废弃矿区大豆根际土壤细菌群落对施肥方式的响应

【目的】从细菌多样性和组成结构角度评估化学肥料与硅酸钠或蚯蚓结合施用对废弃矿区大豆根际细菌群落的影响,为日后矿区复垦和生态恢复提供理论依据。【方法】在广东省梅州市黄畲村废弃矿区种植大豆‘华春9号’,试验设置4个施肥处理:氮磷钾肥结合硅酸钠(3NPK+S和5NPK+S),氮磷钾肥结合蚯蚓20条·m-2(3NPK+E和5NPK+E),以不施肥为对照(3CK和5CK)。在施肥后3和5个月时对大豆根际土壤进行采样。通过提取土壤细菌总DNA、16S rRNA测序和测定土壤基本化学性质,探究该矿区大豆根际细菌群落多样性和结构对不同施肥处理的动态响应过程。【结果】与3CK相比,3NPK+E处理显著增加了Chao1和Shannon指数;与5NPK+E处理相比,5NPK+S处理显著增加了Shannon指数。主坐标分析(PCoA)表明,不同处理下的根际细菌群落组成在操作分类单元(OTU)水平上出现显著分离。从属的相对丰度来看,Uncultured_f_Anaerolineaceae是3NPK+S、3NPK+E、5NPK+S、5NPK+E处理土壤中的优势菌属。基于Mantel检验和典型关联分析(CCA)显示,土壤有机质、有效磷和全碳含量对5NPK+E处理的根际细菌群落有显著影响。【结论】施加NPK+S和NPK+E肥料均能有效提高矿区土壤细菌多样性,从而间接对土壤修复起促进作用。施肥方式和处理时间均会显著影响细菌群落组成,并且施肥处理时间越长对细菌群落组成的影响越明显。Uncultured_f_Anaerolineaceae富集在施肥处理下的土壤中,这类细菌可能在促使碳转化的过程中起重要作用,同时还具有修复土壤污染的潜力。NPK+E施用增加了有机质含量,对细菌群落的生长有促进作用。     

基于现代种业的“种子生物学”课程改革和实践——以华南农业大学为例

以华南农业大学为例,在大力建设种子科学与工程新专业的背景下,近年对“种子生物学”课程从教材体系、教学内容、教学理念、教学方法、实践教学、课程考核等进行了多维度的改革,广泛的教学实践表明,改革取得了显著的成效,为培养适应现代种业需求的创新复合型人才奠定了基础.     

基于Meta分析的大豆磷效率相关QTL的整合

在搜集已经报道大豆磷效率相关的96个QTL基础上,利用BioMercator2.1软件和公共标记将这些QTL映射整合到大豆公共遗传图谱soymap2上,并利用Meta分析在16个连锁群上提取29个“真实”QTL区间,其中16个位点由控制1个性状的QTL组成,另13个位点由控制多个性状的QTL组成。经Meta分析后QTL置信区间缩小,平均置信区间由原来的9.95cM降到7.62cM,其中有4个“真实”QTL的置信区间小于1cM,另有8个“真实”QTL的置信区间在1~5 cM之间。这些“真实”QTL区间中,D1b-2和G-2与大豆磷吸收效率、磷利用效率和多个干重性状相关,D2-1与大豆磷含量和多个干重性状相关。这些QTL两侧标记可用于大豆磷效率的分子标记辅助选择。     

大豆品种自贡冬豆花芽分化及开花逆转过程的形态解剖学研究

研究了光周期反应敏感的晚熟大豆[Glycine max (L.) Merr.]品种自贡冬豆在正常花芽分化和开花逆转过程中的解剖学特征。光周期处理包括连续短日照（SD, 12 h）、连续长日照（LD, 16 h）和13 d短日后转入长日(SD13d-LD)3种。结果表明, 自贡冬豆在连续短日条件下可正常开花结实;经13 d短日照处理后移至长日照下约50％的植株发生开花逆转,另外50％的植株形成短的顶端花序;在连续长日照下保持营养生长。短日照不仅促进大豆的生殖发育, 而且加快出叶速度。短日处理3 d基部叶腋开始分化花芽;13 d顶端分生组织开始分化花序,19 d顶端花序分化结束,29 d植株开花。SD13-LD处理,在移至长日照的最初14 d内,顶端分生组织继续分化花原基,但分化速度比连续短日处理慢,分化出的花芽数目少。长日处理20 d（出苗后33 d）左右,约50％植株的顶端分生组织逆转到营养器官的分化。在连续长日条件下,顶端分生组织一直分化叶片。还讨论了叶片和花器官的同源性。     

广东夏大豆新品种（系）分子身份证的构建

建立快速简便鉴定广东夏大豆种质资源的方法。对大豆20个连锁群上的159对SSR引物进行筛选,其中48对引物扩增清晰、稳定,用其检测34份广东夏大豆材料,将数字化后的等位变异片段用资源特征分析软件ID Analysis 1.0进行分析。结果表明,48对多态性引物平均等位变异数为3.88,平均基因多样性指数为0.50,平均引物多态性信息含量(PIC)为0.45,可用于区分广东夏大豆资源。仅需5对引物(Sat_267、Sat_235、Satt277、Sat_351和Sat_292)可将全部34份种质区分开,成功构建了一套广东夏大豆种质的分子身份证。     

湖南新田大冠岭野生大豆居群遗传结构与空间分布关系

【目的】揭示野生大豆Glycine soja Sieb.et Zucc.在特定微环境中演化和分化的信息,为自然居群的取样提供理论依据.【方法】采用41对SSR引物对湖南新田大冠岭地区及其周围的16个居群612份野生大豆材料的遗传多样性和群体结构进行了分析,并分析了居群多样性与空间分布间的关系.【结果和结论】41个SSR位点在612份野生大豆材料中共检测出414个等位变异,每个位点的等位变异范围为4~19个,平均为10.1个.每个位点Shannon指数(I)变异范围为0.283~2.542,平均为1.751.通过比较不同居群遗传多样性指数,发现大冠岭区域向西岭至桑梓一带野生大豆遗传多样性丰富,拥有较多的等位变异,与其周围居群间有较高的基因流.用基于混合模型的Structure2.3软件分析群体结构,可将野生大豆居群分为19个组群,大冠岭区域向西岭至桑梓一带野生大豆居群互混成不同组,而远离大冠岭的野生大豆居群则大都独立.空间自相关分析显示,1 400 m以内遗传距离与地理距离呈正相关;向西岭至桑梓一带是大冠岭区域野生大豆居群的一个多样性中心,周围野生大豆自然居群呈现出明显的空间分布特点,遗传多样性与地理距离、海拔呈正相关,大冠岭野生大豆传播方式为由高海拔地区向低海拔辐射传播.因此认为该地区野生大豆遗传结构模式应属于距离隔离模式和陆岛模式.     

微课在农科类专业试验统计学教学中的应用

微课是针对单一知识点授课,通过简短的视频或音频等多媒体形式录制并结合一定的学习任务而形成的一种教学方式。笔者分析了目前农科类专业试验统计学的教学现状,认为试验统计学教学时数少,内容庞杂,滞后于实践需求,且学生学习兴趣不高。介绍了近年来各大高校试验统计学尝试运用的案例教学法、答疑法、自学指示法、讨论教学法。在此基础上,就微课应用于试验统计学教学展开探索,并以概率统计中正态分布的讲解为例分析微课教学的内容与设计过程,同时总结了微课应用于实验统计学教学需要注意的问题,以期提高课程教学质量与教学效果。     

光质对菜用大豆苗期光形态建成及根冠比的影响

发光二极管(LED)已被广泛地应用于温室栽培作物及科研的光源。本研究以上海青、华夏7号和浙鲜豆5号3个品种菜用大豆品种为供试材料,采用LED植物生长灯为光源,研究相同光照强度(180±5μmol·m~(-2)·s-1)下,不同光质对菜用大豆光形态建成和根冠比的影响。结果表明:与白光相比,以红光为主的光质处理显著提高了菜用大豆的株高和下胚轴长度,随着组合光中红光比例的增加,植株的复叶面积逐渐增大;蓝光及以蓝光为主的组合光明显促进了根系的生长;相对于单色光组合光能提高菜用大豆地上部生物量、地下部生物量及根冠比;菜用大豆对光质的响应存在着品种间差异。     

GmNMH7基因在大豆成花诱导、花发育和开花逆转过程中的表达

大豆[Glycine max(L．) Merrill]是典型的短日照植物，光周期反应敏感品种在一定的短日一长日条件下可发生开花逆转。本实验室以大豆品种自贡冬豆为材料，将SD(短日)、LD(长日)和SDl3d-LD相结合，建立了大豆光周期反应机制研究的新的实验系统。本研究通过筛选自贡冬豆成熟花的cDNA文库得到MADS-box基因家族的一个成员GmNMH7，采用RNA原位杂交技术分析了不同光周期条件下GmNMH7基因在大豆顶端分生组织分化过程中的表达，并观察了GmNMH7基因在幼叶、幼茎、根瘤等器官中的表达情况。主要结果总结如下：在短日照(SD)条件下，自贡冬豆植株可在较短时间内完成开花诱导、正常开花和结实。GmNMH7基因在可观察到的花芽分化出现之前即开始在大豆顶端分生组织中表达，其表达时间贯穿成花诱导、花芽分化、花器官发育及种子形成的全过程。在长日照(LD)条件下，植株持续进行营养生长，没有任何形式的花器官出现，GmNMH7基因在顶端分生组织中一直不表达。在短日照13天一长日照(SDl3d-LD)条件下，60％以上的植株出现花序逆转和花逆转，另一部分植株顶端出现短花序，开花期比持续短日处理的植株晚。在出现开花逆转的植株中，GmNMH7基因的表达可随长日处理日数的增加和营养器官的出现而减弱。当顶端分生组织完全恢复叶片分化时，GmNMH7基因的表达停止。在出现短花序的植株中，GmNMH7基因一直表达，但表达量低于持续短日处理。对部分时期GmNMH7基因在幼叶、幼茎和根瘤中表达情况的研究未发现明显的规律性。GmNMH7基因在大豆花芽分化启动之前就开始表达的现象为大豆开花诱导提供了早期证据，该基因在顶端分生组织中的表达受光周期调控的事实说明，GmNMH7与大豆光周期反应、成花诱导及花器官发育有密切关系。我们推测，GmNMH7基因在上述过程中可能发挥着类似于分生组织特征基因的作用。实验结果进一步证明，本实验室利用开花(短日处理)、持续营养生长(长日处理)、开花逆转(短日-长日处理)三种发育状态(光照处理)建立的实验系统在大豆(短日植物)光周期反应和个体发育研究中有重要的利用价值。     

华南大豆种质对大豆疫霉根腐病的抗性分析

【目的】大豆疫霉根腐病是由大豆疫霉菌引起的严重影响大豆生产的世界性病害之一,选用抗病品种是控制该病最经济有效的措施。筛选抗大豆疫霉菌PGD1的优异抗源和多抗疫霉根腐病种质资源,推导大豆种质抗疫霉根腐病基因,为热带、亚热带地区大豆抗病育种提供有效抗源。【方法】采用下胚轴创伤接种法,利用在广东发现并分离的大豆疫霉菌PGD1菌株,接种鉴定主要来自广东、广西、福建、海南、湖南、江西和四川等华南省份631份大豆种质资源的抗病性,筛选抗大豆疫霉菌PGD1种质资源;再用其他6个不同毒力的大豆疫霉菌株接种鉴定抗大豆疫霉菌PGD1的种质,筛选多抗资源,通过基因推导方法分析抗病种质的抗病基因类型。【结果】631份大豆种质中有101份种质抗大豆疫霉菌PGD1,占鉴定种质的16.0%;73份为中间反应类型,占11.6%;457份表现感病,占72.4%。其中83份抗大豆疫霉菌PGD1的种质对其他6个不同毒力菌株Pm14、Pm28、PNJ1、PNJ3、PNJ4、P6497的侵染率分别为28.9%、34.9%、9.6%、66.3%、57.8%和10.8%。4份种质同时抗7个不同毒力的大豆疫霉菌株,分别为ZDD21538、ZDD21604、ZDD14286和明夏豆1号,占鉴定种质的4.8%。毒力频率为0的种质有15份,占鉴定种质的18.1%。83份大豆种质对7个不同毒力的大豆疫霉菌株共产生20种反应型,1种反应型与单个抗病基因的鉴别寄主Williams79反应型一致,可能含有抗病基因Rps1c;45份种质产生的9种反应型符合一些2个或2个以上已知抗病基因组合的反应型,这些种质可能含有已知抗病基因组合;38份种质共产生11种反应型既不同于任何含有单个已知抗病基因品种的反应型也不同于2个或2个以上已知抗病基因组合的反应型,它们可能含有新的抗病基因或基因组合。【结论】华南地区大豆种质中蕴藏着丰富的抗大豆疫霉菌PGD1和多抗大豆疫霉菌抗源,这些抗病种质可作为热带、亚热带地区大豆抗病育种的重要亲本和抗病基因定位的重要研究材料。