Bamboo NiR gene is associated with regeneration capacity

It was reported that the activity of NiR (nitrite reductase) enzyme encoded by the NiR gene was correlated with the regeneration ability in rice. To testify the function of NiR gene in bamboo, seven bamboo species whose calli had different differentiation rate were chosen to analyse their NiR enzyme activity. The results showed that bamboo NiR enzymatic activity had a certain correlation with the regeneration capacity. A NiR gene named DhNiR from Dendrocalamus hamiltonii with high regeneration capacity was cloned. Sequence analysis revealed that the ORF of DhNiR was 1779bp encoding 592 amino acids. Overexpression of DhNiR in rice reduced the time of shoot differentiation and increased the transformation rate, suggesting that DhNiR might play an important role in the regeneration ability of bamboo, and can be applied in regeneration and gene transformation of bamboo and other plant species.     

百合组培中鳞片处理及其颜色变化与鳞茎形成的关系

 研究了百合鳞片发育程度、切割段数、形态及生理变化、培养基的P 和K含量与鳞茎形成的关系。结果表明: 取中层鳞片、每片横切6 段的繁殖系数最高, 基部鳞片结鳞茎数最多, 且鳞茎发生最早。鳞片由基部向顶部繁殖系数递减。培养过程中鳞片颜色和形态变化依次为乳白色、浅黄、浅紫色、绿紫、鳞片干枯、鳞茎增大, 鳞片由浅黄变为绿紫色过程中叶绿素含量增加, 淀粉和可溶性糖含量下降。适当增加培养基中P、K的含量可提高鳞茎形成的数量和质量。     

赤霉素调控植物块茎形态建成的研究进展

赤霉素对植物的生长发育具有重要的调控作用。综述了赤霉素调控块茎形态建成的研究进展。块茎形态建成是一个复杂的生理过程,受遗传、坏境等因素共同调控,其中,激素调控发挥重要作用。虽然多种激素参与调控块茎的形态建成,但它们的效果最终均依赖于赤霉素含量。一般认为赤霉素抑制或延缓块茎的形成,但对块茎生长膨大的作用有不同的看法。已明确植物体内赤霉素转导的GA-GID1-DELLA路径,但是否在块茎形态建成过程中发挥作用还不清楚。最后提出块茎形态建成可能分为块茎启动和生长膨大两个不同阶段,分属于两个独立的调控系统,同时存在不同于GA-GID1-DELLA信号通路的赤霉素途径,赤霉素在其中发挥的作用不同,机制也不同。     

物性分析仪测定鸭梨质构条件的优化

以鸭梨果实为试材,采用物性分析仪TPA模式在不同压缩速度和目标形变量下,测定鸭梨果实的质地参数,以优化TPA模式评价的测定条件。结果表明:在TPA测定过程中,目标形变量对硬度、内聚性、弹性、粘附性、胶着性、恢复性、断裂性和咀嚼性等8个TPA参数的影响极显著(P≤0.01);而压缩速度对硬度和胶着性性影响显著(P≤0.05),对断裂性极显著(P≤0.01),对其它5个TPA参数影响不显著。选用1.0mm·s-1的压缩速度和20%的目标形变量作为鸭梨果实TPA模式下的测定条件,能够客观地反映鸭梨果肉组织的质地特征。     

猪源ST9型耐甲氧西林金黄色葡萄球菌中前噬菌体的流行状况与转导分析

本研究旨在分析猪源ST9型耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,MRSA)中前噬菌体的流行情况、结构特点和转导能力,探究前噬菌体在猪源MRSA流行克隆形成中的作用。基于全基因组信息,分析了近年来从我国多省分离的131株ST9型MRSA中前噬菌体的流行率、分型、亲缘关系和结构特征;选取含不同分型前噬菌体的菌株进行诱导,对诱导获得的噬菌体颗粒进行转导,测定转导子的耐药表型及体外适应性。研究结果显示：猪源ST9型MRSA的前噬菌体携带率为78.6%(103/131株),其中,63株携带完整前噬菌体序列,所有前噬菌体序列均不含耐药基因,仅2.9%(3/103株)的前噬菌体序列含毒力基因;前噬菌体谱型丰富,其整合酶分型主要为Sa2int和Sa4int;各型别前噬菌体结构同源性较高,完整前噬菌体可被诱导为长尾噬菌体;噬菌体颗粒可包装供体菌的aadD、tet(L)耐药基因并转导至受体菌中;转导子可获得卡那霉素、四环素耐药表型,体外生长能力与受体菌株无明显差异(P>0.05)。研究结果表明：猪源ST9型MRSA的前噬菌体携带率较高,谱型丰富,不携带耐药基因,部分噬菌体可包装供体菌的耐药基因转导至受体菌,产生的适应性代价小。     

基于转录组数据的害虫抗药性综合检测方法

为建立基于转录组数据的害虫抗药性检测方法,以3种重要害虫家蝇Musca domestica、白纹伊蚊Aedes albopictus和小菜蛾Plutella xylostella的8个抗性/敏感种群的转录组数据为对象,使用已开发的乙酰胆碱酯酶抗性突变检测程序ACE检测不同种群中的乙酰胆碱酯酶抗药性突变,并使用Bowtie 2软件和R程序包DESeq2检测其解毒酶基因的表达量变化,分析这3种害虫对有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性分子基础。结果显示,在家蝇2个抗性种群KS8S3和ALHF中检测到ace2基因上发生了G227A抗药性突变,突变频率分别为0.318和1.000;在白纹伊蚊抗性种群Tem-GR中检测到CCEae3a基因的表达量较敏感种群Par-GR上调了7.175倍;在小菜蛾抗性种群ZZ中检测到ace1基因上发生A201S和G227A抗药性突变,突变频率分别为0.656和0.692。根据上述突变频率和解毒酶基因表达量变化评估的3种害虫种群抗药性情况与其之前的报道基本相符,表明基于转录组数据同时对靶标抗性机制和代谢抗性机制进行检测的害虫抗药性综合检测方法可以很好地反映害虫种群的抗药性状况。     

冬季自然降温过程中阿拉伯婆婆纳与白三叶生理指标的变化特征

以阿拉伯婆婆纳(Veronica persica)和野生白三叶(Trifolium repens)为试验材料,研究了2种植物在冬季自然降温过程中部分生理指标的变化特征。结果表明,在冬季最冷月自然降温过程中,2种植物超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈下降趋势,降温初期二者SOD活性下降明显,但阿拉伯婆婆纳的降幅(13.1%)小于白三叶的降幅(17.3%),且阿拉伯婆婆纳的SOD活性始终高于白三叶;从2018-12-14到2018-12-24阿拉伯婆婆纳叶片脯氨酸含量显著上升,白三叶脯氨酸含量到2019-01-03才有明显上升;2种植物丙二醛(MDA)含量降温初期均有上升,但白三叶的增幅(29.7%)高于阿拉伯婆婆纳的增幅(12.5%)。3项生理指标的测定结果均表明,阿拉伯婆婆纳比白三叶能够更好地进行自身生理调节,以适应低温胁迫,且越冬率及返青情况观测结果与生理指标反映的结果相吻合。     

河北省山区降雨侵蚀力的时空变化特征

[目的] 探究河北省山区降雨侵蚀力时空变化特征,为该区水土流失治理措施的制定和实施提供科学依据。[方法] 应用时间变化分析和空间分布分析对河北省山区2000-2018年降雨侵蚀力进行分析。[结果] 时间趋势中燕山山区年降雨侵蚀力呈波动上升趋势,主周期为11 a,在2009年发生突变,春、秋两季呈波动下降趋势,主周期分别为8和11 a,春季无突变点,秋季在2001年发生突变,夏季呈波动波动上升趋势,9 a为主周期,在2010年发生突变;太行山区年降雨侵蚀力呈波动下降趋势,主周期为6 a,无突变点,夏、秋两季呈波动上升趋势,主周期分别为8和10 a,均无突变点,春季呈波动下降趋势,主周期为8 a,在2006年发生突变;空间分布中,年均降雨侵蚀力范围为1 063.39~5 127.44 MJ·mm/（hm²·h）,燕山山区由西到东年及夏季平均降雨侵蚀力先增长后降低再增长,太行山区中由南向北年、夏季平均降雨侵蚀力逐渐降低,春、秋两季降雨侵蚀力分布规律较为多变。[结论] 通过对河北省山区降雨侵蚀力的分析,得出河北省山区夏季水土流失最为严重,燕山山区部分地区尤为突出。     

太行山南麓5个林龄侧柏人工林土壤酶活性季节变化

采用时空互代法,以太行山南麓地区20,30,40,50,60年生侧柏人工林土壤为研究对象,研究了土壤蔗糖酶和脲酶活性的季节变化、空间分布特征及其与土壤因子的相关性。结果表明:土壤酶活性有明显的季节变化特征,土壤蔗糖酶的活性呈夏季 > 秋季 > 春季 > 冬季,脲酶活性的季节动态呈夏季 > 春季 > 秋季 > 冬季,两种土壤酶活性均在夏季最高,冬季最低。土壤蔗糖酶和脲酶活性均随土层深度的增加而显著降低（p<0.01）,从表层0-10 cm至深层30-40 cm酶活性下降幅度均超过46%。相关性分析表明,土壤蔗糖酶和脲酶均与土壤含水率、DOC含量呈极显著正相关关系,且两者之间也存在极显著正相关关系（p<0.01）,但是二者的主要影响因子并不完全一致。逐步回归分析表明蔗糖酶活性的主要影响因子是土壤含水率和砂粒体积分数,二者能解释71.2%的变化;脲酶活性的主要影响因子是DON、土壤含水率、硝态氮含量和土壤容重,四者能解释71.5%的变化,暗示温度和水分可能是该区人工林土壤生物活性的主要控制性因素。     

大型喷杆喷雾机钟摆式主被动悬架自适应鲁棒控制研究

针对大型喷雾机喷杆钟摆式主被动悬架系统存在的参数不确定性和随机干扰导致控制精度低、稳定性差的问题,对基于模型补偿的自适应鲁棒控制算法进行研究。建立了钟摆式主被动悬架的非线性动力学模型和调节机构几何方程,基于模型设计了自适应鲁棒控制器,综合悬架系统和电液位置伺服系统模型中存在的参数不确定性,同时兼顾系统未补偿的摩擦力和外部扰动等不确定非线性因素,通过理论分析和试验证明,在同时存在模型参数不确定和不确定非线性的情况下,设计的控制器可以保证系统输出跟踪控制的暂态性能和稳态精度。以单出杆液压作动器驱动的28m大型喷杆主被动悬架为例,借助建立的大型喷杆悬架半实物仿真平台进行了控制算法的试验验证,并使用Stewart六自由度运动平台模拟底盘的运动干扰,与反馈线性化控制器、鲁棒反馈控制器、PID控制器进行了试验对比,结果表明,设计的基于模型补偿的自适应鲁棒控制器最大跟踪误差0.148°,而反馈线性化控制器最大跟踪误差0.201°,鲁棒反馈控制器最大跟踪误差0.51°,PID控制器最大跟踪误差0.48°。设计的控制器在同时存在参数不确定性和扰动的情况下,使用较小的反馈增益能够保证渐进跟踪性能和稳态跟踪精度。