外源铁蛋白基因NtFer1对粳稻生理影响的研究

[目的]验证铁蛋白基因的功能,提高转基因粳稻的含铁量和转基因粳稻对盐胁迫和生物胁迫的抗性。[方法]利用农杆菌介导法将烟草铁蛋白基因NtFer1导入粳稻基因组。[结果]对T0、T1代卡那霉素抗性植株PCR、Southern杂交、Northern杂交和RT-PCR检测分析表明,外源基因已整合到粳稻基因组中,并能够稳定遗传表达。转基因粳稻超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和叶绿素相对含量高于对照,丙二醛(MDA)含量低于对照,其根、叶片和糙米中铁含量均高于对照。接种稻瘟病病菌后转基因植株叶瘟指数低于对照。[结论]转入外源铁蛋白基因NtFer1能够提高粳稻的含铁量和转基因粳稻对盐胁迫和生物胁迫的抗性。     

行距和穴内插秧密度对寒地粳稻产量和品质性状的影响

为了明确寒地粳稻优质高产栽培的最佳行距和穴内插秧密度,以优质粳稻品系‘东农09-51’为试验材料,采用随机区组试验设计,研究行距和穴内插秧密度及其互作效应对寒地粳稻产量和品质的影响。结果表明,行距对产量及其构成因素、加工品质和蒸煮食味品质性状及RVA特性（除了回冷恢复值）都有显著或极显著的影响,穴内插秧密度对产量及其构成因素、加工品质和蒸煮食味品质性状及RVA特性（除了最低粘度和最终粘度）有显著或极显著的影响,二者互作效应对产量及其构成因素、加工品质和蒸煮食味品质性状及RVA特性都有显著或极显著的影响。其中处理A2B2的产量为最高,为9775 kg/hm2,但其蒸煮食味品质并不是最佳的,较A3B2和A2B3处理稍差,这一点与RVA谱特性分析结果是一致的。从高产和优质的协调以及高效角度考虑,首先要充分利用行距和穴内插秧密度的互作效应,行株距30 cm×10 cm、穴内插秧4棵/穴更有利于提高寒地粳稻产量和改善品质。     

西葫芦褐腐病的发生特点及防治方法

西葫芦褐腐病已成为保护地西葫芦的重要病害之一,2012年课题组首次在黑龙江省哈尔滨市发现该病害,文章具体介绍了西葫芦褐腐病的发病症状、病原物、发生规律及防治方法,以期对西葫芦的生产实践提供指导。     

烟草铁蛋白基因NtFer1对粳稻遗传转化及其基因功能研究

利用农杆菌介导法将烟草铁蛋白基因Nt Fer1转入粳稻,经抗性筛选、PCR、Southern杂交、Northern杂交检测。结果表明,外源基因已整合到粳稻基因组中,并能稳定遗传表达。过量Fe2+营养液条件下培育自交T1代植株,研究表明转基因株系SOD和POD活性、叶绿素相对含量高于对照,而MDA含量则相反;转基因株系叶片和糙米总铁含量高于对照,所测16种氨基酸总含量与对照无显著差异,但部分氨基酸含量存在差异;接种稻瘟病混合小种菌液转基因株系稻瘟病叶瘟指数低于对照。烟草铁蛋白基因Nt Fer1转入表达可提高粳稻叶片和糙米储藏铁离子能力,增强对高铁胁迫耐性和稻瘟病叶瘟抗性。     

两种育苗技术对秧苗素质及产量和品质的影响

以龙粳18为试验材料,在齐齐哈尔市依安县新合村进行水稻新基质(稻壳)盘育苗与常规土壤育苗(对照)的对比试验。结果表明:新基质盘育苗的秧苗素质整体上要略好于对照,尤其是发根力方面(新生根数),这更加有利于秧苗移栽后迅速缓苗;产量略高于对照;品质性状方面也略好于对照。从整体而言,新基质育苗可以替代土壤育苗,为水稻栽培提供一项新的育苗技术。     

表油菜素内酯对NaCl胁迫下马铃薯生长和块茎品质的影响

为探究表油菜素内酯(EBR)对盐渍化土壤种植的马铃薯生长及块茎品质的影响,以‘尤金’、‘东农310’和‘东农312’ 3个马铃薯品种为试材,盆栽种植,在块茎形成期向土壤基质施加NaCl溶液,并对叶片喷施不同浓度(0.02 和0.10 mg/L)表油菜素内酯,以不施加NaCl和不喷施EBR植株为对照(CK),每隔14 d测定叶片的SOD活性、MDA含量、PSII最大光化学量子产量(F_v/F_m)和叶绿素相对含量(SPAD),成熟期测定产量和块茎品质等指标。结果表明,在NaCl胁迫处理下3个品种马铃薯植株叶片SOD活性、SPAD和F_v/F_m均出现显著降低,MDA含量显著升高;而喷施EBR后各指标变化相反。NaCl胁迫处理后3个品种块茎中Fe含量较CK降低22.97%~46.43%、K含量较CK降低34.84%~41.67%;而喷施EBR可提高NaCl处理植株块茎Fe含量36.11%~163.66%、提高K含量 30.41%~257.61%。NaCl胁迫处理后3个品种处理A的单株淀粉含量以及‘尤金’和‘东农310’块茎干物质含量和淀粉含量较CK均显著下降,喷施0.02 mg/L EBR后 3个品种单株淀粉含量较处理A提高19.03%~27.85%。综上,喷施浓度为0.02 mg/L EBR可以显著降低土壤盐渍化对马铃薯生长和块茎品质的不利影响。     

施肥量和穴内插秧密度对寒地粳稻产量和品质性状的影响

以中熟超高产粳稻品种龙稻5号、晚熟超高产粳稻品种松粳9号和优质晚熟品种五优稻1号为试验材料,研究了施肥量和穴内插秧密度对寒地粳稻产量和品质的影响。结果表明,施氮量的增加可以提高高产品种的产量,但导致了优质品种贪青晚熟,降低了优质品种的产量;施氮量的增加可以显著提高蛋白质含量、糙米率和精米率,但也显著降低了稻米的直链淀粉含量和味度值。穴内插秧密度对产量的影响表现为先增加后降低趋势,对稻米品质的影响表现程度不一。施肥量和穴内插秧密度的互作对超高产粳稻品种的产量和品质有影响,对优质品种的蛋白质有影响。从高产和优质的协调考虑,龙稻5号以施纯氮194.90kg/hm²、2棵/穴为宜,松粳9号以施纯氮194.90kg/hm²、4棵/穴为宜,五优稻1号以施纯氮119.94kg/hm²、4棵/穴为宜。     

水稻苗期低温应答转录组分析

温度对水稻生长发育及产量建成很重要,为了进一步明确低温应答对水稻苗期生长发育的调节机制,以粳稻品种中花-11为试验材料,在17℃低温处理的条件下,利用新一代高通量测序手段-转录组测序(RNA-Seq)开展水稻苗期低温应答转录组分析。通过转录组分析,分别获得干净的高通量序列为46 384 074条和52 483 052条,鉴定并筛选出2 044个差异表达基因,其中,1 252个基因表达上调,792个基因表达下调; GO注释分析将全部的差异基因分为分子功能、生物学过程和细胞组分三大类,各自占比为63. 29%,8. 81%,27. 90%。利用KEGG数据库具体分析低温调节的2个通路光合作用通路和苯丙氨酸代谢通路中差异表达基因的数量及位置,并进一步预测了新基因的功能及与光合作用和苯丙氨酸代谢相关基因的互作蛋白基因。结果表明,低温胁迫对水稻的影响主要体现在生物学过程中,在光合作用、次生代谢的生物合成和苯丙氨酸代谢均有明显作用。另外,差异表达的WRKY转录因子为耐冷机制进一步研究提供方向与依据。     

应用分子方法进行捕食者中肠分析的研究进展

捕食行为是生态学相互作用研究中最困难的问题之一。生态学者已经采用了多种方法来研究节肢动物的捕食行为。其中对田间收集的捕食者进行中肠分析成为获得关于捕食行为数据最清楚、有效的方法。文章综述了对捕食者进行中肠分析的主要方法,特别介绍了单克隆抗体技术和DNA技术的应用进展。     

水稻分蘖期叶片淀粉和蔗糖代谢途径的转录组动态分析

为了探索水稻分蘖期叶片中生育进程相关代谢途径的转录响应情况,分别在分蘖期7 d、14 d和21 d收获水稻品种''五优稻4号''（''WYD4''）叶片,并进行动态转录组分析。结果表明,在水稻分蘖期共有12 815个差异表达基因,通过GO分析显示这些基因主要集中在细胞组分方面,KEGG分析表明淀粉与蔗糖代谢途径在整个分蘖期生育进程内有差异表达基因（DEGs）显著富集,并有6个淀粉与蔗糖代谢途径相关的差异表达基因在整个分蘖期显著差异表达。同时,预测的转录因子SSⅠ（LOC_Os06g06560）在分蘖前期差异表达倍数达到9.7倍,并与64个预测的蛋白互作。这表明淀粉与蔗糖途径关键基因在不同时间点的应答是有差异的,为水稻分蘖形成和群体构建提供了时间上的能量来源,也为水稻栽培精确调控提供了转录组学指导。