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。     

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     

番茄斑驳花叶病毒在我国茄科作物上的发生及生物学特性

【目的】鉴定烟草花叶病毒属（Tobamovirus）新种番茄斑驳花叶病毒（Tomato mottle mosaic virus,ToMMV）当前在我国茄科作物上的发生危害情况、主要分布地区和自然寄主,明确其主要寄主范围、传播途径和致病性等生物学特性。【方法】利用RT-PCR方法对2013—2017年采自我国云南、贵州、四川、海南、湖南、河南、陕西、山东、湖北、浙江、辽宁、西藏和内蒙古13个省（自治区）,表现为花叶、皱缩、畸形、黄化、坏死等疑似病毒病症状的茄科作物辣椒、番茄、茄子、马铃薯和烟草等样品进行ToMMV的检测。分别将ToMMV进行摩擦接种和注射接种,对感染ToMMV的珊西烟获得的种子及由种子萌发的幼苗进行ToMMV检测,对由健康种子萌发且在含有ToMMV毒源土壤中生长的6—8叶龄辣椒和番茄幼苗进行ToMMV检测,以此开展ToMMV传播方式的测试。在茄科、葫芦科、豆科和十字花科等6科30种植株上开展ToMMV的寄主范围鉴定和不同辣椒、番茄材料对ToMMV的抗性鉴定。【结果】我国13个省（区）共采集茄科作物疑似病毒病样品1 622份,ToMMV的平均检出率为2.59%,目前ToMMV已在我国云南、湖南、海南、辽宁、陕西、西藏和内蒙古7个省（区）发生。其中云南、湖南、海南、陕西和西藏的辣椒上有ToMMV的发生,而云南、海南、辽宁及内蒙古的番茄上有ToMMV的发生,平均检出率分别为2.51%和3.46%,尚未在茄子、马铃薯和烟草样品中检测到ToMMV的侵染。ToMMV可通过摩擦、注射、种子带毒及土壤带毒进行传播,且种子带毒率越高,对种苗生长的影响越大;寄主范围测试发现,ToMMV可侵染几乎所有供试的茄科和十字花科植物,及部分豆科和葫芦科植物。筛选出对ToMMV免疫的辣椒材料1份、高抗的辣椒材料2份以及对ToMMV高抗的番茄材料2份。【结论】ToMMV目前已在我国辣椒、番茄上发生,人工条件下ToMMV的寄主范围较广,致病力强,在我国有逐渐扩散和流行的趋势,很可能会成为未来蔬菜作物尤其是茄科作物上危害严重的主要病毒之一。     

不同育苗基质对槟榔苗期生长的影响

研究3种不同原料配制的基质理化性质和对幼苗生长的影响,拟筛选出适合槟榔种苗生长的基质配方,为合理应用营养基质生产优质槟榔种苗提供理论依据。以红壤土、椰糠和羊粪为原料配制6种育苗基质(CK:全部红壤土;处理Ⅰ:红壤土∶椰糠=7∶3;处理Ⅱ:红壤土∶羊粪=9∶1;处理Ⅲ:红壤土∶椰糠∶羊粪=5∶4∶1;处理Ⅳ:红壤土∶椰糠∶羊粪=6∶3∶1;处理Ⅴ:红壤土∶椰糠∶羊粪=7∶2∶1),测定基质理化性质、植株动态生长状况、叶片营养成分等指标,并采用统计软件进行相关性分析。结果发现:(1)不同基质配比处理对植物生长量、地上部鲜干质量、叶片营养成分含量等方面影响显著。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ处理均显著提高了槟榔鲜质量、干质量。CK处理最差,Ⅰ、Ⅱ处理差异不显著。(2)通过相关性分析发现,植株叶片中N、P、Mg含量呈极显著正相关,N含量与Na含量呈显著负相关,P含量与K含量呈显著正相关,Ca含量与Na含量呈极显著正相关;另外植株叶片N、Mg含量与基质中全氮、碱解氮、速效钾、有机质具有显著的协同相关性。总结以上结果得出,Ⅳ处理(红壤土∶椰糠∶羊粪=6∶3∶1)槟榔幼苗综合表现最好,其次为Ⅲ处理(红壤土∶椰糠∶羊粪=5∶4∶1)和Ⅴ处理(红壤土∶椰糠∶羊粪=7∶2∶1)。     

不同饵料搭配对脊尾白虾幼体发育的影响

通过脊尾白虾幼体饵料搭配的比较试验,研究了海水小球藻、中肋骨条藻分别与虾片和卤虫无节幼体搭配投喂对脊尾白虾幼体的变态速率、存活率及体长变化的影响。结果表明,单一使用虾片的育苗效果较差,幼体发育至2期溞状幼体后开始大量死亡,只有约30%的幼体变态成3期溞状幼体;投喂卤虫无节幼体与中肋骨条藻搭配组的脊尾白虾幼体组在第8d时有46%的幼体变态为仔虾,至第10d时幼体100%变态为仔虾;此外,卤虫无节幼体与中肋骨条藻搭配组幼体的存活率为92%,其幼体在1期仔虾平均体长为5.199mm,平均日增长达到0.3079mm/d。由此可见,卤虫无节幼体与中肋骨条藻搭配有利于脊尾白虾幼体的生长发育,可用于脊尾白虾育苗生产。     

豫东地区地膜覆盖栽培西瓜品种比较试验

在豫东地区,以7个中熟大果型西瓜品种为试材,以主栽品种"华之秀"为对照,对参试品种进行了地膜覆盖栽培小区比较试验,以评价各品种的生物学性状、产量、质量及综合抗性等指标,从而筛选出丰产性、适应性及品质等综合性状优良的品种。结果表明:"开抗3号"、"圣达尔"、"漯丰7号"、"凯旋2号"适合豫东地区进行地膜覆盖栽培。     

温室黄瓜发育期模拟模型的检验

针对作物生育期研究主要有3种方法:有效积温法、生理发育时间法和正弦指数函数法。试验选取不同温室不同茬口黄瓜的发育期数据和温室环境数据对3种发育期模拟模型方法进行验证。温室黄瓜发育期的预测结果表明,正弦指数函数法预测准确而稳定,回归估计标准误差(RMSE)在0.8~2.4d之间,以每日平均气温和每小时平均气温为输入值的生理发育时间法RMSE值分别在0.8~6.1和0.8~7.0d,有效积温法1.3~6.2d。基于以上验证结果,3种模拟预测发育期方法中,正弦指数函数法表现出较好的预测性和较强的机理性,适用于作物发育期的预测。     

胡萝卜联合收获机单圆盘对顶切割装置设计与试验

针对胡萝卜联合收获过程中对顶切割装置作业后胡萝卜损伤率高、切净率低等问题,设计了一种单圆盘对顶切割装置,并阐述了其主要结构及工作原理。在统计分析胡萝卜基本物理特性的基础上,通过理论计算确定了斜拉式导向齐平对顶机构的两对齐基板间距、拉齐区长度和对齐基板斜边角度等主要结构参数,达到胡萝卜茎叶精准拉齐的目的。以螳螂前肢胫节曲线为原型,将拟合优化后的曲线形状应用至圆盘动割刀和直割刀刃口上,构建切割机构-胡萝卜茎叶力学模型,分析其满足胡萝卜被高效切断的条件。对圆盘割刀进行运动学分析,建立圆盘割刀前进方向的运动学模型,确定影响装置工作性能的因素为胡萝卜输送速度和圆盘割刀转速。以胡萝卜收获机夹持输送皮带轮转速(胡萝卜输送速度)和圆盘割刀转速为试验因素,以胡萝卜根茎损伤率、茎叶切净率、切割平整度为试验指标,进行了二因素五水平二次正交旋转组合试验,通过对试验结果进行分析优化,确定最佳参数组合。结果表明,当胡萝卜收获机夹持输送皮带轮转速为113 r/min、圆盘割刀转速为156 r/min时,对顶切割装置性能最优,此时胡萝卜损伤率均值为0.53%、切净率均值为95.41%、平整度均值为94.10%。对优化结果进行田间试验验证,验证结果与优化结果基本一致,作业过程中装置工作平稳。