仿刺参7个盐度相关基因在低盐胁迫下的表达模式

从仿刺参Apostichopus japonicus低盐转录组数据库中选取肌腱蛋白-R1 (TN-R1）、肌腱蛋白-R2(TN-R2)、乙酰胆碱受体亚基α-3(CHRNA3）、脂肪酸结合蛋白6(FABP6)、单羧酸转运蛋白2(SLC16A7)、纤维胶凝蛋白1 (Fcn1)、黑素转铁蛋白(Mfi2)共7个盐度调节相关基因, 利用 qRT-PCR 技术分析这7个基因在低盐胁迫下不同组织中的表达水平及表达丰度。结果表明TN-R1基因在仿刺参体腔液中表达水平最高,呼吸树次之,肠表达较低;TN-R2基因在仿刺参体腔液中表达水平最高,在肠中表达较低,呼吸树中不表达。SLC16A7、FABP6、Fcn1、CHRNA3和Mfi2均在体腔液中表达最高。Mfi2基因在体腔液中明显上调表达,在呼吸树组织和肠组织中下调表达,且与对照组均呈显著性差异。Fcn1在体腔液中的表达量在胁迫后1.5 h达到最高,为对照组的669倍,在胁迫48 h之前均呈明显上调。低盐胁迫下这7个基因表达丰度的变化,说明这些基因或作为功能基因直接参与机体的盐度适应的代谢调节,或作为调控基因调节盐度相关功能蛋白的表达和活性来提高仿刺参对低盐胁迫的耐受能力。上述结果表明仿刺参的盐度适应过程是一个需要多基因参与的应激反应信号转导网络,为仿刺参盐度调节适应机制的研究奠定基础。     

黑麦草萌发期对低温与盐胁迫的交叉适应性

【目的】研究多年生黑麦草萌发期对低温与盐胁迫的交叉适应性,为在盐渍土壤上建植牧草提供依据。【方法】将多年生黑麦草种子在3~5℃低温条件下预处理3d(T3)、5d(T5)和7d(T7),以未进行低温处理为对照(CK),并将4个处理组种子分别在质量分数为0%,0.3%,0.6%,0.9%和1.2%的NaCl溶液中进行萌发试验,测定种子的发芽指数、活力指数和幼苗的根系活力及丙二醛、脯氨酸、NO含量。【结果】随着NaCl质量分数的增加,各处理组多年生黑麦草种子的萌发均受到不同程度的抑制;T3与T5组种子的发芽指数、活力指数和根系活力间无显著差异,而两者总体上高于CK和T7组;各处理组幼苗丙二醛含量随着NaCl质量分数的增加总体呈上升趋势,但T7组丙二醛含量高于其他处理组;各处理组脯氨酸含量随NaCl质量分数增加均呈上升趋势,且CK组脯氨酸含量总体上高于各低温预处理组;各处理组幼苗的NO含量在NaCl胁迫下总体均呈上升趋势,但与质量分数0.3%NaCl胁迫相比,T5组幼苗NO含量在质量分数0.6%,0.9%NaCl胁迫下持续下降,CK、T3组在质量分数0.9%NaCl胁迫下的NO含量较质量分数0.6%NaCl胁迫时有所下降,CK、T3、T5组的NO含量均在质量分数1.2%NaCl胁迫下有较大幅度的上升,而T7组却在质量分数1.2%NaCl胁迫条件下略有下降。【结论】多年生黑麦草具有一定的耐盐性,低温预处理增强了其种子萌发期的抗盐胁迫能力;低温预处理3~5d显著提高了种子萌发期的抗盐能力,黑麦草在低温和盐渍胁迫之间存在"交叉适应"现象,而NO可能作为二者的共同信号受体在交叉适应中发挥着调控作用。     

高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ)对有机酸还原Cr(Ⅵ)的影响

通过批式试验研究了高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ) 对草酸、柠檬酸和酒石酸还原Cr(Ⅵ) 的影响.结果表明,高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ) 对3种有机酸还原Cr(Ⅵ) 均有良好的催化作用,其效果大小依次为:草酸、柠檬酸、酒石酸.酒石酸为还原剂,当其初始浓度≤2.0 mmol·L-1时,高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ) 对酒石酸还原Cr(Ⅵ) 的催化作用小显著,但其催化作用随酒石酸初始浓度的增加而明显提高.温度和pH对高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ) 催化草酸和柠檬酸还原Cr(Ⅵ) 有显著影响,温度越高,反应速率越快;当pH在3.5～4.5范围内,草酸对Cr(Ⅵ) 的还原反应速率随pH的降低而显著升高;然而,柠檬酸对Cr(Ⅵ) 的还原速牢却在pH=4.0时为最快.     

杂交与亲本沙棘光合生理特性与产果量的差异性研究

以中国沙棘亚种丰宁雄(父本)与蒙古沙棘亚种乌兰沙林(母本),以及二者的杂交子代优选雌株为研究对象,比较了杂交子代沙棘与其亲本之间光合生理指标和产果量的差异.结果表明,亲本与杂交子代沙棘的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(GS)的日变化曲线均为单峰曲线,但峰值出现的时间不同;杂交子代沙棘的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著高于亲本,但是杂交子代的水分利用效率不及双亲,抗旱能力较差;而子代沙棘植株的果产量明显高于母本.因此,从抗旱能力方面评价,现有杂交子代还不是最佳的改良品种,尚需进一步选优和更新.     

仿刺参3个地理群体ITS1序列变异及系统发生分析

利用核糖体DNA第一内转录间隔区(Internal transcribed spacer 1, ITS1)序列,对中国大连(CD)、朝鲜罗津( KN)和俄罗斯海参崴( RV)仿刺参Apostichopus japonicus 3个群体的遗传结构进行分析。结果表明：经PCR扩增、克隆测序,获得长度为517~519 bp、524 bp两种类型的ITS1核苷酸序列,平均G+C含量(64.5%)显著高于A+T含量(35.5%);在仿刺参30个个体61条序列中共检测到49个变异位点,多态位点比例为9.33%,其中有4个简约信息位点,共有40种基因型,群体共享基因型为2个;遗传多样性分析表明,3个群体的遗传多样性丰富;分子方差分析显示,88.65%的变异来自于群体内部,群体间遗传分化较弱或中度分化;根据群体间遗传距离进行的聚类分析发现, KN群体与RV群体的亲缘关系较近, CD群体与KN、 RV群体的亲缘关系较远。     

福建北部闽粤栲群落多样性比较研究

以福建北部闽粤栲天然林群落为对象研究其多样性,分析闽粤栲群落不同层次的物种多样性指数差异,并与邻近区域的其它天然林进行比较,结果表明,在闽粤栲天然林不同层次中,灌木层的物种多样性相对最高,与不同群落比较时,闽粤栲群落多样性指标存在差异,即Shannon Wiener指数与均匀度相对较低,Simp-son指数与重要值相对较高,说明闽粤栲在闽北天然林更新中起到重要作用,由于人为因素影响,局部均匀度下降致整体均匀度与丰富度有所下降。研究结果可为闽北闽粤栲天然林的保护和发展提供依据。     

玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的菌种组成及降解稳定性

【目的】探索不同温度及pH条件对玉米秸秆低温高效降解复合菌系的玉米秸秆分解稳定性及菌群结构稳定性的影响,完善菌系培养方法,促进其应用开发利用。【方法】以低温高效降解复合菌系GF-20为研究对象,在10℃条件下连续继代培养45代、不同温度和pH条件下连续继代培养15代,分别获得多组不同代数（F）、不同温度（T）和pH（P）条件下的菌系。测定各复合菌系发酵液pH、玉米秸秆降解率及纤维素酶活,评价复合菌系的玉米秸秆分解稳定性;利用PCR-DGGE技术结合主成分分析法对菌群组成结构的稳定性进行研究。【结果】在10℃条件下经连续继代培养40代和在温度4-30℃、pH 6.0-9.0条件下继代培养获得的不同复合菌系发酵液pH均随发酵时间的延长趋近中性;玉米秸秆降解率在27.59%-32.53%,除F40显著高于F5外,其余无显著差异;纤维素酶活性呈高代菌系大于低代菌系,温度4-10℃和pH 6.0-9.0条件下,对复合菌系产酶有促进作用,纤维素酶活为1.34-1.84 IU·mL^-1;复合菌系的纤维素酶在较低的温度和较宽的pH范围内具有良好的温度和pH稳定性,酶促反应温度15-30℃和pH 4.0-9.0内仍保持80%以上的纤维素酶活力;复合菌系F5-F45、T4-T30和P6.0-P9.0的DGGE条带差异不显著,表明菌系的菌种组成稳定;而在偏酸（pH=4、5）和偏碱性（pH=10）条件下继代培养,复合菌系秸秆降解率和纤维素酶活均显著降低,菌种组成发生变化,进而影响性质与功能稳定性。PCR-DGGE共检测到18个条带,其中关键菌株分别为Bacillus licheniformis、Azonexus hydrophilusd、Azospira oryzae、Arobacter cloacae、Cellvibrio mixtus、Bacillus tequilensis、Clostridium populeti subsp. Mixtus和Clostridium xylanolyticum。【结论】复合菌系GF-20在温度4-30℃、pH 6.0-9.0条件下经过多代继代培养,仍然保持了较高的玉米秸秆分解活性和菌种组成稳定性,具有良好的应用前景。     

黄河流域北部棉区棉花缩节胺化学封顶技术

【目的】探讨黄河流域北部棉区应用缩节胺(1,1-dimethyl-piperidinium chloride, DPC)对棉花进行化学封顶的可行性。【方法】于2012-2014年在河北省河间市瀛州镇国欣科技园和北京市中国农业大学上庄实验站进行,共包括6个独立试验。供试棉花品种为国欣棉3号(GX3)、欣抗4号(XK4)、石抗126(S126)和欣试17(XS17)。DPC化学封顶技术分为单独应用常规DPC化控技术(简称DPC)、将常规DPC化控技术与增效型DPC(简称DPC⁺)相结合(简称DPC+DPC⁺)两种方式,以在常规DPC化控基础上进行人工打顶(简称DPC+MT)为对照。【结果】2012和2013年花铃期(7-8月份)多雨,应用DPC化学封顶技术的棉株较高、新生果枝数较多,其中株高较DPC+MT增加10.6-12.3 cm,果枝数增加5.8-7.9台。2014年花铃期干旱少雨,DPC化学封顶的株高与DPC+MT相比无显著差异,新生果枝数不超过3台。DPC化学封顶对棉花产量的影响不显著,但可发现2012年DPC+DPC⁺的产量表现出降低趋势,且上部果枝成铃少、新生果枝成铃多,群体熟期有推迟现象。2013和2014年DPC+DPC⁺的产量和熟期则与对照相当或略有增减。DPC⁺的应用时间(7月中旬至7月底)和剂量(750-1 500 mL·hm^-2)对棉花株型及产量的影响无显著差异,但应避免在结铃盛期(7月底)应用大剂量DPC⁺(1 500 mL·hm^-2),以防延长后期棉铃的成熟。与DPC+DPC⁺相比,单独应用常规DPC化控技术进行化学封顶在多雨年份或高密度下对棉株的控长强度较弱,而且存在减产风险。【结论】应用DPC进行化学封顶在黄河流域北部棉区基本可行,实际应用时需要根据气象因子和种植密度决定单独应用常规DPC化控技术还是将常规DPC化控技术与增效型DPC的应用相结合。     

两种壳色虾夷扇贝壳体尺性状对活体重影响效果的分析

选取9月龄壳颜色为白色和普通褐色虾夷扇贝（对照）,测量其壳长（X1）、壳高（X2）、壳宽（X3）、活体重（Y）,并采用相关分析和通径分析的方法计算两种壳色虾夷扇贝各性状的相关系数,定量分析了壳体尺性状对活体重的影响效果。结果表明：白色扇贝的壳长、壳高、活体重的表型值均大于褐色扇贝,且差异达极显著（P〈0.01）。相关分析结果表明,两种壳色扇贝的壳体尺性状与其活体重的相关系数均达到极显著水平（P〈0.01）,褐色虾夷扇贝壳长对活体重的直接影响最大,壳高最小;白色虾夷扇贝壳高对活体重的直接影响最大,壳宽最小。经多元回归分析建立了两种壳色扇贝壳体尺性状估计活体重的回归方程,即Y白贝=-16.081＋0.168X1＋0.288X2＋0.577X3,Y褐色贝=-12.085＋0.281X1＋0.129X2＋0.402X3。本研究结果可为虾夷扇贝遗传育种的亲本选择提供参考。     

偏顶蛤壳尺寸与体质量性状的相关与回归分析

采用相关性分析、共线性分析、多元回归分析和通径分析方法研究了偏顶蛤Modiolus modiolus壳尺寸性状与体质量性状间的关系。随机选取100个大连海域偏顶蛤野生个体并测量了其多个经济性状。结果表明:所测偏顶蛤各性状间均呈极显著的相关性(P0.01);共线性分析显示,壳尺寸性状间不存在共线性或共线性程度很低;通径分析显示,壳长、壳高和壳宽是影响活体湿体质量、体积和软体湿质量的重点性状,壳前至壳缘长对活体湿体质量也有直接影响,其中壳长、壳宽对这些性状的直接影响最大,而壳顶至壳后长和壳高对软体湿质量、闭壳肌湿质量和闭壳肌干质量均有直接影响,且壳顶至壳后长对这些体质量性状的直接影响均最大;经多元回归分析,剔除不显著因子,分别建立了以壳尺寸性状和测量性状为自变量,以体积和体质量性状为依变量的最优回归方程。本研究结果可为偏顶蛤增养殖和选择育种提供理论依据。