基于高通量测序技术挖掘分子遗传标记及其在蛋鸡生产中的精准应用

高通量测序技术是研究物种复杂生物性状遗传机制的基础,随着高通量测序技术的不断优化提升,一些与生物表型性状密切相关的基因组变异被精准地挖掘出来,其中包括单核苷酸多态位点(SNP)、小片段的插入或缺失(Indel)、拷贝数变异(CNV)以及结构变异(SV)为代表的分子标记。与传统遗传标记相比较,分子遗传标记具有多态性高、遍布整个基因组、检测手段简单快捷以及成本低廉的特点。通过检测覆盖全基因组范围内的分子标记,利用基因组水平的遗传信息对个体或群体遗传资源进行评估,能够缩短世代间隔、提高选种的准确性,进而在短期内取得较大的遗传进展。作者从高通量测序技术挖掘分子遗传标记角度入手,综述了三代测序技术发展历程和应用领域以及三代分子遗传标记检测技术在蛋鸡种业创新中的应用,并详细阐述了高通量测序技术与分子遗传标记相结合在蛋鸡群体遗传多样性及进化分类、群体遗传图谱的构建和功能基因定位、数量性状形成的遗传机制解析和质量性状形成的遗传机制解析等4个方面的精准应用,以期为蛋鸡基因组选择进入实质应用阶段提供科学依据和指导。     

装载机发动机与液力变矩器功率匹配优化

装载机发动机与液力变矩器之间的匹配对各自性能的发挥及整机牵引特性均有重要的影响。在拟合装载机发动机与液力变矩器有关特性曲线的基础上,以装载机的动力性为目标,建立发动机与液力变矩器匹配的优化模型,优化装载机发动机与液力变矩器的功率匹配,给出了算例并分析了优化结果。     

高压旋芯喷嘴的雾化特性

对直射式喷嘴进行加旋芯改进,改进后喷嘴的喷雾情况符合不稳定性理论规律。利用三维激光多普勒粒子测速仪（3D—PDPA）,测量了单相流细水雾喷嘴在1m处截面的雾化特性参数;研究了喷嘴直径和喷射压力对雾化特性的影响。试验结果表明,喷雾压力大于2MPa后,1m处截面的喷雾锥角、雾滴索太尔平均直径（SMD）和轴向速度的变化不大。所测试的系列喷嘴的最佳压力范围为7～8MPa;所形成的细水雾雾滴SMD均小于100μm,属于超细水雾范畴。     

花期低温对水稻叶鞘生理及结实率的影响

盆栽条件下,以耐冷性不同的2个水稻（Oryza sativa L.）品种龙稻5（耐冷型）和龙粳11（冷敏型）为材料,于开花期在人工气候室进行低温（15℃,分别持续1,2,3,4,5 d）处理,研究开花期低温对不同耐冷性水稻结实率及叶鞘膜透性、抗氧化酶等生理指标的影响。结果表明：低温处理2 d时,龙稻5和龙粳11的花粉活力分别下降了8.21%和16.10%,差异达极显著水平;低温处理3 d后,龙稻5的结实率下降到99.90%,与CK相比差异达到显著水平;低温处理1 d后,龙粳11的结实率下降到60.04%,与对照相比差异达到极显著水平。低温处理提高了水稻叶鞘相对电导率和脯氨酸、可溶性蛋白含量,处理5 d时各指标达最大值,与CK相比,龙稻15和龙粳11分别提高了38.01%和20.77%、25.06%和84.85%、25.82%和23.63%。同时低温处理也提高了叶鞘超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,处理3 d时酶活性达最大值,龙稻15和龙粳11分别较CK提高了10.57%和14.90%、86.26%和68.71%、17.73%和28.25%。综上所述,开花期低温引起水稻叶鞘膜脂过氧化程度升高,但也诱导水稻叶鞘抗氧化系统开启、保护酶活性上升以抵御低温伤害;开花期低温导致水稻花粉活力降低并引起结实率降低,耐冷品种较冷敏品种抵御能力强。     

迭球螋对落叶松球蚜成虫的捕食作用

在室内研究了捕食性天敌迭球螋成虫对落叶松球蚜成虫的捕食功能反应与搜寻效应。结果表明,迭球螋对落叶松球蚜成虫的捕食功能反应属HollingⅡ型;根据HollingⅢ型功能反应新模型Na=a·exp(-b/N)计算出最佳寻找密度22.47头/皿;利用Holling寻找效应与猎物密度关系式S=a/(1+aThN)计算了寻找效应,结果表明寻找效应随猎物密度的增加而降低;捕食作用率与其密度的关系为E=0.189 4P-0.3202;分摊竞争强度与其密度的关系为I=0.579 7lgP+0.000 8。     

吡虫啉与三种拟除虫菊酯杀虫剂对马铃薯桃蚜的联合毒力

本文探讨了吡虫啉分别与氰戊菊酯、高效氟氯氰菊酯和联苯菊酯复配对马铃薯桃蚜的防治效果,为合理有效地应用复配剂对其进行化学防治提供依据。应用共毒因子法和共毒系数法分别确定了最佳药剂配伍和最佳复配比例。采用共毒因子法测定结果表明,吡虫啉与氰戊菊酯混配对马铃薯桃蚜防治有明显增效作用。进一步采用共毒系数法测定表明,吡虫啉与氰戊菊酯复配比例为2∶3时,增效作用最显著,共毒系数达276.82;吡虫啉与氰戊菊酯以6∶1复配时,表现出拮抗作用。     

棘孢木霉菌肥对黄瓜枯萎病的防治效果及对连作黄瓜根际土壤微生物种群的影响

为明确棘孢木霉Trichoderma asperellum菌肥在防治黄瓜枯萎病的同时对连作黄瓜根际土壤微生物种群的影响,采用实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)和磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)分析方法分别测定了棘孢木霉菌肥对连作4年的黄瓜根际棘孢木霉菌和尖孢镰孢菌Fusarium oxysporum DNA拷贝数变化和黄瓜根际微生物种群的影响。结果表明:棘孢木霉菌肥对黄瓜幼苗期和速长期黄瓜枯萎病的防治效果分别为70.24%和76.81%,均与药剂对照的防效差异不显著。棘孢木霉菌的DNA拷贝数出现2个高峰期,即黄瓜苗期和盛果期,其DNA拷贝数分别为235 000.00 ng/μL和80 500.00 ng/μL。黄瓜速长期、盛果期、生长末期的尖孢镰孢菌DNA拷贝数分别为15.41、54.87和18.36 ng/μL,且显著低于同一时期药剂对照和清水对照。黄瓜幼苗期、速长期、开花期和盛果期根际土壤微生物丰度分别为2.24、1.98、2.52和2.12,均高于药剂对照。由此可见,棘孢木霉菌肥在防治黄瓜枯萎病的同时,还可以改善黄瓜连作土壤微生物种群结构。     

两个玉米自交系对纹枯病的抗病反应机制初探

玉米纹枯病是由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kühn)引起的一种重要病害。具有优良性状的自交系是开展玉米抗病品种选育的重要种质资源。本试验以西南地区两个优良玉米自交系R08与18-599R为材料,采用人工接种R.solani菌丝融合群AG1-IA,对成株期玉米进行了抗性鉴定,并对病原菌诱导后苗期玉米叶片上的活性氧(ROS)、抗病相关基因(PR1、ZmDREB2A、ZmERF3和WIP1)表达及细胞坏死情况进行了动态检测。结果显示,R08对纹枯病表现为中抗,而18-599R为高感材料;受R.solani侵染后,玉米叶片ROS的积累在R08中较18-599R多;两个自交系中基因表达量及表达时间存在显著差异;R08叶片出现显著的细胞坏死反应,而18-599R相对较轻。本研究表明两个自交系对R.solani的抗性差异主要体现在相关抗病反应的时间和强度上,这为进一步研究玉米纹枯病抗病机理提供了依据。     

四种拟除虫菊酯类杀虫剂对枸杞蚜虫的毒力及对三磷酸腺苷酶和谷胱甘肽S-转移酶活性的影响

为寻找防治枸杞蚜虫的适用药剂,采用玻璃管药膜法,测定了4种拟除虫菊酯类杀虫剂对枸杞蚜虫的毒力及对其三磷酸腺苷酶(ATPase)和谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)活性的影响。结果表明:枸杞蚜虫对联苯菊酯最敏感,LC50值为4.34 mg/L;氯菊酯、高效氯氰菊酯和甲氰菊酯的LC50值分别为17.08、40.50和184.84 mg/L。4种杀虫剂对枸杞蚜虫两种ATPase活性均有抑制作用,药剂浓度为1×10-4mol/L时,4种药剂对Na+-K+-ATPase活性的抑制率均高于对Ca2+-M g2+-ATPase的抑制率,其中对Na+-K+-ATPase活性的抑制率从高到低依次为:联苯菊酯高效氯氰菊酯氯菊酯甲氰菊酯,而对Ca2+-M g2+-ATPase的抑制率则是联苯菊酯最高(46.41%),高效氯氰菊酯最低(33.04%)。4种药剂对枸杞蚜虫GSTs活性的影响差异较大:联苯菊酯在低浓度时对GSTs具有诱导作用,高浓度时则表现为一定的抑制作用;不同浓度高效氯氰菊酯和氯菊酯对GSTs活性均表现为抑制作用,抑制率最高达85.02%;而甲氰菊酯处理后GSTs的活性则升高了193.07%~249.96%。     

四种菊酯类杀虫剂对枸杞蚜虫线粒体膜流动性的影响

为明确菊酯类杀虫剂对昆虫线粒体膜流动性的影响,以1,6-二苯基-1,3,5-己三烯（1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene,DPH）为荧光探剂,采用荧光偏振法研究了4种菊酯类杀虫剂对枸杞蚜虫Aphis sp.线粒体膜流动性的影响。结果表明,4种菊酯类杀虫剂对枸杞蚜虫线粒体膜流动性均有显著影响,其荧光偏振度显著增大,线粒体膜流动性显著减小。当药剂浓度为100 μmol/L时,对照组枸杞蚜虫线粒体膜的荧光偏振度为0.239,高效氯氰菊酯的影响最大,线粒体膜的荧光偏振度为0.315,联苯菊酯的影响最小,线粒体膜的荧光偏振度为0.287。4种菊酯类杀虫剂对线粒体膜流动性的影响都存在一定的浓度效应,当药剂浓度在0~100 μmol/L范围内,浓度越大影响越大。4种菊酯类杀虫剂在不同温度下对枸杞蚜虫线粒体膜流动性的影响不同,高效氯氰菊酯、联苯菊酯和甲氰菊酯对线粒体膜流动性的影响基本不受温度影响,而氯菊酯在高温条件下产生的影响大,在低温条件下产生的影响小,表现为明显的正温度系数。表明DPH可以作为荧光探剂研究枸杞蚜虫线粒体膜的流动性。