翻耕对半干旱区高寒草甸地表水热条件的影响

通过对青藏高原东北缘半干旱盆地退化高寒草甸地表观测资料的分析,研究了土壤含水量、地表温度和植被盖度之间的相互关系,分析了翻耕所导致的地表植被破坏和土壤属性的变化对高寒草甸的影响。结果表明:1）较高植被覆盖区域内土壤含水量较高;2）降水后,较低植被覆盖区域内地表温度较低,地表蒸散量较大;3）在长时期缺乏降水的情况下,较低植被盖度区域内地表温度较高,土壤含水量偏低。以上结果说明,翻耕后导致的地表植被破坏和土壤属性变化,会导致翻耕区内地表蒸散偏大,更容易出现土壤水分不足的现象,不适合半干旱区高寒草甸群落的恢复。因此,采取增加灌溉或者免耕补播等不破坏地表植被的补播方式,可能更适合该地区内的植被恢复。     

高山草地植被盖度对气候变暖和人类活动的响应

高寒草地对气候变化和人类活动的干扰响应敏感,高寒草地植被盖度估算是了解高寒草地植被状况和评估退化草地修复效果的一个重要方法。目前,地面盖度估算的主要方法是数码照相法,其中基于多光谱照片的盖度提取是比较准确和高效的方法。本研究采用多光谱相机对疏勒河上游不同演替阶段高寒草地、围栏封育和翻耕补播草甸生长季内的植被盖度进行了观测,研究了气候变暖和人类活动干扰下高寒草地植被盖度的变化,同时对估算多光谱照片盖度的阈值法做了改进。结果表明,1）新阈值法的估算结果与真实值之间无显著差异（P=0.219）,而旧阈值法与真实值之间差异极显著（P=0.001）;2）处于不同演替阶段的草地类型具有不同的植被盖度,沼泽草甸最高,各草地类型盖度均在7月达到最大;3）在生产力较低的多年冻土区,围栏封育对高寒草地修复效果在短期内不明显,翻耕补播甚至会导致植被盖度进一步降低。     

中国不同地理来源谷瘟病菌rDNA-IGS序列分析

由谷瘟病菌引起的谷瘟病是我国谷子的主要病害之一,谷瘟病发生可造成谷子大量减产。为了研究谷瘟病菌群体遗传结构和进化关系,本研究对64个谷瘟病菌的r DNA-IGS序列进行扩增检测和测序分析,结果表明,谷瘟病菌之间IGS序列的长度存在着明显的多态性。进一步序列分析发现,IGS序列中重复单元(GGGGGTGCAGGGTA和CATTTTT)的重复次数的不同是造成序列长度差异的主要原因,并且发现IGS基因序列具有寄主特异性。采用最大似然法对所获得的IGS序列进行系统发育树分析,将谷瘟病菌划分为3个谱系。谷瘟病菌遗传分化明显,具有丰富的多样性,分析表明影响谷瘟病菌IGS基因遗传分化的环境因素主要为寄主因素。研究结果为今后深入研究谷瘟病菌群体遗传结构提供理论支持。     

谷瘟病菌无毒基因PWL家族检测及变异分析

为了确定不同地区谷瘟病菌群体中无毒基因PWL家族的分布和变异情况,从全国谷子主产区的不同区域采集分离了252株谷瘟病菌单孢菌株,提取基因组DNA,参考目前已知稻瘟病菌中无毒基因PWL家族的核苷酸序列开发合成了5对引物,通过PCR扩增对252株谷瘟病菌进行PWL家族基因检测,并对扩增片段进行测序分析。结果表明,252个谷瘟病菌菌株都不包含PWL1基因,65个菌株包含出PWL2基因,扩增率25.8%,252个菌株都包含PWL3与PWL4基因,扩增率100%。谷瘟病菌PWL3基因与稻瘟病菌中同源基因相比,在基因编码区存在849 bp的碱基插入,插入片段与non-LTR retrotransposon:MGL的相似度为96.7%,利用此差异可通过PCR技术快速区分谷瘟病菌与稻瘟病菌。谷瘟病菌PWL2基因存在多处单核苷酸变异,通过分析将其划分14个单倍型,分别为P1～P14。单倍型P1占绝对优势包含46个菌株,以此为基础衍生出其他主要单倍型,其次为单倍型P12包含7个菌株,并且多地区都存在特异性单倍型,说明我国谷瘟病菌种群具有较高的遗传多样性。谷瘟病菌中不存在PWL1无毒基因,PWL2无毒基因仅存在部分菌株中,PWL3和PWL4无毒基因存在所有谷瘟菌株中,PWL3和PWL4无毒基因对应的抗病基因在谷子上有重要的应用价值。     

谷子种子白发病菌带菌检测及种群多态性分析

为检测不同地区谷子种子携带白发病菌Sclerospora graminicola的情况以及种群多态性,以我国谷子不同主产区收集的95份代表性谷子品种种子为材料,提取种子基因组DNA并作模板,利用白发病菌28S rRNA序列设计特异性引物进行PCR扩增,将所获得的PCR产物测序后与白发病菌28S rRNA序列进行比对。结果表明,特异性引物Sg-28S-403-F/Sg-28S-1221-R对白发病菌具有高度的特异性,扩增出819 bp的特异性目标片段,有效检测灵敏度为0.125 ng/μL。在95份谷子种子中,26份种子检测出特异性扩增条带,所有扩增条带对应序列与白发病菌28S rRNA序列的相似性达98%以上,并且带菌种子全部来自春谷区。分析26份阳性样品的28S rRNA序列,得到58个变异位点和34种单倍型,其中单倍型SG2出现频率最高,内蒙古、陕西、山西、河北和辽宁省区的白发病菌都具有该单倍型,表明不同地理来源的白发病菌28S rRNA序列存在差异,SG2为优势单倍型。     

谷瘟病菌交配型基因克隆和不同地区交配型基因检测

为明确我国谷子产区谷瘟病菌交配型基因及其分布情况对谷瘟病菌群体结构分析的重要意义。根据已知稻瘟病菌交配型基因MAT1-1-1(Gen Bank登录号AB080672.2)和MAT1-2-1(Gen Bank登录号AB080673.2)的部分序列设计3对特异性引物,利用PCR技术对186株谷瘟病菌交配型基因进行扩增检测,比对分析谷瘟病菌和稻瘟病菌的交配型基因MAT1-1-1的alpha盒子部分氨基酸序列和MAT1-2-1高迁移率蛋白盒子氨基酸序列。结果显示,引物JPX1-1-S3/JPX1-1-A3对谷瘟病菌交配型基因MAT1-1-1的扩增效果较好,而JPX1-2-S1/JPX1-2-A1对谷瘟病菌交配型基因MAT1-2-1的扩增效果较好。序列比对发现谷瘟病菌与稻瘟病菌交配型基因极为相似,但并不完全相同。对2010-2016年采自河北、山东、山西、陕西、吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古、新疆和海南等采集地点的共186株谷瘟病菌单胞菌株的交配型基因进行检测,发现夏谷区交配型为MAT1-1的谷瘟病菌占69.15%,而交配型为MAT1-2的菌株仅占26.60%,其余4.25%菌株为双交配型菌株。春谷区交配型为MAT1-1的谷瘟病菌占38.55%,而交配型为MAT1-2的菌株仅占56.63%,其余4.82%菌株为双交配型菌株。建立了谷瘟病菌交配型基因PCR检测体系,通过该方法检测多数谷子种植区存在MAT1-1与MAT1-2 2种交配型的谷瘟病菌菌株,且总体上2种交配型菌株比例接近1∶1。但不同地区交配型菌株所占比例有一定差异,并且自然界中存在谷瘟病菌两性菌株。快速检测谷瘟病菌的交配型等位基因和不同区域谷瘟病菌交配型基因分布对研究谷瘟病菌群体结构与遗传分析具有重要意义。     

谷瘟病菌无毒基因AVR1-CO39序列变异及遗传多样性分析

 谷瘟病是谷子上毁灭性病害之一,为了探讨不同地区谷瘟病菌群体的遗传多样性,对我国11个省(自治区)171株谷瘟病菌的无毒基因AVR1-CO39进行扩增测序,并利用ClustalX2.0和DnaSP5.0软件对测序结果进行分析。结果表明,171株谷瘟病菌单孢菌株AVR1-CO39的CDS编码区共有40个多态性位点,依据序列之间的核苷酸差异划分为37个单倍型,H1型为绝对优势单倍型。我国11个省份谷瘟病菌群体的AVR1-CO39具有较高的遗传多态性,由于存在较为频繁的基因交流,种群之间没有明显的遗传分化。种群内部的遗传分化是谷瘟病菌遗传分化的主要方式,错配分布检测结果显示进化过程中可能出现群体扩张,并且谷瘟病菌的聚类与地理来源没有显著的关系。研究结果表明,谷瘟病菌无毒基因AVR1-CO39具有较高的变异性,以H1为核心单倍型在不断地变异衍生出新的等位基因类型,并且这种变异衍生趋势并不受地理隔离的影响。研究结果可为谷子抗病品种选育,揭示谷瘟病菌无毒基因与谷子抗病基因之间的互作机制提供理论支持。     

谷瘟病菌无毒基因型鉴定及分析

【目的】鉴定不同地区谷瘟病菌（Magnaporthe oryzae）所含无毒基因的类型,确定无毒基因在菌株中的分布及变异情况,为深入研究谷瘟病菌无毒基因变异机制提供参考。【方法】从中国北方谷子主产区不同区域内采集并分离76个谷瘟病菌的单孢菌株,提取其基因组DNA,根据目前已成功克隆的稻瘟病菌的7个无毒基因的核苷酸序列设计特异性引物,进行PCR扩增及电泳检测,并对部分菌株的无毒基因进行测序分析。【结果】在76个谷瘟病菌中,无毒基因ACE1、Avr-pita、Avr1-CO39和AvrPiz-t的扩增率为100％,无毒基因Avr-pik、Avr-pia和Avr-pii的扩增率分别为63.2%、42.1%和21.1%。在谷瘟病菌菌株P11和P34中,Avr1-CO39的扩增条带较预期片段大490 bp,测序结果发现菌株P11和P34中的Avr1-CO39基因序列完全一致,均在启动子区插入了490 bp核苷酸,该插入序列与non-LTR retrotransposon: Mg-SINE的相似度达99.16％。Avr-pita的测序结果发现,谷瘟病菌菌株中的Avr-pita基因序列变异较为丰富,其变异形式主要为单核苷酸的变异,包括单碱基的插入、缺失及多位点的SNP。Avr-pia的变异类型主要为整个无毒基因的缺失,经测序验证等位基因序列分为4种类型。Avr-pia-A与参考序列（AB498873.1）一致,包含10个菌株;Avr-pia-B包含20个菌株,在-116、-109和-16 bp处分别存在C/T、G/T和C/A变异,但与参考序列的CDS区序列相同;Avr-pia-C仅包含菌株P10,在+150 bp处存在T/G变异,但为同义突变;Avr-pia-D仅包含菌株P18,在+212 bp位点处存在C/T变异,导致该变异位点由编码苏氨酸突变为编码异亮氨酸。谷瘟病菌Avr-pii包含3种等位基因类型。Avr-pii-A型与参考序列（AB498874.1）一致,共包含14个菌株;Avr-pii-B型和Avr-pii-C型分别在+139和+64 bp处存在A/G变异,核苷酸的变异导致该位点由编码苏氨酸改为丙氨酸。Avr-pii-B型和Avr-pii-C型变异均为首次报道。单元型分析表明,AG2包含23个菌株,占供试菌株的30.2%,为优势单元型。【结论】明确了不同地区的谷瘟病菌中无毒基因ACE1、Avr-pita、Avr1-CO39和AvrPiz-t不存在地理来源的差异;而无毒基因Avr-pik、Avr-pia和Avr-pii在各地分布有差异。谷瘟病菌AG2单元型为优势单元型,其次是单元型AG1和AG5。     

丁（鱼岁）鱼种培育技木

丁（鱼岁）鱼（Tinca tineac）又称欧洲丁（鱼岁）,隶属于鲤科、雅罗鱼亚科、丁（鱼岁）属,广泛分布于内陆河流、湖泊,以捷克、匈牙利、西班牙居多,在我国的新疆额尔齐斯河流域也有分布。体色有黄、绿、蓝、白四种颜色。丁（鱼岁）鱼肉质细嫩、味道鲜美、营养价值高,深受消费者的青睐,是餐桌上的美味佳肴。丁（鱼岁）既是重要的养殖品种,又是受欢迎的垂钓鱼和观赏鱼,在黑龙江省养殖前景看好。鱼种培育是将规格2—3cm的鱼苗培育成规格60-90g以上的鱼种,以下介绍其培育技术。     

植被盖度及太阳/观测角度对疏勒河上游NDVI和SAVI值的影响

随着太阳高度角及观测角度的变化,同一地物产生的反射率、辐射信息也会有很大差异。文中主要研究了不同植被覆盖度(PVC)情况下,太阳/观测角度对归一化植被指数(NDVI)和土壤调节植被指数(SA-VI)的影响。在疏勒河上游分别选取植被盖度为17%、59%、73%的样地和裸地进行试验。在太阳高度角变化的情况下,采用ASD便携式地物光谱仪分别在3个角度下进行反射率观测,观测的波长范围为350nm-1100nm,利用采集的光谱数据模拟Landsat TM红光(620nm-690nm)和近红外(760nm-960nm)波段的反射率,计算得到归一化植被指数(NDVI)和土壤调节植被指数(SAVI)。研究结果表明:与天底(0°)垂直观测的结果相比,ASD的传感器角度(±45°)变化能使植被指数的变化高达61.7%,NDVI和SAVI在不同的太阳/观测角度下变化相反,NDVI由前向-45°(传感器探头背着太阳)向后向+45°(传感器探头迎着太阳)方向增加。进一步分析得出:SAVI与红光及近红外波段的线性关系要强于NDVI与红光及近红外波段的线性关系。