Development and identification of glyphosate-tolerant transgenic soybean via direct selection with glyphosate

Glyphosate-tolerant soybean is the most widely planted genetically modified crop worldwide. However, soybean remains recalcitrant to routine transformation because of the low infection efficiency of Agrobacterium to soybean and lack of useful selectable markers. In this study, several Agrobacterium strains and cell densities were compared by transient expression of the GUS gene. The results showed that Agrobacterium strain Ag10 at cell densities of OD_(600) of 0.6–0.9 yielded the highest infection efficiency in Agrobacterium-mediated soybean cotyledonary node transformation system. Meanwhile, a simple and rapid method was developed for identification of glyphosate tolerance in putative T_0 transgenic plants, consisting of spotting plantlets with 1 μL Roundup~?. The whole cycle of genetic transformation could be shortened to about 3 mon by highly efficient selection with glyphosate during the transformation process and application of the spot assay in putative T_0 transgenic plantlets. The transformation frequency ranged from 2.9 to 5.6%. This study provides an improved protocol for development and identification of glyphosate-tolerant transgenic soybeans.     

C/N比对好氧堆肥中NH3挥发损失和含氮有机物转化的影响

利用牛粪和不同比例玉米秸秆的混合,设置5个不同C/N比处理(T1=15、T2=20、T3=25、T4=30、T5=35),研究其对条垛式好氧堆肥过程中的NH_3挥发损失和含氮有机物转化的影响。结果表明:在肥堆前24 d有11.1%～23.1%的总氮损失,堆体C/N比越低,总氮损失率越高。堆肥结束时,T1～T5处理的总氮损失率为10.1%～24.1%,其中由NH_3挥发造成的氮损失占总氮损失的30.9%～40.5%。堆肥过程的NH_3挥发主要发生在升温期和高温期,此期的NH_3挥发量占总挥发量的95%以上,是总氮损失的主要途径。堆肥前6 d各处理堆体铵态氮积累并达到最高值,导致pH值迅速升高,是造成堆肥NH_3挥发的直接原因。堆体C/N比越低,pH值越高,NH_3挥发量越大,由此造成的氮损失占总氮损失的比例越大。堆肥材料总氮的90%以上为有机氮,其降解主要发生在堆肥前24 d,堆体初始C/N比越低,有机氮矿化越快。不同有机氮组分的降解速率不同,以氨基酸态氮和酰胺态氮的降解为主。当堆体初始C/N比低于25时,堆肥材料中氨基酸态氮和酰胺态氮等有机态氮快速降解产生大量的铵态氮,由此导致堆体pH值的迅速升高,是导致堆肥过程中大量NH_3挥发和氮素损失的主要原因。     

不同施氮量对半干旱区还田玉米秸秆腐解及养分释放特征的影响

为了揭示还田玉米秸秆在不同施氮水平下的腐解及养分释放特征,在马铃薯田间定位试验中,设置了6个不同施氮水平(T1:0 kg·hm~(-2);T2:75 kg·hm~(-2);T3:150 kg·hm~(-2);T4:225 kg·hm~(-2);T5:300 kg·hm~(-2); T6:375 kg·hm~(-2)),研究其对还田玉米秸秆腐解及养分释放特征的影响。研究表明:还田玉米秸秆的腐解主要发生在前90 d,在此期间玉米秸秆腐解较快,T1～T6处理的玉米秸秆腐解率分别为37.3%、40.3%、44.8%、45.0%、50.8%、48.4%,以T5处理为最高,处理间差异显著(P0.05);同时,T1～T6处理的玉米秸秆碳、氮释放率分别为48.2%～56.6%、33.8%～44.4%,T5处理下秸秆的碳、氮释放率均显著高于其他处理(P0.05),而秸秆磷、钾的释放率分别为43.1%～49.2%、90.5%～93.0%,处理间无显著性差异。还田150 d后,玉米秸秆的腐解率为52.7%～55.8%,养分释放表现为KCPN。综上所述,连续施氮可以显著促进还田玉米秸秆前期的腐解及碳氮的释放,但对磷钾的释放无明显影响,当施氮量为300 kg·hm~(-2)时还田玉米秸秆的腐解效果最好。     

蛋白质激发子Hrip1对小麦黄矮病的诱抗作用

小麦黄矮病是由大麦黄矮病毒（barley yellow dwarf virus,BYDV）引起的一种小麦病毒病,其传播介体是小麦蚜虫,在小麦生产中造成巨大的经济损失。近年来,植物诱导抗性作为一种新兴的植物病虫害防治措施引起了广泛的关注。蛋白质激发子Hrip1可以激活多种植物的免疫防御反应诱导植物产生广谱抗性。本研究评价了Hrip1对小麦黄矮病的诱抗效果。用30 μg/mL的Hrip1溶液进行小麦浸种和幼苗喷雾,随后接种BYDV,接种后第14 d,Hrip1对小麦黄矮病控制效果在50%以上,接种后第21 d控制效果仍在30%以上。实时荧光定量PCR检测结果显示,在Hrip1处理的小麦幼苗体内,BYDV外壳蛋白mRNA的数量显著低于对照组;EPG结果显示,在Hrip1处理的小麦幼苗上,麦二叉蚜寻找叶片刺吸位点和韧皮部取食位点的时间增加。以上结果表明：Hrip1能够有效地抑制BYDV在小麦体内的增殖;影响传毒媒介麦二叉蚜的取食行为,抑制其传毒能力。此外,Hrip1处理小麦能有效缓解BYDV引起的叶片黄化和植株矮化的症状。因此,Hrip1可以作为生物诱导剂综合控制小麦黄矮病。     

茎用芥菜新品种1年2代繁育研究初报

为了探索福建省茎用芥菜1年2代繁育技术,选择6个茎用芥菜品种,分别进行冬春季正常繁育和夏秋季高山加代繁育的2代繁育试验,并对比各品种2代繁育的生育期、株高、株幅和种子产量。结果表明：所有参试茎用芥菜品种只要通过打破种子休眠、衔接好2代繁育的播种期都能完成1周年2代繁育,夏秋季高山加代繁育的全生育期比冬春季正常繁育平均缩短约50 d;冬春季繁育比夏秋季高山加代繁育株高增加31.2%～132.9%,株幅增加1.5%～21.8%,所有参试品种冬春季繁育的种子产量都极显著高于相应夏秋季高山加代繁育,种子产量增加17.8%～153.6%。     

AM真菌对加拿大一枝黄花与菌根植物和非菌根植物种间作用的影响

为明确丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌对加拿大一枝黄花Solidago canadensis与本地菌根植物和非菌根植物种间竞争格局的调控作用,采用温室盆栽试验,通过接种摩西球囊霉Glomus mosseae(GM)、根内球囊霉G. intraradices(GI)及其混合菌种(GM+GI)3种处理,分析AM真菌对加拿大一枝黄花与本地菌根植物玉米Zea mays和非菌根植物油菜Brassica campestris种间作用的影响。结果表明:与对照相比,接种AM真菌均显著提高了加拿大一枝黄花和玉米的菌根侵染率,菌根侵染率为13.720%～50.015%,且前者的菌根侵染率明显高于后者。单独种植时,与对照相比,接种AM真菌尤其是接种混合菌种显著提高了加拿大一枝黄花的株高、叶片数和总干重。在加拿大一枝黄花与玉米混合种植时,与单独种植相比,加拿大一枝黄花的株高、叶片数、根长和总干重均较低;同时,与对照相比,接种AM真菌显著提高了玉米的相对竞争强度而对加拿大一枝黄花的相对竞争强度没有显著影响。在加拿大一枝黄花和油菜混合种植时,与对照相比,接种AM真菌则显著提高了加拿大一枝黄花的株高、叶片数、净光合速率和总干重;同时,接种AM真菌促进了入侵种的竞争优势而抑制了非菌根植物油菜的生长。说明加拿大一枝黄花与本地种的竞争格局受到与之混生物种的菌根依赖性强度以及AM真菌的种类差异影响。     

实证分析商贸流通对沿海农业经济增长的影响

以商贸流通对于沿海农业经济增长的问题为研究对象,实证研究结果表明,商贸流通对于农业经济总产值和农业人均可支配收入均具有促进作用.总体而言,商贸流通行业总产值对农业人均可支配收入影响的强度较对农业经济总产值的影响更显著,从而从实证研究角度证明商贸流通有利于沿海经济的增长.提出了应创新商贸流通农业经济运作模式,优化商贸流通农业经济发展环境,加强商贸流通农业经济人才培养,推动商贸流通农业冷链物流发展,构建商贸流通农业经济产业联盟等促进农业经济发展的对策.     

基于MaxEnt模型的新疆红枣生态适宜性与区划分析

【目的】 结合种植区资源分布现状,利用最大熵模型(MaxEnt)预测新疆红枣潜在适生区,为新疆红枣区域布局和种植结构调整提供有效的理论指导和依据。【方法】 以年降水量、花期降水量(5~6月)、成熟期降水量(9~10月)、年有效积温(≥10℃)、年极端最低气温和平均气温6个气候因子和绿洲灌溉区、沙漠敏感区2个土地因子及高程因子为环境变量,利用GIS空间分析技术获取新疆红枣地理分布数据,采用MaxEnt模型进行建模并预测新疆红枣潜在适生区,使用百分比贡献率分析其主要环境因子及生态位参数。【结果】 (1)ROC评价(Receiver Operating Characteristic,ROC)显示MaxEnt模型预测新疆红枣潜在适生区的训练数据集和测试数据集的AUC值分别为0.921和0.904,模拟效果优秀。(2)新疆红枣潜在适生区总面积2 365.939 7×10⁴ hm²,其中最适生区429.350 1×10⁴ hm²,主要分布于新疆南疆的喀什地区、阿克苏地区、和田地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州和巴音郭楞蒙古自治州,东疆的吐鲁番市、哈密市。(3)影响新疆红枣生长的主要环境因子是年极端最低气温(35.15%)、绿洲灌溉区(20.77%)、年有效积温(19%)和成熟期降水量(13.27%)。新疆红枣适宜生长在年极端最低气温≥-24.65℃,年有效积温≥3 595℃,成熟期降水量为0.54~7.64 mm,且绿洲灌溉区有助于提高其适生程度。【结论】 新疆红枣潜在适生区呈现环塔里木盆地聚集,低温是其最主要的影响因子。     

基于水文分析的动物通道选址——以龙栖山自然保护区为例

自然保护区内道路等基础设施的建设不可避免地会对动物生境产生影响,造成动物死亡率提升。动物通道的设置是改善由道路建设引起的生境破碎化的有效途径,而正确选择动物通道的位置才能使其真正发挥作用。以福建省将乐县龙栖山国家级自然保护区为对象,选取对林区生境影响较大的6种环境因子:树种类型、树种平均年龄、胸径、坡度、海拔以及郁闭度,使用层次分析法(AHP)进行权重分析,相对权重依次为0.296、0.235、0.163、0.085、0.076、0.145。将因子进行叠加构建出生境适宜性指数(HSI)评价模型,并对研究区的生境适宜性进行评价。在此基础上采用ArcGIS的水文分析模块模拟动物潜在的活动路径与道路叠加,从而确定合适的动物通道位置。结果表明,HSI较高的区域多集中在自然保护区中部高海拔地区与缓坡地带,植被主要以天然阔叶林为主,树种的平均年龄大,覆盖面积广,郁闭度高,能够为大中型的走兽提供较好的觅食、隐蔽、繁殖场所,结合量化出的动物活动路径,得到2处动物通道的理想位置。此经HSI模型模拟出的路线只能是一种大概率情况,所建议的通道建设完成后,还需进行持续的野生动物利用情况监测,以评估通道的有效性,进而进行有针对性的改造设计,直到野生动物通道的利用效果良好。对于所得到的动物活动路径,不仅可以为动物通道选址提供参考,也可为动物迁移廊道修正、林区择伐等提供科学依据。     

不同栽培模式和立地条件对楸树人工林生长的影响

以河南省洛阳市洛宁县的楸树人工林为研究对象,对比分析不同栽培模式和立地条件下楸树的生长状况。结果表明:1）由于林分密度和土壤性质的差别,农林间作条件下楸树的生长情况显著优于非农林间作;2）低密度条件下楸树的生长情况更好,但高密度条件下楸树的每公顷蓄积量更高;3）在进行非农林间作的30年生楸树林中,缓坡条件下的树高和胸径比陡坡分别增长了31.30%和40.48%,下坡位条件下的树高和胸径比上坡位分别增长了22.52%和25.97%,不同坡向条件下的树高和胸径无明显差异;4）土壤中的养分含量（有机质、全N、全P、碱解N和有效P）是促进楸树生长的关键因子,按贡献率大小排序为:有效P、碱解N>全N、全P>有机质。所以,在河南省洛阳市洛宁县及周边地区进行楸树栽培时,应选择农林间作（低密度）+非农林间作（高密度+缓坡+下坡位）的方式。