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 resistance2),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.)5d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。     

胶州湾鱼类生物量粒径谱特征

为了解胶州湾海域鱼类群落粒径结构特征,本研究根据2016—2017年4次底拖网调查数据构建了胶州湾鱼类生物量粒径谱,比较分析了各季节鱼类生物量粒径谱特征参数的异质性。结果显示,胶州湾Sheldon型鱼类生物量粒径谱呈现单峰模式,鱼类粒径范围为-3～10粒径级,粒径分布相对均匀,且峰值位于5～6粒径级,主要由大泷六线鱼和褐菖鲉等小型鱼类构成。各季节鱼类标准化生物量粒径谱曲率和曲度差异显著,其中春季曲率最大且曲线较平缓,夏季曲率最小且曲线相对陡峭。谱线曲度和曲率的季节变化主要与粒径小的细纹狮子鱼、大泷六线鱼、玉筋鱼及长丝虾虎鱼等地方常栖性种类和赤鼻棱鳀、白姑鱼等季节洄游性种类的出现有关。Abundance-biomass comparison(ABC)曲线表明,春季处于未干扰状态,冬季处于中度干扰状态,夏秋季处于严重干扰状态。研究表明,胶州湾鱼类群落总体处于严重干扰状态,鱼类生物量谱呈现单峰型,粒径结构以小型粒径鱼类为主,且地方常栖性和季节洄游性鱼类等补充群体的数量和粒径大小影响鱼类生物量粒径谱的峰型和曲率。     

基于PLSR-BP复合模型的红壤有机质含量反演研究

对红壤地区土壤有机质进行快速预测,以满足智慧农业与精准施肥的需要。以江西省奉新县北部为研究区域,采用1 km×1 km标准格网划分研究区进行采样,共得到红壤样本248个。对土壤光谱进行了包含分数阶导数在内的3种数学变换方法,将经过P=0.01显著性检验的波段用于模型的构建,选用偏最小二乘回归(PLSR)和BP神经网络建立土壤有机质含量预测模型。结果表明:当对红壤光谱数据进行1.5阶导数变换后再使用PLSR-BP复合模型对土壤有机质含量进行预测时的结果为最优,训练集R²=0.89,RMSE=4.68g·kg^-1,验证集R²=0.87,RMSE=5.55g·kg^-1,RPD=2.75。1.5阶导数对红壤光谱数据的变换能够更好地突出与有机质相关的特征信息,有助于其含量预测。PLSR-BP复合模型预测精度优于单一模型,能够较好地预测红壤有机质含量,为精准农业快速监测红壤有机质含量提供了新的途径。     

不同植被措施下排土场边坡细沟发育时空特征

为明确不同恢复年限植被措施对煤矿排土场边坡水土流失的防治效应,采用样方调查法,以内蒙古准格尔旗永利煤矿矿区排土场边坡为研究对象,以裸露边坡(CK)为对照,研究不同恢复年限(1a、3a、5 a)的沙柳方格+沙棘+沙打旺(SHA)和沙柳方格+沙打旺(SA)2种措施对细沟发育的影响。结果表明:(1)1a时CK、SHA与SA措施细沟宽度均集中分布在4～8 cm,细沟深度均集中分布在2～4 cm;3 a时CK、SHA与SA措施细沟宽度则集中分布在4～8 cm、8～12 cm、4～8 cm,细沟深度均集中分布在4～6 cm;5 a时CK与SHA措施细沟宽度均集中分布在8～12 cm,而细沟深度则集中分布在4～6 cm和8～14 cm;(2)CK(1～5 a)、SHA措施(1～5 a)和SA措施(1～3 a)的细沟平均宽分别为7.57～11.35 cm、7.58～13.31 cm和5.57～6.14 cm,细沟平均深分别为3.38～6.23 cm、4.19～10.34 cm、2.59～4.24 cm,三者的细沟平均宽深比分别为2.39、2.12和2.05,平均细沟密度分别为1.52～5.25 m·m...     

菘蓝秋季光合特性

比较了15个不同居群菘蓝的光合色素含量、净光合速率差异及6个重点不同居群菘蓝净光合速率对光强的响应特性、7个典型居群的光合日变化.结果表明,叶缘无齿四倍体居群、叶缘具齿四倍体居群、叶片被蜡居群、甘蓝型居群光合色素含量较高,山东居群、山西居群、四川居群光合色素含量较低;甘蓝型菘蓝净光合速率(Pn)最高为23.27 μmol/(m2·s).四倍体净光合速率均高于二倍体.7个重点居群中四倍体类型菘蓝的光饱和点和补偿点相对于二倍体类型都较高,其中四倍体最高分别为2 375.00 μmol/(m2·s)、536.61 μmol/(m2·s),二倍体最高为2 100.00 μmol/(m2·s)和505.16 μmol/(m2·s).菘蓝的光合日变化曲线为双峰曲线,有明显午休现象.     

复方中草药替代抗生素对肉鸡生产性能及物质代谢的影响

以肉鸡为研究对象,采用单因子随机分组设计,将300羽1日龄肉鸡随机分成4组,每组5个重复,每重复15只(8♂,7♀).组Ⅰ为基础饲料+1%组方1、组Ⅱ为基础饲料+1%组方2、组Ⅲ为基础饲料+1%组方3、组Ⅳ为基础饲料+泰乐菌素为对照组.结果表明:复方中草药添加剂各组的日增重在前期与抗生素组差异不显著(P>0.05),但中草药添加剂组对日增重的影响呈上升趋势,尤以组Ⅱ最明显,在36～42日龄,组Ⅱ的日增重高于抗生素组,且差异显著(P<0.05).在物质代谢方面,组方1在促进干物质代谢率、粗脂肪代谢率、粗灰分代谢率与对照组无显著差异,组方2在促进粗蛋白代谢率的作用略优于对照组,组方3在促进干物质代谢率、粗脂肪代谢率与对照组无差异显著.在肉鸡的生产中,合理的复方中草药可以替代抗生素添加剂.     

生根剂和环境条件对枣嫩枝扦插生根的影响

以中枣1号、黄骅冬枣和七月鲜枣为试材,研究了不同条件下枣嫩枝扦插生根的效果。结果表明,生根剂类型是影响中枣1号嫩枝扦插育苗生根率高低的第一关键因子。国繁2号1000~2000 mg/L、处理30 s~1.5 h,生根率均为100%;ABT1生根剂最适浓度为1500 mg/L、处理0.5 h,生根率均为84.5%;ABT6生根剂最适浓度为500 mg/L、处理1 h,生根率均为51%;对照平均生根率为20.7%。不同处理都在珍珠岩+蛭石+河沙(1∶1∶1)混合基质中生根数最多;温度35~40℃、湿度90%~100%、70%光照的环境条件下生根率最高。     

我国北部冬麦区小麦区域试验重复次数和试点数量的优化设计

农作物品种区域试验重复次数和试点数量的合理配置有利于提高试验的成本效率和品种选择效率。本研究分析了2010—2019年期间北部冬麦区小麦品种区域试验的重复次数和试点数量设置的合理性,依据小麦品种试验的信噪比和遗传力水平随重复次数和试点数量的变化规律,提出了重复次数和试点数量的优化设计方案。结果表明:(1)北部冬麦区小麦单点试验的遗传力平均达到0.87,需要的重复次数平均值仅为1.4,说明3次重复可以充分保证试验精确度的需求。(2)北部冬麦区水地组和旱地组小麦区域试验达到0.75的遗传力水平时,需要的试点数量分别为11个和13个,目前有效试点数量分别约为11个和8个,分别达到0.75和0.60的遗传力水平。(3)小麦品种区域试验结果对品种的审定和应用十分重要,而每年都可能有少数试验点因为各种异常情况而报废,为保证试验结果的可靠性,可按H=0.75的水平需求安排试验点数量和重复次数,即重复次数可保持当前的3次;水地组的试点数量可保持在11个左右;旱地组可将试点增加到13个;如要将遗传力提高到0.80的水平,则需约16个试点。     

甘蔗热带种金属硫蛋白家族基因的克隆及响应重金属胁迫的表达分析

金属硫蛋白是一类富含巯基的低分子量蛋白,在植物的重金属解毒及细胞氧化还原调控等方面起重要的作用。本研究以甘蔗热带种Badila组培苗为材料,分别测定了其在CdCl2、ZnSO4和CuCl2水溶液培养条件下地上部和地下部的重金属含量,结果显示其对上述3种重金属有较强的耐受与富集能力。继而克隆了ScMT1(登录号为KJ504373)、ScMT2-1-5 (登录号为MH191346)和ScMT3 (登录号为KJ5043704) 3个金属硫蛋白家族基因,它们分别属于植物MT亚家族中的MT1、MT2和MT3型基因。ScMT1含有1个内含子和2个外显子,开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)长228 bp,编码75个氨基酸; ScMT2-1-5含有2个内含子和3个外显子, ORF长246 bp,编码81个氨基酸; ScMT3含有1个内含子和2个外显子, ORF长198 bp,编码65个氨基酸。RT-qPCR显示, Cd2+胁迫下,在甘蔗地上部和地下部, ScMT2-1-5均连续显著上调表达,而ScMT1的上调应答出现延迟。ScMT3在地上部的上调应答出现延迟,在地下部呈"扬–...     

次黄嘌呤核苷酸脱氢酶(IMPDH)基因在猪链球菌不同血清型中的分布

参照GenBank上已发表的次黄嘌呤核甘酸脱氢酶（IMPDH）基因序列,设计引物,对34个猪链球菌不同血清型（缺12型）国际标准株进行了IMPDH基因的PCR检测及序列分析。结果表明：除17型、24型、32型、33型和34型外,其他29个血清型都为阳性,其核苷酸序列的同源性为88．3％～100．0％,所推导的蛋白质序列的同源性为94．7％～100．0％。为进一步研究IMPDH的生物学特性和功能奠定了基础。