Plant regeneration via protoplast electrofusion in cassava

Protoplast electrofusion between callus protoplasts of cultivar TMS60444 and mesophyll protoplasts of cultivar SC8 was performed as an approach for the genetic improvement of cassava. The fusion products were subsequently cultured in protoplast culture medium(TM2 G) with gradual dilution for approximately 1–2 months. Then the protoplast-derived compact calli were transferred to suspension culture medium(SH) for suspension culture. The cultured products developed successively into embryos, mature embryos, and shoots on somatic embryo emerging medium(MSN), embryo maturation medium(CMM), and shoot elongation medium(CEM), respectively. And the shoots were then rooted on Murashige and Skoog(1962) medium(MS). Sixty-six cell lines were obtained and 12 of them developed into plantlets. Based on assessment of ploidy level and chromosome counting, four of these plantlets were tetraploid and the remaining eight were diploid. Based on assessment of ploidy level and simple sequence repeat(SSR) analysis, nine tetraploid cell lines, one diploid variant plant line and nine variant cell lines were obtained. The diploid variant plant line and the nine variant cell lines all showed partial loss of genetic material compared to that of the parent TMS60444, based on SSR patterns. These results showed that some new germplasm of cassava were created. In this study, a protocol for protoplast electrofusion was developed and validated. Another important conclusion from this work is the confirmation of a viable protocol for the regeneration of plants from cassava protoplasts. Going forward, we hope to provide technical guidance for cassava tissue culture, and also provide some useful inspiration and reference for further genetic improvement of cassava.     

枯草芽胞杆菌Y13挥发性物质的分析及抑菌活性

枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis Y13是一株高效广谱的生防菌，对油茶主要病害具有较好的生防效果，试验表明其发酵产生的挥发性物质对油茶炭疽病菌有较好的抑制作用。对菌株Y13产生的挥发性物质进行定性定量分析，并测定其抑菌活性，为油茶病害无公害防治及药剂开发提供理论依据。采用顶空固相微萃取技术（HS-SPME）和气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）收集并分析Y13挥发性物质成分，购买相应挥发性物质纯品，采用双皿倒扣法测定其抑菌活性。Y13挥发性物质对10种植物病原真菌抑菌率在19.2%～83.9%，其中挥发性物质对果生炭疽菌Colletotrichum fructicola的抑菌活性最强，抑菌率达到83.9%；检测其中10种挥发性化合物纯品对果生炭疽菌的抑菌活性发现，除了正十八烷外，其他9种挥发性化合物纯品均具有不同程度的抑菌活性；筛选出的4种高效抑菌挥发性化合物纯品对7种常见的油茶病原真菌的抑菌活性检测结果表明，4种挥发性化合物纯品（10 μL/平板）对7种常见的油茶病原真菌均具有较好的抑菌活性，抑菌活性壬醛 > 苯甲醛 > 3-甲基-4-苯基吡唑 > 苯丙噻唑。Y13挥发性物质对油茶主要病害病原菌有很好的抑制作用，具有一定的研究意义和良好的开发价值。     

棉田土壤养分分析与土壤墒情监测系统应用

【目的】研究土壤养分的空间变异程度及分布规律,为该区域科学施肥提供依据。【方法】以新疆生产建设兵团第八师石河子总场六分场数字农业示范田为研究区域,应用土壤墒情监测系统、GIS与地统计学的方法,对棉田土壤含水量与温度进行实时采集、分析并存储在服务器里面,分析石河子总场土壤含水量和温度变化规律、棉田土壤养分空间分布特点及变异规律。【结果】(1)根据监测数据分析,随着灌水量增加和棉花生育期推进,上层0~30 cm比下层40~60 cm的土壤含水量变化趋势明显。0~20 cm土层土壤补偿水比较充分,各个监测点土壤含水量基本维持在比较适宜的范围内。土壤各层温度受大气温度影响并随着土层深度的加深而减弱,随着土层深度的逐渐加深滞后时间相对延长;受棉株逐渐长高变大以后遮阴等造成的影响,7月以后各土层温度逐渐持平,波动不大。(2)土壤全氮、速效磷和速效钾均呈现出中等程度变异;(3)土壤速效钾的块金值在25%~75%(块金值为0.497)表现为中等空间自相关性外,土壤全氮、速效磷指标的块金系数小于25%表现为强烈的空间自相关性。【结论】应用土壤墒情实时监测系统指导棉田灌溉,较往年没有任何减产减质的情况下,棉花灌溉在全生育期内比以往灌溉次数下降了1~3次,节约水资源约20%左右。研究区域内土壤全氮、速效磷和速效钾变异呈现中等程度变异特征,全氮、速效磷表现为极强空间自相关性,速效钾表现为中等强度的空间相关性。     

互助县草地资源现状调查与分析

互助县位于青海省东北部,地处北纬36°30′～37°00′,东经101°46′～102°45′之间.全县现有可利用草地面积17.O万hm2,其中暖季可利用草地面积9万hm2,冷季可利用草地面积8万hm2.由于多变的地形、地势、水份、光照、温度、坡向、坡度等自然条件,随海拔高度为转移演变,出现规律性的五种不同的草场类型,即疏林草场、灌丛草甸草场,高山草甸草场、高山石质荒漠草场、浅山干旱丘陵草坡.     

鸭疫里默氏菌病和大肠杆菌病鉴别诊断双重PCR方法的建立和应用

本研究从鸭疫里默氏菌提取基因组DNA,采用细菌16S rRNA基因的通用引物,用PCR方法成功扩增出鸭疫里默氏菌的部分16S rRNA基因,克隆及测序结果表明其全长1512bp,G＋C含量为51％,该序列已登人GenBank,登录号为DQ078779。同时利用生物软件对GenBank收录的鸭疫里默氏菌和大肠杆菌的16S rRNA基因序列进行分析后,设计了鸭疫里默氏菌和大肠杆菌的种特异性引物,分别能从各自的16S rRNA基因中扩增出长度为342和718bp的DNA片段。并据此建立了一种能快速准确鉴别诊断鸭疫里默氏菌和大肠杆菌病的双重PCR方法,该方法能从肝脏组织悬液煮沸后的上清、细菌培养物或提取的细菌基因组DNA中快速扩增出相应的片段,进行鉴别诊断。     

冷环境中解偶联蛋白对动物体温的调节作用

解偶联蛋白属线粒体内膜载体蛋白,存在动物体的棕色脂肪组织（brown adipose tissue,BAT）、白色脂肪组织（white adipose tissue,WAT）、骨胳肌以及各种器官中。这些组织器官是哺乳动物及禽类非颤抖产热（NST）及其它产热作用的主要点位,对动物的体温维持和能量平衡调节起重要作用。     

枯草芽孢杆菌pgsA基因的克隆及序列分析

根据GenBank中已发表的枯草芽孢杆菌pgsA的基因序列,设计合成了一对能扩增1 225 bp基因片段的引物。以枯草芽孢杆菌染色体DNA为模板,经PCR扩增得到目的片断,然后将其克隆到pMD18-T载体上,经蓝白斑筛选和酶切鉴定选择阳性克隆进行序列测定。经DNA Star软件将其与Gen-Bank上的pgsA序列进行同源性比较,结果表明,核苷酸同源性均在90%以上,氨基酸同源性为94%以上。核苷酸序列系统进化树分析,发现该试验株与浙江株亲缘关系最近。经ProtScale软件分析表明,该基因所编码蛋白在靠近其N端存在一个跨膜区,为跨膜表达体系的建立和新型口服基因工程疫苗的研制奠定了一定的基础。     

内蒙古不同类型草地NPP时空动态特征及其气候影响因素分析

为揭示内蒙古不同类型草地净初级生产力(NPP)时空动态,探究其与气候因子的相关性,利用2001～2016年遥感数据,气象数据和20世纪80年代中国草地分类数据,采用光能利用率(CASA)模型,模拟获取2001～2016年内蒙古草地NPP,并分析了不同类型草地NPP的时空动态及其对气候因子的响应。结果表明:(1)2001～2016年,内蒙古草地年均NPP为163.9 gC/(m^2·a),空间上呈现东北部高西南部低的特征,年均NPP总量为31.6 TgC/a(1Tg=10¹²g);(2)试验的16年,内蒙古草地年均NPP呈增加趋势增加量为2.1 gC/(m^2·a),年际波动较大;(3)温性草甸草原、热性草丛、低地草甸、山地草甸和沼泽的年均NPP呈显著增加趋势,其他5类呈显著减少趋势;(4)NPP与年均温和年总降水量的相关系数分别为-0.01和0.4;(5)除温性荒漠草原和温性草原化荒漠外,其他类型草地NPP均与温度呈负相关关系,所有类型草地NPP与降水量均呈正相关关系。降水是影响内蒙古草地NPP最主要的气候因子。     

冷环境中解偶联蛋白对动物体温的调节作用

解偶联蛋白属线粒体内膜栽体蛋白,存在动物体的棕色脂肪组织(brown adiposetissue,BAT)、白色脂肪组织(white adipose tissue,WAT)、骨胳肌以及各种器官中.这些组织器官是哺乳动物及禽类非颤抖产热(NST)及其它产热作用的主要点位,对动物的体温维持乖能量平衡调节起重要作用.