一个CRISPR/Cas9-VQR基因编辑系统的构建

CRISPR/Cas9系统是一种广泛应用于细菌、酵母、动物和植物中的基因组定点编辑技术,但该编辑系统的使用范围受PAM (proto-spacer-motif)位点NGG的限制。本研究通过突变Streptococcus pyogenes Cas9 (SpCas9)编码氨基酸(1135位的天冬氨酸D突变成缬氨酸V, 1335位的精氨酸R突变为谷胱氨酸Q, 1337位的苏氨酸T突变为精氨酸R,命名该突变子为Cas9-VQR)改造其识别PAM为NGA的位点以扩大其使用范围。并使用玉米Ubi启动子启动Cas9-VQR基因、优化SpCas9的密码子、加入保守的核定位信号序列、增加单子叶植物中保守的3′UTR序列和使用水稻U6启动子启动gRNA来修饰该编辑系统。结果表明Cas9-VQR系统能够识别PAM为NGA的位点,并进行有效的切割。体外酶切活性检测结果表明Cas9-VQR的切割效率为5%～70%。水稻转化检测结果表明Cas9-VQR的切割效率约为27.5%～70.5%,平均切割效率为46.23%。本研究拓宽了CRISPR/Cas9系统在作物中的使用范围,特别是NGA PAM位点较高的作物。     

有机肥对土壤特性及农产品产量和品质影响研究进展

施用有机肥是农业生产的重要措施,对绿色农业发展起到积极作用,而且越来越广泛施用。本文介绍了目前有机肥基本概况,重点综述了有机肥对提高土壤肥力、提高作物产量和品质、促进养分利用以及对病虫害发生影响等方面研究的最新进展,分析了当前有机肥施用对耕地质量和农产品安全风险、施肥效率低、以及有机肥品种研发不足、相关质量标准滞后等问题,并对当前有机肥推广应用的形势和发展前景进行了分析和展望。     

温度对多异瓢虫成虫捕食功能的影响

【目的】研究温度变化对多异瓢虫[Adonia variegata (Goeze)]成虫捕食棉蚜能力的影响。【方法】在17、23、29和35℃四个处理温度下,室内测定多异瓢虫成虫在不同棉蚜密度条件下的捕食量。【结果】不同温度下多异瓢虫成虫对棉蚜的捕食功能反应属于Holling-Ⅱ型。随着温度的升高,多异瓢虫成虫对棉蚜的捕食能力逐渐增加。在相同温度条件下多异瓢虫成虫对棉蚜的寻找效应随密度的增加而减小。在35℃条件下,多异瓢虫成虫的a/Th最大,捕食能力为17℃的2倍。【结论】温度对多异瓢虫的捕食量影响显著,在一定温度范围内,随温度升高,多异瓢虫成虫的捕食量明显增加。     

封冰初期因施药不当引起鳙鱼死亡的处理分析

正2017年11月9日笔者接到电话说我市郊区一越冬池塘发生鳙鱼种死亡的情况,笔者立即赶到现场检查。通过现场水质指标测量及镜检检查,发现水质指标正常,溶解氧7.5毫克/升、氨氮0.1毫克/升、亚硝酸盐0.005毫克/升;检查发现鱼体较瘦弱,体表完好,镜检鱼鳃未发现异常,镜检鱼体肠道未能发现食物。通过了解得知在鳙鱼种进越冬池塘前一个月左右,养殖户按照说明剂量的两倍使用晶体敌百虫进行水体杀虫处理,     

镇江自然风景体系与城市格局研究

城市高速发展的背景下,与自然相融合的城市营建案例越来越需要总结和借鉴。镇江城市营建遵循自然环境特征,是典型的山-水-城-林一体的城市格局。文章通过对镇江城市发展历史的研究,总结镇江历史城市山-水-城-林一体的营建模式,为当今城市格局营建、城市生态规划带来启示,也为保护镇江当今“城市山林”的风景特征提供理论基础。     

猪粪厌氧发酵消化液回流体系微生物群落结构特征与产气关系研究

为明确厌氧发酵消化液回流体系中微生物群落结构的特征,采用Miseq高通量测序技术,研究回流过程中微生物的多样性和群落结构变化,并分析其与产气性能的关系。结果表明:消化液回流体系中,细菌的丰富度、多样性均高于产甲烷古菌,并随回流时间的延长明显增加,而产甲烷古菌无明显变化;细菌群落主要分为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)等8个不同的门类,厚壁菌门、梭菌纲(Clostridia)、梭菌属(Clostridium)是不同水平上的优势细菌,相对丰度分别从初期的62.79%、58.62%、35.44%上升到81.46%、68.19%、39.10%;产甲烷古菌中,广古菌门(Euryarchaeota)占绝对优势,在接种物中,第68 d和第219 d相对丰度分别为94.76%、99.89%、99.59%,属分类上主要有7种,其中甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)的相对丰度由23.99%升高到72.28%,而甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)和甲烷球菌属(Methanosphaera)分别由16.34%、21.71%降低至3.70%、12.93%;日平均产气率由初期的409 m L·g~(-1)升高至477 m L·g~(-1),在219 d的试验中,氨氮和有机酸浓度均呈升高趋势,但并未对厌氧发酵产生抑制作用。研究表明:厌氧发酵回流体系中微生物以梭菌属和甲烷八叠球菌属为优势菌属,产气率随其相对丰度的增大而升高,而与甲烷短杆菌属和甲烷球菌属呈负相关。     

太阳光利用型植物工厂的设计与试验研究

针对黑龙江特殊的地理位置和独特的气候条件,结合传统温室大棚种植存在的生长环境难控制、光照不足、受自然灾害影响大等问题,设计建造了太阳光利用型植物工厂。该设施利用控制系统软件和传感器实现对植物生长的温度、湿度、光照、CO_2浓度及营养液等环境因子的自动调控,植物对光能的利用率非常之高。是露地生产的10倍以上。其植物生产系统完全可以做到最小限度地使用肥料和水,不施用农药,不将污染物排放到植物工厂外部,最终实现持续、周年生产。通过番茄无土短程栽培试验表明:番茄在后期生长的形态指标、果实指标要优于传统温室土培番茄。研究结果为番茄无土短程栽培提供了数据支持。     

柠条等天牛寄主挥发物配方对红缘天牛引诱活性的研究

为丰富防治红缘天牛的引诱剂,以柠条锦鸡儿和沙棘配方与3种昆虫引诱活性较高的化合物,反-2-己烯醛、顺-3-己烯-1-醇、1-22烯,以最佳活性浓度按相同比例组合成16种配方,对红缘天牛进行触角电位、嗅觉行为及野外诱集实验。结果显示:配方16对红缘天牛的引诱活性最好,雌雄虫对该配方的相对选择率分别为73.33%和60%,野外诱捕率达到14.5%;其次分别是配方10、15、9、5。综合结果得出,配方16、10、15、9、5对红缘天牛的引诱效果比较好,配方中含有反-2-己烯醛,而且多种寄主植物挥发物复合配方比一种寄主植物挥发物配方对红缘天牛的引诱活性好。