花生AhFAD2基因的多态性及其与籽粒油酸/亚油酸比值间的相关性

高油酸低亚油酸的花生油稳定性好、营养价值高,培育高油酸/亚油酸比值(O/L)的花生品种一直是花生育种的重要目标。为深入了解控制花生O/L比值的遗传基础,提高花生品质育种效率,对鲁花14等13个花生品种Δ¹²脂肪酸脱氢酶AhFAD2基因的编码区进行了序列分析。结果表明,该基因在13个花生品种中皆存在3类转录本,即AhFAD2A、AhFAD2B和假基因。台山珍珠、台山三粒肉、江田种、Chico、05-21063、白沙1016的基因型是OL1OL1OL2OL2;临桂麻壳、飞龙乡、勾了种、鲁花14、花育19、花育23的基因型是ol1ol1OL2OL2;鲁花11的基因型可能存在OL1ol1杂合等位位点。在个别品种中AhFAD2A基因的若干位置存在多态性;AhFAD2B基因相对保守,所测13个花生品种的核苷酸序列基本相同。结合13个花生栽培品种籽粒中O/L比值测定的结果,初步探讨了基因多态性与O/L比值之间的关系,同时对假基因可能存在的功能进行了讨论。     

花生AhFAD2-1基因启动子及5'-UTR内含子功能验证及其低温胁迫应答

Δ~(12)-脂肪酸脱氢酶基因(FAD2)催化油酸生成亚油酸,是决定油酸亚油酸比值的关键基因。高油酸花生对低温更加敏感,暗示FAD2在低温响应中发挥作用。为探索花生FAD2的低温胁迫应答,本研究分析了花生FAD2-1A/B的基因结构,从普通油酸花生品种豫花9326中克隆了FAD2-1A/B启动子和内含子,并通过转化拟南芥验证了功能及其对冷胁迫的应答。结果表明, Ah FAD2-1A/B包含2个外显子和1个位于5'-UTR的内含子; Ah FAD2-1A/B基因启动子功能较弱,仅Ah FAD2-1B启动子在子叶期幼苗的子叶叶尖中观察到蓝色; Ah FAD2-1假基因5'侧翼序列具有启动子活性,可调控基因在子叶、下胚轴、种子中表达。Ah FAD2-1内含子序列具有启动子的功能,驱动基因在幼苗下胚轴及子叶中表达,同时还有提高基因表达效率和扩大表达范围的功能,是Ah FAD2-1基因表达调控必需元件;包含5'-UTR内含子的Ah FAD2-1A/B启动子的调控序列功能受低温胁迫抑制。     

CRISPR/Cas9编辑花生FAD2基因研究

油酸脱氢酶((35)12FAD或FAD2)是催化油酸(OA)的C12位上脱氢生成双不饱和亚油酸(LA)的关键酶,它控制油酸、亚油酸的含量及其比值(O/L)。研究表明, AhFAD2是油酸生成亚油酸的关键基因,决定花生种子中油酸和亚油酸的相对含量。本研究根据AhFAD2基因序列,设计了相应sgRNA序列,并构建了旨在敲除FAD2A和FAD2B两个花生油酸脱氢酶的CRISPR/Cas9基因编辑载体。经花生基因转化后,通过对转基因花生突变位点基因组序列分析找出基因突变体。对靶基因分析发现,16株转基因花生含有29个FAD2A基因突变,其中16个突变引起蛋白质序列变化;11株转基因花生含有30个FAD2B基因突变,其中17个突变引起蛋白质序列变化。FAD2A和FAD2B蛋白质序列的变化可影响花生油酸脱氢酶的活性,改变油酸催化脱氢,使亚油酸合成受阻,油酸含量增加。本研究为研究花生脂肪酸合成及高油酸花生育种提供了宝贵的基因突变体材料。     

高油酸花生新品系的分子鉴定与农艺性状分析

高油酸花生具有极高的营养和医疗保健价值。籽仁油酸含量≥75%、O/L≥9已成为国内外花生品质育种重要的育种目标。本研究以普通油酸花生品种远杂9847、冀0212-2、白沙1016、海花1号和高油酸花生品系CTWE和GYS01为亲本材料组配杂交组合,经继代选择获得2个F8高油酸新品系G110和G99。AS-PCR分子鉴定结果表明,两个品系的基因型均为ol1ol1ol2ol2。气相色谱测定结果表明,G110油酸含量为82.22%、O/L为34.69,G99油酸含量为82.80%、O/L为36.1。一年两点单因素随机区组试验结果表明,在保定地区G110与冀花2号在0.01和0.05水平上均差异显著,较对照增产30.6%,G99与冀花2号在0.01和0.05水平上均差异不显著。深州地区试验结果表明,G99和G110在0.01和0.05水平上均与冀花2号差异不显著。对G110和G99农艺性状、荚果性状及脂肪酸含量检测结果表明,G110主茎32.3 cm,较对照降低25.4%,侧枝长36.9 cm,百果重218.63 g,百仁重95.82 g,油酸值为82.22%,O/L为34.69,属于直立大果、高产高油酸品系,G99主茎36.1 cm,较对照降低16.6%,侧枝长38.9 cm,百果重191.37 g,百仁重82.35 g,油酸值为82.80%,O/L为33.60,属于直立中果、高产高油酸候选品系。本研究获得的高代高油酸品系丰富了河北省高油酸花生的种质资源,对中国高油酸花生育种工作起到积极的促进作用。     

利用回交法快速选育高油酸花生新品系

以普通花生品种花育22为母本、高油酸花生品种开农176为父本杂交得到F1杂种,筛选油酸含量高于60%且同时含有FAD2a和FAD2b位点的F1为杂交父本,以花育22为轮回亲本(母本)连续回交得到BC1F1~BC4F1代回交种。利用近红外光谱仪测定F1及BC1F1~BC4F1籽粒的油酸、亚油酸含量,选择油酸含量大于60%的种子,用刀片切取种子小部分子叶提取DNA,以F0.7/R3为引物进行PCR扩增及测序,根据测序峰图差异表现筛选出同时含有FAD2a和FAD2b位点的种子作为下一代回交的父本。切去部分子叶的种子切口用石蜡封闭,播种前浸泡于40℃温水中催芽,对12 h后未露白的种子用100 mg L–1乙烯利浸泡4 h后再转入40℃温水浸泡至24 h,发芽率可达到98%。2013年春季开始杂交,2016年春在青岛播种BC4F2代种子,取幼苗期幼叶鉴定基因型,筛选出基因型为aabb的单株,收获时选留农艺性状类似于花育22的优良单株,再利用近红外光谱仪测定所选单株油酸含量,获得油酸含量在70%以上、油酸亚油酸比值大于7.0的单株24个。这些单株与花育22相比,农艺性状基本相同,称为改良花育22高油酸花生新品系。     

不同种植模式和贮存时间对花生O/L值的影响

通过对花生的春播起垄覆膜、春播平地覆膜、麦垄套种和夏直播4种种植模式试验和1个月、4个月、8个月不同贮存时间的花生油酸、亚油酸含量测定分析。结果表明,春播起垄覆膜种植模式花生的油酸含量最高、油酸/亚油酸(O/L)值最大;贮存时间越长花生的亚油酸含量越高、O/L值越小。     

利用近红外技术和转座子标记鉴定花生杂交F_1真杂种

为探讨花生耐低温的遗传机理,实现耐低温分子标记辅助选择育种的长远目标,并培育耐低温的高油酸品种,搭配了2个普通油酸×高油酸杂交组合。首先通过近红外技术初筛,选择油酸含量预测值高于40%的F1单粒种子,进一步经转座子标记鉴定,分别获得了32粒和24粒真杂种。两对转座子标记引物Ah TE0398和Ah TE0167鉴定结果完全一致,也与FAD2等位基因特异PCR(AS-PCR)结果一致,证实了转座子标记鉴定技术的可靠性。     

花生转录因子基因NAC4的等位变异分析

NAC转录因子在植物应答非生物胁迫中起重要作用。利用生物信息学分析推测花生栽培种转录因子基因Ah NAC4(登录号为HM776131.1)属于抗旱相关转录因子基因,对比栽培品种山花11号Ah NAC4的2条c DNA序列(Shr NAC4-a和Shr NAC4-b)及其相应的DNA序列(Sh NAC4-a和Sh NAC4-b)表明,Ah NAC4全长为1244 bp,编码区长度为1050 bp,含有2个内含子,分别位于182~279 bp和547~642 bp处,编码蛋白包含349个氨基酸。从抗旱性不同的32个栽培品种分离得到4类Ah NAC4,分别命名为Ah NAC4-a1、Ah NAC4-a2、Ah NAC4-b1和Ah NAC4-b2,缩写为a1、a2、b1和b2。a1和a2为等位基因,二者在717 bp处存在1个碱基差异,引起第174位氨基酸的改变,b1和b2为等位基因,二者存在14个SNP位点,其中717 bp和924 bp处碱基的差异引起第174位和第244位氨基酸的改变。供试品种中基因型为a1a1b1b1、a1a1b2b2、a2a2b1b1、a2a2b2b2的品种数分别为10、5、15和2。从19个野生种中分离得到11类NAC4的DNA序列(Aw1NAC4–Aw11NAC4),Aw1NAC4与栽培种b1、b2的核苷酸序列同源性最高,Aw2NAC4与栽培种a1、a2核苷酸序列同源性最高。推测栽培种a1基因编码蛋白对花生抵御干旱起关键作用,a1和b1基因编码蛋白的功能与野生种更接近。     

回交育种分析花生脂肪酸含量的变化

采用亲缘关系甚远的高油酸亲本Sunoliec95R与低油酸亲本汕油162配置杂交组合（F1）,并回交2代（BC1和BC2）,结果表明,在花生回交种中油酸及油酸／亚油酸值均有不同程度的升高,轮回亲本中控油基因已部分转入到回交种中。选育出一批高低油酸、高低O/L值种仁,以期作为花生品质育种选配亲本的参考,为广西丰产种质拓宽与改良提供一定的理论依据。     

出口专用型花生新品种濮科花1号的选育

我国出口花生存在的主要问题是品质差,尤其是油酸亚油酸比值(O/L值)偏低,花生耐储藏性差,限制了经济效益的提高。河南省大部分花生品种的O/L值在1.0左右,远远落后于国际水平。濮科花1号油酸亚油酸比值为1.64,高于“十五”国家花生品质攻关指标(1.60),是本省第一个具有高油酸亚油酸比值的花生新品种;先后被列为河南省重大科技攻关招标项目和“十五”国家“863”项目品种。1选育经过针对优质、高产、稳产、早熟、多抗的育种目标,依据优×优亲本选配原理,1989年选用中早熟、抗旱、耐涝、长势好、抗性强的本所创新材料濮花9号做母本,以早熟、高产、优质、结实性强、果形好、适应性广,具有良好基因来源的大果……     

南方葡萄新品种酿酒试验研究

以新选育的6个南方葡萄新品种（编号）成熟浆果为材料,分析检测了果实性状和酿酒样品理化性,并进行酿造试验和鉴评。“V－32”采用干白葡萄酒生产工艺进行酿造试验,其他品种采用传统的红葡萄酒生产工艺进行酿造试验。结果表明：“南宝石”和“南珍珠”可溶性固形物和总酸含量相对较高,分别为：17.0%、12.74g/l和19.0%、10.3g/l;“V-64”出汁率最高,达73.3%;“V-63”总糖、还原糖和单宁含量相对较低。酿酒样品感观鉴评认为：“V-32”适宜酿造干白葡萄酒;“V-64”、“南宝石”和“南珍珠”适宜酿造甜型山葡萄酒,其中“南宝石”可以酿制上等干型山葡萄酒,品种推广潜力很大;“V-59”为优良鲜食品种;“V-63”不适宜酿造葡萄酒加工。     

Approaches and Applications of Chemomics and Chemoinformatics

Some novel concepts of chemomics/molomics are proposed including hydrocarbomics, alcophenomics, carboxomics, pepitomics, metabonomics, etc. like genomics, protomics and glycomics in bioomics. Some examples are given to demonstrate the chemomics and/or molomics methodology and technology based chemoinformatics and bioinformatics and their wide applications in Chemistry and Biology.     

不同盐碱区白榆、白蜡、紫穗槐、柽柳体内离子分布特征

以沧州地区不同盐碱区域内（非盐、轻盐、中盐、重盐）白榆、白蜡、紫穗槐、柽柳4种植物为实验材料,分析了不同盐碱区域内4种植物体内Na^＋、K^＋、Ca^2＋含量,及在4种植物体不同器官中的运输和分配特点。结果表明,不同盐碱区4种植物体内Na^＋、K^＋、Ca^2＋含量不同,并存在明显差异;其变化规律表现为：各植物体内Na^＋含量随盐碱区盐分含量的增加而迅速提高,但不同器官提高幅度不同,总体表现为根〉叶〉茎;K^＋、Ca^2＋含量在重盐区各树种均有所下降,其中,Ca^2＋含量下降的幅度较大;各植物体内Na^＋/K^＋、Na^＋/Ca^2＋的值随区域盐分含量的增加而提高,但不同器官升高幅度不同,其根部明显高于其他两种器官,且存在显著性差异。柽柳、白榆对K＋、Ca2＋向茎叶部的选择运输性比白蜡、紫穗槐的高,而对Na＋的选择运输性则低于白蜡、紫穗槐。综合分析,4种植物中柽柳的耐盐能力最强,白榆次之,白蜡、紫穗槐较差。     

FY3/MERSI和EOS/MODIS归一化植被指数差异分析

为进行中分辨率成像光谱仪的EOS/MODIS数据与FY3/MERSI数据归一化植被指数(NDVI)的差异性分析,分别选取2008年8月16日、2009年8月30日EOS/MODIS和FY3/MERSI遥感数据,分林地、灌丛、旱田、水田、城市、沙地6种不同地类进行了植被指数计算,并从数据相关性、直方图分布、特征空间分布等方面进行了分析比较。结果表明,MODIS/NDVI 和MERSI/NDVI有着共同的直方图走势,动态范围基本一致,各类地物的反演结果均表现出很好的线性一致性,其中林地R2最高,达到0.8624。     

ON THE QUEUEING PROCESSES IN THE SYSTEM M/G/I WITH STOCHASTIC BULK SERVICE

This paper deals with the processes in the system M/G/l with bulk service, in which the size of batch is a stochastic quantity. The state classification for the imbedded Markov chain is completed and the generating function of the queue length and some quantity indexes are also obtained.     

Experimental Study on Heat Transfer Performance in Horizontal Heating Section of Separate Type Heat Pipe

The heat transfer perfomance in horizontal heating section of separate type heatpipe is experimentally studied.The effect of fluid-loaded rate and slope angle on heat transfer perfo-mance in horizontal heating section is reseached.A nondimension heat transfer criterion relation isobtained by regression of experimental data.     

关于加快城乡融合发展推动乡村建设的思考

现阶段中国总体处于城镇化快速发展阶段,工农互促,城乡互补。但城乡收入和消费差距仍然较为悬殊,全员劳动生产率差距很大,农村基础设施依然薄弱,农村社会保障水平偏低。随着城镇化发展,一些村庄融入城镇,劳动力大量外出,一些村庄出现了空心化、老龄化问题,同时,随着重大工程实施等,一些村庄也出现了搬迁撤并等新的情况与问题。在乡村振兴的背景下,本研究结合欧洲乡村建设发展的情况和特点,针对国内乡村建设存在的问题,提出了统筹城乡发展空间,做有特色的乡村建设规划,培育新型农业经营主体,融合发展保持乡村活力等一些新的思考与建议。     

灌溉与供磷对复合群体作物根系的调控及其产量效应

利用大田和管栽试验结合的方法,选择小麦/玉米/马铃薯和小麦/玉米两种间作模式,对灌溉与供磷条件下间作群体中作物根系时空分布的特征进行了研究。结果表明,适当的干旱有利于根系的下扎和产量的提高,严重干旱大大地降低了带田小麦和玉米的根量和产量;供磷促进根系的下扎,增加根重。供磷与不供磷相比,在小麦拔节期(玉米三叶期)小麦总根量平均高出94.66%,玉米高出67.67%;小麦灌浆期(玉米大喇叭口期)小麦高出42.08%,玉米高出124.13%;小麦收获后(玉米灌浆期) 小麦高出82.58%,玉米高出61.61%。大田试验结果表明,经济产量以中灌（1050 m3 /hm2·次）和高磷（150 kg纯P2O5/hm2）处理最高。     

吲哚-3-乙酸(IAA)和脱落酸(ABA)在甜菜生长发育过程中的分布

本研究旨在明确IAA和ABA在甜菜发育过程中的作用机制。用生物信息学方法鉴定出IAA和ABA生物合成酶基因,通过qRT-PCR检测基因的表达并结合超高效液相色谱质谱(UPLC/MS/MS)定量 分析IAA 和ABA的浓度变化。结果表明BvIAA6、BvIAA26 和BvIAA33 基因在甜菜茎和花蕾中协同调节IAA 激素含量的变化,BvABA2、BvABA3、BvNCED1 和BvNCED5 基因调控ABA 的含量变化;研究发现ABA的含量高于IAA,但是IAA在促进植物生长方面的作用强于ABA;IAA和ABA生物合成酶基因具有组织特异性表达的特征。研究阐明了内源性IAA和ABA在甜菜生殖生长过程中的分子机制,为作物的分子育种提供了应用性参考。