瓠瓜KNOX基因家族全基因组鉴定及组织表达分析

【目的】 探明瓠瓜KNOX基因家族特征,在瓠瓜全基因组水平上对KNOX基因家族成员进行鉴定和分析,研究其组织表达模式。【方法】利用生物信息学方法,对瓠瓜KNOX家族基因成员进行鉴定、编码蛋白理化性质分析及家族成员结构域和保守基序分析,利用MEGA 5.05软件构建系统进化树,采用实时荧光定量PCR技术,分析KNOX基因在瓠瓜不同组织（根、茎、叶、花、果实）中的表达情况。【结果】鉴定到12个瓠瓜KNOX家族基因,这些基因分布在6条染色体上,且均定位于细胞核。大多数瓠瓜KNOX家族蛋白含有同源异型盒蛋白特有的4种结构域KNOX1、KNOX2、ELK 和Homeobox_KN。系统进化分析将瓠瓜KNOX基因分为KNOX Class Ⅰ和KNOX Class Ⅱ 2大类群,2个类群又可进一步分为5个分支,其中Class Ⅰ-C为瓠瓜特有的进化分支。KNOX基因启动子区有多个激素响应元件和植物生长相关元件。组织表达分析发现,瓠瓜KNOX基因具有不同的表达模式,KNOX Class Ⅰ类基因表达具有组织特异性,在根、茎和果实中表达量较高,在其余组织中表达量较低或不表达,其中Lsi04G014450在根和茎中表达量最高,Lsi11G006380在果实中表达量最高;KNOX Class Ⅱ类基因在所有组织中均有较高表达。【结论】瓠瓜KNOX基因家族有12个成员,分布于6条染色体上,在进化关系上可分为5组,具有瓠瓜特有的进化分支,在不同组织中的表达具有特异性。     

A dynamic model simulating infection of apple leaves by Venturia inaequalis

A new dynamic model of the infection of apple leaves by Venturia inaequalis is described. The model begins with the release of spores by rain and incorporates the effect of light on the discharge of ascospores from pseudothecia. The model then simulates infection through the sub-processes of germination, appressorium formation and penetration, separately for ascospores and conidia landed concurrently on wet leaves. The rate of the infection process is determined using different equations for ascospores and conidia. Spore mortality when leaves dry is determined by the stage of infection and RH in the dry period. The infection process is driven by surface wetness, temperature and RH. The progress of each infection period is measured as infection efficiency (IE), namely the percentage of landed spores which have penetrated and thereby infected leaves. The final IE quantifies the favourability of weather in each infection period. In orchard tests in each of three years, the new model detected crucial infection periods in spring and early summer which accounted for outbreaks of leaf scab. These periods were not detected by a static model based on Mills'criteria. The models performed similarly in detecting infection periods later in summer.     

浙江不同稻区耳叶水苋对苄嘧磺隆的抗性比较

采用琼脂法测定了长江三角洲地区宁绍平原和杭嘉湖平原5个稻区(宁波、绍兴、杭州、嘉兴和湖州)稻田耳叶水苋Ammannia arenaria不同生物型对苄嘧磺隆的抗性水平。结果表明,所采集的88种耳叶水苋生物型中,有96.6%已对苄嘧磺隆产生了抗性,其中,低抗(3RI≤10)、中抗(10RI≤50)和高抗(RI>50)的生物型分别占总数的22.7%、53.4%和20.5%。宁波NB0143-01和绍兴SX077生物型对苄嘧磺隆的RI值分别高达124.4和120.4。5个稻区中,绍兴地区耳叶水苋的抗性水平最高,平均RI值为53.1;宁波次之,平均RI值为35.1;湖州、杭州和嘉兴地区的抗性水平相对较低,平均RI值分别为24.1、19.9和18.7。表明稻田耳叶水苋对苄嘧磺隆的抗性程度较高,且在宁绍平原和杭嘉湖平原稻区已普遍出现抗性。其中在宁绍平原苄嘧磺隆对耳叶水苋的选择压较大,长期连续用药可能是该地区抗性水平高于其他区域的重要原因。这是有关耳叶水苋对苄嘧磺隆抗性种群分布的首次报道。     

半干旱栽培稻田不同秸秆覆盖材料的产量效应

采用田间观测的方法,分析了不同覆盖材料对半干旱栽培条件下杂交水稻田间茎蘖数、干物质积累和土壤水分的影响,探讨了不同覆盖材料的产量效应。结果表明:(1)在川西北丘陵旱区进行秸秆覆盖有利于增加非灌溉期田间土壤贮水量,提高田间茎蘖数;秸秆腐烂所释放的养分,缓解了稻田磷钾供应相对不足的现状,有效提高了杂交稻的结实率、有效穗数和千粒重;覆盖处理稻田0~0.5 m土层贮水量较不覆盖处理增加2%~13%,田间茎蘖数增加4%~15%,有效穗数增加4%~8%,结实率增加3%~7%,千粒重增加0.6%~1.7%。(2)在灌溉水源没有保证的丘陵旱区,将半干旱栽培与秸秆覆盖相结合,可有效提高杂交水稻产量。冈优725和D优363实收产量平均值在油菜荚壳覆盖、麦草覆盖和麦糠覆盖处理下分别较对照增加10.2%、7.0%和7.7%。     

黄河近80年径流长程相关性诊断分析及趋势预测

为研究黄河径流的长程相关规律,利用非趋势波动分析法对黄河近80年月径流序列进行了分析,初步得出以下结论:黄河近80年月径流存在内在的长程相关性;长程幂律相关的标度指数а≌0.39;尽管大于11.3a尺度区间的а与小于11.3a尺度区间的а有所不同,但可能由于所分析的径流序列长度受到限制,没有足够的理由判断11.3a是个交叉点;通过波动分析进行趋势预测,在未来十几年,黄河径流的变化可能会成下降趋势。     

蓝莓枝枯病病原菌鉴定

 蓝莓 (Vaccinium spp.),是一类属于杜鹃花科 (Ericaceae) 越橘属 (Vaccinium) 的多年生小浆果类果树,广泛地应用于医药、保健、化妆品和环境保护等各方面,联合国粮农组织将其果实列为人类世界五大健康食品之一,也是我国南方酸性土丘陵地区值得发展的经济作物。全国已超过 10 个省份开始大面积的蓝莓商业化栽培,预计未来 10 年将超过 10 万 hm^{2 [1]}。但是,随着生产面积的不断扩大,蓝莓病害也日趋严重,严重影响和制约蓝莓产业的发展。2010年至今,在云南省昆明市周边及丽江市蓝莓种植区发生一种病害,主要为害嫩枝、枝条和主干,发病初期,感病枝条上产生红褐色圆或椭圆形坏死斑,随后逐渐扩大,造成枝条干枯死亡,并可扩展造成主干枯萎。调查发现,该病发病率通常在 10％～20％,重者可达 25％ 以上,可引起蓝莓整株枯萎死亡。本文通过病原菌分离、致病性测定及传统、分子鉴定,明确了该病的病原,以期为病害防治提供理论依据。     

安徽发现草地贪夜蛾为害早播小麦

2019年5月17日,在安徽省黄山市黄山区发现草地贪夜蛾为害春玉米,首次证实草地贪夜蛾入侵安徽,截至8月25日全省16市全部见虫。2019年10月22日,淮南市寿县窑口镇早播小麦田发现疑似该虫为害,经鉴定,确认为草地贪夜蛾。调查发现,全田均可见该虫为害状,百株被害率最高达84.21%,每平方米最高虫量43头。调查提示,入侵安徽的草地贪夜蛾种群可取食为害小麦,应加强其在麦田发生情况的监测。     

番茄资源对叶霉病的抗性鉴定和SSR标记遗传变异分析

 对62份番茄种质资源进行了抗番茄叶霉病鉴定, 共筛选出抗病材料17份, 其中对全部生理小种(1.2.3、1.2、2.3、1.2.3.4、1.2.4)均表现抗病或免疫的材料9份;抗3个生理小种的材料4份;抗2个生理小种的材料2份;抗4个生理小种的材料2份。并应用SSR标记技术对62份种质资源进行了遗传多样性分析, 50对SSR引物中筛选出11对多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物, 共扩增出94条谱带, 平均每个引物扩增出8.55条带, 多态性条带比例达63.94%, 遗传相似系数在0~1之间, 表现出丰富的遗传多态性, 可将番茄野生种和栽培种分开, 反映了种间的遗传差异。     

豌豆潜蝇姬小蜂对4种寄主植物上美洲斑潜蝇幼虫的选择性及适合度

在室内研究了豌豆潜蝇姬小蜂对4种寄主植物上美洲斑潜蝇2龄末-3龄初幼虫的选择性和寄生蜂子代生长发育及存活情况。结果表明,豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂对不同寄主植物具有选择性差异,对菜豆选择性最强,对番茄选择性最低,斑潜蝇被致死率和被寄生率分别为96.1%、71.4%和73.4%、52.1%;在4种寄主植物上,寄生蜂对寄主的寄生数与致死数比值无显著差异。寄生不同寄主植物上斑潜蝇幼虫的豌豆潜蝇姬小蜂从卵发育到成虫的历期存在差异,在黄瓜上历期最长,为10.21d;寄生蜂蛹期稍短于卵期与幼虫期之和;但寄生不同寄主植物上斑潜蝇幼虫的寄生蜂卵孵化率、幼虫存活率、羽化率无显著差异。     

甘肃省南瓜白粉病菌对己唑醇抗性诱导及抗性菌株生物学性状研究

为了解甘肃省裸仁美洲南瓜白粉菌对己唑醇敏感性及抗性产生情况,采用小株喷雾法对采自兰州、武威、景泰等地的20个南瓜白粉菌菌株对己唑醇的敏感性进行了测定,利用紫外诱导、药剂驯化、先紫外后药剂驯化三种方法对敏感菌株进行了抗药性诱导,并对抗性突变菌株的生物学性状及其对丙环唑、氟硅唑、腈菌唑和戊唑醇的交互抗性进行了研究。结果表明20个南瓜白粉菌菌株对己唑醇的敏感性存在一定差异,EC50值在17.77~285.54μg/mL范围内;与其他两种诱导方法相比药剂驯化方法获得的抗性突变菌株的抗性倍数最高,为8.94倍。敏感菌株和抗性突变菌株孢子萌发的最佳时间分别为36h和48h;抗性突变菌株产孢量和致病力明显高于敏感菌株;适合度测定表明抗性突变菌株与敏感菌株之间存在竞争力,孢子萌发率、芽管个数之间差异显著,菌丝分支数、产孢量之间差异不显著;抗性突变菌株在抗性突变菌株和敏感菌株混合比例为80∶20的群体中,存在频率比较稳定,连续培养7代后仍占85.69%;己唑醇抗性突变菌株对丙环唑、氟硅唑、腈菌唑和戊唑醇4种药剂未表现出交互抗性。研究结果可为甘肃省防治南瓜白粉病提供理论依据。