5种蔷薇科树种多酚氧化酶比较基因组学分析

蔷薇科植物中有多种具有重要价值的水果,如苹果、梨、桃、草莓和黑树莓等。这些水果普遍容易发生由多酚氧化酶(PPO)介导的酶促褐变而导致重大经济损失,从全基因组角度分析比较PPO基因家族,有助于加深对PPO基因家族和功能的认识。采用比较基因组学的方法,对这5种植物的PPO基因家族进行了基因鉴定、染色体定位、编码蛋白的亚细胞定位、内含子统计分析、基因系统进化、基因倍增与丢失等特征分析。从这5种植物中,共计鉴定出了42个PPO基因,其中6个基因被认定是假基因;绝大多数基因编码的蛋白定位于叶绿体,2个定位于线粒体,3个是分泌型蛋白;PPO基因在染色体上有串联重复和散布两种形式;9个基因具有内含子,聚类结果显示可以将它们分为6个类型,每个基因类型在进化过程中都发生过基因倍增和丢失;同型基因内含子的位置和大小具有相似性。这些结果揭示蔷薇科植物PPO基因内含子是伴随着基因倍增产生的,基因倍增也是推动PPO基因多样化的重要动力,PPO基因倍增和丢失差异导致PPO基因数量在不同物种之间产生差异。     

水稻抗性基因Pi对福建省稻瘟病菌优势菌群的抗性分析

【目的】抗病品种的合理利用和布局是实现水稻抗瘟持久化的关键因子之一。为明确水稻24个抗性基因在福建省的抗病性及其应用前景,【方法】首先分别采用全国稻瘟病菌生理小种鉴别品种和CO39近等基因系来鉴定2012-2015年间从福建省各稻区种植的普感品种丽江新团黑谷上采集的347株稻瘟病菌单孢菌株的生理小种类型和致病型,再测定24个抗性基因对福建省稻瘟病菌的抗性。【结果】根据全国稻瘟病菌生理小种鉴别品种对菌株的抗感反应,可将供试稻瘟病菌的生理小种划分为6个群36个生理小种,其中ZA、ZB和ZC为主要种群,ZC15、ZD7和ZB15为优势生理小种。根据CO39近等基因系的接种结果,将供试稻瘟病菌划分为17个致病类型,其中I34.1为优势致病型。供试的24个抗性基因对347株福建省稻瘟病菌菌株的抗性频率不同,抗谱为9.80%~89.91%。其中,Pi-k~m、Pi-7(t)、Pi-9(t)、Pi-k~p、Pi-k、Pi-k~h、Pi-z~5和Pi-ta(1)等8个抗性基因的抗病性较强,抗谱均高于70.00%。【结论】说明这8个抗性基因在福建省具有较好的应用前景,育种时可以考虑联合利用这些抗性基因。同时,实验结果表明,这8个抗性基因对主要生理小种的抗谱和主要致病型的抗谱均值高于69.00%,与其对所有测试菌株的抗谱吻合。说明利用稻瘟病菌的优势种群或优势致病型来鉴定水稻品种的抗病性是可靠的。     

非洲菊新品种‘红袍’

‘红袍’是由母本‘罗丽娜’和父本‘爱国者’经杂交选育而成的标准型切花非洲菊新品种。花序正面紫红色,花心黑色,半重瓣,花序直径11~13 cm,花梗长52~69 cm,花梗硬朗。温室栽培单株年产切花22~26枝,耐储运,瓶插期12~13 d。     

果园作业升降平台设计与剪叉分析

利用Autodesk Inventor三维软件设计了一款轮式果园作业升降平台,其针对新式果园(即果园)采用矮砧密植种植模式,株行距2m×4m,树高3.5~4m,枝展1.5m左右。此种果园将园艺与农机结合,易于机械化作业的实现。剪叉是升降动作的主体,其稳定性是着重考虑的因素之一,剪叉的静力学性能直接影响安全性,同时剪叉固有频率与工作频率相近会对稳定性有不利影响,因而进行了静力学强度校核与模态分析。结果显示:剪叉臂静力学强度符合要求,剪叉机构的固有频率从19.686~58.965Hz逐渐变大,后期发动机选用时应当参考此结果。     

林果树苗栽植开沟装置有限元分析与结构改进

根据现代林果树苗大面积栽植的农艺需求,设计了一种林果树苗开沟栽植机。在初始样机田间试验中,开沟装置侧面的沟型保持板发生较大变形。为了增强开沟装置的结构强度,避免作业阻力过度增加,利用有限元法对开沟装置进行了结构分析。利用AIP软件建立了原始开沟装置的三维装配体模型,并根据林果树苗栽植作业的实际工况定义其约束条件和受力载荷,结合开沟装置的材料属性进行有限元计算。同时,通过参数驱动机制变换开沟装置模型尺寸,获得了开沟装置的多组应力、变形和安全系数等数据,依据计算结果改进了开沟装置的结构和参数。试验结果表明:改进的开沟装置没有出现变形现象,作业机组工作状态良好,达到了林果树苗栽植作业的农艺要求。     

淮河上游冬小麦生长关键期旱涝灾害阈值研究

利用淮河上游地区1961-2015年13个气象站逐日降水数据,计算冬小麦生长关键期(2、3、4月)1个月尺度及3个月尺度SPI值,结合冬小麦产量数据,确定生长关键期对产量灾损率影响的具体时段,在此基础上分析了降水量变化及旱涝灾害空间分布,建立了SPI值与产量灾损率之间的定量关系。结果表明,(1)生长关键期(SPI3)和4月(SPI1_4)SPI值均与产量灾损率相关性程度高,分别通过0.01和0.05显著性水平检验;2个时段降水量变化整体呈减少趋势,且旱涝灾害空间分布存在一定的差异;(2)当SPI3值和SPI1_4值分别为-2.23和-1.82时,达到决定发生旱灾时产量灾损的阈值;(3)SPI3值和SPI1_4值与产量灾损率相关系数分别为0.94和0.82,在典型涝灾年,SPI值与产量灾损率具有线性关系。     

基因型和环境对以色列野生二棱大麦籽粒营养品质的影响

为探讨基因型和生长环境对野生二棱大麦营养性状的影响,对源自以色列不同地区的9个群体60个基因型野生二棱大麦材料在3个环境条件下的籽粒可溶性蛋白质、氨基酸、植酸、无机磷和淀粉含量及粒重进行测定,并对检测数据进行了单因素方差分析(One-Way ANOVA)、相关性网络分析(correlation-based network analysis,CNA)和斯皮尔曼秩相关分析(Spearmanp’s Rho Correlation)。结果表明,野生二棱大麦各被测性状与生长地土壤成分存在显著相关性(P0.01);以色列野生二棱大麦籽粒中无机磷、总淀粉含量和粒重受生长环境和基因型的共同影响,而植酸、可溶性蛋白质、氨基酸含量等性状则主要受生长地环境的影响。     

立体绿化集成技术配套产品开发利用研究进展

当前立体绿化在国内多个大中城市中得到了蓬勃发展,促进了相关配套产品的研发和推广应用,同时新型的配套产品又推动了立体绿化的快速发展。本文对华南地区立体绿化基质产品、蓄水种植容器、植被毯、绿墙、生态植被砖等相关配套产品的研发及应用情况展开综述,旨在为今后能更有效地推广立体绿化集成技术及相关产品提供参考。     

Diverse Secondary Metabolites from the Coral-Derived Fungus Aspergillus hiratsukae SCSIO 5Bn1003

Three new metabolites, including a cyclic tetrapeptide asperhiratide (1), an ecdysteroid derivative asperhiratine (2), and a sesquiterpene lactone asperhiratone (3), were isolated and identified from the soft coral-derived fungus Aspergillus hiratsukae SCSIO 5Bn₁003, together with 10 known compounds. Their structures were elucidated via spectroscopic analysis, X-ray diffraction analysis, and electronic circular dichroism calculations. In addition, the absolute configuration of 1 was determined by Marfey’s technique and an analysis of the acid hydrolysates using a chiral phase HPLC column. Among all the compounds, 6 and 8 showed medium cytotoxic activities against four tumor cell lines (SF-268, HepG-2, MCF-7, and A549), with IC₅₀ values ranging from 31.03 ± 3.04 to 50.25 ± 0.54 µM. Meanwhile, they strongly inhibited α-glucosidase activities, with IC₅₀ values of 35.73 ± 3.94 and 22.00 ± 2.45 µM, which were close to and even stronger than the positive control acarbose (IC₅₀ = 32.92 ± 1.03 µM). Compounds 6–8 showed significant antibacterial activities against Bacillus subtilis, with MIC values of 10.26 ± 0.76 µM, 17.00 ± 1.25 µM, and 5.30 ± 0.29 µM, respectively. Compounds 9 and 12 exhibited potent radical scavenging activities against DPPH, with IC₅₀ values of 12.23 ± 0.78 µM and 7.38 ± 1.16 µM. In addition, asperhiratide (1) was evaluated for anti-angiogenic activities in the in vivo zebrafish model, which showed a weak inhibitory effect on intersegmental vessel (ISV) formation.     

硝酸镧处理对短穗鱼尾葵幼苗耐寒性的影响

为探明硝酸镧对短穗鱼尾葵(Caryotamitis)耐寒生理指标的影响,用4个不同浓度的硝酸镧溶液(0、100、350、500mg/L)喷施盆栽短穗鱼尾葵叶片,经变温处理后检测各项耐寒指标。结果表明,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性蛋白和叶绿素的含量表现出明显的浓度效应,而且25℃恢复后幼苗叶片的各项耐寒指标的模糊隶属函数值分别为0.41、0.46、0.70、0.50,其中350mg/L硝酸镧溶液处理对提高短穗鱼尾葵幼苗的耐寒性具有显著的效应。