黄瓜叶酸合成关键基因克隆与分析

【目的】分析黄瓜基因组中与叶酸合成代谢相关的基因数量、定位以及表达特征,对关键酶基因进行生物信息学分析与克隆,旨在为黄瓜叶酸合成调控研究奠定基础。【方法】根据已报道的拟南芥叶酸合成相关基因,利用黄瓜基因组数据库中9930_V3版本进行BLAST比对。利用MapChart绘制黄瓜染色体物理图谱并对基因定位。利用qRT-PCR分析这些基因在黄瓜果实发育不同时期和不同材料中的表达量。通过MEGA、WebLOGO、ExPASy等工具对关键酶基因进行生物信息学分析。通过PCR扩增对关键酶基因进行克隆,并测序分析基因的序列差异。【结果】同源比对获得19个黄瓜叶酸代谢相关基因,这些基因不均匀分布在黄瓜7条染色体上,且以Chr.4和Chr.5上分布最多。通过对其中11个调控叶酸合成的基因在测序黄瓜9930果实发育不同时期以及果实叶酸含量高低差异显著的2份材料的表达量分析,发现CsFPGS、CsHPPK/CsDHPS和CsDHNA 3个基因与果实叶酸含量变化趋势完全一致;CsADCS、CsADCL、CsDHNA、CsHPPK/CsDHFS、CsFPGS、CsDHFS等基因的表达量在2份材料中具有显著差异。通过对2个调控叶酸合成限速步骤的关键酶基因CsGCHI和CsADCS的蛋白序列及蛋白结构域分析,发现各物种中CsGCHI的同源基因均具有2个GTP_cyclohydroI结构域;CsADCS的同源基因均具有2个GATase结构域、1个Anth_synt_I_N结构域和1个Chorismate_bind结构域。它们在不同物种中高度保守,进化树分析亲缘关系近的物种聚类到一起。分别扩增黄瓜果实低叶酸含量自交系65G和高叶酸含量自交系02245中CsGCHI和CsADCS的同源基因,序列分析表明CsaV3_1G041250全长为3 012 bp,CDS序列长度为1 413 bp,3个SNP位点的突变导致了氨基酸序列的变异;CsaV3_7G026240全长为3 047 bp,CDS长度1 407 bp,序列无变异;CsaV3_5G036360全长7 941 bp,CDS序列长度为2 706 bp,序列无变异。【结论】鉴定出19个不均匀分布在7条染色体上的黄瓜叶酸代谢相关基因,基因CsFPGS、CsHPPK/CsDHPS 、CsDHNA和CsADCS是影响黄瓜果实叶酸含量变化、导致叶酸含量高低显著差异的关键基因,调控叶酸合成限速步骤的关键酶基因GCHI及ADCS功能相对保守,CsGCHI在65G、02245中有3个SNP位点的突变导致了氨基酸序列的差异。     

干湿交替灌溉对抗旱性不同水稻品种产量的影响及其生理原因分析

【目的】旨在阐明全生育期干湿交替灌溉对抗旱性不同水稻品种产量的影响。【方法】以抗旱性差异显著的4个水稻品种(籼稻扬稻6号和两优培九,粳稻旱优8号和镇稻88)为材料,以常规水层灌溉(CI)为对照,在盆栽条件下研究了轻干湿交替灌溉(WMD)和重干湿交替灌溉(WSD)对水稻产量、根系、叶片及籽粒部分生理特性的影响。【结果】与CI相比,WMD处理下抗旱性较强品种扬稻6号和旱优8号产量分别提高6.90%和7.45%,抗旱性较弱品种两优培九和镇稻88产量分别降低7.28%和8.10%。WSD处理下,4个水稻品种的产量均显著下降,抗旱性较弱的品种产量降幅远高于抗旱性较强的水稻品种。WMD处理下,扬稻6号和旱优8号复水后根系氧化力、根系与叶片细胞分裂素(玉米素+玉米素核苷)含量、叶片光合速率和籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶的活性均较CI有不同程度提高,而两优培九和镇稻88上述指标则与CI持平或有不同程度降低。WSD处理下,4个品种上述指标均较CI不同程度降低。【结论】轻干湿交替灌溉条件下,根系活性强、叶片细胞分裂素含量和光合速率高、籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性强是抗旱性较强水稻品种的基本生理特征。     

关于提高大豆种植生产效益的栽培技术要点

大豆作为一种农作物，种植过程中容易受到土壤、水分、气候、湿度、温度、病虫害等多方面因 素的影响，这些因素都是人为很难改变的。大豆栽培技术主要是通过对这些影响因素的改变来降低 这些问题的影响，以此来提高大豆的产量和种植户的经济效益。     

小麦骨干亲本‘鲁麦14’的育种价值分析

为更加科学地开展小麦理论研究和提高育种成效,对‘鲁麦14’的构思设计与创制思路、突出特点和以‘鲁麦14’为亲本选育出的品种进行了系统分析。从2001年到2018年,中国科学院、中国农科院、中国农业大学和山东、江苏、河北、安徽、河南、山西、陕西、新疆、贵州、天津9省1市的89家科研单位和育种企业,以‘鲁麦14’为亲本直接育成品种39个、间接育成品种92个,这些品种通过9省2市166次审（认）定和36次国家审定。‘鲁麦14’作为新一代骨干亲本,为全国的小麦生产和育种工作做出了突出贡献。     

草面温度在霜预报中的应用

为了避免农作物遇霜后遭受冻害,本研究采用草面温度对霜进行预测。利用连云港气象观测站2014—2016年逐时气象要素,包括气温、0 cm地温、露点温度、水汽压、气压以及2 min平均风速等气象要素作为影响连云港地区草面温度的关键因子,并以这6个要素作为属性特征,以草温作为标志量构建训练样本集,结合KNN数据挖掘算法构建草温预测模型,并根据草温判别是否有霜出现。结果表明：基于该算法构建的草温预测模型效果较好,预报平均误差1.2℃;根据草温预测霜的准确率高达90.2%,尤其对初终霜的预报具有很好的指示意义。因此,引入草温作为霜的预报指标,对于避免农作物遭受霜害具有十分重要的意义。     

秋浦花鳜多元养殖模式关键技术

秋浦花鳜是安徽地方水产优良养殖品种。基于当前秋浦花鳜主要的养殖模式,对相关技术要点进行总结,系统归纳了秋浦花鳜池塘主养、混养,网箱养殖,以及大水面增养殖等多元养殖模式及其关键技术。在不同的养殖模式下,秋浦花鳜均表现出优异的适应性,经济价值及社会价值,可进一步示范应用。     

中华卤虫家系构建几个关键技术探讨

本文就中华卤虫(Artemia.sinica)家系构建的几个关键技术进行了具体的讨论。交配产卵阶段基本参数研究结果表明,多数家系在抱对后24~60小时便开始产卵,平均间隔时间为55.68小时,具有较好的产卵及时性,同时有效地排除了假性交配现象,保证了在第20日龄时测定各性状值后建立家系、统计交配、产卵数据的准确性。各家系产卵情况统计结果表明,以生产2批卵的家系最多,46个,以产卵总量在151~200粒之间的家系最多,26个,产卵总量大于150粒的家系为70个,完全满足家系构建的需要。半同胞家系方面,在全同胞家系获得足够数量休眠卵的基础上,对仍在抱对的家系采用人工分离抱对雌雄个体的方法进行半同胞家系的组建,以便实现半同胞家系构建的同步性。本试验各生产阶段基本参数的获得,对指导中华卤虫构建家系进行遗传选育提供了理论依据。     

山药整地机械化作业技术规范

从作业条件、作业准备、作业方法等方面，介绍山药整地机械化作业技术的要点，论述其整地质量要求及相关参数计算方法，为山药种植产业的规范化及扩大化提供参考。     

草坪灌溉与排水课程设计的关键环节分析

为了提高草业科学本科生创造性和独立性,要求学生完成喷灌系统课程设计。该课程设计特点是公式多、难记忆、抽象和难掌握。在课程设计过程中,学生经常找不到切入点,不知道各环节计算公式和各环节之间的联系。通过对多年教学过程的总结和概括,分析设计灌水定额和灌水周期、喷头布置和选型、轮灌组划分等关键环节,进一步阐明各关键环节之间的联系,以期指导学生更好掌握草坪灌溉与排水课程,达到满足草坪草用水、节约用水、形成水动景观效果、解决我国水资源紧张等目的。