玉米株型相关基因ZmDwarf4的克隆及表达分析

以松散型玉米自交系沈137为材料,利用同源克隆法成功克隆与水稻Dwarf4基因同源的玉米Dwarf4基因。序列分析发现,该基因cDNA序列全长1 626 bp,开放阅读框1 521 bp,编码506个氨基酸,与高粱、水稻、拟南芥的氨基酸同源性分别为95%、89%和71%。Real-Time PCR分析表明,ZmDwarf4基因的表达量为3～11叶期表达量逐渐增加,9～11叶期达到最大量,12～19叶期表达量逐渐降低,推测ZmDwarf4基因正向调控玉米叶夹角的大小。ZmDwarf4基因的表达量在叶片中最高,在叶枕中最低。不同激素处理的结果表明,用植物激素（IAA）处理的样品ZmDwarf4基因的表达量始终高于对照;用Brassinolide（BR）处理的样品6叶期ZmDwarf4基因的表达量高于对照,7～10叶期该基因的表达趋势与对照基本一致,但始终低于对照;用IAA+BR处理的样品,该基因的表达趋势与对照基本一致,但高于对照。ZmDwarf4参与玉米BR生物合成途径,进而调控其相关株型建成。     

矿区土壤丛枝菌根真菌对采陷时间序列的响应

煤炭井工开釆造成大面积的地表塌陷,破坏了原有地表植被、土壤结构和地貌,影响土壤微生物群落结构和组成。为了研究井工矿开釆沉陷区丛枝菌根真菌（AMF）多样性与开采时间序列的相关性,本文以补连塔矿区不同开采年份的采煤沉陷区作为样地,以AMF和土壤因子为研究对象,探索随着采煤沉陷时间的延续,AMF物种多样性、种群结构变化规律及其与土壤理化性质的相关性。结果显示,研究区土壤中共有AMF 5属12种,Glomus属种为优势种群,Acaulospora属种为常见种群。不同年份采陷样地中分离到的AMF种类数不同,且属种分布具有差异性。随着采陷时间的增加,AMF多样性没有呈现规律性的变化。但是,开采时间与土壤含水量、pH值、碱解氮呈极显著负相关（P < 0.01）,与速效钾呈极显著正相关（P < 0.01）;AMF孢子密度与土壤碱性磷酸酶活性显著正相关（P < 0.05）,物种丰富度与土壤含水量呈极显著负相关（P < 0.01）,AMF多样性与土壤含水量呈显著负相关（P < 0.05）,与速效钾、碱解氮呈显著正相关（P < 0.05）。因此,开采时间影响部分土壤理化性质,进而影响AMF多样性。本文结果有助于了解采煤沉陷后土壤及相关微生物的变化动态,为矿区植被恢复与土壤修复提供理论依据。     

豫综5号玉米综合种淀粉含量轮回选择效果分析

【目的】评价豫综5号玉米群体淀粉含量的改良效果,为创制高淀粉玉米种质资源、选育高淀粉玉米杂交种和继续改良豫综5号的淀粉含量提供依据。【方法】以提高玉米群体淀粉含量为目标,利用近红外技术对豫综5号群体完成了4轮的群体改良。以改良群体为父本,以黄早4、丹340、齐319、掖478和Mo17为测验种,采用NC-II遗传交配设计组配成20个测交组合。通过对不同轮次改良群体和20个测交组合在2个环境中的评价试验,对豫综5号群体淀粉含量轮回选择的改良效果进行了比较研究。【结果】豫综5号群体的淀粉含量随着改良轮次的增加呈逐渐提高的趋势,由C0的69.39%增加到C4的72.31%,4轮选择后淀粉含量实际增益为2.92%。同时蛋白质和赖氨酸含量呈逐轮下降趋势。随着改良轮次的增加,各测验种与各轮改良群体测交组合的淀粉含量逐轮提高,说明非破坏性单粒淀粉含量的轮回选择对豫综5号淀粉含量的改良是有效的;就一般配合力而言,随着改良轮次的增加,淀粉含量的一般配合力呈逐轮提高的趋势;从特殊配合力分析结果表明,黄早4与各轮群体间特殊配合力效应值逐轮提高,其它4个测验种与群体特殊配合力效应值呈现一定的波动。【结论】利用非破坏性单粒淀粉含量的轮回选择改良豫综5号淀粉含量是有效的,随着改良轮次的增加,豫综5号的淀粉含量逐渐提高。     

轮回选择对豫综5号玉米群体产量性状配合力的改良效果

玉米群体遗传基础广泛、遗传变异丰富,是培育优良玉米自交系的源泉。玉米群体的改良研究对玉米种质资源创新、优良自交系选育具有重要的指导意义。本研究采用NC II遗传交配设计,以豫综5号5个轮次改良群体为父本,以黄早四、丹340、中综5号、齐319、掖478、Mo17为测验种配制成30个测交组合,通过一年两点的产量性状及其配合力评价试验,研究轮回选择对豫综5号群体的改良效果。结果表明,轮回选择对群体单株产量的改良是有效的,群体与各测验种间的杂交后代产量平均每轮提高3.57%。半姊妹轮回选择和相互半姊妹轮回选择在改良群体产量一般配合力方面, 均得到显著提高,呈逐轮上升的趋势;采用半姊妹轮回选择对豫综5号群体3轮的选择后,C₃群体与C₀相比,一般配合力效应值从–11.63增长到5.57,差异极显著;经1轮相互半姊妹轮回选择后,群体的一般配合力效应值从C₃的5.57增加到C₄的9.75。豫综5号改良群体与黄早四的特殊配合力得到一定的提高,逐轮朝着Reid×唐四平头杂优模式水平提高的方向稳定发展。     

无机营养元素对小麦秸秆降解菌降解效果的影响

为了研究不同无机营养元素对秸秆降解菌株降解效果的影响,对8种大量元素和微量元素的无机盐进行单因素、多因素组合摇瓶试验,以确定2种降解菌降解小麦秸秆的最佳无机营养条件,并进一步对其在不同pH和时间内的降解效果进行探究。结果表明：菌株DG75B的最佳无机营养元素及用量为Ca 0.005%、Mg 0.015%、Mn 0.0005%、Fe 0.0005%、Mo 0.0005%,在最佳无机营养条件培养下,接种处理5天小麦秸秆失重率达到40.59%,比对照CK高10.29%,最适降解秸秆的pH 6~7左右。菌株LYZ22的最佳无机营养及用量为Ca 0.01%、Mg 0.03%,最适pH 6左右,摇瓶条件下,秸秆失重率及其各组分变化均为先缓慢后加速,在40天内处理TE_strain全秸秆失重率达到43.19%,比T_strain提高了16.07%,秸秆纤维素、半纤维素和木质素降解率分别是43.18%、54.77%、22.96%,与T_strain相比分别提高了17.29%、15.36%、11.28%。盆钵条件下,秸秆失重率及其各组分变化为先快后慢,60天内TE_strain全秸秆失重率为48.48%,比T_strain提高21.88%,秸秆纤维素、半纤维素和木质素降解率分别是48.27%、51.41%、13.83%,与T_strain相比分别提高了17.95%、26.52%、15.81%。     

2种还田模式下小麦秸秆腐解菌剂应用效果研究

为了研究2种不同还田模式下秸秆腐解菌剂的应用效果,选取北京大兴小麦—玉米常年轮作田当季小麦秸秆,使用自行研制秸秆腐解菌剂,考察了覆盖还田和翻压还田2种还田方式下,不同秸秆腐解菌剂对秸秆各组分的影响,并进一步分析了原位生物腐解还田小麦秸秆对土壤活性有机碳的影响。结果表明：翻压还田4周后,接种不同菌剂小麦秸秆纤维素降解速率为BW2≈BW3>BW1,分别比对照提高24.95%、24.57%、2.10%;翻压还田6周后,接种不同菌剂秸秆半纤维素降解速率为BW2>BW3>BW1,与对照相比分别提高12.67%、8.80%、1.47%。覆盖还田方式下,秸秆纤维素降解较翻压还田缓慢,还田4周小麦秸秆纤维素降解率为BW2>BW3>BW1,分别比对照提高26.52%、24.01%、21.02%;半纤维素在还田6周后降解明显,BW2>BW3>BW1,与对照相比分别提高22.90%、20.00%、9.32%。在2种还田方式中,腐解菌剂对小麦秸秆木质素降解能力有限,3种菌剂腐解效果差别不大。在秸秆翻压还田过程中复合菌剂BW2提升土壤活性有机碳含量最快,提升了54.09%;而在覆盖还田中复合菌剂BW3提升土壤活性有机碳较快,提升了34.58%。复合菌剂BW2和BW3在2种不同的还田模式下均能高效快速的降解秸秆,其中翻压还田模式比覆盖还田模式秸秆降解效果更好,并能显著提高土壤活性有机碳含量。     

河南省玉米品种对南方锈病的抗性分析

为了解近年来河南省主要玉米品种对南方锈病的抗性水平，对 2015 年以来河南省玉米区域试验品种、比较试验品种和联合体试验品种的南方锈病抗性结果进行分析。结果表明，2015-2022 年区域试验共鉴定了 1037 个玉米品种，高抗、抗、中抗、感和高感南方锈病品种比例分别为 7.52%、18.32%、20.35%、21.22% 和 32.59%；比较试验共 2234 个玉米品种参与鉴定，南方锈病高抗品种比例为 1.61%，感及高感品种比例为 53.27% ；2017-2022 年联合体试验共有参试玉米品种 2349 个，南方锈病高抗品种比例为 4.64%，感及高感品种比例为 48.74%。总体上区域试验品种对南方锈病的抗性好于比较试验品种和联合体试验品种。该研究为河南省玉米品种审定和抗病性育种提供理论依据。     

2020年河南省优质水稻新品种展示报告

为优化种植结构,筛选适宜河南省不同粳稻区种植的优质水稻品种,2020年河南省种子站对征集到的20个优质品种进行了展示。结果表明,各品种在沿黄稻区产量及品质均优于豫南稻区;郑稻24、获稻008、晶光17、豫稻16共4个品种在不同稻区丰产性好、品质优,适宜区广,可在沿黄稻区及豫南稻区推广种植。.     

基于模糊逻辑的组织血流鉴定探析

在多普勒彩色血流成像中,自相关处理可以计算出每一个点的信号的多普勒频移（也就是血流速度）,功率、幅度以及方差。但是无论考察范围内是否有血流存在,它都会计算出以上的数据。如果将所有点的血流信号都显示出来．就会造成图像的质量很差,噪音很大,这就需要进行Tissue和Flow之间的判决,传统的方法是基于设置的阈值处理技术。对于大于该阎值的,在彩色成像系统中显示为血流,反之为组织,但这种方法噪声太大,无法真正的对组织和血流进行判断．本论文提出一种新的方法,基于自相关算法得到的三个血流参数,利用模糊逻辑的方法来进行组织和血流鉴定。     

毛果杨多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白家族PtPGIP的生物信息学分析

植物多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（Polygalacturonase-inhibiting protein,PGIP）可特异性识别病原菌分泌的多聚半乳糖醛酸酶,从而抑制病原菌对植物细胞壁重要成分——果胶的降解,以增强植物病原菌抗性。为探明模式树种杨树PGIP抗病机制,对毛果杨PGIP(PtPGIP)家族成员进行鉴定,以及对蛋白质理化性质和结构、系统进化、基因表达模式进行分析。结果表明,毛果杨基因组中鉴定到4个PtPGIP基因,其中,PtPGIP1和PtPGI2位于6号染色体串联重复,PtPGIP3和PtPGIP4位于16号染色体串联重复;PtPGIP1是假基因,PtPGIP2、PtPGIP3、PtPGIP4具有完整的PGIP蛋白结构域。PtPGIP均为疏水蛋白,具有良好的脂溶性,且具有3～7个N-糖基化位点。亚细胞定位预测表明,其可能定位于细胞外。除PtPGIP1以外,PtPGIP2、PtPGIP3、PtPGIP4蛋白均包含10个LRR片段,LRR中的保守序列xxLxLxx及蛋白质分子对接均表现出差异性。PtPGIP基因的表达具有组织特异性,PtPGIP1基因在各个组织部位的表达水平均较低...