基于AMMI模型和GGE双标图的西北春玉米品种区域试验综合评价

为筛选出西北地区高产稳产的品种和理想的测试点,利用AMMI模型和GGE双标图对2022年西北春玉米品种区域试验中的12个品种在19个试点的丰产性、稳产性和适应性进行分析,评价试点的区分力和代表性。结果表明,产量变异主要包括基因型、环境以及基因型与环境互作,分别占产量变异总平方和的4.39%、74.50%和10.08%。AMMI模型解释了82.76%的品种与试点互作效应。GGE双标图将19个试点分成3个生态区域;其中,甘肃省平凉市、天水市、内蒙古自治区巴彦淖尔、宁夏回族自治区平罗县、陕西省延安市、新疆维吾尔自治区昌吉州和可克达拉市7个试点的区分力和代表性较强。通过AMMI模型和GGE双标图,鉴定出适合西北地区高产稳产的品种为‘DK 2207’和‘玺旺188’。AMMI模型能够充分分解互作效应,并着重评价品种的稳定性,而GGE双标图则在评价试点的区分力和代表性方面有优势。综上,AMMI模型和GGE双标图的综合应用有助于提高西北春玉米品种和测试点评价的可靠性。     

微生物预处理秸秆纤维浆结构、形态及成膜性研究

为研究生物预处理对秸秆纤维解离作用,促进制浆过程纤维分丝帚化及成膜性,采用实验室模拟发酵法,探讨微生物接种量及发酵时间对秸秆纤维化学组分、纤维形态及膜力学性质的影响。结果表明,与对照相比,接种1%外源菌处理稻秸14天时降解率达到20%,纤维降解适中,细小纤维占比仅59.63%~67.91%,纤维间交织力增强,纤维的疏解与拆分效应提升,打浆能耗降低71.54%。且随发酵时间的延长,纤维膜的抗张强度先升高再降低,第7和14天时分别提高7.6%和4.64%;3%接菌量处理14天时,浆料重均和质量加权增幅最大至28.57%和49.36%,膜撕裂度最高达240.9 mN。抗张强度与纤维质量间无明显相关性,耐破强度与纤维质量加权长度间呈负相关,撕裂强度与纤维数均长度、重均及纤维长宽比间呈显著正相关。该研究为生物降解秸秆纤维地膜的开发应用可行性提供技术支撑。     

新疆春小麦新品种(系)高分子量麦谷蛋白优质亚基分析

【目的】 研究新疆春小麦及CIMMYT引进材料的HMW-GS组成差异,为新疆春小麦杂交选配提供依据。【方法】 采用SDS-PAGE电泳技术。分析新疆春小麦192份材料中的HMW-GS的组成及分布频率。【结果】 供试材料中共检测出13种HMW-GS等位变异,Glu-A1位点等位变异Null亚基频率最高(64.06%),其次为1亚基(21.35%)和2^*亚基(14.58%)。Glu-B1 位点等位变异类型表现最丰富,其亚基频率高低顺序为7+8(39.58%)>7(17.19%)>7+9(13.54%)>17+18(11.46%)>22(9.38%)>13+16(7.29%)>6+8(1.04%)>14+15(0.52%);其中 7+8、17+18、14+15 和 13+16 亚基为优质亚基,频率为58.85%。Glu-D1 位点检测2+12(49.48%)和5+10(50.52%)频率较为接近。在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点的优质亚基比例均表现为新疆春小麦品种(系)>引进CIMMYT材料。【结论】 全部HMW-GS共形成32种亚基组合,品质评分平均分为7.04分,其中新疆春小麦近年育成的新品种(系)表现出品质评分较高平均分为8.12分,明显高于引进CIMMYT材料品质评分平均为6.09分。评分为10分的材料有25个,评分在8分以上的有90份材料。     

养殖鳗鲡拟指环虫病的研究与控制现状

拟指环虫在鳗鲡的寄生呈全球性分布,已成为日本鳗鲡、欧洲鳗鲡、美洲鳗鲡、澳洲鳗鲡等养殖鳗鲡的主要寄生虫之一,虫体大量寄生及驱虫药物大量使用导致鱼体应激,进而引发其他疾病,给鳗鱼养殖业带来巨大经济损失。文章通过综述鳗鲡寄生拟指环虫的分类地位、主要种类及感染宿主,在鳗鲡养殖过程中的流行趋势及虫体寄生宿主出现的主要症状和病理变化,以及驱虫药物的驱虫效果研究和拟指环虫病防控技术现状,发现在鳗鲡拟指环虫病有效防控方面仍然困难重重,尤其缺乏特效的防治药物,药物使用应激性产卵后导致二次感染的现象普遍存在,且拟指环虫对美洲鳗鲡、欧洲鳗鲡等的特异性选择机制及药物使用后耐药性产生的机制尚不清楚,虫体体外培养技术也未成熟,因此亟待研究拟指环虫离体培养模型,建立拟指环虫人工感染和传代系统,开展鳗鲡拟指环虫低毒性、低残留等安全控制药物的研制及口服驱虫药物的研发,并基于水体温度、pH、水流速、生物天敌等进一步加强拟指环虫生态防控技术和免疫防控技术研究,为鳗鲡产业的可持续健康发展提供有力技术保障。     

毛乌素沙地蒸散发时空分布及影响因素分析

毛乌素沙地存在水资源短缺和生态环境脆弱的问题,探究其蒸散发时空格局可为区域水资源开发利用和生态环境保护提供依据。基于2000—2019年MOD16数据分析毛乌素沙地蒸散发（evapotranspiration,ET）年际变化及其空间分布特征,选取气象数据、植被指数和土地利用/土地覆盖数据,通过趋势和相关系数分析其对ET的影响。结果表明：毛乌素沙地ET在空间上表现出显著的区域差异性,整体呈西北低、东南高的分布规律,2000—2019年的均值为258.8 mm;2000—2019年毛乌素沙地ET呈快速上升趋势,平均变化速率为6.87 mm·a^-1; ET与降水量相关系数为0.74,与气温无明显相关性,不同土地利用/覆被的ET存在明显差异性;ET与归一化植被指数（normalized difference vegetation index,NDVI）空间分布和年际变化曲线一致,二者全区域决定系数为0.628 8。在降水量、土地利用/覆被、NDVI等因素共同影响下,2000—2019年毛乌素沙地ET明显增加,其中降水量是毛乌素沙地气候条件的主要因素,NDVI是影响同一时期ET的重要因素。该研究为毛乌素沙地生态水源涵养与保护提供理论基础和科学依据,对研究区落实水资源管理制度和生态环境保护政策具有重要的指导意义。     

胡椒PnCAD基因的克隆和表达分析

木质素在植物体中具有运输水分、支撑植株和加强植物体免受侵害等功能,是苯丙烷代谢途径的重要产物之一。其中肉桂醇脱氢酶（cinnamyl alcohol dehydrogenase,CAD）是该途径中重要的限速酶。本研究在胡椒转录组测序的基础上,用RACE法进行克隆,对PnCAD基因全长进行生物信息学分析,并对其蛋白进行理化性质、亚细胞定位和系统进化树等分析;最后运用实时荧光定量PCR进行分析。结果表明：克隆得到CAD基因的全长cDNA,长度为1364 bp,开放阅读框（open reading frame,ORF）为1071 bp,编码356个氨基酸,预测相对分子量为3.879 kDa,等电点为6.27,属于亲水性蛋白;含有3个N-糖基化特征序列和9个磷酸化位点,可能处于细胞质内。结构域分析发现,胡椒CAD蛋白含有NAD(P)结合位点、多个催化锌和结构锌结合位点。系统进化树分析表明,胡椒CAD与细辛CAD6亲缘关系最近,胡椒和细辛的同源性最高为76%,均隶属于比较原始的双子叶植物。通过荧光定量分析发现,黄花胡椒在辣椒疫霉菌侵染下表达量升高,在8 h达到最高值,约为对照的10倍;之后在24 h时出现小幅度升高,约为对照组的6倍,之后下降。‘热引1号’胡椒的表达量在侵染8 h时达到最低,之后缓慢上升。总体来说,所有时间下黄花胡椒基因表达量均高于‘热引1号’胡椒,且差异显著。本研究结果可为今后研究胡椒抗非生物胁迫功能提供参考,为PnCAD基因的功能研究提供理论依据。     

4个粉蕉品种后熟过程中果实色泽及质构特性变化规律比较

目前,对粉蕉品种果实后熟过程中的质地特性变化规律的研究相对较少,以‘矮粉1号’‘金粉1号’‘广粉1号’和‘粉杂1号’4个主栽粉蕉品种为供试材料,采用质构仪P/5探头进行整果穿刺试验,研究其果实质地相关参数的变化规律,可为粉蕉的果实质构特性的客观评价方法提供理论依据。结果表明:在后熟过程中,4个粉蕉品种的果肉粘连性、果肉紧实度和红绿值a^*上升,黄蓝值b^*和饱和度C^*波动上升,果皮破裂距离和果皮韧性呈先上升后下降趋势,果皮硬度、果皮强度、果皮脆性、果肉硬度和色度角h°呈下降的趋势;4个粉蕉品种的果皮硬度、果皮强度、果皮韧性、果皮脆性、色度角h°间均呈极显著正相关,果肉粘连性、果肉紧实度、亮度值L^*、红绿值a^*、黄蓝值b^*、饱和度C^*间均呈极显著正相关;果肉硬度与亮度值L^*、红绿值a^*、黄蓝值b^*、饱和度C^*值间呈极显著负相关,果肉粘连性与果皮硬度、果皮强度、果皮脆性和果肉硬度间呈极显著负相关;果皮破裂距离与果皮硬度、果皮强度、果皮脆性、亮度值L^*、红绿值a^*、黄蓝值b^*、饱和度C^*和色度角h°间的相关性不显著。利用主成分分析对4个粉蕉品种的果实成熟期质地进行综合评价,结果表明:‘粉杂1号’质地最优,其次是‘金粉1号’,然后是‘广粉1号’和‘矮粉1号’。