利用CRISPR/Cas9系统敲除葡萄中VviEDR2提高对白粉病的抗性

利用CRISPR/Cas9系统定点编辑葡萄白粉病感病基因VviEDR2（Enhanced disease resistance 2）,在VviEDR2的DUF1336结构域设计靶位点VviEDR2-T1,构建CRISPR/Cas9敲除载体,通过农杆菌介导法转化‘无核白’葡萄胚性愈伤组织。对PCR阳性植株进行靶位点扩增测序,结果表明,共有8个转基因植株在靶位点处发生不同类型的双等位基因突变,编辑效率为32%;突变体植株生长势较弱,叶片较小,茎秆丛生、细弱。进一步对突变体植株进行抗病检测,结果表明,接种葡萄白粉菌（Erysiphe necator Schw.）5 d后,突变体植株叶片上白粉菌孢子仅能萌发出少量较短初级菌丝,表皮细胞产生大量明显的H2O2,而野生型叶片中白粉菌萌发出大量初级菌丝、次级菌丝和吸器,无明显H2O2产生。这些结果表明,可以利用CRISPR/Cas9技术编辑葡萄感病基因VviEDR2,提高葡萄白粉菌抗性。     

Integrating meteorological factors for better understanding of the urban form-air quality relationship

Landscape Ecology - Understanding the urban form-air quality relationship is essential to mitigate intra-urban air pollution and to improve urban ecology. However, few studies considered urban form...     

Evolution of spatial structure patterns of city networks in the Yangtze River Economic Belt from the perspective of corporate pledge linkage

The pledge of stock rights is a method for measuring the external horizontal connections of enterprises, which is more suitable to represent the city network compared with the vertical connections of enterprises. Meanwhile, it is greatly significant to express the relationships of regional spaces. The paper characterizes and explores the evolution of urban spatial structure with complex network research methods to enrich the relevant works on city networks in the Yangtze River Economic Belt from 2011 to 2017. The results are as follows: First, from 2011 to 2017, the pledge of stock rights among cities was enhanced significantly, and the trend of the city networks' characteristics become strengthened and more complicated. Second, cities in the Yangtze River Delta have relatively high connection values, however, cities in the western area are holding peripheral positions within the city network. Third, due to the advantages of economic agglomeration and radiation, the provincial capital have become the core nodes in the city network. Fourth, Shanghai, Hangzhou, and Nanjing have dominant positions within city networks in the Yangtze River Economic Belt. Particularly, Shanghai, as one of the leading financial centers in China, has a growing influence on other cities and gradually evolved into a regional growth pole city and the first core city.     

农业科研院所视角下新兴交叉学科发展的思考

新兴交叉学科不仅是重大科学成果产生的源泉,也是解决当今社会发展过程中出现的复杂问题的重要途径.文章梳理了部分农业科研院所在新兴交叉研究领域的动向,从省级农业科研院所角度,深入探讨了新兴交叉学科的发展特点和面临形势,从产业应用目标定位、对外交流合作、复合型人才培养引进、学科建设投入、学科发展规律研究和体制机制创新等方面提出了促进农业科研院所新兴交叉学科发展的建议.     

有机肥配施生物刺激素对土壤微生物和番茄生长及产量的影响

探讨有机肥配施生物刺激素对土壤微生物、植株长势及产量的影响,为植物生长提供优化的施肥方案。以番茄(Solanum lycopersicum)为试验材料,田间小区试验采用随机区组设计,设置4个处理,分别为对照(CK)、细沙配施0.1%生物刺激素、福邦5%有机肥、福邦5%有机肥配施0.1%生物刺激素。检测了各试验小区土壤微生物的变化情况、番茄植株的长势和产量等数据,统计分析了各处理间差异。结果表明,5%有机肥配施0.1%生物刺激素处理能显著提高土壤中真菌、细菌、放线菌的数量;番茄植株的长势、产量明显高于其他3个处理。由此可知,5%有机肥配施0.1%生物刺激素能够显著提高土壤有益微生物种群,促进植物生长,既能提高蔬菜产量,又能改善品质。     

基于灰色-BP神经网络模型的多情景交通用地需求预测——以长江中游城市群为例

为探索科学预测区域交通用地需求的合理途径,指导国土空间规划编制中交通用地规模的划定,拟通过灰色-BP神经网络模型识别主要社会经济影响因素,以长江中游城市群为例,在预测其远景交通用地需求规模的同时,基于城市群发展的阶段特征选取典型城市群样本设置3类情景,对不同情景下的交通用地需求分别进行预测。结果表明:1)城镇化水平、产业结构高度化程度和劳动力资源禀赋是当前影响长江中游城市群交通用地需求的主要社会经济因素。2)通过系统仿真试验对比不同方法的交通用地需求预测结果,可以发现基于灰色-BP神经网络模型的预测方法精度较高,误差较小,该预测方法对于区域交通用地规模的预测具有一定的适用性。预测得到的长江中游城市群2020和2030年交通用地需求分别为31.22万和49.07万hm2。3)不同情景下长江中游城市群交通用地需求预测结果存在明显差异,底线情景可作为划定交通用地规模的底限,一般情景可作为基准,极限情景可作为红线,长江中游城市群交通用地合理规模应以基准为参考,介于底线和红线之间。     

热带土壤中解淀粉芽孢杆菌HNU1的鉴定及发酵条件优化

重金属毒性强、不可降解,在环境中可持续存在,土壤中的重金属可通过食物链累积,对生物体的健康构成严重威胁。土壤微生物修复重金属污染方法具有经济成本低、周期短、效率高、无二次污染等优点,也存在外源微生物在土壤环境中不易存活和繁殖的缺点。通过形态观察、生理生化试验以及16S rDNA同源性序列分析对前期研究中分离保存的一株铜富集细菌HNU1菌株进行鉴定,鉴定该菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。并通过单因素试验和正交试验找出该菌株的最适发酵条件,该菌的最适培养基组成为蔗糖2 g·L-1,酵母粉4 g·L-1,胰蛋白胨6 g·L-1,MgSO4 5 g·L-1。培养条件为初始pH为8.0,温度37 ℃,接种量0.1%,摇床转速180 r·min-1,50 mL三角瓶中装液量20 mL。鉴定的解淀粉芽孢杆菌HNU1菌株对Cu具有良好的富集作用,可进一步开发为微生物肥料用于重金属污染农田土壤的修复,对土壤修复和改良具有重大意义。     

木醋液在农业病虫草防控中的应用研究进展

为了开发木醋液作为优质生物农药的应用价值,本文归纳了不同原材料制作的木醋液在细菌真菌病害、病毒病、根结线虫病、害虫和杂草防除中的应用研究案例。总结了木醋液分别在病虫草防治中的作用：在适当浓度下,对真菌、细菌和根结线虫皆能有效抑制;作为助剂也能用于防治植物病毒病;对害虫具有驱避作用,浓度高时,直接的毒杀效果也很明显;对于作物田的部分杂草种类,木醋液具有被开发为生物除草剂的潜能。同时简单介绍了木醋液对有害生物的作用机理,指出了木醋液作为生物农药具有原材料来源广泛、广谱有效、环境友好、不易导致抗性发展等特点,其作为生物农药具有极大的应用价值。最后指出,在今后应用研发中应分馏纯化、组合复配木醋液产品,实现机制研究和产品标准化的综合目标。     

野生角瓜根结线虫抗性相关基因CmWRKY20的克隆与表达分析

WRKY转录因子参与调控与植物免疫反应相关的转录重编程,对植物抗病性发挥调控作用。为了解析WRKY在野生角瓜对根结线虫(RKN)抗性中的作用,通过RT-PCR并结合RACE技术从角瓜根系中克隆CmWRKY20全长cDNA序列,采用DNAStar和DNAMAN进行氨基酸序列与系统进化分析,通过qRT-PCR进行基因表达分析,利用农杆菌介导的烟草叶片细胞转化法进行编码蛋白的亚细胞定位。结果表明,CmWRKY20转录因子cDNA序列全长1 603 bp,5′非翻译区646 bp,3′非翻译区320 bp,ORF长度1 017 bp,编码338个氨基酸,GenBank登录号MN365875;CmWRKY20具有1个核定位信号和1个WRKY保守结构域,锌指基序为C_2H_2,归类于WRKY第Ⅱ组,与黄瓜、甜瓜等作物WRKY的氨基酸序列同源性较高,亲缘关系较近;CmWRKY20表达表现为抗病材料高于感病材料,根、茎高于叶片,CmWRKY20受根结线虫快速诱导,水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)对CmWRKY20表达既有协同效应又有拮抗作用,CmWRKY20蛋白被定位于细胞膜上。CmWRKY20可能通过SA/JA信号传导参与对根结线虫防卫反应的调控。