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【目的】从小麦隐性核雄性不育突变体ms1与十倍体长穗偃麦草异附加系中,克隆雄性育性恢复基因ThMs1,解析该基因的表达模式、编码蛋白的生物化学活性和生物学功能,鉴定新的小麦ms1育性恢复基因,从而更好地应用于小麦杂交育种。【方法】通过基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH),鉴定ms1与十倍体长穗偃麦草异附加系中小麦外源的染色体类型;通过同源克隆法在小麦-十倍体长穗偃麦草异附加系中克隆雄性育性基因ThMs1,并稳定转化小麦ms1进行基因功能互补验证;利用RT-PCR及实时荧光定量PCR分析检测基因的表达模式;进一步通过RNA原位杂交分析基因的组织细胞特异性表达特性;利用特异性抗体进行Western blot检测ThMs1蛋白在体内的表达情况;经SignalP软件分析预测蛋白结构;通过蛋白-脂质结合活性分析检测ThMs1蛋白是否具有脂类分子结合活性。【结果】证实小麦ms1与十倍体长穗偃麦草异附加系细胞中含有偃麦草4Ag染色体;从小麦-十倍体长穗偃麦草异附加系中克隆了雄性育性基因ThMs1,遗传转化功能互补试验证实ThMs1能够完全恢复小麦ms1突变体的雄性不育表型,基因的聚类分析表明MS1只存在于禾本科植物中;通过RT-PCR和实时荧光定量PCR检测发现ThMs1在减数分裂期的花药中特异表达,RNA原位杂交分析证实ThMs1在小麦小孢子发生过程中特异表达;Western blot检测发现ThMs1在小麦减数分裂期的花药中表达;对ThMs1蛋白氨基酸序列进行结构预测发现,该蛋白具有推测的脂类结合分子结构域,ThMs1蛋白脂类分子结合试验表明ThMs1蛋白特异结合磷脂酸和磷酸化的磷脂酰肌醇。【结论】克隆了一个新的来自十倍体长穗偃麦草、可恢复小麦隐性核雄性不育突变体ms1雄性育性的ThMs1,该基因与小麦Ms1具有相似的分子结构、时空表达模式和脂结合活性,导致2个蛋白在小麦中也具有相似的生物学功能,ThMs1可以替代普通小麦Ms1的功能调控小麦花粉育性,该结果为利用小麦ms1通过分子设计建立小麦杂交育种体系(新一代杂交育种体系)提供了一个新的育性恢复基因。 相似文献
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为了解全球升温背景下中国农业热量资源的变化,基于格点数据使用5日滑动平均、最小二乘法、多元回归插值法、旋转经验正交函数(REOF)对中国≥5℃有效积温进行分析。结果表明,(1)中国≥5℃有效积温整体呈升高趋势。南北方升高速率不一致,以秦岭为界,南方地区有效积温升幅较大;北方地区升幅相对较小,但不排除个别地区如塔里木盆地及阿拉善高原升幅较大;青藏高原和横断山脉升幅最小;秦岭及大巴山等地有效积温表现出下降趋势。(2)中国东部地区各有效积温界限北界均有北移趋势,4 000℃·d积温等值线在长江中下游地区北移最明显(向北最大移动1.6纬距),四川盆地和塔里木盆地有效积温界限呈外扩趋势。(3)≥5℃有效积温起始日期多分布在3、4月份,持续时间6个月及以下的格点占比最多;自20世纪80年代后,起始时间有明显提前趋势,持续时间有延长趋势。(4)REOF将≥5℃有效积温分为8个区域,其中Ⅰ、Ⅱ区为第一模态正负2个高值区,Ⅳ、Ⅴ区为第三模态正负2个高值区,第Ⅶ、Ⅷ区是具有相同特征的区域,且第Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅷ区及第Ⅱ区东中部与中国综合农业区划结果相似。 相似文献
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不同利用方式下中国农田土壤有机碳密度特征及区域差异 总被引:32,自引:2,他引:32
【目的】研究农田土壤有机碳密度特征及区域差异,为区域性土壤生产力培育提供技术参考;为区域性农田土壤碳收集技术选择和配套政策制定提供决策依据。【方法】采用我国第二次土壤普查数据,研究不同用地方式下农田耕层土壤有机碳密度状况。【结果】农田耕层土壤有机碳密度介于0.81~12.68 kg•m-2,平均为3.15 kg•m-2,其中西南区最高,平均达3.63 kg•m-2;华北区最低,平均为3.00 kg•m-2。农田土壤有机碳密度的变异系数为57%,显著比非农业土壤的变异系数低35个百分点。不同用地方式下,水田耕层有机碳密度比旱地的平均高13个百分点,但水田有机碳密度的区域变异显著低于旱地。另外,农田土壤有机碳密度与降水和气温的相关性显著低于非农业土壤,农田中水田土壤有机碳密度与降水和气温的相关性又显著小于旱地。【结论】农田尤其是水田土壤有机碳密度可能更多的是受人为因素影响,人为调控潜力大。 相似文献
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为掌握气候持续变暖背景下淮河流域晚霜冻害的变化规律,基于1960-2016年61个气象站点的逐日地面0cm最低气温数据,计算霜冻频次、强度和变异系数,构建霜冻害危险指数,分析了淮河流域冬小麦生长季晚霜冻时空变化。结果表明:(1)57年中晚霜冻出现在3月11日至4月15日,整体呈提前趋势,速率达到-2.49d·年-1(P<0.05),晚霜冻的提前结束使冬小麦灌浆停滞和籽粒发芽力丧失的风险降低。(2)在冬小麦生长季延长的背景下,57年中轻度、中度、重度晚霜冻的频次都呈现减少趋势,变化倾向率分别为-9.14次·年-1(P<0.01)、-1.17次·年-1(P>0.05)、-5.81次·年-1(P<0.01)。年代变化上,重霜冻在灌浆至成熟阶段的频次在1980s上升趋势最显著,倾向率为6.73次·年-1(P<0.05)。1961-1990年中霜冻在拔节期的频次增加趋势最显著,倾向率为1.80次·年-1(P<0.05);1981-2010年重霜冻在拔节期的频次减少趋势最显著,倾向率为-3.46次·年-1(P<0.01)。(3)冬小麦晚霜冻在不同的生长阶段空间分异较大,呈不同分布模式。以开始拔节的日期为起点,高风险区和较高风险区在拔节后(1~5d)所占面积百分比最大,分别达到0.63%、80.68%。中风险区在抽穗至开花阶段(12~15d)面积百分比最大(81.68%),较低风险区在灌浆至成熟阶段(16~57d)占比最大(57.49%)。不同程度的晚霜冻频次在不同的时间段减少速率不同,在不同的生长阶段空间分布差异较大。 相似文献
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随着经济的发展,我国生猪产业由传统模式步入现代生猪产业模式,逐步向规模化、标准化、生态化、智能化方向发展。我国作为生猪产业大国与职业教育大国,在生猪产业发展中,职业教育参与度越来越高,在职业教育中也越来越体现产教融合细度。中国生猪产业职业教育产学研联盟的成立,正是生猪产业发展与职业教育发展的双选项,其在实现生猪产业与职业教育产教融合、资源共享、优势互补、协同发展等方面起着重要作用。文章对中国生猪产业职业教育产学研联盟成立的背景、意义进行了阐述,并对未来的发展进行了思考。 相似文献