过表达ZmIBH1-1提高玉米苗期抗旱性

【目的】干旱是严重影响玉米生长发育进程的一个重要因素。挖掘玉米抗旱相关基因,通过转基因功能验证和转录组分析,解析关键基因在响应干旱胁迫过程中的分子调控机制,为抗旱分子育种和遗传改良提供理论依据。【方法】以玉米自交系B104（WT）为背景材料,利用农杆菌介导方法构建过表达ZmIBH1-1转基因株系（ZmIBH1-1-OE）;通过对转基因植株进行草铵膦抗性筛选、标记基因和目的基因PCR检测,以及运用实时荧光定量PCR检测目的基因的表达情况,鉴定阳性植株和株系;以WT和ZmIBH1-1-OE转基因株系为材料,通过干旱处理（20% PEG6000）,进行表型鉴定和耐旱生理生化指标测定,验证ZmIBH1-1的抗旱功能;通过对干旱胁迫下玉米4叶期转录组的比较分析,鉴定出差异表达的基因（differentially expressed genes,DEGs）;结合DAP-seq（DNA affinity purification sequencing）分析,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的下游靶基因,利用基因组可视化软件IGV（integrative genomics viewer）分析ZmIBH1-1蛋白结合候选靶基因的位置,然后通过Dual-Luciferase试验验证ZmIBH1-1蛋白与靶基因的调控关系。【结果】通过玉米遗传转化获得12个转化事件;T₃代中,能同时检测到标记基因Bar和目的基因ZmIBH1-1的植株有458个,实时荧光定量PCR检测结果表明,ZmIBH1-1-OE中ZmIBH1-1的表达量显著高于WT,株系3和株系8表达量最高,将其自交获得T₄代转基因株系用于后续试验。在干旱胁迫条件下,ZmIBH1-1-OE株系存活率、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及其生理生化指标（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性）均显著高于WT,说明玉米中过量表达ZmIBH1-1赋予玉米更高的耐旱性。转录组分析结果表明,WT与ZmIBH1-1-OE株系在干旱胁迫下有1 214个差异表达基因;Gene Ontology（GO）功能富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及生物过程、细胞组分和分子功能,如在生物过程中主要涉及到光合作用、应激响应、脱水响应等;KEGG富集分析表明,差异表达基因主要参与植物激素信号传导、新陈代谢等过程。结合转录组显著差异表达基因和DAP-Seq分析所得到ZmIBH1-1蛋白的靶基因,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的11个候选靶基因,包括2个钙信号相关基因、3个半胱氨酸代谢相关基因、1个bHLH转录因子、1个应激响应蛋白、1个谷胱甘肽转移酶、1个氧化还原过程蛋白和2个乙烯响应因子;基因组可视化结果显示ZmIBH1-1蛋白可以结合靶基因启动子区;随后通过Dual-Luciferase试验进一步表明,ZmIBH1-1蛋白可以直接作用于11个候选靶基因,其中,ZmIBH1-1蛋白可以促进ZmCa-M、ZmSYCO、ZmbHLH54、ZmGlu-r1、ZmCLPB3和ZmP450-99A2的表达,抑制ZmAGD12、ZmCYS、ZmCYSB、ZmERF-107和ZmEIN3的表达。此外,在干旱胁迫下NAC、WRKY、MYB等转录因子在ZmIBH1-1-OE和WT株系中也存在差异表达。【结论】ZmIBH1-1的过表达可以增强玉米苗期的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控乙烯信号通路中的ZmERF-107和ZmEIN3的表达提高玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控钙信号相关基因ZmCa-M和ZmAGD12增强玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白可能通过间接调控NAC、WRKY、MYB等转录因子响应干旱胁迫。     

不同水稻品种在布隆迪的适应性研究

[目的]探讨我国不同水稻品种在布隆迪不同生态点的种植表现,筛选适宜当地种植的水稻新品种,为我国水稻新品种、新技术在非洲的推广应用提供理论参考和技术指导.[方法]采用多点鉴定的方式,以布隆迪水稻品种V18为对照,对我国7个水稻品种的生育期、产量、产量构成要素及抗病性等进行评价与鉴定.同时,利用布隆迪水稻品种V18和TOX,以当地传统大田种植方式为对照,进行不同栽培模式研究.[结果]在生育期方面,与对照V18相比,IMBO试验基地桂育7号、特优63、特优649、特优7571、特优831和新香占的生育期较短,MOSO试验基地桂丰2号、桂育7号、特优63、特优649、特优7571和特优831的生育期较短,两地均表现为多数参试品种比对照V18趋向于早熟.在产量方面,IMBO试验基地桂丰2号、桂育7号、特优63、特优649、特优7571、特优831和新香占的产量分别较对照V18增产18.97%、24.14%、25.86%、50.00%、31.03%、29.31%和24.14%;MOSO试验基地桂丰2号、桂育7号、特优649、特优7571、特优831和新香占的产量分别较对照V18增产37.04%、29.63%、14.81%、33.33%、33.33%和33.33%.抗病性鉴定结果表明,特优63、特优649和特优7571的综合抗病性较强.栽培模式试验结果表明,以实际产量为选择依据,插秧行间距20 cm×15 cm是较适合TOX品种的种植方式,插秧行间距20 cm×20 cm是较适宜V18品种的种植模式.[结论]综合产量、品质和抗病性等因素,筛选出适宜布隆迪种植的水稻品种特优649和特优7571.此外,采用适宜的栽培方式可有效提高布隆迪水稻产量.     

玉米ZmPP2C6-01基因的克隆及表达分析

为了研究玉米蛋白磷酸酶2C (PP2C)基因对非生物胁迫的响应及生理功能,以耐旱玉米自交系豫882为试验材料,对玉米20%PEG6000胁迫处理转录组进行分析,筛选受干旱诱导强烈表达的PP2C基因,然后对其进行克隆、生物信息学分析及表达模式分析。结果表明,在玉米20%PEG6000胁迫处理转录组中筛选到一个干旱胁迫下显著上调表达的PP2C蛋白基因,命名为ZmPP2C6-01。ZmPP2C6-01基因的开放阅读框为1 242 bp,编码413个氨基酸,编码蛋白质的分子质量为43.8 ku,等电点为6.6,是一种亲水性蛋白。ZmPP2C6-01蛋白与高粱的PP2C蛋白亲缘关系最近,而与冬小麦、粗山羊草等的PP2C蛋白亲缘关系相对较远。ZmPP2C6-01蛋白定位于细胞核中。利用实时荧光定量PCR分析发现,ZmPP2C6-01基因在玉米根中的表达量最高,其次是叶,茎中最低;PEG胁迫下,ZmPP2C6-01基因在根中的表达量大部分时间点均高于对照,同时在叶中呈上调表达模式;在ABA、NaCl、高温胁迫下,ZmPP2C6-01基因在根中大部分时间点的表达量均低于对照,整体呈下降趋势,而在叶中的表达量均高于对照,呈上调表达模式。综上表明,ZmPP2C6-01基因响应干旱等逆境胁迫,但表达模式不一致。     

利用总蛋白评价猪肺炎支原体HN0613株免疫原性的研究

猪肺炎支原体（Mycoplasma hyopneumoniae,Mhp）是一类无细胞壁的原核微生物,体外培养难度大,其滴度一般通过颜色变化单位（colour change unit,CCU）来反映,但该方法检测值跨度较大,无法进行精准定量。为了更加准确地评价Mhp的免疫原性,对Mhp HN0613株的总蛋白进行检测,发现同等CCU滴度水平的不同Mhp样品总蛋白含量之间存在一定的差异;通过对Mhp HN0613株的CCU滴度水平、总蛋白含量和动物实验结果进行对比分析,发现在相同CCU滴度水平条件下,Mhp HN0613株的总蛋白含量与其免疫原性呈一定的正相关性。为了验证以总蛋白含量作为辅助CCU滴度评价Mhp免疫原性方法的可行性,对Mhp HN0613株进行静置培养;48 h后其CCU滴度水平为5×10⁹ CCU/mL,且总蛋白含量达到最高,为0.030 mg/mL,高于同等CCU滴度水平、培养42 h样品的总蛋白含量;根据Mhp HN0613株的总蛋白含量与其免疫原性的相关性,表明培养48 h样品具有更好的免疫原性。动物实验结果显示,培养48 h的Mhp HN0613株样品具有更好的间接血凝试验（indirect hemagglutination assay,IHA）检测结果,证明Mhp总蛋白检测法可作为一种辅助CCU滴度评价Mhp免疫原性的可靠方法。     

从农产品消费选择趋向浅谈农产品质量提升之路径选择

党的十九大做出了实施乡村振兴战略的重要部署，这就需要推进农业高质量发展，首要任务是农产品质量的提升，当前农产品消费选择的趋向是追求更安全、高品质、有特色、更健康，文章分析了农产品供给与需求之间的错位问题以及成因，并据此提出通过加强科学研究、推行全程质量控制技术、强化信息服务、加强监督管理等方式来促进农产品质量提升和满足消费需求。     

施氮量对豫北冬小麦产量及子粒主要矿质元素含量的影响

以兰考矮早8、豫麦49-198和平安8号为材料,设置5个氮素水平（0、120、180、240、360kg/hm ²）,研究不同施氮量对豫北冬小麦子粒产量及其N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B等矿质元素含量的影响。结果表明：子粒中N与B（r=0.879）、N与Mg（r=0.858）、Mg与Zn（r=0.871）、Mg与B（r=0.877）含量间相关系数较高。施氮显著提高了子粒N、Ca、Fe、Cu、Zn、B含量,K、Mg含量受施氮量影响较小,但P和Mn含量明显下降。兰考矮早8子粒中各种矿质元素（除B外）含量明显高于平安8号,豫麦49-198介于二者之间。施氮在提高小麦子粒产量的同时降低了P/Ca、P/Mg、P/Fe和P/Zn的值,增强了Ca、Mg、Fe、Zn的生物有效性。此外,研究发现施氮量达到180kg/hm ²后,继续增施氮肥小麦产量难以提升。可见,合理的氮肥管理可以提高豫北地区冬小麦产量及子粒中微量元素的含量;过量施氮不仅难以提高子粒产量,还会降低子粒P和Mn的含量。     

柑桔黄龙病菌LAMP检测制样方法比较

分析比较了CTAB-trion法、磁珠法、裂解法、浸提法等4种制样方法对环介导等温扩增(LAMP)法检测柑桔黄龙病的影响。结果表明,CTAB-trion法和磁珠法提取的核酸质量最好,其OD_(260)/OD_(280)值在1.8~2.0之间,满足LAMP扩增要求,但操作步骤繁琐、成本较高,且CTAB-trion法需使用苯酚和氯仿等有害试剂;裂解法提取的核酸质量虽不高,但可满足LAMP扩增,同时其操作简便,成本低、耗时少,相对环保;浸提法提取的核酸无法满足LAMP扩增要求。裂解法是柑桔黄龙病LAMP检测的最佳制样方法。     

昭阳地区玉米灰斑病的发生原因及防治对策

云南省昭通市昭阳区自2010年首次发现玉米灰斑病以来,其发生面积逐年扩大,几年来已上升为当地玉米的主要病害,对玉米的产量和品质影响较大。该文总结了昭阳地区玉米灰斑病的主要发病原因,并提出了有效的防治措施。     

氯化钙和草酸处理减轻香蕉果实贮藏冷害

本试验研究氯化钙和草酸处理对香蕉果实抗冷性的影响,寻找更多减轻香蕉果实贮藏冷害的途径。以“威廉斯”香蕉为试材,经氯化钙和草酸处理后,在(8士0.5)℃条件下贮藏,分析冷藏期间相关生理指标的变化。结果表明：与对照组相比,氯化钙和草酸处理能有效减轻香蕉果实的冷害症状,抑制MDA含量、细胞渗透率和H2O2含量的增加,促进游离脯氨酸的累积,增强CAT、POD、SOD活性,从而提高采后香蕉果实的抗冷性,减轻低温冷害对香蕉果实的伤害。     

广西富川中药材生产现状及发展对策

中药材的种植作为一个短平快的产业,近年来在富川瑶族自治县有逐年扩大的趋势,经过调研,了解富川当前中药材的生产状况及存在问题,并提出促进中药材产业良性发展的相关对策建议。