耐低温耐低氧萌发野败不育系赣野A的选育

赣野A是江西省农科院水稻研究所将东乡野生稻的耐冷性和耐低氧萌发能力导入抗稻瘟病保持系赣香B后再与赣香A测交和回交育成的野败型三系籼稻不育系。该不育系败育彻底,异交结实率高,配合力较强,具有较强的耐冷性和耐低氧萌发能力,在直播杂交稻育种中应用前景广阔。2019年通过了江西省品种审定。     

谷子两系杂交组合的杂种优势及亲本配合力分析

为了解谷子两系杂种优势的亲本配合力遗传基础,本研究利用5个不育系和8个恢复系按NCII不完全双列杂交组配40份(5×8)杂种F₁,对11个谷子主要农艺性状的杂种优势及配合力进行分析。结果表明,谷子两系杂交组合在穗长、穗粗、千粒重、分蘖性、单穗重、单穗粒重和产量7个性状中存在广泛的超亲优势,但除千粒重外,其余性状的显著超亲组合数较少。杂交组合的单穗重和单穗粒重与产量极显著相关,且相关系数较高。对优异亲本进行筛选发现,A2和R3为一般配合力(GCA)较好亲本,A1、A2为GCA产量效应优异亲本,A1×R3、A2×R8、A3×R5、A3×R7和A5×R1为产量特殊配合力(SCA)效应较优组合。对产量强优势组合的配合力进行分析,发现优异的两系杂交组合中包含至少1个GCA较高的亲本或拥有较高的SCA。本研究结果为谷子优异两系杂交组合的亲本选配提供了一定的理论依据。     

Two-decadal trends in aboveground litterfall and net primary production in self-thinning Pinus banksiana stands in Wood Buffalo National Park,NWT, Canada

We estimated the aboveground net primary production (ANPP) in five self-thinning jack pine (Pinus banksiana) stands in Wood Buffalo National Park, NWT, Canada. The stands (11 to ca.175 years old) were selected to examine the relationship between stand density and tree size and its effect on carbon dynamics. Aboveground litterfall was collected from each stand from 1997 to 2012. Stand biomass was estimated by measuring tree size every 5 years and estimating the individual mass using allometric relationships. ANPP was then estimated by summing the litterfall mass, dead stem mass increment and stand biomass increment. We determined the proportional contribution of each organ to the total litter and the seasonal pattern of needle litterfall. There was a lower turnover rate of aboveground biomass in older stands than younger stands. The ANPP increased in the youngest stand (<30 years old) showed a decreasing trend in stands >50 years old. The maximum ANPP was estimated to be ca. 500?g m^?2 year^?1 in dry matter, which was found in 30–50 year-old stands.     

普通小麦大赖草易位系T3AS·3AL-7Lr#1S的分子细胞遗传学鉴定

大赖草对赤霉病具有较好的抗性,将大赖草赤霉病抗性基因转入普通小麦,对拓宽小麦赤霉病抗性基础有重要意义。本研究在获得抗赤霉病普通小麦-大赖草异附加系基础上,采用1 200 R ⁶⁰Co-γ射线处理小麦-大赖草二体附加系DA7Lr花粉,授予已去雄的普通小麦中国春,对其后代(M₁)种子根尖细胞有丝分裂中期染色体进行GISH分析,获得了1株具有1条普通小麦-大赖草易位染色体的植株,让其自交,对自交后代中具有2条易位染色体植株的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ进行观察,发现2条易位染色体形成了稳定的环状二价体,表明该植株为纯合体。利用顺序GISH-双色FISH分析,结合C-分带、小麦D基因组专化探针Oligo-pAs1-2和B基因组专化探针Oligo-pSc119.2-2,进一步鉴定出该普通小麦-大赖草易位系为T3AS·3AL-7Lr#1S,且筛选出了可追踪该易位系的3个EST-STS分子标记BE591127、BQ168298和BE591737。该易位系的育成为小麦赤霉病遗传改良提供了新种质。     

玉米Reid种质DH系遗传分析

为探讨玉米Reid种质遗传改良效果,本研究以Reid类群重要种质J1491、J1492、J1493、J1495、J1498与PH6WC构建基础群体,通过DH技术育成DH系,经鉴定从中选取5个代表DH系6DH6、6DH7、6DH9、6DH10、6DH12作母本,以Non-Reid群5个优良自交系作父本,按NCII设计组配25个杂交组合,对DH系单株产量及其构成因素的杂种优势、配合力和相关方面进行了研究。结果表明,单株产量杂种优势以组合6DH7×J1628最高为180.22%,组合6DH12×J1673最低为54.94%;单株产量一般配合力效应值最高的有6DH7和6DH10,穗长、穗粗亦为正效应,因此认为6DH7和6DH10更具应用潜力;特殊配合力效应值最高的组合是6DH7×J1673。各产量性状中穗长、穗粗和秃尖长,狭义遗传率高,主要以基因加性效应为主。本研究为鉴定有潜在价值的DH系及杂交种提供选择,为玉米遗传改良提供参考。     

山地电力架空线路运维质量的智能评估

山地电力架空线路大多沿山架设,穿越树竹林,周边的树竹生长缺陷引发短路故障频繁发生,造成用电客户的大量投诉,用户体验满意度下降,抢修抢险费用大幅度攀升,严重影响供电公司的信誉和售电收益.为了提升用电客户的满意度和供电公司的售电受益,采用主成分分析方法提取了山地电力架空线路通道运维质量的3个主要影响因素,它们分别是树竹生长缺陷数、缺陷的消除数和通道运维资金使用合理度.对树竹的生长规律建立一个预测模型,从而得到树竹生长缺陷数的一个预测,根据预测结果划拨架空线路所在供电所的运维资金,消除树竹生长的缺陷数,再用Logistic回归模型,构建架空线路通道运维质量智能评估模型,使供电公司对架空线路运维实现基于数据决策的模式,尽可能保证供电线路零故障运行.     

Functional Metagenomics to Mine Soil Microbiome for Novel Cadmium Resistance Genetic Determinants

Metal resistance genes are valuable resources for genetic engineering of bioremediation tools. In this study, novel genetic determinants involved in cadmium (Cd) resistance were identified using a small-insert metagenomic DNA library constructed from an arable soil microbiome. A total of 16 recombinant plasmids harboring 49 putative open reading frames (ORFs) were found to be associated with enhanced Cd tolerance. In addition to several ORFs for ion transport/chelation and stress response, most ORFs were assumed to be associated with non-direct metal resistance mechanisms such as energy metabolism, protein/amino acid metabolism, carbohydrate/fatty acid metabolism, and signal transduction. Furthermore, 13 ORFs from five clones selected at random were cloned and subject to Cd resistance assay. Eight of these ORFs were positive for Cd resistance when expressed in Escherichia coli, among which four ORFs significantly reduced Cd accumulation and one increased Cd enrichment of the host cells. Notably, C1-ORF1, potentially encoding a histidine kinase-like adenosine triphosphatase, was the most effective Cd resistance determinant and reduced host Cd accumulation by 33.9%. These findings highlight the vast capacity of soil microbiome as a source of gene pool for bioengineering. The novel genetic determinants for Cd resistance identified in this study merit further systematic explorations into their molecular mechanisms.     

水稻黑条矮缩病抗性QTL定位

发掘水稻黑条矮缩病的抗性基因有助于抗病品种的选育,减少黑条矮缩病对水稻生产的危害。本研究构建了包含222个家系的L5494/IR36重组自交系群体。对该群体进行黑条矮缩病的田间诱发鉴定,抗性亲本IR36发病率为28.70%,感病亲本L5494发病率为84.26%,群体发病率范围为11.21%～89.81%。利用134对分子标记构建覆盖12条染色体的遗传连锁图谱,总遗传距离为1475.97 cM,平均标记间距为11.1 cM。利用QTL IciMapping 4.0对抗黑条矮缩病QTL进行分析,共检测到4个QTL,其中第1、第2、第9染色体上QTL的表型贡献率分别为12.64%、16.00%和8.43%,抗病等位基因来自抗病亲本IR36;第6染色体上QTL的表型贡献率为10.82%,抗病等位基因来自感病亲本L5494。在此基础上,利用93-11为供体、日本晴为背景的近等基因系材料,在qRBSDV-1定位区间内检测到来自93-11的抗性QTL。本研究结果为水稻黑条矮缩病抗性基因定位及分子标记辅助选择育种提供借鉴。     

4个企鹅珍珠贝F3选育系的生长存活差异及其生长规律

为比较企鹅珍珠贝[（Röding，1798）]海南金唇选育系（GLHH）、海南白唇选育系（WLHH）、广西金唇选育系（GLGG）和广西白唇选育系（WLGG）的生长存活差异，及了解4个选育系的生长规律，自2018年1月底至2018年12月底连续监测养殖于海南陵水黎族自治县新村港的4个企鹅珍珠贝选育系F₃的存活率及其壳长、壳高、壳宽、铰合线长和体重的生长情况。使用单因素方差分析和生长模型拟合等方法对数据进行分析。结果显示，4个企鹅珍珠贝选育系的生长及存活率存在显著差异（<0.05），海南金唇选育系的生长及存活率最优，广西白唇选育系的生长及存活率最差，表明企鹅珍珠贝的生长存活可能与环境、贝龄、壳色和地理种群有关。SGompertz生长模型为企鹅珍珠贝5个生长性状的通用生长模型。研究表明，4个企鹅珍珠贝选育系的生长规律存在差异，且企鹅珍珠贝5个生长性状的生长规律存在差异，其中壳长和铰合线长的生长拐点出现得最早，分别出现在7.9（GLHH）~8.5（WLHH）月龄和7.9（GLHH）~9.1（WLGG）月龄；其次是壳高和壳宽，生长拐点分别出现在11.6（GLHH）~15.9（WLGG）月龄和11.8（GLHH）~14.3（WLGG）月龄时；体重的生长拐点出现得最晚，在15.8（GLHH）~18.7（WLGG）月龄。该研究结果表明海南金唇选育系早期生长阶段具有高存活率和优良的生长性能，广西白唇选育系可能具有最大的生长潜力（生长性状的生长极限最大），本研究可为企鹅珍珠贝的良种选育、健康养殖及优质珍珠的生产提供借鉴。     

籼型优质三系香稻不育系广泰A的选育及应用

广泰A是广东省农业科学院水稻研究所以保持系中间材料荣丰B//米31/W254为母本,具有香味的保持系中间材料天丰B/粤丰B为父本进行杂交,然后通过分子标记辅助选择具有香味且直链淀粉较低的F3代株系与印尼水田谷胞质不育系荣丰A测交,后经连续回交转育而成的优质香稻不育系。该不育系具有败育彻底、育性稳定、柱头外露率高、异交习性好、配合力好等特点,米质达部颁标准优质1级,2016年10月通过广东省种子管理总站组织的专家技术鉴定,目前已经组配出广泰优华占、广泰优粤农丝苗、广泰优736、广泰优7170、广泰优秋占、广泰优天弘丝苗、广泰优航0799等多个组合通过国家和省级品种审定。