不同嫁接方法对4种板栗幼树内源激素及光合特性的影响

[目的]明确倒置嫁接方法在南方地区的应用效果及北方板栗品种在南方引种的适应性,为板栗资源利用及大树换冠技术提供参考.[方法]以燕丽、燕龙、燕紫和迁西42号4个北方板栗品种穗条为试材,采用正置嫁接和倒置嫁接两种嫁接方式,研究板栗幼树叶片吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA)、赤霉素(Gibberellins,GA3)、玉米素核苷(Trans-Zeatin-riboside,ZR)和脱落酸(Abscisic acid,ABA)等内源激素含量及其比例,以及净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和水分利用率(WUE)等光合特征变化规律及相关性.[结果]倒置嫁接下板栗叶片生长型指标IAA含量和IAA/ABA低于正置嫁接,其中燕丽、燕龙、燕紫和迁西42号4个板栗品种倒置嫁接叶片的IAA含量分别比正置嫁接显著低57.35%、22.67%、7.55%和43.47%(P<0.05,下同),IAA/ABA分别比正置嫁接低22.61%、19.00%、25.70%和26.47%.除燕紫外,其他板栗品种的叶片ABA含量也表现为倒置嫁接低于正置嫁接,燕丽和迁西42号倒置嫁接叶片ABA含量分别比正置嫁接低44.97%和23.20%.ZR含量与ABA含量相似,除燕紫外其他品种均表现为倒置嫁接低于正置嫁指,燕丽和燕龙倒置嫁接叶片ZR含量分别比正置嫁接低33.14%和24.20%.叶片Pn、Gs、Tr和WUE在倒置嫁接下均低于正置嫁接,且与生长型内源激素含量及平衡值呈显著正相关.GA3含量受到嫁接方法单因素影响较小,受品种特性和交互作用影响极显著(P<0.01).采用主成分分析法分析4个板栗品种生长势和适应性,综合评分排序为燕龙>燕丽>迁西42号>燕紫.[结论]倒置嫁接使板栗枝条生长势放缓,对抑制徒长有一定的作用.燕龙和燕丽嫁接后树体营养生长较快,且在南方气候环境种植适应性较好,而迁西42号和燕紫生长势相对较弱.     

猪源IKKγ在原核和真核表达系统中的表达及其多克隆抗体制备

[目的]制备猪源IKKγ多克隆抗体,为进一步研究IKKγ蛋白生物学特性及揭示IKKγ蛋白与猪瘟病毒(CSFV)间相互作用机制打下基础.[方法]利用RT-PCR从猪肾细胞(PK-15)中克隆原核表达的IKKγ基因功能片段(561 bp),与原核表达载体pET-32a(+)构建原核重组质粒pET-IKKγ,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞后进行IPTG诱导表达,表达的融合蛋白经纯化和浓缩后,免疫小鼠制备猪源IKKγ多克隆抗体.同时克隆IKKγ基因全长序列(1356 bp),与真核表达载体pCMV-HA构建真核重组质粒pCMV-HA-IKKγ,分别转染293T细胞和PK-15细胞,检测融合蛋白表达情况.[结果]以原核重组质粒pET-IKKγ转化BL21感受态细胞,经IPTG诱导能表达出约40 kD的融合蛋白,且融合蛋白主要以可溶性蛋白形式进行表达,可通过Ni-NTA亲和层析柱进行纯化,已获得较高纯度的融合蛋白IKKγ.构建的真核重组质粒pCMV-HA-IKKγ能在293T细胞中成功表达出IKKγ蛋白;制备获得的猪源IKKγ多克隆抗体能与293T细胞表达融合蛋白IKKγ发生特异性反应,其抗体效价为1:16000,与PK-15细胞表达IKKγ蛋白也具有良好的反应性,其中CSFV感染后36 h是IKKγ蛋白表达高峰期.此外,制备获得的猪源IKKγ多克隆抗体能在PK-15细胞中成功检测到IKKγ蛋白,说明猪源IKKγ多克隆抗体与真核细胞瞬时表达的IKKγ蛋白特异性良好.[结论]制备获得的猪源IKKγ多克隆抗体具有效价高、特异性强等特点,可用于检测CSFV感染PK-15细胞中IKKγ蛋白表达水平,为下一步研究IKKγ蛋白生物学特性及揭示NF-κB信号通路转录调节功能机制提供技术支持.     

枯草芽孢杆菌Czk1与化学杀菌剂复配对橡胶树炭疽病菌的抑菌活性

[目的]探究枯草芽孢杆菌与化学杀菌剂协同防治橡胶炭疽病的可行性,构建由生防菌与化学杀菌剂组成的菌药复配剂,为橡胶炭疽病的可持续防治提供科学依据.[方法]以6种化学杀菌剂(咪鲜胺、百菌清、根康、嘧霉胺、丙环唑和嘧菌酯)及2株菌株(枯草芽孢杆菌Czk1和橡胶胶孢炭疽菌RC178)为试验材料,采用菌丝生长速率法测定6种化学杀菌剂对RC178的室内毒力,稀释平板涂布法测定6种杀菌剂与Czk1的相容性,抑菌圈法测定Czk1对RC178的室内毒力,Horsfall法明确菌药的复配方案.[结果]室内毒力测定研究结果显示,6种杀菌剂中咪鲜胺对RC178的抑菌效果最好,其有效抑制中浓度(EC50)仅为0.0778μg/mL,其次为百菌清和根康,EC50分别为0.4694和0.4733μg/mL.化学杀菌剂与Czk1的相容性测定结果表明,嘧霉胺、嘧菌酯、丙环唑、根康和咪鲜胺与Czk1的相容性均较好,其中根康在中高浓度下还能促进Czk1菌落数量的增长.将浓度为4.75×107 CFU/mL的Czk1分别与浓度为10.4733μg/mL的根康和浓度为0.0778μg/mL的咪鲜胺混配,Czk1:根康=7:3(v/v)时对RC178抑制的增效作用最强,增效比率(IR)为1.36;Czk1:咪鲜胺=8:2(v/v)时对RC178抑制的增效作用最强,IR为1.65.[结论]枯草芽孢杆菌Czk1与咪鲜胺和根康具有较好的相容性,Czk1发酵液分别与咪鲜胺和根康复配对橡胶炭疽病菌RC178的抑菌活性具有明显增效作用,具有开发成菌药制剂的潜力.     

西瓜品种‘黑皮’对瓜蚜的抗性遗传分析

采用单株蚜量比值法室内鉴定与RAPD、SCAR标记相结合的方法,系统开展了西瓜品种‘黑皮’对瓜蚜的抗性遗传分析。结果表明,以‘黑皮’和‘花绿’为亲本的杂交F₁代对瓜蚜表现为抗性,自交F₂代植株表型出现抗感性分离,抗蚜与感蚜植株分离比经χ²测验符合3∶1分离规律,并用筛选获得的RAPD标记WO4₆₀₀和SCAR标记WO4-S₅₃₀验证了4个抗蚜品种、4个感蚜品种和10个F₂抗蚜单株、10个F₂感蚜植株。结果以‘黑皮’为亲本的西瓜抗蚜性由单显性核基因控制且能稳定遗传,‘黑皮’‘绿美人’‘黑美人’和‘惠兰’品种对瓜蚜具有良好抗性,‘花绿’‘凤光’‘蕙宝’和‘甜美人’品种则易感蚜虫。     

六堡茶茶褐素体外降脂功效研究

考察六堡茶茶褐素体外结合胆酸盐能力、抑制胰脂肪酶活性及胆固醇酯酶活性能力、吸附胆固醇及油脂能力,从而评价其体外降脂活性。研究结果显示,六堡茶茶褐素对花生油的吸附量为0.73 g·g^-1,对胆固醇的吸附量在酸性条件下为122.42 mg·g^-1、中性条件下为13.68 mg·g^-1;在茶褐素结合胆酸盐的试验中,随着茶褐素浓度的增加,与胆酸盐结合能力也呈上升趋势;茶褐素对胰脂肪酶起激活作用,且随着浓度的增加呈持续上升趋势;对胆固醇酯酶活性抑制IC₅₀值为57.2 mg·mL^-1。六堡茶茶褐素降脂机制可能主要通过与胆酸盐结合、吸附胆固醇和脂肪来实现。     

茶树叶片响应茶饼病侵染的转录组分析

采用高通量测序技术对被茶饼病病菌侵染的茶树叶片进行转录组测序,筛选得到差异基因359个,其中248个上调表达,111个下调表达。差异基因中有216个获得GO（Gene ontology）数据库功能注释,主要涉及到生物合成过程、催化活性、细胞过程等诸多生理生化过程;KEGG（Kyoto encyclopedia of genes and genomes）数据库富集分析发现,共有106个基因被注释到47个代谢通路中,其中,单萜生物合成、卟啉和叶绿素代谢、核糖体、氮代谢、双萜生物合成、植物病原互作等通路显著富集。有32个差异基因被鉴定为转录因子,分布在16个转录因子家族中。利用实时荧光定量PCR（Real time quantitative PCR,qRT-PCR）验证了随机挑选的差异基因在感病叶片和未感病叶片中的相对表达量,与转录组测序结果的变化趋势一致。结果表明,茶树响应病原菌侵染是一个复杂的过程,大量基因被诱导或抑制表达,与抗病相关的转录因子被大量激活且上调表达。本研究为深入挖掘茶树抗病基因及进一步研究抗病分子机制提供了理论依据。     

入侵害虫红棕象甲转移为害本土棕榈树的风险评估

为评估入侵害虫红棕象甲Rhynchophorus ferrugineus对本土农林生态系统的风险,于2016—2019年采用受害植株调查和成虫诱捕的方法跟踪监测该虫在加拿利海枣Phoenix canariensis引种点及周边1 600 m半径范围内本土棕榈Trachycarpus fortune上的发生情况,并对来自野外加拿利海枣与棕榈上的成虫形态及繁殖力进行比较。结果显示,红棕象甲可随加拿利海枣引种定植而入侵当地生态系统,当其在加拿利海枣上暴发成灾后,还能转移到周边棕榈上继续为害,红棕象甲为害致死的棕榈植株数随着引种植物死亡数的增加而增加。野外加拿利海枣与棕榈上红棕象甲成虫的体重、体长以及按雌雄1∶1配对交配后的产卵量、孵化率相当,但棕榈种群雌虫的翅展较加拿利海枣种群明显变短,表明红棕象甲转移取食本土棕榈后可成功定殖、建立种群,且适合度并未降低。雌虫翅展变短可能与该入侵种表型可塑性有关,反映出其对棕榈的快速适应与进化,表现为"前适应"策略。考虑红棕象甲成虫飞行能力强,建议调高棕榈分布省份该虫的风险预警等级、调整防控策略,开展跟踪监测以了解入侵地实情。     

基于MODIS TVDI和模糊数学方法的藏北地区旱情等级遥感监测

为了实现对藏北区域范围内春夏旱情的动态连续监测,基于温度植被干旱指数(TVDI)和模糊数学方法建立了遥感干旱的划分标准,研究时段为1980-2017年。首先利用MODIS产品数据计算TVDI,然后根据气象干旱等级监测结果,采用模糊数学法建立基于MODIS TVDI的干旱等级划分标准,并对监测结果进行精度验证,最后分析了近年来藏北地区旱情的时空变化特征。得到的主要结论:①基于归一化植被指数(NDVI)和增强植被指数(EVI)计算得到的温度植被干旱指数TVDIN和TVDIE,均与20 cm实测土壤水分含量在0.05的水平达到显著相关,TVDIE的决定系数更高;②基于TVDIE将旱情划分为无旱、轻旱、中旱、重旱、特旱5个等级,其中,据此标准获得的藏北地区旱情等级与气象干旱等级监测结果大体一致;③近年来藏北地区旱情整体不太严重,且总体趋缓,其中,2009年最严重,发生中旱及以上旱情的区域面积达24%,年内旱情在6月最严重。就旱情的空间分布特征而言,研究区西南部和中部干旱比较严重,北部和东南部相对较轻。研究成果可为藏北地区干旱监测提供数据支撑,遥感干旱等级的划分方法可为其他地区的干旱研究提供参考。     

农田尾菜发酵过程中农药残留变化特征

基于尾菜中存在农药残留的现状,以设施农业尾菜黄瓜秧为研究对象,采用气相色谱法和超高效液相色谱-串联质谱法检测了尾菜黄瓜秧在静态好氧发酵过程中多菌灵、吡虫啉、哒螨灵等50种农药残留的动态变化,并分析发酵重要影响因子堆高对农药残留消解的影响。结果表明:在尾菜黄瓜秧中共检测出腐霉利、多菌灵、嘧菌酯、苯醚甲环唑、烯酰吗啉、虫螨腈、吡虫啉、啶虫脒和哒螨灵9种农药残留,其中多菌灵平均残留量最高,达11.2 mg/kg,其他8种农药平均残留量在0.042~0.89 mg/kg之间。在发酵的24 d中,不同堆高条件下9种农药的消解规律均符合一级反应动力学方程,但不同农药半衰期差异较大,其中吡虫啉的平均半衰期最长,为28.9 d,多菌灵的平均半衰期最短,为10.2 d;不同堆高处理中农药的消解速率也有差异,总体上在2.5 m堆高下各农药的消解率最高、半衰期最短。本研究结果可为尾菜发酵参数优化、农业废弃物的高效资源化利用以及研发基于尾菜发酵产物的有机蔬菜专用有机肥提供理论支撑。     

金刚砂辅助农杆菌进行玉米基因转化研究

对超声波处理方式进行改进,在超声波处理时,加入金刚砂以辅助EPSPS基因转导到玉米幼胚中。结果表明,800粒处理种子播种出苗93株,玉米苗经大田glyphosate筛选有27株具有抗性,进行PCR电泳检测,显示23株阳性,初步证明EPSPS基因已经转化到玉米植株中,转化率为29%。金刚砂辅助处理玉米基因转化具有可行性,利于生产实际操作。