利用MAS技术改良香稻‘R15’的直链淀粉含量

R15是适应性较广,产量较高的中熟晚籼香稻品系,但由于含有Wx^a基因,其直链淀粉含量高达23.5%,严重影响食用口感。因此,我们以含有Wx^b等位基因的不育系Y58S为供体,通过杂交、回交,利用RAD测序技术、分子标记辅助筛选等技术,经过8个世代的筛选,成功用Wx^b基因替换掉R15中的Wx^a基因,培育出1个新的纯合株系——‘深华R16’,其染色体上有10882234 bp长度的碱基,基因型和供体亲本‘Y58S’一致,占2.92%;有362363285 bp长度的DNA片段基因型和受体亲本‘R15’一致,占97.08%;其直链淀粉含量为14%。将‘Y58S’分别与‘深华R16’和‘R15’进行组配,结果表明,‘Y58S’/‘深华R16’组合的直链淀粉含量(13.9%)低于‘Y58S’/‘R15’组合的直链淀粉含量(19.9%),其它米质性状与农艺性状基本一致。本研究为分子标记辅助育种提供了新思路,培育出一新的水稻品系。     

深圳湾福田保护区红树林生态系统服务功能价值评估

对深圳湾福田保护区红树林的生态服务功能价值进行了研究,结果表明:深圳湾福田保护区现有生态系统服务功能年总价值4 894.4万元,深圳湾红树林湿地生态系统单位面积生态功能价值约10.74万元/hm2a,其中红树林价值2 702.4万元,河道价值282万元,淤泥滩涂价值674万元,海域价值1 840万元,基建填土区观光旅游价值260万元,林地价值76万元。深圳湾福田保护区红树林生态系统服务功能价值中,生产生态系统产品等9个分项的总和为2 928万元。对环境氮与磷的去除价值、重金属吸附价值、二氧化碳固定和氧气释放价值等在内的生态系统净化功能价值共占14.2%。深圳湾的所有红树林类型中,秋茄+桐花树+白骨壤生态系统类型单价最大值为12.3万/hm2a。深圳市梧桐山森林生态系统服务功能价值为1.076 4～1.148 4万元/hm2a,显著低于本研究红树林生态系统服务功能价值,约占单位面积红树林生态系统的生态价值10%。香港米埔红树林生态系统的生态服务功能价值(13.7万港元/hm2a)高于深圳湾红树林生态系统,约高出21%。改造后的深圳湾生态系统服务功能价值预期可达7 243.48万元。     

微创经皮肾镜与经输尿管镜治疗输尿管上段结石合并肾积水的临床疗效对比分析

目的 比较微创经皮肾镜(MPCNL)与经输尿管镜取石术(URL)治疗输尿管上段结石合并肾积水的临床疗效。方法 选取126例输尿管上段结石合并肾积水患者,分别采用MPCNL和URL方法进行治疗,比较两组患者结石清除率、手术时间、住院天数、住院费用、术中出血量及术后各类并发症的发病率。结果 MPCNL组患者术后3 d及术后1个月结石清除率(95.24%,100.00%)高于URL组(79.37%,88.89%),MPCNL组手术时间、住院天数、术中出血量及住院费用均高于URL组,MPCNL组患者术后并发症的发病率(22.22%)高于URL组(3.17%),均差异有统计学意义(P＜0.05)。结论 URL有创伤小、恢复快、费用低等优点,但是结石清除率低,MPCNL结石清除率高,但是术中出血量大、并发症较多,费用高,对于输尿管上段结石合并肾积水宜采用MPCNL治疗。     

半滑舌鳎HIRA基因部分cDNA序列克隆及表达分析

为研究HIRA基因在半滑舌鳎胚胎发育中的作用及其组织差异表达,以半滑舌鳎为研究对象,采用同源克隆策略从其精巢中分离了长度为764bp的HIRA部分cDNA序列,该片段编码254个氨基酸,具有5个wD结构域。对氨基酸进行比较发现,半滑舌鳎HIRA与比较物种的氨基酸序列具有很高的同源性,与红鳍东方纯亲缘关系最近。实时定量PCR分析发现,HIRA mRNA在多细胞期到原肠胚期的表达量较高,表明HIRA对胚胎发育起重要作用;HIRA在不同组织中表达差异显著,其中在性腺中表达最高,推测HIRA在维持性腺的功能方面有一定作用。     

Development of AS‐PCR marker based on a key mutation confirmed by resequencing of Wx‐mp in Milky Princess and its application in japonica soft rice (Oryza sativa L.) breeding

Soft rice with low amylose content (AC) ranging by 5–15% is a unique type with special eating and appearance quality and has become popular in the rice market. We resequenced the Wx‐mp, a key allele from Milky Princess, a Japanese low AC variety, and found that the +473 mutation in exon 4 is the key mutation in both Wx‐mp and its ancestor allele, Wx‐mq from Milky Queen. Based on this functional mutation, an allele‐specific PCR (AS‐PCR) marker was developed and proven in a breeding population derived from a cross between a Chinese late variety Nan Keng 46 (Wx‐mp/Wx‐mp) and an early line Ning 63121(Wx‐b/Wx‐b). Based on the marker‐aided selection by our newly developed AS‐PCR marker for Wx‐mp and the known ST10 marker for Stvb‐i, a total of 12 Wx‐mp homozygotes were selected from 198 F₂ progenies, and four of them were immune to rice stripe virus (RSV) with averagely 11.3 days earlier heading than Nan Keng 46 without significant change in grain yield.     

香蕉枯萎病菌基因组编码的植物细胞壁降解酶系统生物信息学分析

真菌细胞壁降解酶基因与真菌的致病性密切相关。利用生物信息学和比较基因组学方法对香蕉枯萎病菌植物细胞壁降解酶基因进行了系统分析,结果表明,Foc4基因组中存在编码各种植物细胞壁降解酶的基因,56%的预测基因可以分泌到胞外而发挥作用;果胶降解酶在香蕉枯萎病菌致病过程中可能发挥重要作用。     

谈我国农业科研体制机制改革与创新

农业科研体制是关系到农业科研创新速度、科研成果转化效率的结构性基础性因素。如何建设有利于农业科研创新,有利于科研人才和团队建设,有利于农业发展目标的新型农业科研体制机制是农业科研管理者们多年来不断摸索研究的课题。针对于此,结合信息高速流动共享的网络化时代背景,提出了对科研体制改革的看法和科研资源大范围网络化共享的思考。     

Identification and validation of stable and novel quantitative trait loci for pod shattering in soybean [Glycinemax (L.) Merr.]

Pod shattering is an important domesticated trait which can cause great economic loss of crop yield in cultivated soybean. In this study, we utilized two recombinant inbred line populations (RILs, CY, Huachun 2×Wayao; GB, Guizao 1× B13) to identify quantitative trait loci (QTLs) associated with pod shattering in soybean across multiple environments. A total of 14 QTLs for pod shattering were identified in the two RIL populations, which had LOD scores ranging from 2.64 to 44.33 with phenotypic variance explanation (PVE) ranging from 1.33 to 50.85%. One QTL qPS16-1, located on chromosome 16, included a well-known functional gene Poddehiscence1 (Pdh1) that was reported previously. Ten new putative QTLs were validated in two RIL populations, and their LOD scores were between 2.55 and 4.24, explaining 1.33 to 2.60% of the phenotypic variation. Of which four novel QTLs (qPS01-1, qPS03-2, qPS05-1, and qPS07-1) could be detected in two environments where nine genes had specific changes in gene expression. Although the nine genes may have significant effects on pod shattering of soybean, their detailed functions still need to be further explored in the future. The results of this study will facilitate a better understanding of the genetic basis of the pod shattering-resistant trait and benefit soybean molecular breeding for improving pod shattering resistance.     

孔雀草杂交组合遗传效应分析

【目的】孔雀草( Tagetes patula )是菊科万寿菊属一年生花卉,具有很高观赏价值和经济价值。优势育种是培育草花新品种的重要途径。本研究探究四倍体孔雀草优势育种后代是否具有杂种优势,并分析其遗传效应,为孔雀草的优势育种提供理论依据。【方法】对孔雀草6个母本（K2、K3、K4、K5、K15、K17）和3个父本（K6、K8、K13）采用NCII不完全双列杂交设计,并测量亲本和18个杂交组合的始花期、盛花期、株高、冠幅、分枝数、花朵数、花葶长、花径、花心径、舌状花数和管状花数等11个园艺性状。利用Excel软件对后代园艺性状进行杂种优势分析;利用DPS软件分析后代园艺性状的配合力和遗传力,选出优良亲本和杂交组合,并进一步分析其遗传表现。【结果】杂种优势分析表明,冠幅、花朵数、花径的超亲优势为正值;盛花期、株高、舌状花数的中亲优势为正值;始花期、分枝数、花葶长、花心径、管状花数的超亲优势和中亲优势均为负值。根据各亲本的一般配合力效应值表明：K6可用作培育低矮、紧凑、多花品种的父本;K13可用作培育早花、大花、复瓣和较长观赏期品种的父本;K3可用作选育株型紧凑、早花、复瓣和较长观赏期品种的母本;K5可用作培育低矮、紧凑、早花、多花和较长观赏期品种的母本;K17可用作培育低矮、大花和复瓣品种的母本。特殊配合力分析表明,同一亲本所配组合之间以及同一组合不同的园艺性状间的特殊配合力效应值差异很大。K2×K6和K3×K8在株高、花心径上特殊配合力表现出较强的负向效应,在花朵数、舌状花数上表现出较强正向效应,符合孔雀草低矮、多花和复瓣的育种目标;K4×K13在始花期、株高、冠幅、分枝数上特殊配合力表现出较强负向效应,在盛花期、花径、舌状花数上表现出较强正向效应,适合培育株型紧凑、早花、大花、复瓣和较长观赏期的品种。遗传力分析表明,始花期、盛花期、分枝数、花径、花心径、管状花数的一般配合力方差占主要因素,且其对应的广义遗传力和狭义遗传力都在中等以上,而株高、花朵数、舌状花数一般配合力方差和特殊配合力方差相差不大,且对应广义遗传力远大于狭义遗传力。【结论】孔雀草园艺性状的杂种优势明显,有利于培育早花、大花、多花、复瓣和较长观赏期的品种。K6、 K13、 K3、K5、K17为综合性状优良的亲本;K2×K6、K3×K8 和K4×K13为符合育种目标的优良组合。始花期、盛花期、分枝数、花径、花心径、管状花数主要受基因加性效应控制,株高、花朵数、舌状花数主要受基因非加性效应控制;除了始花期外,其它园艺性状在杂交育种中易受环境影响。     

响应面法优化红树莓色素的纳滤浓缩条件

为了确定纳滤法浓缩红树莓色素的最佳工艺条件,以红树莓色素溶液为原料,选取截留分子量为300u的纳滤膜浓缩纯化红树莓色素。以红树莓色素浓缩度衡量纳滤效果。通过单因素试验确定了温度、压力、进料质量浓度、pH对纳滤效果的影响。在此基础上,以色素浓缩度为响应值,利用响应面优化法,通过部分因子试验和中心组合试验设计,对纳滤法浓缩红树莓色素的最佳工艺条件进行了研究。得到最优条件为,纳滤温度为30℃,压力为0．6MPa,进料花色苷质量浓度为10．94mg／L,pH为3．12,此时色素截留率为98．26％。动态试验显示,红树莓色素纳滤法浓缩后浓缩度可达3．996。因此,纳滤法浓缩纯化为红树莓色素提取后加工提供了便捷稳定可行的方法。