黄淮海南部夏玉米对氮、磷、钾亏缺的响应及基因型差异

以36个玉米品种为试材,设置正常施肥、缺氮、缺磷和缺钾4个大田处理,分析养分亏缺下玉米7个产量相关性状的变化,对玉米养分效率类型进行划分和评价。结果表明,氮、磷、钾亏缺条件下,7个性状均呈不同程度下降趋势,其中缺氮处理降幅最大。熵权模糊隶属函数法计算得到耐低氮、低磷、低钾综合评价D值范围分别为0.614～0.974、0.739～0.959、0.671～0.971,平均值分别为0.790、0.889、0.894。D值聚类分析表明,耐低钾型品种最多,其次是耐低磷型,耐低氮型品种最少,三者兼具品种4个。根据D值和正常施肥下子粒产量,筛选出高产耐低氮型品种8个,高产耐低磷型品种9个,高产耐低钾型品种15个,三者兼具品种1个。     

青稞籽粒长和宽的差异性

为了解青稞籽粒长、宽在品种(系)间的差异,以来自国内外的214份青稞品种(系)为材料,对粒长、粒宽进行鉴定分析。结果表明,青稞粒长、粒宽在品种(系)间均存在显著差异。粒长的变异范围为4.125～8.117 mm,平均值6.075 mm,总变异系数10.906%;籽粒较长的材料有北青2号(青海海北)、长芒裸大麦(云南昆明)、白青稞(西藏隆子)、山青7号(西藏山南)和喜马拉4号(西藏仁布),以喜马拉4号最长;籽粒较短的材料有湟中六棱青稞(青海湟中)、扎骨(西藏左贡)、褐青稞(青海)、米大麦(云南晋宁)和米如红(西藏南木林),以湟中六棱青稞最短。粒宽变异范围为1.670～3.553 mm,平均值2.596 mm,总变异系数13.721%;籽粒较窄材料有米如红(西藏南木林)、白青稞(西藏昌都)、丹巴黑青稞(四川丹巴)、冬207(西藏拉萨)和白青稞(西藏隆子),其中最窄品种为米如红;较宽材料为Bang-Iu(墨西哥)、紫青稞(西藏穷结)、繁29(青海)和喜马拉6号(西藏日喀则),最宽材料为喜马拉6号。从材料来源看,青稞粒长在不同地区间也差异显著,但粒宽差异不显著;甘肃材料的粒长平均值最大(6.2...     

75份青稞种质的品质性状综合评价

为有效利用青稞种质资源、促进专用型品种的选育,利用主成分分析和因子分析法对75份青稞品种（系）在3个生态点的籽粒中蛋白质、γ-氨基丁酸、总淀粉、β-葡聚糖和花青素含量共5个籽粒品质性状进行分析与评价。结果显示,基因型、生态点及生态点与基因型互作对5个被测性状均有显著影响,5个性状的变异系数为3.88%~118.92%,广义遗传率为15.29%~90.13%,其中蛋白质、β-葡聚糖和花青素含量的广义遗传率大于60%,表明遗传是其含量差异的主要原因。利用主成分分析可将5个性状简化为3个公因子,其携带总信息量的73.73%。经过Promax旋转后的载荷结果显示,3个公因子分别反映青稞籽粒的氨基酸累积量、次生代谢物累积量和多糖累积量。加权评分后的综合排名和分层聚类结果显示,勾芒青稞、龙中紫、2009-119、XQ0168、次玛、4TH HBSNS-57、813、长芒黑青稞、白勾芒、耐那、对芒黑青稞、褐青稞、北青4号、白青稞和昆仑14号共15个材料的综合品质较好;单性状优势的统计分析结果表明,高蛋白育种适宜选用龙中紫,低β-葡聚糖育种适宜选择白勾芒、对芒黑青稞和褐青稞,高蛋白质且低β-葡聚糖含量育种适宜选择2009-119和XQ0168,高γ-氨基丁酸和高花青素育种适宜选择次玛,高γ-氨基丁酸和低葡聚糖育种适宜选择4TH HBSNS-57。     

青稞苗期耐盐性鉴定及评价

为筛选耐盐性较好的青稞种质资源,针对叶绿素含量、细胞膜透性、超氧化物歧化酶含量、丙二醛含量及地上部分和地下部分Na+/K+,运用相关分析、主成分分析和隶属函数法等分析方法,对来自西藏、四川和甘肃的34份地方青稞品种(系)进行苗期耐盐性综合分析,并将苗期与芽期耐盐性评价结果进行了比较。结果表明,34份材料中,长芒红四棱、矮黑六和XQ0391耐盐性较强,XQ0317、XQ0497和XQ0491耐盐性相对较弱。经聚类分析,34份青稞品种(系)被分为3类,其中第一类有3份材料,综合评价值D≥0.6,耐盐性较强;第二类有18份材料,综合评价值0.44≤D0.6,中度耐盐;第三类有13份材料,综合评价值D0.44,相对盐敏感。在34份材料中,11份材料的芽期和苗期耐盐性相同,其余材料不一致。     

青藏高原青稞耐寒种质资源基于SSR标记的遗传多样性及群体结构分析

为了解青藏高原青稞耐寒种质资源的遗传基础,利用SSR标记分析了来自青藏高原地区的71份青稞耐寒育种资源的遗传多样性和群体遗传结构。结果表明,利用从分布于大麦7个连锁群上的200对SSR引物中筛选的48对多态性引物,共检测到230个等位条带,变化范围为1~10个,平均每对SSR引物可检测到4.79个条带。多态性信息含量(PIC)变化范围为0.054 7~0.856 9,平均值为0.489 8。遗传相似系数(GS)的变化范围为0.469~0.924,平均值为0.745。经聚类分析,在GS约0.740处可将71份材料分为五大类,第51、43和14号品种分别聚为A、B和C类,第22、27、39和50号品种聚为D类,其余64个品种聚为E类,其中,第51号品种的穗长(3.8cm)、穗粒数(44.2粒)最低,第43号的单穗小穗数(90个)最高,但千粒重(35.6g)最低,第14号品种的生育期(86d)最短,但穗粒数(69.6粒)最多。此外,群体遗传结构分析表明,71份青稞资源材料可划分为2个亚群。     

西藏青稞育成品种醇溶蛋白的遗传多样性分析

利用A-PAGE(Acid-polyacrylamide gel electrophoresis)法对18份西藏青稞育成品种醇溶蛋白的遗传多样性进行了研究。结果表明:18份供试材料共分离出22种相对迁移率不同的醇溶蛋白谱带,16种不同的电泳图谱,说明西藏青稞育成品种具有较丰富的醇溶蛋白遗传多态性。平均等位变异数为10个,平均遗传多样性值为2.602。聚类分析结果表明,四川农业大学育成的青稞品种2000-9与所有的西藏材料分别聚为A、B两大类。在遗传距离为0.42水平上,所有的西藏材料又可归为B1、B2两亚类。遗传距离分析表明,西藏材料间的遗传距离平均值较低(0.282)。在西藏超级青稞育种中,应加强青稞资源的收集、发掘和评价,扩大青稞资源的遗传基础。     

水稻品种的耐低磷性及其农艺生理性状

【目的】 本研究旨在探明水稻耐低磷性的评价指标和耐低磷品种的农艺生理特征。【方法】以11个江苏省近70年来的代表性粳稻品种作为材料,进行水培种植,设置低磷(标准营养液中磷浓度的1/20)处理,以正常磷浓度(国际水稻研究所标准营养液配方)为对照。【结果】 耐低磷指数(低磷产量×耐低磷系数/所有供试品种低磷处理的平均产量)、干物质指数(低磷干物质量/对照干物质量)与耐低磷系数(低磷产量/对照产量)及低磷处理下的产量呈显著或极显著正相关。将耐低磷指数和干物质指数作为评价水稻品种耐低磷性的指标。根据两指标值的大小将供试品种分成3类：强耐低磷品种,耐低磷指数和干物质指数均≥1;中耐低磷品种,耐低磷指数和干物质指数均>0.6, 耐低磷指数或干物质指数<1;弱耐低磷品种或低磷敏感型品种,耐低磷指数或干物质指数≤0.6。与弱耐低磷品种相比,强耐低磷品种在低磷处理下具有根量大、根系活力强,分蘖早期分蘖数多,总叶面积指数(LAI)和高效LAI大、有效LAI比例高,库容量大,抽穗期茎鞘中糖积累量多,抽穗至成熟期物质生产能力强等特征。与对照相比,低磷处理增加了磷素产谷利用率(稻谷产量/磷吸收量)和磷收获指数(籽粒中磷/成熟期植株中总吸收的磷)。在低磷下的磷素产谷利用率,强耐低磷品种高于弱耐低磷品种。【结论】 耐低磷指数和干物质指数可以作为耐低磷品种的筛选指标;在低磷处理下,根量大、分蘖早期分蘖数多、库容量大、抽穗至成熟期物质生产能力强是耐低磷性强和磷利用效率高水稻品种的重要农艺生理特征。     

耐低氮大豆资源的苗期筛选与评价

为探究大豆苗期耐低氮资源鉴定的指标与方法，筛选耐低氮大豆种质，本试验以234份国内外大豆品种资源为试验材料，设置低氮和正常氮2个氮水平，在处理24 d时测定茎粗、株高、叶柄长、叶绿素相对含量等12个指标。结果表明：大豆苗期各指标均值在2个氮水平下存在显著差异，耐低氮系数的平均值范围为0.48～1.38;通过主成分分析将12个指标转化为5个主要成分，累计贡献率达85.37%,并构建耐低氮大豆种质资源评价方程：D=0.48D₁+0.21D₂+0.13D₃+0.11D₄+0.08D₅;基于耐低氮综合评价值(D)进行聚类分析将234份大豆品种分为5类，分别为高耐低氮型、耐低氮型、中耐氮型、敏感型和高敏型，筛选出高耐低氮资源，包括茬前田豆、宝丰11和射阳半夏子等8份，高敏型种质，包括ラニホクジロメ、黔豆1号和WDD01135等11份。依据逐步回归分析得出株高、总干重、叶柄长、茎粗和地下干重5个性状的耐低氮系数可作为鉴定资源耐低氮性的主要指标。本研究构建的大豆耐低氮种质资源评价体系，将为耐...     

磷肥对西藏青稞叶水势、光合生理及产量因素的影响

为探讨施磷量对西藏青稞叶水势、光合、产量等因素的影响,以西藏主栽春青稞品种喜马拉雅22号为试材,通过田间微区试验,设不施磷(CK)、低磷(P2O575kg·hm~(-2))、中磷(P2O5150kg·hm~(-2))和高磷(P2O5225kg·hm~(-2))处理,测定青稞开花后4d的旗叶水势(LWP)、光合和叶绿素荧光参数,以及成熟后千粒重和产量,并利用数字图像分析法精准提取籽粒表型性状。结果表明,与CK相比,施磷可明显降低青稞旗叶水势,显著提高旗叶和倒2叶叶绿素含量,但磷肥处理间叶绿素含量差异不显著;施磷条件下青稞旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均高于CK(除高磷处理的Tr外),其中低磷条件下最大,而高磷条件下最低;胞间CO_2浓度(Ci)随施磷量增加呈下降-平稳-下降趋势。PSII的最大量子效率(Fv/Fm)、实际光量子产量(ΦPSⅡ)、光合电子传递的相对速率(ETR)、光化学淬灭(qP)值随施磷量的增加均呈先增后降趋势,并以中磷处理最大;非光化学淬灭(qN)在CK、低磷、中磷处理间差异较小,而高磷处理时显著下降。随着施磷量的增加,籽粒二维面积、直径、周长、长度、宽度均呈增大趋势,而粒圆度呈减小趋势。随施磷量的增加,小粒和较小粒占比逐渐下降,而中粒和大粒占比逐渐提高。低磷处理下青稞千粒重和籽粒产量分别较CK提高6.66%和17.53%,中磷处理分别提高17.20%和21.10%,高磷处理分别提高8.72%和16.16%,但磷肥利用效率(PUE)随施磷量增加呈逐渐降低趋势。综合来看,在本试验条件下,青稞适宜施磷量应控制在75～150kg·hm~(-2)以内。     

河北大豆地方品种耐低磷种质筛选

对97份河北省大豆地方品种在2个磷梯度下的苗期耐低磷特性分析表明,植株总生物量、地下部生物量、地上部生物量、地下部磷含量、地上部磷含量、总磷含量和根冠比7个指标的相对值存在较大的基因型差异.经相关分析和逐步回归分析发现,相对总生物量和总磷含量与其它指标问存在显著相关关系,二者比值(植株磷效率)可作为磷胁迫下耐低磷大豆品种的筛选指标.以相对植株磷效率为指标进行聚类分析,将材料分为耐低磷、中间类型和不耐低磷3类,并筛选出"皮狐狸"和"本地黑"2个高耐低磷大豆品种.     

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.