氮磷水耦合作用下土壤种子库植被恢复应用参数的优化

[目的]探究植被恢复工程中氮、磷、水的交互作用对土壤种子库萌发的影响,可为表层土壤的合理利用以及土壤种子库植被恢复工程中相关参数的调控提供有价值的参考。[方法]采用温室萌发法,探讨氮、磷、水分等单一因素对土壤种子库萌发及幼苗初期生长的影响;采用Box-Behnken中心组合设计(BBC)与响应面法(RSM)相结合的方法来探究这3个因素对土壤种子库萌发及幼苗初期生长的交互影响,并得到植被恢复的最优方案;采用降维法对响应面模型中3因素的耦合作用进行验证。[结果]①当氮、磷、水分分别位于5～20 g/m~2,5～15 g/m~2,10～30 mm范围时,土壤种子库的萌发及幼苗初期生长情况相对较好;②响应面分析中最适模型为二次模型,在该模型中水分(C)对响应值Y的影响最大,且植被恢复的最优条件为氮13.54 g/m~2,磷9.47 g/m~2,水分30 mm;③在水分较低的情况下,植物对氮、磷的吸收也相对较低,氮、磷、水的交互作用不显著;而在水分较高的情况下,即使施肥较少,其对应的土壤种子库萌发效果也高于施肥水平高而水分胁迫的处理。降维分析进一步验证了水分的重要性,这与响应面分析中的结果相吻合。[结论]尽管优化条件可能与实际中略有差异,但该研究仍有很大的参考价值,且氮、磷与水分的交互效应均表现出对土壤种子库萌发及幼苗生长的促进作用。     

利用多因子降维法研究CXCR1和IL-8基因交互作用与中国荷斯坦牛乳房炎的关系

[目的]运用多因子降维法(MDR)分析中国荷斯坦牛CXCR1和IL-8两个基因多态性与乳房炎易感性的交互作用,并评价MDR模型的具体应用.[方法]以上海光明乳业集团金山种奶牛场634头(其中有228头患乳房炎)中国荷斯坦牛为试验材料,采用PCR-SSCP和直接测序法分析CXCRl基因-5'端和编码区及IL-8基因编码区共7个SNP位点的遗传多态性,并用MDR法和Logistic回归分析CXCR1和IL-8基因各位点突变及其基因型组合对奶牛乳房炎易感性的影响.[结果]CXCR1基因5'端-1 830、-1 768、-344和编码区783共4处发生突变,IL-8基因的2 789(A/G)位点与2 862(T/C)位点发生连锁突变,并导致两位点分别发生Ser→Gly和Cys→Arg的突变.单因素Logistic回归分析结果表明,CXCR1基因和IL-8基因5个SNP位点变异对该牛场奶牛乳房炎易感性均没有达到显著水平,但MDR分析发现CXCR1-(-1 768)-IL-8两位点、CXCR1-(-1 768)-(783)-IL-8三位点及CXCR1-(-1 768)-(-344)-(783)-IL-8四位点交互作用均达到显著水平,且交叉验证一致性均为最大(10/10).CXCR1-(-1 768)-(78 3)-IL-8三位点互作模型和CXCR1-(-1 768)-IL-8两位点互作模型检验样本准确度较高(分别为0.5457和0.5485),但4个位点联合效应分级图表明CXCR1-(-1 768)-IL-8两易感基因型为强正交互作用,同时将CXCR1-(-1 768)-(78 3)-IL-8三位点互作效应和CXCR1-(-1 768)-IL-8两位点互作效应引入Logistic回归分析表明,CXCR1-(-1 768)-IL-8两位点互作效应对该牛场奶牛乳房炎易感性达到显著水平.[结论]CXCR1-(-1 768)-IL-8两位点交互模型作为奶牛乳房炎易感性相关的基因联合选择模型最佳,MDR和Logistic回归均可用于奶牛乳房炎易感性多基因分析模型,MDR发现交互作用的能力比Logistic回归强,但两者有着各自的适用条件和优点.遇到有交互作用分析要求时,二者的联合应用效果更佳.