小麦Glu-3位点基因拷贝数的变异分析

【目的】基因拷贝数变异是一种常见又重要的基因结构变异,往往影响个体表型。低分子量麦谷蛋白（low-molecular-weight glutenin subunit,LMW-GS）是小麦贮藏蛋白的主要组成部分,位于Glu-3位点。小麦作为异源六倍体,其庞大且复杂的基因组结构导致难以利用传统方法检测目的基因的拷贝数,针对小麦基因组,筛选可靠稳定的内参基因和体系,探索适合复杂基因组的拷贝数变异测定技术,测定Glu-3位点LWM-GS基因拷贝数。【方法】以Acc1为内参基因,根据基因序列设计内参引物和探针,通过定性和定量PCR测定内参基因在12个普通小麦品种中的拷贝数,分析该基因拷贝数在不同品种间的稳定性;又以小麦品种篙优2018的5个稀释浓度的基因组DNA为模板,利用qRT-PCR验证Acc1内参系统的重复性和准确性;根据Glu-A3位点LMW-GS基因序列设计特异性引物及探针,利用qRT-PCR和ddPCR 2种方法检测8个小麦品种Glu-A3位点基因拷贝数,比较后选择更优的高通量基因拷贝数检测方法;再根据Glu-B3和Glu-D3位点LMW-GS基因序列设计相应的特异性引物及探针,并利用ddPCR技术检测和分析了231份小麦品种的Glu-A3、Glu-B3和Glu-D3位点上LMW-GS基因拷贝数。【结果】Acc1在12个普通小麦品种间、同一品种5个DNA稀释浓度间的拷贝数测定结果一致,技术重复间的变异系数仅为0.07%—0.77%,所构建的Acc1内参系统稳定;比较qRT-PCR和ddPCR 2种拷贝数检测方法,8个品种所测的Glu-A3位点拷贝数结果一致,分别为3、5、3、4、3、3、3和3;且ddPCR检测重复间的变异系数为0.30%—1.67%,远低于qRT-PCR的3.14%—12.72%,更加可靠;利用ddPCR对231份普通小麦品种的Glu-A3、Glu-B3和Glu-D3位点上LMW-GS基因拷贝检测后分析发现,大多数小麦品种在3个位点上的拷贝数为4,所占频率分别为51.95%、32.03%和28.57%,Glu-3位点总拷贝数变异范围为10—21,变异系数为16.12%。【结论】Acc1内参系统具有良好的稳定性和重复性,可以用作小麦Glu-3位点和其他目的基因拷贝数检测的内参;qRT-PCR和ddPCR均可用于小麦基因拷贝数的检测,但后者更稳定、可靠,且操作简单、检测通量高。     

IBA诱导楸树嫩枝扦插不定根发育的转录组分析

【目的】利用RNA-seq技术对楸树易生根品种‘豫楸1号’的嫩枝扦插生根的4个发育阶段进行转录组测序和分析,为阐明楸树不定根发育的分子机制奠定理论基础。【方法】首先利用浓度为2 g·L-1IBA处理‘豫楸1号’嫩枝,然后分别提取处理后0天(对照)、1天(激活期)、15天(愈伤形成期)的插穗基部的RNA及25天(不定根形成期)和35天(不定根伸长期)的根部的RNA进行转录组测序;接着测序得到raw reads,通过去除接头、重复序列、低质量的序列,得到高质量的clean reads,使用Trinity软件进行拼接获得contigs;随后,利用BLASTx、RSEM、Cytoscape及Me V4.9.0分子生物学软件对测序结果进行注释和差异基因鉴定;最后随机选取15个差异表达的RNA-Seq数据利用q PCR验证基因的表达。【结果】在62 955个unigenes中,31 646(50.26%)个unigenenes获得了注释;差异基因分析发现了11 100个差异基因,其中包括10 200个特异的和900个共同的差异基因;GO富集分析发现‘细胞骨架’仅在激活期显著富集,而‘DNA代谢过程’仅在愈伤组织形成期显著富集;KEGG富集分析显示参与丙烷合成、糖酵解和植物激素代谢等途径的基因对楸树不定根的形成具有重要的作用,并且随着楸树不定根发育进程的发展,参与糖酵解途径的基因数目逐渐减少而参与苯丙素合成的基因数量却在持续增加,表明在IBA刺激后,代谢通路的动态变化响应了不定根的发育进程。【结论】通过对楸树‘豫楸1号’不定根发育的4个阶段的转录组分析,发现细胞分裂素和乙烯间的互作促进楸树愈伤形成而生长素和油菜素内酯间的互作则促进了楸树不定根的伸长。虽然本研究不能完全解释‘豫楸1号’不定根形成的分子机制,但它可以作为进一步探索与这一复杂过程相关的候选途径和基因的有力工具,可为解析楸树不定根发育的分子机制和其他近缘物种的研究提供帮助。     

如何以科学发展观引领水土保持与荒漠化防治学科建设

本文针对科学发展观的相应发展内涵,对我国水土保持与荒漠化防治学科建设提出了一系列可供参考的措施,旨在促进我国的水土保持与荒漠化防治工作的大力进行,从而推进我国生态文明建设的发展。     

豫东平原夏玉米超高产栽培技术路线探讨

摘 要：为了探讨豫东平原夏玉米超高产栽培技术路线，选用4个主导品种，采取理论测产与实收测产相结合，对项目组夏玉米超高产攻关田及农户高产田进行产量及产量构成因素调查，划分为3个产量水平，进行产量构成三要素与产量的相关及通径分析。结果表明：产量水平从10500~12000 kg/hm2提高至12000~13500 kg/hm2，收获穗数增加7736.25穗/hm2，增加了10.69%；产量增加1343.4 kg/hm2，增加了11.97%。产量水平由12000~13500 kg/hm2提高至13500 kg/hm2以上，收获穗数增加6333.75穗/hm2，增加了7.91%；产量增加1482.6 kg/hm2，增加了11.80%。直接通径系数，穗数（X1）为0.8146，穗粒数（X2）为0.1233，千粒重（X3）为0.1275，表明对产量的贡献大小依次为穗数＞千粒重＞穗粒数。因此，豫东平原夏玉米超高产栽培，应通过增加种植密度进一步提高产量。‘中单909’、‘登海605’、‘登海618’、‘郑单958’等品种，豫东平原夏玉米实现13500 kg/hm2以上的产量，种植密度为87000~91500株/hm2，收获穗数为84000~88500穗/hm2、穗粒数480~485粒、千粒重330~340 g。 关键词：夏玉米；超高产；栽培；通径分析；技术路线；技术途径     

适用于蛋白质组分析的粉红单端孢菌蛋白提取方法的建立

为了优化一种适用于粉红单端孢菌双向电泳的蛋白质提取方法,以期为蛋白质组学水平研究粉红单端孢菌的致病机制奠定基础。以分离纯化后的粉红单端孢菌为试验材料,分别采用超声-TCA-丙酮、超声-磷酸-TCA-丙酮、超声-SDS、超声-TCA/丙酮-酚/SDS联合抽提和TCA/丙酮-酚/SDS联合抽提等5种方法提取菌体蛋白质,通过对比分析蛋白质含量以及纯度筛选出2种较好的提取方法。在筛选聚丙烯酰胺电泳凝胶浓度的基础上,再通过双向电泳对比分析,得出最佳的蛋白质提取方法。结果表明,12%的聚丙烯酰胺凝胶浓度获得的单向电泳图谱背景清晰且无严重的拖尾现象,超声-TCA/丙酮-酚/SDS联合抽提法获得蛋白样品的质量浓度和含量分别为6.650 mg/mL和2.993 mg/g,该法提取蛋白通过SDS-PAGE分析条带清晰,双向电泳分析可获得1 238个独立清晰的蛋白点。由此可知,超声-TCA/丙酮-酚/SDS联合抽提法获得的粉红单端孢菌体蛋白适合于双向电泳分析及蛋白质组学研究。     

电气工程及其自动化维护技术发展探析

随着社会经济的发展,很多企业对电气工程技术的要求越来越严格,这需要先进的科学技术水平来支持,电气工程自动化技术大范围的投入使用到不同的工业领域,例如:汽车行业,建筑行业等。如何保证电气工程自动化的有效使用和维护成为当前需要关注的问题,文章将探讨电气工程及其自动化维护技术的发展前景。     

模毒蛾性信息素应用技术研究

模毒蛾Lymantria monacha是内蒙古大兴安岭林区重大森林害虫。通过对模毒蛾性信息素诱捕器应用技术的研究显示:不同类型的诱捕器诱虫效果不同,圆筒型和船型诱捕器的诱捕效果较好,方形的较差;诱捕器设置高度对诱虫效果的影响不同,设置在树冠下层和中层的诱捕器诱捕效果较好,上层的较差;不同设置距离的诱捕器的诱虫效果不同,随着设置距离的增加,诱捕器的诱捕量逐渐下降,设置于距林缘50 m的诱捕器诱虫效果最好,性信息素诱捕器的最远引诱距离可能为280 m。研究结果为利用性信息素对模毒蛾进行种群监测和防治提供了依据。     

蒲城县水地小麦高产技术

播种质量差是蒲城县等关中地区小麦生产存在的主要问题,直接导致小麦单产提高缓慢,影响小麦持续稳定的生产能力。本文以提高播种质量为突破口,从七个方面介绍了提高蒲城县水地小麦单产水平的实用生产技术。     

松嫩草原盐碱土细菌多样性分析

以松嫩盐碱草原3种不同盐碱程度的盐碱土为材料,应用高通量测序技术,研究了3种不同程度盐碱土壤的细菌群落结构。结果表明:3种盐碱土的理化性质差异显著(P0.05),pH值、碱化度随着盐碱化程度增加而增大,而碱解氮、速效钾和有机质含量随着盐碱化程度增加而降低;3种盐碱土共获得2841个OTU,分属于39个细菌门,其中酸杆菌门、变形菌门等10个菌门是盐碱土中最主要的细菌门类;轻度盐碱土中酸杆菌门占主导地位,相对丰度为32.28%,中度盐碱土中变形菌门占主导地位,相对丰度为19.87%,重度盐碱土中放线菌门占主导地位,相对丰度为22.57%;RDA分析表明,酸杆菌门、硝化螺旋菌门、广古菌门、TM7等的相对丰度与碱解氮、有机质以及速效钾含量呈正相关,疣微菌门的相对丰度与有效磷含量呈正相关,放线菌门、浮霉菌门、拟杆菌门、芽单胞菌门、厚壁菌门的相对丰度与pH值、碱化度呈正相关。