豌豆蚜为害下CO2浓度升高对两种不同固氮能力蒺藜苜蓿间接防御的影响

大气CO_2浓度升高增加了豆科植物的光合作用和生物固氮能力,从而改变植物对初生和次生代谢产物的资源配置,进而影响植物与昆虫互作。为了明确CO_2浓度升高条件下豆科植物对蚜虫间接防御的影响,利用蒺藜苜蓿Medicago truncatula固氮突变体dnf1和野生型植株Jemalong研究CO_2浓度升高对不同固氮能力蒺藜苜蓿挥发物释放的影响,从而改变蒺藜苜蓿对豌豆蚜Acyrthosiphon pisum的间接防御。结果表明,豌豆蚜为害显著诱导蒺藜苜蓿野生型和固氮突变体中单萜类化合物4-蒈烯、倍半萜类挥发物(E)-β-法呢烯以及绿叶挥发物顺式-3-己烯-1-醇的释放。CO_2浓度升高降低了野生型Jemalong受害植株上2-蒈烯和柠檬烯以及绿叶挥发物顺式-3-己烯-1-醇的释放量,却没有改变固氮突变体dnf1上这几种单萜类及绿叶挥发物的释放。正常CO_2浓度下,固氮突变体dnf1受害植株上2-蒈烯、4-蒈烯、柠檬烯的释放量与野生型Jemalong受害植株无显著差异,而CO_2浓度升高条件下固氮突变体dnf1受害植株上2-蒈烯、4-蒈烯、柠檬烯的释放量显著高于野生型Jemalong受害植株。表明CO_2浓度升高条件下豆科植物对蚜虫的间接防御降低。     

播期对湖南省双季稻产量和光热资源利用效率的影响

【目的】探讨有利于湖南省双季稻产量和资源利用效率的最佳播期,通过对比不同播期对早晚稻产量和光热资源效率的影响,分析不同熟型双季稻对播期响应的敏感性。【方法】以双季稻主产区湖南省通过审定的主推双季稻品种为试验材料,于2018年至2019年早晚稻各设置3个播期进行大田试验,通过测定分析生育期、产量和产量构成因子、气象资料,比较不同播期下各品种的产量和光热资源利用效率的差异。【结果】随着播期推迟,早晚稻通过缩短播种—始穗阶段的天数使生育期缩短,早稻产量呈增加的趋势,对中熟早稻和迟熟早稻产量影响不显著,晚稻产量呈下降的趋势,迟熟晚稻对播期推迟的响应比中熟晚稻快;2018年随着播期推迟早稻的热能利用率分别下降2.73%、4.45%,光能利用率分别下降1.28%、-1.77%,晚稻的热能利用率分别下降-2.64%、8.15%,光能利用率分别下降-2.14%、13.25%;2019年随着播期推迟早稻的热能利用率分别增加0.36%、10.36%,光能利用率分别增加1.53%、12.52%,晚稻的热能利用率分别下降-0.72%、6.09%,光能利用率分别下降0.58%、6.21%。【结论】播期对双季稻光...     

偃麦草属植物对小麦的遗传改良研究进展

小麦近缘植物偃麦草属中有许多小麦缺乏的优良基因,如抗病、抗旱、耐盐、耐寒、耐高温及优质、高产等基因,通过远缘杂交将其优良基因导入小麦基因组中,对小麦遗传改良具有重要意义。国内外已将偃麦草的抗病、抗逆等多种基因导入小麦中,并获得了一定的研究成果,但对偃麦草属的其他农艺性状如优质、高产等报道较少。围绕偃麦草生物学分类、农艺特性、染色体组成及其在小麦遗传改良中的应用研究进展进行阐述,以期对小麦遗传育种实践中高效利用偃麦草种质资源有所启发。     

蚜虫传播非持久性病毒的取食行为调控机制

蚜虫能够传播上百种植物病毒,是最重要的农业介体昆虫之一。蚜虫在刺探和取食植物过程中,唾液组分会连同附着在口针中的病毒粒子一同被分泌进入植物内,在调节植物诱导抗性、病毒侵染扩散、介体昆虫行为等过程中均有重要作用。本文围绕蚜虫传播病毒和获取病毒2个关键过程,总结分析了蚜虫独特的刺吸取食行为与传毒效率和获毒效率之间的联系;针对取食活动中关键的唾液蛋白在调控植物免疫抗性、帮助病毒侵染过程中的功能,阐述了蚜虫高效传播非持久病毒的分子基础;针对蚜虫的获毒过程,综述了病毒侵染植物间接调控蚜虫趋向和行为的作用方式。这些研究的开展将为解释蚜虫和病毒协同侵染的分子机制以及有效开展基于蚜虫取食行为调控的病虫害防控新技术提供思路。     

小麦材料CH1532抗白粉病基因的染色体定位

持续挖掘并利用新的抗病基因是防治白粉病危害的一项长期任务。小麦材料CH1532苗期与成株期均对白粉病表现出良好抗性,为明确其抗白粉病基因在染色体上的位置,利用苗期接种鉴定的方法对台长29/CH1532的F_1、BC_1、F_2及F_(2∶3)家系进行了抗病遗传分析,并利用i Select 90K SNP芯片对由其F_2构建的抗、感病池进行了扫描。结果表明,CH1532的白粉病抗性受1对显性核基因控制,暂命名为PmCH1532;多态性SNP主要位于第2同源群染色体,且富集于2DL染色体末端。因此,推断PmCH1532是1个位于2DL染色体端部的抗白粉病新基因。     

小麦–中间偃麦草渗入系抗白粉病基因PmCH7124的分子定位

小麦新种质CH7124由八倍体小偃麦TAI8335与高感白粉病小麦品种晋麦33杂交后代衍生而来,在苗期对白粉病菌株E09、E20、E21、E23、E26、Bg1和Bg2表现免疫或高抗,抗病表现与TAI8335及其野生亲本中间偃麦草相似。基因组原位杂交未检测到CH7124含有外源染色体信号。利用CH7124与感病亲本SY95-71和绵阳11的杂交群体接种鉴定和遗传分析证实,CH7124成株期对E09的抗性由1对显性核基因控制,暂命名为Pm CH7124。采用分离群体分组分析法(bulked segregant analysis,BSA)对SY95-71/CH7124的F6群体进行SSR标记扫描,发现抗性基因Pm CH7124与5对SSR标记连锁,与两翼邻近标记Xgwm501和Xbarc101的遗传距离分别为1.7 c M和4.5 c M。利用中国春缺体–四体和双端体材料,将Pm CH7124及其连锁标记定位在小麦2B染色体长臂上。通过分析2BL上其他抗白粉病基因的抗谱、抗性来源、物理图谱位置以及连锁标记在Pm CH7124作图群体中的多态性,认为Pm CH7124不同于2BL上已知的抗白粉病基因Pm6、Pm33、Pm JM22、Ml Zec1、Ml AB10和Ml LX99。     

发酵床养猪的优势与弊端

发酵床养猪是近几年日本、韩国等地处亚寒带地区国家兴起的新兴养猪技术,又称为“自然养猪法”或“生物环保养猪法”,在养猪圈舍内利用高效有益微生物与垫料建造发酵床,猪将排泄物直接排放在发酵床上,利用生猪拱掘习性,加上人工辅助翻耙,使猪粪、尿和垫料充分混合,通过有益发酵微生物菌落的分解发酵,使猪粪、尿得到充分的分解和转化,达到无臭、无味、无害化的目的。该项技术是一种无污染、无排放、无臭气的环保养猪技术。     

小偃麦渗入系F_2分离群体HMW-GS遗传分析

为了解小偃麦渗入系后代分离群体中高分子量麦谷蛋白的遗传规律,采用SDS-PAGE法分析了小偃麦渗入系CH03W006与普通小麦品种台长29杂交F2分离群体140个单株的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成和遗传多样性。结果表明,2个亲本Glu-1位点不同亚基间不存在连锁关系;F2分离群体中HMW-GS遗传变异丰富,共出现19种HMW-GS组合类型,在Glu-A1,Glu-B1,Glu-D1位点上分别检测到3,10,4种不同的亚基类型,3个位点分别含有2*,7+8/13+16/17+18,5+10/5+12等丰富的优质亚基;聚类分析结果表明,F2分离群体与父本CH03W006聚为一类的HMW-GS类型最多,表明通过远缘杂交创造的新材料遗传基础丰富,且其后代群体HMW-GS的遗传存在偏父现象(Patroclinal Inheritance)。     

小麦抗白粉病基因Pm43定位区段内RGA分析

利用普通小麦测序草图可从基因组范围内对小麦单条染色体上的某个区段进行分析。Pm43是作物遗传与分子改良山西省重点实验室在小麦2D染色体长臂上定位的一个抗白粉病基因。利用信息学方法分析Pm43所在物理图谱、遗传图谱和基因组图谱上的位置,可为其精细定位乃至候选基因的确定提供参考。试验采用Pm43两侧标记序列进行比对,将Pm43定位于染色体C-2DL3-0.49区间的79~99 c M内,所在基因组区段为2DL_9835990~2DL_9823315。利用目前已克隆小麦抗病基因的保守基序作为探针,从目标区段内检索出89条包含抗病基因类似物(Resistance gene analogues,RGA)序列的scaffold,其中,36条scaffold被诊断出含有SSR位点,之后针对SSR位点开发分子标记。利用携带有Pm43的普通小麦材料CH5025、感白粉病材料台长29以及CH5025×台长29的F2作图群体的抗感池DNA,对开发的SSR标记进行连锁性检测,共筛选出4个多态性标记,从而将目标区段进一步确定在标记PK_9908430和NBS_9908778之间。最后经聚类分析,筛选出与已克隆Pm基因同源性较高的1个PK序列和1个NBS序列,且在粗山羊草2D染色体和水稻第4染色体中均存在与这2个序列同源的RGA表达序列。     

猪圆环病毒2型CAP蛋白在flashBAC杆状病毒表达系统中的表达与鉴定

试验旨在通过真核表达系统表达猪圆环病毒2型（porcine circovirus type 2,PCV2） CAP蛋白。以PCV2 TZ0601株为模板,将PCV2 CAP全基因及CAP去除信号肽的基因编码序列克隆至pOET3载体上,酶切与测序鉴定正确后,将重组质粒pOET3-CAP及pOET3-CAP-X转染sf9昆虫细胞。采用flashBAC杆状病毒表达系统表达PCV2 CAP及去除信号肽的CAP蛋白,通过间接免疫荧光法、SDS-PAGE 和Western blotting鉴定目的蛋白的表达。结果表明,真核表达质粒pOET3-CAP及pOET3-CAP-X构建成功,目的基因在sf9昆虫细胞中高效表达,得到的蛋白经SDS-PAGE和Western blotting鉴定,在25~35 ku处有蛋白条带,表达的蛋白质可被PCV2阳性血清识别。试验结果为进一步制备PCV2亚单位疫苗及诊断抗原试剂盒的研发奠定了基础。