茶树杂交一代儿茶素类和生物碱的遗传变异分析

对茶×白毛茶人工杂交一代229个单株儿茶素类和生物碱采用高效液相色谱法进行检测。结果表明,茶树杂交一代生化成分存在丰富的多样性和变异,平均遗传多样性指数达到2.02,平均变异系数达到27.51%。F1个体的儿茶素品质指数为348.39~2 583.96,平均值为762.47。通过多变量的主成分分析,前5个主成分代表了茶树生化成分多样性86.94%的信息。基于生化成分,将亲本及229个单株聚为2个类群,第1类群100个单株,第2类群131个单株,包括2个亲本。对茶树人工杂交后代儿茶素类和生物碱遗传规律的深入研究,可为茶树育种鉴定与利用提供参考。     

舜皇山野生茶树种质资源筛选

以从舜皇山筛选出的17个野生茶树单株为研究对象,通过表型性状调查,利用主成分和聚类分析等方法分析春、夏、秋三季生化成分含量差异,筛选优异种质。结果表明:17个野生茶树单株多为灌木型和中叶类,整体发芽期较晚;初步鉴定5个单株适制红绿茶,12个单株适制绿茶,其中2个单株(XN-1、XN-2)的春季游离氨基酸高于4%,茶氨酸均为2.5%,酚氨比小于5,具有制作高品质绿茶潜力。对17个单株的生化成分进行主成分分析,春季提取4个主成分,累积贡献率达91.445%,茶氨酸、非酯型儿茶素、EGCG、茶多酚和水浸出物是影响春季茶叶品质的主要成分;夏季提取3个主成分,累积贡献率达77.454%,非酯型儿茶素、酯型儿茶素和茶氨酸是影响夏季茶叶品质的主要成分;秋季提取4个主成分,累积贡献率达84.127%,酯型儿茶素、EGCG、游离氨基酸、茶氨酸和水浸出物是影响秋季茶叶品质的主要成分。基于生化成分的聚类分析,将舜皇山17个野生茶树单株分为4类,其中XN-2单独成一类。     

连南茶树种质资源叶片表型性状及生化成分的研究

本研究以广东连南茶树资源具有代表性的三处地方:涡水、黄连和大龙为研究对象,对连南茶树种质资源进行了叶片表型性状(66份茶树资源)和新梢生化特性(45份茶树资源)进行了鉴定和评价,为茶树优良品种的选育提供了依据。主要研究结果如下:(1)连南66份茶树种质资源24个叶片表型性状的平均变异系数为31.86%,其中叶基变异系数最大(92.90%),侧脉与主脉交角最小(12.02%)。24个叶片性状的平均遗传多样性指数为1.10,多样性系数均较大,叶基遗传多样性指数最大,其值为2.08,叶面遗传多样性指数最小,其值为0.59。(2)连南茶树资源的生化成分存在丰富的多样性和变异性,平均变异指数高达49.88%。其中CG和ECG含量变异系数分别为113.45%和105.95%;最小的是水浸出物含量,为12.14%。本项目从中筛选出一批生化成分显著特异的茶树资源,其中,氨基酸含量5%的特异资源有4份,高茶多酚资源(34%)有13份,低咖啡碱(1%)的是黄连22号;在高水浸出物资源中儿茶素总量和酯型儿茶素含量较高的资源有12份,其中涡水茶树群体中有10份,黄连茶树群体中有2份。     

黄淮海大豆新品系主要农艺性状的遗传多样性分析

为了更好地利用大豆种质资源,以黄淮海大豆产区102份大豆新品系为材料,对14个产量相关的农艺性状进行了遗传多样性分析。结果表明：供试品系的14个农艺性状中,四粒荚数变异系数最大,生育期最小,主茎节数的多样性指数最大,单株产量与单株粒数、单株荚数、二粒荚数相关性最大,且均呈极显著正相关(P<0.01)。主成分分析结果表明,前3个主成分累计贡献率达到70.108%;聚类分析结果表明,在欧氏距离6.5处,可将参试种质材料分为5个类群。类群Ⅰ为生育期较短类群,适宜于黄淮海北片种植;类群Ⅱ为百粒重较大的类群;类群Ⅲ为高产类群,可作为高产育种的亲本材料使用;类群Ⅳ包含材料数量最多,是黄淮海大豆产区普通类型;第Ⅴ类群底荚部位高、植株高大、生物产量高,可作为适于机械收获及牧草大豆品种选育的亲本材料。     

利用图像特征分析茶树成熟叶表型的遗传多样性

明确我国茶树种质资源遗传多样性是对其有效利用的重要基础。以国家种质杭州茶树圃中的504份茶树资源为材料,对成熟叶的18个图像特征进行统计、主成分、相关性和聚类分析,以研究基于数字图像特征的我国茶树种质资源的遗传多样性。结果表明,其变异系数和遗传多样性指数分别为15.97%和1.98。不同省份之间,平均变异系数福建最大,为16.29%,江苏最小,为10.58%;平均遗传多样性指数浙江最大,为2.01,重庆最小,为1.67。主成分分析将18个图像特征降维成4个主成分,累计贡献率达到82.63%,并从18个图像特征中筛选出了12个显著差异的图像特征。根据图像特征进行聚类分析,将504份茶树种质资源聚成6类。研究结果为以数字图像技术深入评价和利用我国茶树种质资源提供了参考依据。     

碧香早杂交F1代生化成分多样性分析及特异优株筛选

对以碧香早为杂交亲本的62个F1代优株进行主要生化成分鉴定评价和遗传多样性分析.结果表明:62个F1代优株生化成分存在丰富的遗传变异,平均变异系数为17.12％,平均遗传多样性指数为2.05.根据UPGMA聚类分析将优株分为3大类,第Ⅰ类群30个优株,第Ⅱ和第Ⅲ类群各16个优株;第Ⅱ类群与第Ⅰ和第Ⅲ类群水浸出物含量存在极显著差异,第Ⅲ类群与第Ⅰ和第Ⅱ类群咖啡碱含量存在极显著差异,各类群间茶多酚、氨基酸和酚氨比两两存在极显著差异.第Ⅰ类群为红绿茶兼制,多以碧香早、保靖黄金茶1号和金萱为亲本,第Ⅱ类群多数适制红茶;第Ⅲ类群适制绿茶,多以碧香早、铁观音和龙井长叶为亲本.筛选出高氨基酸特异优株20个、高茶多酚特异优株16个、高水浸出物特异优株2个.     

碧香早杂交F1代生化成分多样性分析及特异优株筛选

对以碧香早为杂交亲本的62个F1代优株进行主要生化成分鉴定评价和遗传多样性分析.结果表明:62个F1代优株生化成分存在丰富的遗传变异,平均变异系数为17.12％,平均遗传多样性指数为2.05.根据UPGMA聚类分析将优株分为3大类,第Ⅰ类群30个优株,第Ⅱ和第Ⅲ类群各16个优株;第Ⅱ类群与第Ⅰ和第Ⅲ类群水浸出物含量存在极显著差异,第Ⅲ类群与第Ⅰ和第Ⅱ类群咖啡碱含量存在极显著差异,各类群间茶多酚、氨基酸和酚氨比两两存在极显著差异.第Ⅰ类群为红绿茶兼制,多以碧香早、保靖黄金茶1号和金萱为亲本,第Ⅱ类群多数适制红茶;第Ⅲ类群适制绿茶,多以碧香早、铁观音和龙井长叶为亲本.筛选出高氨基酸特异优株20个、高茶多酚特异优株16个、高水浸出物特异优株2个.     

红花种质资源表型多样性分析

以来自国内外的312份红花种质为材料,采用主成分分析与聚类分析,对6个主要表型性状进行多样性分析。结果表明:红花种质资源主要表型性状的遗传变异丰富。顶果球着粒数的多样性指数最高,其次是果球直径;单株种子产量的变异系数最大,其次是单株有效果球数。主成分分析表明,前3个主成分累计贡献率达78.30%,反映了6个性状的大部分信息。基于各种质间6个性状的差异,对312份红花种质进行聚类并划分为7大类群,第Ⅰ类群果球大、顶果球着粒数多,具有增产潜力;第Ⅲ类群综合表现最好,可作为高产育种材料;第Ⅵ类群籽粒大,可作为大粒型选育亲本;其余类群表现一般。该结果可为红花的有效利用及新品种选育提供科学依据。     

大瑶山野生茶树的生化特性研究

为探究大瑶山山脉野生茶树资源的生化成分特征,本研究测定了来自大瑶山29份茶树单株的19项生化指标.其中用分光光度法检测茶多酚、游离氨基酸、黄酮等含量,用高效液相色谱检测儿茶素、生物碱等组成,用氨基酸分析仪检测氨基酸组成.对主要生化成分进行遗传多样性分析和聚类分析,结果表明大瑶山野生茶具有丰富的遗传多样性和地域独特性,并从中筛选出了一批特异资源,如高氨基酸(＞4.00％)资源9份、高咖啡碱(＞5.00％)资源23份、高EGCG(＞10％)3份.     

芥甘杂交创制新型甘蓝型油菜的表型多样性分析

为拓宽甘蓝型油菜遗传背景,明确油菜新种质表型变异水平,筛选优异基因资源,本研究利用芥菜型油菜与甘蓝型油菜种间杂交创制新型甘蓝型油菜54个品系进行田间表型鉴定,分析其表型多样性水平及其性状间相互关系。结果表明,（1）22个数量性状的变异系数范围为4%~99%,遗传多样性指数1.64~2.04;22个形态特征性状的遗传多样性指数为0~1.86。其中角果长度、单株有效角果数、单株产量、生育期、有效分枝高度、蛋白质含量和含油量等7个性状的多样性水平高于国内外已报道的其他甘蓝型油菜的多样性水平,表明芥甘种间杂交能够创制丰富的遗传变异,拓宽甘蓝型油菜遗传背景。（2）主成分分析将44个表型性状转化为10个综合指标,其中主花序有效角果数、单株有效角果数、每角果粒数、单株产量芥酸、亚油酸、油酸、蛋白质、含油量等与产量和品质相关性状是反映新型甘蓝型油菜表型特征的主要差异指标,表明通过这些产量和品质性状的选择可获得目标品系。（3）受甘蓝型油菜定向选育的影响,本试验参试材料具有偏向甘蓝型油菜的表型特点;聚类分析综合44个表型性状将54个参试油菜品系划分为3个类群,其中29个品系与甘蓝型油菜亲本聚为一类,代表了甘蓝型油菜亲本群;18个品系聚为一类,与甘蓝型油菜亲本类群距离较远,营养生长无优势,产量较低,综合性状较差;7个品系聚为一类,与甘蓝型油菜亲本类群距离较近,表现较强的营养生长优势和丰产特点,综合性状优良,可作进一步选育对象,为西藏高产优质甘蓝型油菜品系的选育奠定种质基础。     

Analysis of nutritional components of eight famine foods of the Republic of Niger

In the western Sahel, indigenous plants become important staples when cereal harvests are inadequate to support populations inhabiting that region of Africa. The purpose of this study was to assess the nutrient content of several of these edible wild plants. The leaves of the following seven plant foods were analyzed: Ziziphus mauritiana, Cerathotheca sesamoides, Moringa oleifera, Leptadenia hastata, Hibiscus sabdarifa, Amaranthus viridi, and Adansonia digitata. The fatty acid, vitamin E, carotenoid, selected mineral and amino acid contents of these plant foods were determined. These same analyses were performed on the fruit of the Adansonia digitata. In quantitative and qualitative terms, Amaranthus viridis was found to be an excellent source of protein. Its amino acid composition compared favorably to that of a World Health Organization (WHO) protein standard. It also contained considerable amounts of the two fatty acids that are essential in humans (linoleic and -linolenic) and a number of minerals including iron, magnesium, calcium and zinc. The leaves of Hibiscus sabdarifa contained an appreciable quantity of protein the composition of which was comparable to the WHO standard. The mineral content of the leaves of this plant was also exceptionally high; noteworthy was its high zinc content. H. sabdarifa also contained significant quantities of the two essential fatty acids. Ziziphus mauritiana was an excellent source of the essential fatty acid linoleic acid and several of the metals including iron, calcium, magnesium and zinc. Its content of other essential nutrients, however, was rather low. In general, Adansonia digitata leaves were nutritionally superior to the fruit of the tree; however, the fruit did contain useful quantities of potassium, phosphorus, zinc and -linolenic acid. The Leptadenia hastata leaves were an especially good source of lutein and -carotene. These data should be useful to the people who inhabit the western Sahel in helping them devise healthy diets during times when cereal staples are in short supply.     

狗牙根诱变后代抗寒性评价

通过电解质外渗法和匍匐茎恢复试验对‘阳江’狗牙根及其12个通过形态鉴定选出的坪用价值高且花序密度低的诱变后代进行抗寒性鉴定。电解质外渗法结果表明:诱变后代间的抗寒性具有较大差异,其叶片半致死温度(LT₅₀)的变异范围为-7.6～-0.2℃(最低值与最大值相差7.4℃);参试材料抗寒性由强到弱依次为M18>M4>M26>M28> M22>阳江>M29>M31>M10>M37>M16>M1>M25,其中,有5个诱变后代抗寒性优于亲本,分别是M18、M4、M26、M28、M22。匍匐茎恢复实验结果表明:诱变后代M1、M22、M26、M31、M25在0℃和-5℃低温胁迫后的恢复生长率都高于亲本,恢复能力均优于亲本;M10、M37、M28在-5℃低温胁迫下,恢复生长能力低于亲本,抗寒性相对较弱,M16和M4在0℃和-5℃低温胁迫下,恢复生长率都低于亲本,抗寒性明显弱于亲本。综合2种方法鉴定结果显示:诱变后代M1、M25的恢复能力较强;M4、M28的叶片抗寒性较好,青绿期较长;M22、M18、M26的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较强;M29,M31的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力与亲本相似;M10、M16、M37的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较弱,整体抗寒性较弱。     

芦笋枯萎病病原鉴定

对造成福建省漳州市东山县的芦笋枯萎病病原菌进行分子鉴定,以期确定病原菌的属、种名,为防治该病害寻求理论依据。试验对分离纯化的病原菌核糖体DNA的ITS区进行测序,在Genbank中搜索其同源性并构建它们的系统发育树,结果表明：引起芦笋枯萎病的病原菌是镰刀属中的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),且病原菌之间的同源性高达89%,遗传差异不显著。     

Size and frequency of occurrence of pre-roost gatherings of starlings

One hundred and fifty-six pre-roost gatherings of starlings were observed at 28 sites around a roost in west Norfolk during winter. Pre-roost gatherings occurred more frequently at individual farmyards compared with individual fields, but 82% of the sites where gatherings occurred were on fields. The size of gatherings was greater, the closer to the roost. Birds in pre-roost gatherings on fields of autumn-sown winter wheat spent most of the time feeding and had a diet composed almost exclusively of wheat seeds. Birds in gatherings on grass fields also fed intensively whereas only 31% of birds at farmyards were feeding. The implications that these results have with regard to potential damage to fields of winter wheat and around farmyards are discussed.     

橡胶树丛枝病病原的抗血清制备与应用

以感染橡胶树丛枝病病原的长春花为材料,制备得到橡胶丛枝病病原菌抽提液,以抽提液为抗原免疫家兔,制备抗血清,经微量沉淀测定,抗血清效价为１：２０４８。应用橡胶丛枝病抗血清检测橡胶褐皮病,无症苗木检出率达３０％－３７％,可疑的褐皮病树检出率达８５．７％。     

农杆菌注射法瞬时转化荔枝果实组织的研究

为了寻找一种高效的荔枝果实瞬时基因表达方法,本研究以荔枝品种‘新球蜜荔’（Litchi chinensis Sonn. var. ‘Xinqiumili’）为试材,利用农杆菌注射法对荔枝果实组织进行转化,研究了果实发育时期、菌株种类、注射部位、取样时间、菌液浓度等对转化效率的影响。结果表明：选择果肉已完全包裹种子的Ⅱb期果实进行连体注射,在果柄、果皮、种子、果肉分别注入OD₆₀₀值为2.4的农杆菌菌株GV3101,4 d后取样进行检测,4个组织的GUS染色率较高。本研究成功建立了适用于荔枝果实的基因瞬时表达系统,为今后快速鉴定荔枝果实相关基因功能提供了基础。     

《生物安全法》实施背景下基因编辑技术的安全评价与监管

2020年10月17日,《中华人民共和国生物安全法》(以下简称《生物安全法》)通过全国人大常委会的审议,自2021年4月15日起施行.生物技术的研究与应用安全是《生物安全法》涉及的主要内容之一,基因编辑作为近几年生物技术领域的研究热点,其安全性评价和监管备受关注.本文概述了基因编辑技术的应用现状,比较了不同国家对基因编...     

蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因表达模式分析及敲除载体构建

为深入研究昆虫病原真菌蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的功能,根据蝉拟青霉基因组信息克隆疏水蛋白PChyd基因,对该基因序列进行生物信息学分析,使用qRT-PCR技术对其在不同培养条件或阶段下的表达模式进行分析,并通过酶切酶连的方法构建了该基因的敲除载体。结果表明：PChyd基因的开放阅读框序列全长303 bp,编码100 aa,包含22 aa的信号肽序列和70 aa疏水蛋白功能区域。系统发育分析显示该基因与粗糙虫草菌亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示PChyd基因在PDA培养的菌丝体、诱导的附着胞、诱导的芽生孢子中表达量显著高于另外2个样品,其中芽生孢子表达量最高,暗示该基因在蝉拟青霉侵染初期和在昆虫血腔中定殖阶段可能具有重要作用。凝胶电泳结果表明,成功构建了该基因的敲除载体,扩增出含有上臂、HPH、下臂的3356 bp左右的片段。本研究为进一步探究蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的致病机理、生防工程菌的改造奠定了基础。     

波罗蜜叶片突变体叶绿素含量测定和超微结构观察

波罗蜜（Artocarpus heterophyllus）是一种热带果树,至今对其突变体的研究少有报道。本研究以波罗蜜叶片为试验材料,探究其叶片出现白化和返绿现象的可能原因。（1）用分光光度计法、比色法测定波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素及叶绿素前体物质含量;（2）用叶绿素酶Elisa试剂盒测定叶绿素酶活性;（3）用透射电子显微镜对叶绿体的超微形态结构进行观察。研究结果表明：（1）不同叶色所产生的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量、类胡萝卜素含量均存在显著差异;（2）波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素合成前体物质含量之间并没有出现显著性差异;（3）对波罗蜜叶片的叶绿素酶活性进行测定时,发现其活性出现显著差异,但对其叶绿素含量的差异性并没有产生较大影响;（4）观察波罗蜜叶片内叶绿体超微形态结构时,发现正常绿叶的叶绿体形态完好且数量较多,白化叶和返绿叶的叶绿体内部结构存在缺陷,其原因是叶绿体基粒构建阶段受阻;基于测定波罗蜜叶片中的叶绿素、叶绿素前体物质含量和叶绿素酶活性,并观察波罗蜜叶片内叶绿体的超微形态结构,对得到的数据结果进行比较分析。本研究推测是在叶绿素合成阶段,原脱植基叶绿素合成叶绿素时受阻及叶绿体发不良导致波罗蜜出现白化和返绿现象,为今后进一步综合研究波罗蜜突变体提供理论依据。     

Mechanism of action of insecticidal secondary metabolites of plant origin

Insect pest management is facing the economic and ecological challenge worldwide due to the human and environmental hazards caused by majority of the synthetic pesticide chemicals. Identification of novel effective insecticidal compounds is essential to combat increasing resistance rates. Botanicals containing active insecticidal phytochemicals appear to be promising to address some of these problems. Therefore, there is a continuous need to explore new active molecules with different mechanisms of action. Secondary metabolites present in plants apparently function as defense (toxic), which inhibits reproduction and other processes. The phytochemical biomolecules could be used for maximizing the effectiveness and specificity in future insecticide design with specific or multiple target sites, while ensuring the economic and ecological sustainability. In this article, the current state of knowledge on phytochemical sources and insecticidal activity, their mechanism of action in insects, resistance, and promising advances made in phytochemical research are reviewed.