大豆GmGRF5基因的组织表达模式与生物信息学分析

Growth Regulating Factor (GRF)家族基因是一类植物特有的转录因子,广泛参与植物多个重要的发育过程。为了研究大豆中的GRF转录因子的功能,本研究从大豆‘天隆1号’品种中克隆获得全长为1 038 bp的cDNA序列,由于该序列的编码蛋白与拟南芥GRF5具有高度的相似性,因此将其命名为GmGRF5基因。通过RT-PCR进行组织部位表达分析,发现GmGRF5基因在大豆各个组织部位均有表达,且在花中的表达量最高。通过ExPASy-Protparam分析发现,该蛋白质的分子量为39.463 48 kD,是具有一定亲水性、不稳定的碱性蛋白。该蛋白含有GRF家族蛋白的两个保守功能域(QLQ和WRC)。利用SOPMA对该蛋白的二级结构预测,显示其主要由无规则卷曲(72.05%)、α-螺旋(13.83%)、延伸链区(9.8%)和β-转角(4.32%)组成。此外,还利用不同的生物信息学软件对其三级结构、跨膜域、亚细胞定位、互作蛋白进行了分析,并构建系统进化树。结果表明,Gm GRF5基因在进化过程中具有高度的保守性,在大豆中具有潜在的功能多样性。     

2种低毒杀虫剂防治水稻粘虫示范试验

为合理使用低毒农药防治水稻粘虫,2015年7月在广西乐业县同乐镇和甘田镇进行25%灭幼脲悬浮剂和2.2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂防治粘虫大田示范试验。结果表明:施药后17 d,核心区25%灭幼脲对粘虫的防治效果和保叶率分别为96.19%和94.73%,在培训指导农民防治示范区的防效分别为93.50%和95.10%;施药后10 d,核心区2.2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对粘虫的防治效果和保叶率分别为96.61%和97.35%,在培训指导农民防治示范区的防效分别为90.07%和89.59%。25%灭幼脲和2.2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理区对粘虫的防效均要高于农民自防区。     

茶树MADS-box转录因子基因的克隆与非生物胁迫响应分析

本研究基于茶树转录组数据库,以茶树龙井43为试验材料,通过RT-PCR方法从该茶树的cDNA中克隆得到1个CsMADS1基因。序列分析表明:茶树CsMADS1基因开放阅读框长度为657 bp,编码218个氨基酸,是典型的植物MADS-box家族转录因子。序列多重比对显示,该序列与多个相关物种的MADS-box序列一致性为65.65%,含有高度保守的MADS结构域和半保守的K结构域。氨基酸理化性质、亲疏水性、亚细胞定位预测、无序化分析,以及二级和三级结构分析显示,CsMADS1转录因子是亲水性蛋白,可能定位于细胞核中,无序化程度明显,以α-螺旋结构为主,并与人MEF2蛋白具有相似的三级结构。利用实时荧光定量PCR方法分析了茶树龙井43中CsMADS1基因在非生物胁迫下的表达。结果表明,茶树中CsMADS1基因对高温、低温、干旱和高盐等不同非生物胁迫有响应,且表达存在差异。     

基于气候适宜度和风险评价的湖北省春玉米适播期分析

为应对气候变化,充分利用当地气候资源,针对玉米生长发育特点确定适宜的播种日期,为湖北省春玉米高产稳产提供理论依据和科学参考,利用湖北省76个气象台站1981—2010年逐日气象数据和1990—2010年春玉米观测站生育期观测数据,构建多年平均气象要素栅格数据库并确定当地初播期。以7 d为步长,基于气象要素栅格数据对全省春玉米5个不同播期的气候适宜度进行空间计算,并统计各台站不同播种期春玉米主要气象灾害发生频率,确定春玉米不同播期遭受气象灾害综合风险。综合考虑春玉米气候适宜度和气象灾害风险评价结果,采用加权平均多指标法计算综合指数,选取综合指数最高的作为适宜播期。结果表明,江汉平原中部及北部、鄂东南大部、鄂东北东部局部地区最适宜的播期为3月5—10日。鄂东北的孝感市大部、黄冈市部分地区、江汉平原的荆门市东北部、鄂西南的宜都市、鄂东南南部局部地区最适宜的播期为3月11—20日。最适宜的播期在3月下旬的地区主要分布在江汉平原的荆门市西北部和荆州市的南部、鄂西北的襄阳市南部等地。鄂西地区及鄂东北的随州市最适宜播期主要集中在4月上中旬。最适宜播期在4月下旬及5月上旬的地区比较少,零散分布于鄂西地区。全省大部春玉米适宜播期主要集中在3月上旬至4月中旬,极少部分地区在4月下旬及5月上旬播种,结果与全省各地实际播期趋于一致。     

近20年中国水稻品种命名情况分析

水稻是我国重要的粮食作物,水稻品种名称是水稻生产和科研中重要的专有信息。对近20年来(1999-2018年)通过品种审定或获得植物新品种保护授权的水稻品种命名的用字和长度进行了统计与分析。结果显示:通过审定和获得授权的品种最常用的3个汉字分别为"优、号、两"和"优、号、恢",最常用的3个阿拉伯数字是"1、2、8";除了数字外,审定品种名称中出现率高的字符有"优、号、两、粳、稻、香、丰、占、华、中、金、Ⅱ、农、A、吉、糯、龙、天、博、隆";授权品种中,除了数字外出现率高的字符有"优、号、恢、A、粳、两、S、R、稻、香、丰、华、中、龙、占、金、农、D、-、Ⅱ";汉字"两"在审定品种命名用字中的排名在不同年份区间一直上升,从第17位、第13位、第12位升到第7位,于近5年成为使用率仅次于"优"字的汉字;水稻品种名称大部分是5个字,审定品种中占40.2%,授权品种中占38.4%。结果表明:水稻品种命名大部分遵循原约定俗成的规则,但亦有例外,且在部分年份例外品种比例高达36.4%。研究结果可为品种命名工作提供参考。