,一次性施入效果好于分次施入.     

生物碳对土壤磷素和棉花养分吸收的影响

通过两年温室盆栽试验,研究了不同磷肥用量下生物碳对土壤磷素含量、 棉花生长和养分吸收的影响。试验以棉花秸秆为原料制备生物碳,制成三种热解温度（450℃、 600℃和750℃）的生物碳,分别以BC450、 BC600和BC750表示,同时以空白土壤为对照（CK）; 磷肥（P2O5）用量设3个水平0、 0.25、 0.5 g/kg（分别以P0、 P1、 P2表示）。研究结果表明,施用生物碳可显著提高土壤磷素含量及其有效性,随着生物碳热解温度的升高,土壤水溶性磷、 速效磷及全磷含量均显著增加,且对三种磷素含量的影响表现为水溶性磷 全磷 速效磷。施用生物碳处理两年棉花的干物质重均显著高于对照,但不同热解生物碳处理对两年棉花干物质重的影响各异。施用生物碳可显著增加棉花养分吸收量,总体表现为750℃ 600℃ 450℃。因此,施用生物碳可显著提高土壤磷素含量,促进棉花生长和养分吸收; 热解温度是影响生物碳质量的重要因素,生物碳的热解温度越高（450~750℃）,其促进作用越好。     

森林和野生动植物案件司法鉴定及相关问题探讨

正"建设生态文明,关系人民福祉,关乎民族未来",建设生态文明是时代的强音,保护森林和野生动植物资源是建设生态文明的重要前提和基础。然而,近些年来,在利益的驱动下,破坏森林和野生动植物资源的案件仍然猖獗,森林公安机关打击这类违法犯罪活动的力度不断加大。随着司法体制改