亚洲棉GaPP2C24基因的克隆及表达分析

PP2C是一大类重要的蛋白磷酸酶,广泛参与不同的逆境胁迫响应。为了解PP2C基因在干旱响应中的功能,以亚洲棉石系亚1号为材料,利用RT-PCR方法从中克隆了GaPP2C24基因,并对该基因进行了生物信息学分析,荧光定量PCR研究了其在亚洲棉不同组织和干旱胁迫下的表达情况。结果表明,GaPP2C24基因CDS序列全长为1 251 bp,编码416个氨基酸。序列同源比对发现,GaPP2C24与其他植物的PP2C氨基酸序列有较高的相似性,其中与可可树(EOY33930.1)、黄麻(OMO91132.1)的相似性分别为85%,84%。进化分析表明,GaPP2C24与同属锦葵目的黄麻聚在一支,亲缘关系最近,与可可树的亲缘关系次之。实时荧光定量PCR结果表明,GaPP2C24基因在子叶、下胚轴、胚根、叶、茎和根均有表达,且在茎中的表达量最高,根中次之。GaPP2C24受干旱胁迫的诱导表达,其在根和叶片中的相对表达量在处理1 h后最高,分别达到对照的53.9,6.9倍,推测该基因在棉花干旱响应中有重要作用。     

白叶枯病菌效应子XopN在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用

【目的】黄单胞菌细胞外泌蛋白质(Xanthomonas outer proteins, Xops)是植物病原黄单胞菌高度保守的毒性效应子或毒性辅助组分,通过细菌Ⅲ型分泌系统分泌到细菌细胞外部,然后转入植物细胞而发挥病理作用。水稻黄单胞菌水稻致病变种即水稻白叶枯病菌的标准菌株PXO99^A分泌的XopN是一种毒性效应子,通过影响寄主免疫反应而使水稻发病。但是,XopN对病菌毒性的影响是否因水稻品种的不同而异,还有待研究。【方法】利用同源双交换技术,先敲除了PXO99^A的XopN基因,获得了∆XopN突变体,又经过遗传互补,得到了回补菌株∆XopN/XopN。通过营养肉汤液体培养,测定了XopN对病菌繁殖能力的影响;根据文献选用14个水稻品种,通过接种实验,测定了PXO99^A对这些品种的毒性与XopN敲除或回补的影响;在XopN发挥毒性作用的水稻品种上,测定了隐性抗病基因OsSWEET11/xa13与显性感病基因OsSWEET11/Xa13受病菌侵染而表达的情况,分析了XopN敲除或回补的影响。【结果】在营养肉汤液体培养过程中,病菌突变体菌株∆XopN的繁殖速度明显低于野生型PXO99^A。PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN接种水稻后,根据其在水稻叶片组织内的繁殖量及随后产生的白叶枯病症状的严重程度,将供试的14个水稻品种分为两种情况。一是感病程度与病菌XopN是否敲除或回补无关,这有10个水稻品种（IRBB1、IRBB3、IRBB8、IRBB10、IRBB14、IR24、IRBB203、IRBB204、IRBB205和IRBB211）,PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN对它们的毒性无明显差别。二是XopN对病菌毒性发挥作用的水稻品种,包括高度感病的3个品种（IRBB208、Asominori和日本晴）和低感品种IRBB13。与PXO99^A或∆XopN/XopN相比,∆XopN对这4个水稻品种的毒性大为降低。在IRBB13上,病菌侵染对隐性抗病基因OsSWEET11/xa13在叶片内的表达发生抑制作用,这一效应与XopN的毒性功能相关。相反,日本晴显性感病基因OsSWEET11/Xa13却受病菌侵染的诱导,在叶片内的表达水平大幅度提高。IRBB208和Asominori携带OsSWEET11/Xa13同源基因,该同源基因在叶片内的表达水平也因病菌侵染而大幅提高。在这4个水稻品种上,PXO99^A和∆XopN/XopN能够诱导OsSWEET11/Xa13或其同源基因表达,但∆XopN无此作用。另外,XopN对病菌在非寄主植物烟草上诱发过敏反应有量变贡献,相比PXO99^A或∆XopN/XopN,∆XopN引起过敏反应的程度有所降低。【结论】XopN是一个有限广谱性效应子,在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用。XopN也是病菌繁殖所需要的,对病菌在非寄主植物上诱导过敏反应有一定贡献。     

不同立地条件对川黔紫薇生长的影响

为了探索不同立地条件对川黔紫薇生长的影响,选取湖南省森林植物园、湖南城步南洞林场2个试验点研究了川黔紫薇1年生播种苗生长情况;选取湖南省森林植物园、湖南城步南洞林场和城步茅坪3个试验点研究了造林6年的川黔紫薇幼树生长情况。结果表明:(1)2个试验点的川黔紫薇1年生苗株高、地径均有极显著差异,以板页岩发育的黄壤的城步南洞林场试验点的1年生苗平均株高和地径分别为1.65 m、1.16 cm,以四纪网纹层发育的低丘红壤的湖南省森林植物园试验点的1年生苗平均株高和地径分别为1.08 m、0.82 cm。(2)3个造林试验点的6年生川黔紫薇的树高、胸径均有极显著差异,以板页岩发育的黄壤的城步南洞林场试验点的植株生长最快,平均树高和胸径分别为5.8 m和7.94 cm,以石灰岩发育的黄壤的城步茅坪试验点的植株次之,以四纪网纹层发育的低丘红壤的湖南省森林植物园试验点的植株生长最慢。结论认为川黔紫薇能在湖南省低丘至山地较大范围内栽培,但最适范围是海拔500 m左右及以上可造林山地,并且该树种是石漠化治理的优良树种。     

引起犊牛腹泻的病原及其检测方法

犊牛腹泻是牛养殖业中常见的一种世界性疾病,对牛养殖业危害较大。多种因素可导致犊牛腹泻,其中由细菌、病毒、寄生虫导致的腹泻具有较强传染性。犊牛传染性腹泻发病迅速,极易引起死亡,因此快速诊断对于及早确认病因,及时进行针对性治疗,降低死亡率至关重要。为全面了解及准确鉴定引起犊牛腹泻的病原,概述了引发犊牛腹泻的病原种类、病原特征、致病机理、引发症状及其检测方法,以期为临床防治犊牛传染性腹泻提供参考。     

基于贝叶斯最大熵的多因子空间属性预测新方法

为了在空间数据预测时充分利用样点和环境数据,提出了在贝叶斯最大熵方法框架下将经典地统计方法与环境相关法结果融合、利用多源数进行空间预测的新方法;并以湖北省京山县土壤有机质含量为例,验证该方法的可行性.以由数字高程模型(digital elevation model,DEM)生成的各种相关地形因子作为环境数据,并分为密集建模集Ⅰ(330个样点)和稀疏建模集Ⅱ(100个样点),分别用普通克里金法和本文所提方法进行土壤有机质空间预测,用预留的50个样点进行精度分析.结果表明:本文所提方法的预测精度较普通克里金法的高,其Ⅰ和Ⅱ2组建模集精度分别提高了10.95%和22.72%,特别在样点较稀疏时,在相关环境因子的辅助下,精度提高幅度更大.说明将经典地统计方法与环境相关法结果相融合的多因子空间属性预测方法使预测结果既能体现样点的空间自相关,又能体现被预测属性与其他属性间的相关性.     

我国几种禾谷类植物上Xanthomonas campestris致病变种的研究

 从我国新疆、内蒙、西藏、北京和山东等省区的小麦、大麦、野黑麦、冰草、偃麦草和雀麦上分离到13个黑颖病菌株,在苗期、分蘖期和孕穗期,喷雾接种16属27种禾本科植物,对其中感病的6属15种植物和燕麦又做注射接种。根据各个菌株对小麦、大麦、黑麦、冰草、偃麦草和雀麦的致病性差异,初步将其划分三个致病变种:1.禾谷类致病变种[X.campestris pv.cerealis (Hagborg) Dye.]:包括7个菌株,自然条件下发生在冰草、雀麦和偃麦草上;人工接种还可侵染小麦、大麦和黑麦。2.小麦致病变种(X.campestris pv.undulosa):包括4个菌株,自然条件下发生在小麦上,人工接种可侵染大麦和黑麦,但有一个菌株注射接种能轻度侵染雀麦。3.大麦致病变种(X.campestris pv.hordei):包括2个菌株,自然条件下发生在大麦上,注射接种能轻度侵染偃麦草。13个菌株喷雾接种猫尾草、早熟禾、画眉草、马唐、狗尾草、稗草、披碱草、羊茅草和水稻、均不侵染。     

牛至提取物替代饲用抗生素对肉鸡屠宰性能和免疫机能的影响

为探究牛至提取物替代饲用抗生素对肉仔鸡屠宰性能和免疫机能的影响,选用384只1日龄AA肉仔鸡,随机分为4组,每组6个重复,每个重复16只鸡。空白对照组饲喂基础饲粮,抗生素对照组饲喂基础饲粮+20 mg/kg硫酸黏菌素+20 mg/kg维吉尼亚霉素,2个试验组分别饲喂基础饲粮+200 mg/kg天然牛至提取物或200 mg/kg合成牛至提取物,试验期为42 d。结果表明:与对照组相比,饲粮中添加天然或合成牛至提取物对肉鸡屠宰性能和免疫器官指数无显著影响(P>0.05)。与空白对照组相比,饲粮中添加天然或合成牛至提取物显著提高肉鸡血清中免疫球蛋白IgA、IgM、IgG、补体C3和补体C4含量(P<0.05);与饲粮中添加抗生素相比,饲料中添加合成牛至提取物显著提高血清IgM含量(P<0.05),饲料中添加天然牛至提取物显著提高血清补体C4含量(P<0.05);与空白对照组相比,饲粮中添加天然或合成牛至提取物显著提高21 d肉鸡T淋巴细胞转化率及42 d肉鸡T淋巴细胞转化率和B淋巴细胞转化率(P<0.05)。综上可知,200 mg/kg牛至提取物替代饲用抗生素可...     

《河北植物志》第1卷柳属植物补遗

对河北省的柳属（ＳａｌｉｘＬ．）植物进行了多年的调查研究，考证了有关文献，经过鉴定，现知河北柳属有３４种４变种３变型，比《河北植物志》中增加了１７种１变种，本文进行了补遗，并讨论了相近种的区别特征。     

西北旱区不同覆膜和灌溉水平下的玉米冠层氮含量垂直分布及高光谱反演

为探究不同覆膜和灌溉水平下玉米叶片氮含量垂直分布特征及其遥感反演规律,2020年在甘肃省武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站进行大田试验,设置3种灌水量水平(春玉米灌溉需水量的100%(W₁₀₀)、70%(W₇₀)和40%(W₄₀))和3种覆膜处理(不覆膜(M₀)、普通塑料膜(M₁)和生物可降解膜(M₂)),测定春玉米在不同灌水量和覆膜条件下叶片氮含量垂直分布、冠层反射特征和反射率与叶片氮含量等指标,并采用随机森林法构建氮含量估测模型分析垂直分布的叶片氮含量。结果表明,相同灌水处理的玉米冠层叶片中氮含量由高到低为M₀>M₂>M₁,M₀比M₂的上、中、下部位叶片氮含量分别增加6.78%、5.11%、2.55%,M₂比M₁的上、中、下部位叶片氮含量分别增加7.14%、5.24%、5.39%。相同覆膜条件下玉米冠层叶片氮含量由高到低为W₁₀₀>W₇₀>W₄₀,W₁₀₀比W₇₀的上、中、下部位叶片氮含量分别增加6.84%、6.23%、7.74%,W₇₀比W₄₀的上、中、下部位叶片氮含量分别增加4.41%、3.32%、9.49%。在M₀W₁₀₀处理中,玉米冠层叶片氮含量从上到下依次减小,上部比中部叶片氮含量增加7.44%,中部比下部叶片氮含量增加7.60%。在相同覆膜条件下,在可见光波段范围内,冠层反射率随着灌水量的增加而降低;在近红外波段范围内,冠层反射率随着灌水量的增加而增加。综上,基于随机森林的春玉米不同垂直部位叶片中氮含量估算模型均与实测结果相吻合(验证的R²>0.5),上部叶片中氮含量估算精度最高(R²为0.63,RMSE为1.66 g/kg,RPD为1.57),其次为中部叶片(R²为0.73,RMSE为1.66 g/kg,RPD为1.30),精度最低的下部叶片(R²为0.00)。     

低磷胁迫对赤皮青冈幼苗叶片生理指标的影响

【目的】探究赤皮青冈幼苗对低磷环境的耐受性。【方法】选取1年生和2年生赤皮青冈Cyclobalanopsis gilva实生幼苗,进行室内控制条件下的低磷胁迫试验,分析赤皮青冈幼苗叶片在低磷胁迫条件下的生理响应情况。【结果】低磷胁迫下1年生、2年生赤皮青冈叶片中可溶性蛋白含量随磷元素浓度降低而下降,膜脂过氧化最终产物丙二醛(MDA)含量上升、体现植株面对胁迫时自我调节的主动响应物质过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性明显升高,赤皮青冈内部相应的增加吸收磷能力的酸性磷酸酶(APA)活性升高。特别是POD、SOD和APA含量的变化情况可以间接说明赤皮青冈能通过自身生理调节来适应一定程度的缺磷环境。2年生赤皮青冈幼苗较1年生赤皮青冈幼苗具备更强的抗氧化能力和耐低磷能力,磷利用效率更高。正常情况下,赤皮青冈幼苗低磷耐受浓度为0.01 mmol·L-1,外界环境的有效磷低于该含量就可能会造成幼苗发育不正常或者死亡。【结论】低磷胁迫一方面刺激赤皮青冈叶片产生更多的MDA,进而引起赤皮青冈叶片细胞活性氧自由基代谢失衡;另一方面由于低磷胁迫后赤皮青冈活性氧自由基积聚刺激了保护酶系统的提升,能清除自由基,削弱了膜脂过氧化,进而降低赤皮青冈体内MDA的含量。这两方面形成一种动态平衡是赤皮青冈耐低磷胁迫的主要抗性机制。缺磷的林地进行造林作业时要尽量选取苗龄较大的赤皮青冈幼苗。