克隆整合对结缕草与狗牙根种间竞争的影响研究

以结缕草(Zoysia japonica Steud.)为研究对象,选取狗牙根[Cynodon dactylon (L.)Pars.]为竞争种,在盆栽条件下,通过切断或保持其基端分株与先端分株间的匍匐茎连接,研究了克隆整合对结缕草先端分株生长及竞争力的影响.结果表明,克隆整合显著提高了结缕草先端分株的分株数、根数量和生物量,并降低了其对叶的生物量投资.种间竞争显著降低了结缕草的生长,并显著提高了根生物量分配.当具有相似克隆生长习性的狗牙根的竞争存在时,克隆整合作用不能提高结缕草先端分株的竞争力,狗牙根的存在较强地抑制了结缕草生长.     

狗牙根耐旱基因的表达谱分析

为了提高草坪草对干旱环境的适应能力,了解植物对干旱的响应特征,研究从已建立的草坪草狗牙根‘Tifway’(耐旱)和‘C299’(干旱敏感)干旱5和10 d应答SSH(suppression subtractive hybridization)4个文库中挑选出38个耐旱、干旱响应基因。采用半定量RT-PCR方法检测干旱胁迫下这些基因在‘Tifway’和‘C299’中的表达变化,比较它们在两品种间的表达差异。发现叶表面蜡质合成基因(CER1蛋白基因、固醇脱氢酶基因)、与耐旱相关的基因(脱水素基因)、与抗氧化相关基因(超氧化物歧化酶、脱氢抗坏血酸还原酶和2-半胱氨酸过氧化物酶基因)、和转录调控因子(EREBP-4like蛋白和WRKY)在‘Tifway’中的表达量显著高于‘C299’。这些结果说明了‘Tifway’比‘C299’更加耐旱的分子机制。     

106份狗牙根材料的RAPD分析

以采自新疆不同地域的狗牙根与部分华南地区及国外的狗牙根为材料,开展RAPD标记研究。结果表明,9条RAPD引物共扩增产生63条带,其中有58条显示多态性,多态性百分率为92.06%;106份狗牙根材料的GS值在0.46～0.98,平均为0.72,Nei′s基因多样性(H)平均为0.225 9,具有较为丰富的遗传多样性;聚类分析表明,106份供试材料相似系数为0.68时可被聚为3类,聚类结果与地理来源有一定的相关性。     

狗牙根新品种在保定地区的适应性研究

为筛选出适应我国北方气候的狗牙根品种,本试验对美国5个狗牙根品种进行了引种适应性研究,评价指标包括:生育期、密度、色泽、质地、均一性和草屑积累总量等。结果表明:供试狗牙根品种可以在保定地区越冬,但绿期长短差异较大,‘Yukon’绿期最长,达到193 d,‘SR 9554’和‘LaPaloma’绿期最短,仅为145 d。品种‘Yukon’在夏季能形成优美的草坪质量,生长速度适中,而且具有较强的抗病性。     

冷害胁迫下4份狗牙根的生理响应

以筛选出的强抗寒(Cd039、Cd093)与寒敏感(Cd128、Cd147)狗牙根材料为对象,探讨人工模拟冷害条件下两种类型狗牙根细胞电导率(EC)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的变化规律,了解狗牙根抗寒性与上述生理指标间的关系,为揭示狗牙根抗寒机制奠定基础。结果表明,随着温度的降低,4份狗牙根材料叶片及根茎细胞电导率呈"升高-降低-升高"趋势,MDA基本呈现波浪式反复升降;寒敏感材料Cd128、Cd147叶片SOD活性呈现"降低-升高-降低"趋势,而强抗寒材料Cd039、Cd093则呈现"升高-降低-升高-降低"趋势;根茎SOD活性变化不规则,出现一定的交错现象;POD活性呈现"升高-降低-升高"的趋势,且以寒敏感材料Cd128 POD活性最高;与寒敏感材料相比,整个降温期间,强抗寒材料的细胞电导率、MDA含量相对较低,SOD活性、POD活性波动幅度相对较小,活性较稳定。     

深淹胁迫下三峡库区狗牙根的生理响应

以三峡库区自然消落带野生狗牙根为研究对象,按照三峡水库涨落实际,进行自然条件下不同深度(0、5、10、15、20、25、30m)的深淹胁迫及胁迫后恢复试验.结果表明,深淹胁迫下狗牙根丙二醛和脯氨酸含量呈递增趋势,还原型谷胱甘肽较对照有所增加,可溶性糖和淀粉含量都保持在较高水平,可溶性蛋白含量呈下降趋势.出水后恢复生长30d,狗牙根各生理指标恢复至对照水平.狗牙根作为禾本科植物在遗传上具有一定耐淹性,可以作为三峡水库消落带植被恢复物种.     

狗牙根的生物学特性及其防治研究

上海地区狗牙根自４月上旬始苗，４月中旬～５月达高峰，１１月后地上部分陆续枯死。地下根茎发芽温度在１０～４６℃，以３０～４０℃为适宜，土壤含水量为１５％～２０％、土深０～３ｃｍ时生长最快，耐旱、耐涝性强，对光有敏感性。可与麦轮作或用１５％稳杀得乳油于狗牙根株高０～５ｃｍ时进行化学防治，均能取得良好效果     

我国南方野生狗牙根遗传多样性的RAPD分析

对采自我国南方不同地区的25份野生狗牙根〔Cynodon dactylon(L.)Pers.〕进行了RAPD分子标记分析。选用18个引物共扩增出151.0条带,平均每个引物扩增出8.4条带,其中多态性带136.0条,多态带百分率达到90.17%,材料间遗传相似性系数为0.520～0.821。供试材料可聚为4类。聚类分析结果表明:25份狗牙根居群间的亲缘关系与地理分布有一定的相关性。     

施肥对狗牙根种子生产的影响

研究施肥对新农1号狗牙根种子生产的影响，对不同处理间种子产量及其构成差异进行对比分析，结果表明：单施氮、磷、钾肥对枝条数的影响显著，以氮肥的作用最大，其效应表现为氮肥〉磷肥≥钾肥；单施氮、磷、钾肥能显著提高新农1号狗牙根种子产量，并影响种子产量构成，其生殖枝数、小穗数、种子数、千粒重等都比对照有所提高。单施N 100kg／hm^2，K2O 150kg／hm^2，P2O5 100kg／hm^2能获得较高的种子产量，达219．4～296．2kg／hm^2，其种子产量比对照提高10．92％～49．74％。     

狗牙根基因组DNA提取方法的比较

以狗牙根的嫩叶为材料,在传统CTAB法的基础上加以改良,建立了狗牙根基因组DNA的CTAB提取方法.得到的DNA经核酸蛋白质分析仪测得A_(260)/A_(280)值处于1.69～2.02之间、A_(260)/A_(230)集中处于1.82～2.08之间,经琼脂糖凝胶电泳检测各样品具有一条明亮主带并无拖尾现象,经ISSR-PCR检测出现清晰稳定的条带,说明改良CTAB法提取得到的DNA完整性好,纯度高,适用于分子标记等分子生物学的研究.     

EDTA对铅胁迫下狗牙根根际土壤质量及微生物的影响

为研究螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)对狗牙根根际土壤理化性质、土壤酶及微生物群落结构的影响,本研究以耐性植物狗牙根(Cynodon dactylon)为研究对象,在铅污染土壤中施加不同浓度的EDTA[0(对照)、2.5、5.0、7.5、10.0mmol·L^-1]进行盆栽实验。结果表明:施加2.5mmol·L^-1EDTA时,狗牙根根际土壤pH最低,为6.80,土壤有效磷含量、土壤酸性磷酸酶活性、蔗糖酶活性最高,分别是对照组的2.24、1.57、1.41倍;施加7.5mmol·L^-1EDTA时,根际土壤有效钾、铵态氮、硝态氮含量最高,分别为96.22、262.00、15.90mg·kg^-1,分别是对照组的1.09、1.30、6.41倍。施加7.5mmol·L^-1EDTA时,狗牙根根际土壤微生物多样性以及OTU数量最高,且绿弯菌门(Chloroflexi)、嗜酸杆菌属(Acidibacter)、土微菌属(Pedomicrobium)、曲霉属(Aspergillus)相对丰度较对照组分别增加了7、3、10、8个百分点。施加EDTA后,狗牙根根际土壤中芽孢杆菌属(Bacillus)最高相对丰度较对照组增加了9个百分点,枝孢属(Cladosporium)最高相对丰度是对照组的4.05倍。土壤酸性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性和有效磷含量均与曲霉属、Gibellulopsis呈正相关,同时土壤脲酶活性与耐重金属污染的菌群[芽孢杆菌属、毛壳菌属(Chaetomium)]呈正相关,表明耐重金属铅污染的微生物有助于提高土壤有效氮和有效磷含量。研究表明,在铅污染土壤中,施加适量浓度的EDTA有助于提高植物根际土壤中酸性磷酸酶和蔗糖酶活性,提高微生物多样性及丰富度,改善根际土壤微生态环境,提高耐性植物对重金属的修复效果。     

植物生长调节物质对梭梭和肉苁蓉生长的调节作用

以梭梭、肉苁蓉为材料,研究了植物生长促进剂赤霉素和抑制剂矮壮素对梭梭和肉苁蓉生长的调节作用。结果表明:1)赤霉素促进梭梭地上部生长,单株梭梭生物量和非结构性碳水化合物总量分别提高30.8%和69.3%,却使肉苁蓉生物量降低10.7%;2)矮壮素抑制梭梭地上部生长,单株梭梭生物量和非结构性碳水化合物总量分别降低19.7%和18.7%,但能提高肉苁蓉生物量86.6%。结果显示矮壮素对提高肉苁蓉生物量具有调节作用。     

海豚链球菌重组C5a肽酶对斑点叉尾鮰的免疫保护性研究

采用饱和硫酸铵法对斑点叉尾鮰IgM进行粗提,用亲硫树脂对IgM进行纯化,将纯化的IgM免疫家兔,并用ELISA检测兔抗斑点叉尾鮰IgM抗体效价;制备重组C5a肽酶(pSCPI),分别用1、2和3 μg/g的抗原免疫斑点叉尾鮰,以PBS作为对照;测定了第21、28、35、42和49天斑点叉尾鮰产生的特异性抗体的水平,并于免疫后第4周用海豚链球菌DGX07株进行攻毒。结果显示:通过亲硫树脂亲和层析后得到了较纯的IgM重链和轻链,分别约70 ku和27 ku,浓度达到6.4 mg/mL,免疫家兔后的兔抗斑点叉尾鮰IgM抗体效价达1∶51200;重组蛋白pSCPI免疫斑点叉尾鮰后第3周抗体水平开始增加,第4周达到峰值,第5周后开始下降,且3 μg/g浓度组第4周抗体水平最高,但与2 μg/g浓度组第4周抗体水平差异不显著;攻毒实验显示,3个组14 d平均累计死亡率分别为 47.5%、45%和47.5%,平均相对保护率分别为40.63%、43.75%和40.63%,且死亡鱼体内分离到唯一海豚链球菌。以上结果表明重组pSCPI蛋白具有较好的免疫保护作用,能够作为海豚链球菌亚单位疫苗的候选之一。     

高产几丁质酶高温紫链霉菌的筛选和发酵条件优化

从土壤中筛选得到1株高产耐热几丁质酶的嗜热菌株Z16,对其进行鉴定及产酶发酵条件优化研究.采用分子生物学结合形态学方法鉴定该菌为高温紫链霉菌(Streptomyces thermoviolaceus).通过发酵培养基组分及培养条件的优化,得到了最佳发酵产酶培养基:胶体几丁质5 g/L,粉末几丁质10 g/L,酵母浸粉1.25 g/L,黄豆粉3.75 g/L,吐温20 4 g/L.最佳培养条件为:接种量5％,45℃培养60 h.在优化后的发酵条件下,该菌株最大产酶水平达5.5 U/mL,比优化前产酶量提高了4.2倍,较高的产酶量为进一步研究该菌所产几丁质酶的纯化和性质提供了基础.该菌具有较好的应用前景.     

梭梭树龄与肉苁蓉种子产量关系的研究

以梭梭和肉苁蓉为试验材料,研究了梭梭树龄与肉苁蓉种子产量的关系.结果表明:1)梭梭基径粗、株高、冠幅、肉苁蓉直径、花序长、蒴果数、有效果数、单蒴果重和单株种子产量与梭梭树龄呈显著正相关,相关系数在0.93以上.2)随着梭梭树龄增长,与对照相比,单株肉苁蓉种子产量提高了2～5倍.直径＜0.5 mm的种子所占比例下降,直径为0.5～0.7 mm种子所占比例提高.3)5年生及以上的梭梭所寄生的肉苁蓉直径和花序长可达21.72 mm和30.8 cm以上,并且蒴果数、有效果数和单株种子产量分别可达143个、128个和11.810 g以上.5年生及以上的梭梭可作为寄主培育肉苁蓉留种植株.     

基于28S, COI和Cytb基因序列的薜荔和爱玉子传粉小蜂分子遗传关系研究

薜荔和爱玉子均属于桑科榕属植物,二者为同一物种的原变种与变种的关系,早期研究认为这两种榕树与同一种传粉榕小蜂(Wiebesia pumilae (Hill))建立了稳定的互利共生关系,但近期在形态学、生态学、传粉生物学等方面对二者的研究结果表明,薜荔传粉小蜂和爱玉子传粉小蜂之间可能发生了遗传分化。实验用核糖体28SrDNAD1-D3区、线粒体Cytb及COI基因部分序列,对采自福建3个不同样地的薜荔传粉小蜂和3个不同品系的栽培爱玉子的传粉小蜂进行分析,结果表明:(1)薜荔传粉小蜂和爱玉子传粉小蜂的核糖体28S序列的碱基组成中A,T,G,C 4种含量较平均,C+G的平均含量(56%)稍高于A+T的含量(44%)。线粒体Cytb序列中A+T的含量(76.1%)明显高于C+G的含量(23.9%),COI序列中A+T的含量(71.9%)也明显高于G+C的含量(28.1%),这是膜翅目昆虫线粒体基因的普遍特征。在薜荔和爱玉子传粉小蜂的线粒体Cytb及COI基因中,密码子第三位点A+T的含量最高。(2)比较薜荔和爱玉子传粉小蜂的3种分子标记的变异范围显示,28S进化速度较Cytb及COI序列慢,比较保守,更适合科、亚科等较高分类单元的研究。薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂之间的亲缘关系较近,采用Cytb与COI序列进行分析更为精确。(3)用Cytb及COI序列对薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂之间的遗传距离进行分析显示,薜荔传粉榕小蜂个体间Cytb序列平均遗传距离为0.0054,爱玉子传粉小蜂个体间的Cytb遗传距离为0.0164;薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂群体之间的Cytb序列平均遗传距离为0.1385;COI序列的薜荔传粉榕小蜂个体间遗传距离为0.0048,爱玉子传粉小蜂各样本间平均遗传距离为0.0102;薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂群体间COI序列平均遗传距离为0.1896,两群体间的遗传距离(差异大于10%以上)明显大于群体内各样本之间的遗传距离,表明薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂之间已经发生了很大的遗传分化,其变异水平达到了种间分化水平,即薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂为两个不同的种。     

鼠伤寒沙门氏菌感染诱导鸡盲肠及脾脏TLR基因差异表达

为研究鼠伤寒沙门氏菌感染后不同时间鸡盲肠和脾脏组织TLR4、TLR5、TLR15和TLR21 mRNA的表达规律,选用沙门氏菌阴性济宁百日鸡36只,随机分为2组,饲喂于隔离器中,2日龄分别接种1.23×108cfu鼠伤寒沙门氏菌和PBS溶液,接种后第1、3和7天采集盲肠和脾脏组织样品,应用荧光定量PCR检测感染后各时间、各组织中TLR4、TLR5、TLR15和TLR21的表达量。结果显示,1)济宁百日鸡感染鼠伤寒沙门氏菌后盲肠中TLR4、TLR5、TLR15和TLR21表达量均发生显著变化(P0.05);2)脾脏中TLR21和TLR4的表达量分别在接种后第1天和第3天显著上调(P0.05),而TLR5和TLR15的表达量差异不显著;3)感染后各时间点脾脏中TLR5的表达量显著低于盲肠(P0.01),而TLR4、TLR15和TLR21表达量均显著高于盲肠(P0.05)。鼠伤寒沙门氏菌感染后,鸡TLRs在盲肠和脾脏中发挥着不同的调控作用,而且这种表达调控表现出一定的时序性。     

肉苁蓉寄生数目对肉苁蓉种子产量和质量的影响

以梭梭和肉苁蓉为试验材料,在单株梭梭上寄生1~7个肉苁蓉,研究肉苁蓉寄生数目对肉苁蓉种子产量和质量的影响。结果表明:随着单株梭梭上寄生肉苁蓉数目的增加,1)单株梭梭-肉苁蓉复合体生物量降低6.1%~10.5%;2)单株梭梭体内非结构性碳水化合物累积量降低23.2%~30.7%,而肉苁蓉种子中非结构性碳水化合物累积量则提高143.8%~331.3%;3)单株梭梭上寄生的肉苁蓉种子产量提高170.3%~338.1%。结果表明适宜的肉苁蓉寄生数目能够通过优化非结构性碳水化合物的分配来提高肉苁蓉种子产量。     

千岛湖细鳞鲴与黄尾鲴年龄、生长和繁殖的比较研究

2010年9月至2012年8月在千岛湖采集了709尾细鳞鲴及295尾黄尾鲴,对这两个相近种进行年龄、生长及繁殖的研究,旨在了解千岛湖细鳞鲴与黄尾鲴种群的生长规律。结果表明:细鳞鲴与黄尾鲴所获样本的年龄范围为1~5龄,优势年龄均为2~3龄,分别占整个样本的84%和76%;其中细鳞鲴体长与体重的生长关系式为W=0.0223L2.8785(R2=0.9439);Von Bertalanffy体长、体重生长方程分别为L t=38.82×[1-e-0.2450(t+1.2636)]、W t=836.21×[1-e-0.2450(t+1.2636)]2.8785,拐点年龄为3.05龄,对应体长为25.33 cm,体重244.78 g;雌雄比例为0.9568∶1,其个体绝对繁殖力为24 893~132 521粒,平均71 283粒。黄尾鲴体长与体重的生长关系式为W=0.0381L2.7172(R2=0.9439),Von Bertalanffy体长、体重生长方程分别为L t=41.99×[1-e-0.2264(t+0.9746)]、W t=980.22×[1-e-0.2264(t+0.9746)]2.7172,拐点年龄为3.45龄,对应体长为26.54 cm,体重281.88 g;雌雄比例为1.4513∶1,其个体绝对繁殖力为39 813~228 541粒,平均109 141粒。