PBD和RSM联用优化聚酯型儿茶素A化学合成技术参数

为探明化学合成条件对聚酯型儿茶素A（Theasinensin A,TSA）得率的影响,通过单因素试验和Plackett-Burman Design（PBD）确定TSA化学合成关键因子,然后采用响应面法（Response surface methodology,RSM）,进一步优化TSA化学合成技术参数。结果表明,氯化铜用量、甲醇体积分数、温度对TSA得率的影响差异极显著,主因素效应为甲醇体积分数>氯化铜用量>温度,最优条件为氯化铜用量43%,甲醇体积分数26%,温度15℃,聚酯型儿茶素得率为59.12%,与模型预测值59.34%接近。PBD和RSM联用优化TSA化学合成工艺可行,预测性较好,可为其他种类儿茶素氧化聚合物的高效化学合成提供借鉴和理论依据。     

不同限水条件下施肥方式对小麦产量构成因素的影响

为了提高水分和肥料的利用效率,2015~2016年进行了限水条件下施肥方式对产量构成因素影响的试验。结果表明:底施三元素复合肥+春季浇2水(拔节水+开花水)的产量最高;在相同水分或肥力条件下对穗数的影响较小,穗粒数、不孕小穗数随着水肥条件的不同变化较大,说明在小麦生产中水分和养分是制约小麦生产的主要因素。     

云南省地方马铃薯品种的来源及其影响

为明确云南省地方品种的来源及名称混淆问题,采用实地调查、植株形态学观察、细胞质基因组多态性分子标记检测与分析及相关历史文献查询等方法,对16个云南省地方马铃薯品种的来源及其影响进行综合研究。结果表明:(1)云南省地方品种主要分布于少数民族聚居的高海拔贫困山区。(2)这些地方品种在花型/花色、薯形/皮色和肉色、株型和叶型等性状上存在丰富的多样性,同名异物和同物异名现象较为普遍。(3)地方品种中存在丰富的叶绿体/线粒体基因组DNA(cp/mt DNA)多态性,包含W/α(D)、W(A)/β、T/β和W/γ(D) 4种细胞质类型。(4)马铃薯在18世纪中期传入云南,地方马铃薯品种的传入主要与西方传教士的进入、少数民族的迁徙与分布、改土归流、少数民族聚居地区的开放与开发等有直接关联。文章首次揭示了云南省地方马铃薯品种的主要来源和传入路径,探讨了这些品种对边疆少数民族地区经济、社会和文化发展的重要影响,对中国马铃薯主粮化背景下马铃薯育种思路的创新也具有一定意义和价值。     

矮败小麦轮回双向交替选择育种技术研究

为育成适合沧州地区生产的小麦突破性品种,利用矮败材料和优异抗旱耐盐亲本材料,建立盐碱圃和优良圃的双向交替选择,从而构建轮回选择群体,创新了矮败小麦轮回双向交替选择育种技术,实现了品种大量聚集有效的主效基因和微效基因,使之充分重组累加,产生更多遗传变异。利用自然选择的方法加大逆境选择压力,培育品种的多抗性,并通过人工选择和自然选择的方法选择培育出不同类型区的品种,培育出了沧核036等小麦品种,是一种行之有效的育种方法。     

小麦PHO基因家族全基因组鉴定及表达分析

PHO基因家族主要参与磷酸盐的转运，在植物生长发育中起重要作用。为研究小麦PHO基因家族成员的潜在功能，本研究从小麦全基因组中鉴定PHO基因家族成员，并利用生物信息学手段对其基因结构特征、蛋白结构域、系统进化、顺式作用元件及表达特性进行分析。结果在小麦全基因组中共鉴定到12个PHO基因家族成员，所有成员均含有SPX和EXS结构域。系统进化、保守结构域和基因结构分析发现，小麦PHO蛋白与拟南芥PHO1-H1蛋白以及水稻PHO1蛋白亲缘关系较近；除TaPHO7、TaPHO10、TaPHO11和TaPHO12蛋白缺少部分基序外，其余小麦PHO蛋白均具有完整基序，且同一亚组内的成员具有相似的蛋白保守结构域和基因结构，说明PHO亚家族成员间高度保守。顺式作用元件分析发现，小麦PHO基因启动子区域含有与磷调控相关的激素诱导、光响应、低温响应等元件。基于RNA＿seq数据的组织特异性分析发现，大部分PHO基因在根中的表达量较高。qRT-PCR分析发现，低磷胁迫处理下磷高效小麦品种小偃54地下部分(根) TaPHO7和 TaPHO8基因的表达量显著高于对照。     

盐胁迫下小麦品种生理指标的变化规律

本研究以不同品种在不同盐浓度下的生理指标的变化研究盐胁迫下小麦的耐盐性、筛选耐盐品种，选用本地区生产上常用的18个小麦品种为试验材料，用0 mmol/L NaCl和150 mmol/L NaCl处理小麦，测定小麦品种的脯氨酸含量、叶绿素含量及细胞膜透性变化；结果表明：在盐溶液的胁迫下，不同品种的叶绿素含量、细胞膜透性及脯氨酸含量对NaCl胁迫的反应不同‘沧麦6005秃’、‘6005诱-1’、‘沧麦6005诱-2’、‘沧麦6005诱-3’四个品系的耐盐性较好，‘沧麦6005秃’、 ‘沧麦6005诱-1’耐盐性最好。可见盐处理后小麦叶绿素含量、细胞膜透性和脯氨酸含量的变化与其抗盐性密切相关，这将为研究小麦盐渍逆境下的小麦育种及鉴定提供理论依据。     

基于qPCR和LAMP技术的马铃薯晚疫病菌快速检测方法

马铃薯晚疫病菌（Phytophthora infestans）能侵染多种茄科植物,它引起的马铃薯晚疫病,是马铃薯生产中的第一大病害。为了开发能在田间快速检测马铃薯晚疫病病原的方法,利用P. infestans T30-4基因组测序数据的contig 1.18131,设计qPCR和LAMP引物,优化扩增条件后得到引物的特异性和灵敏度,最后通过检测田间收获薯块,比较形态学传统方法、qPCR及LAMP的差异。特异性检测结果发现,qPCR和LAMP仅在含有P. infestans DNA模板的体系有阳性扩增,在寄主和其他微生物DNA中均无扩增;在优化的条件下,qPCR和LAMP的检测下限可达1×10 ^-6ng/μL,在有寄主和其他微生物DNA存在的条件下,引物的灵敏度没有显著差异。利用两种快速方法对在大理、丽江及昆明3个地区田间收获薯块上检测发现,qPCR和LAMP方法得到的检出率差异极为不显著（P=0.420）,两种快速检测方法和形态学鉴定方法检出率差异极显著（P=0.009）。在大理、丽江及昆明3个地区的薯块中,两种分子检测方法检出率均比形态学方法高。其中,qPCR检测方法比形态学方法分别提高了12.00%、2.00%、8.70%;LAMP检测方法比形态学方法分别提高了11.30%、2.00%、8.70%。     

氮磷浓度对筒柱藻生长及理化成分的影响

本文探索了不同氮磷浓度对筒柱藻生长及其理化成分的影响.结果表明:筒柱藻生长的适宜氮浓度和磷浓度分别为440 μM、9.08 μM,而在氮浓度为880μM或磷浓度为72.64 μM时,叶绿素含量、胞内蛋白、胞内多糖及胞外多糖的含量达到最大值.     

普通小麦TaSEC14p-5基因的克隆及表达分析

磷脂酰肌醇转运蛋白Sec14是最先在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中发现的磷脂酰肌醇转运蛋白,含有一个典型的SEC14保守结构域.S0ec14p磷脂酰肌醇转运蛋白广泛存在于真核生物细胞中,并参与膜运输途径、质膜发育、脂肪酸代谢、根毛的生长等生命活动,但未见此蛋白在作物逆境胁迫的有关报道.为研究Sec14p基因在小麦(Triticum aestivum)发育及逆境胁迫中的功能,本研究采用电子克隆方法从小麦京花9号中得到一个Sec14p基因,命名为TaSEC14p-5 (GenBank登录号:KU639968).氨基酸序列分析表明,该基因ORF全长为984 bp,编码327个氨基酸,相对分子质量为37.1 kD,理论等电点为7.70.在植物中该蛋白有典型的SEC14类基因家族保守域SEC14和一个CRAL_TRIO_N结构域.进化和聚类分析表明,小麦TaSEC14p-5基因与粗山羊草(Aegilops tauschii)磷脂酰肌醇转运蛋白AeSEC14p基因和水稻(Oryza sativa)磷脂酰肌醇转运蛋白Os02g0200000基因亲缘关系较近,蛋白相似度分别为96.45％和88.38％.采用qRT-PCR技术,对小麦孕穗期不同组织和不同非生物胁迫幼苗进行表达分析.发现该基因在根、茎、叶、颖壳、雄蕊和种子中均有表达,且在茎中表达量较高,雄蕊次之,根最低;该基因受高盐的强烈诱导,同时也受到脱落酸(abscisic acid,ABA) (200μmol/L)、干旱(PEG6000)和低温(4℃)不同程度的胁迫诱导.TaSEC14p-5在NaC1、ABA、PEG和4 ℃四种不同胁迫处理下,总体趋势为先上升后下降.结果推测,TaSEC14p-5基因可能参与了NaC1、ABA、PEG6000和4℃等不同程度的非生物胁迫处理,为进一步改良小麦抗逆性等分子机理研究提供了新的依据.     

苦楝无性系苗期生长比较

为选育速生苦楝良种,以前期筛选的42个苦楝无性系为试验材料,在东台林场开展苗期生长比较测定,结果表明:参试苦楝无性系苗期生长存在显著差异,地径、苗高变异系数分别为19.9%和15.25%;S20,S7,309,S80和122等5个无性系生长表现最优,苗高和地径均超过对照苏楝1号10%;53,A663,296,S132,A562和S26等6个无性系生长表现较差,苗高和地径均低于对照20%。该研究结果为后续对比试验林参试材料的选择提供了数据支撑。