葡萄胚挽救技术优化及无核和玫瑰香味新种质创制

【目的】研究葡萄玫瑰香味性状,为无核香味葡萄育种提供重要的材料基础,探究亲本基因型、胚发育形态以及生长调节剂对胚萌发的影响,进一步优化无核×玫瑰香味组合胚挽救体系,并结合分子标记技术初步对杂交后代进行无核性状鉴定。【方法】利用顶空固相微萃取结合气质联用方法,对10个玫瑰香味和无玫瑰香味葡萄品种的果实香味物质含量进行测定,从中筛选出浓香型品种作为亲本;结合课题组前期研究结果,以6个玫瑰香味品种为父本,5个欧洲无核品种为母本,配置13个杂交组合;无菌条件下,从幼果中剥离杂种胚珠,离体黑暗培养8周,随后将发育的杂种幼胚接种于添加不同激素浓度和比例的胚萌发培养基中,通过优化胚萌发培养基配方,提高幼胚萌发率和成苗率。幼苗经温室炼苗后,将成活的F₁代移栽至大田。利用分子标记早期辅助选择具有无核性状的F₁代杂种株系。【结果】萜烯类物质是玫瑰香味的主要呈香物质,8个玫瑰香味品种均能检测到萜烯类物质,其总含量为0.0246—1.3824。筛选出‘亚历山大’‘阳光玫瑰’‘玫瑰香’等玫瑰香味物质含量相对较高的品种,可作为杂交亲本,用于创制兼具无核和玫瑰香味新种质;利用胚挽救技术从13个杂交组合获得杂种株系1 284个,移栽成活697株;以‘红宝石无核’和‘火焰无核’作为母本的后代成苗率较高,以‘阳光玫瑰’‘爱神玫瑰’‘红亚历山大’为父本的胚挽救成苗较好,其中‘红宝石无核’ב爱神玫瑰’杂交后代胚发育率和成苗率相对较高,分别为48.59%和51.71%;幼胚萌发率以WPM为基础培养基,添加1.0 mg·L^-1 KT+0.5 mg·L^-1 NAA+1.0 mg·L^-1 ZT的生长调节剂时较高,达11.33%,高于对照的7.41%;分别利用3种无核相关分子标记GLSP1-569、SCF27-2000和SCC8-1018,对101个株系进行无核性状检测,表明使用不同的标记在27个株系均检测到特异性条带,初步确定以上携带无核特异条带的株系为无核株系。【结论】'亚历山大'和'阳光玫瑰' 的香味物质含量高,并且与欧洲葡萄杂交后其胚挽救效率高,是合适的香味父本材料;而‘红宝石无核’‘火焰无核’适合作为母本。胚萌发培养时,以WPM培养基添加适当浓度的KT及ZT有较好的促生根效果。通过分子标记对杂交F₁代无核性状检测率为26.73%。目前开发的玫瑰香味标记较少,本研究获得的杂种后代可为研究玫瑰香味基因标记提供重要的试材。     

基于三维形貌的错动节理非线性渗流特性研究

岩石结构面形貌对可变形岩石节理中的渗透特性具有重要影响。为了研究可变形岩石节理中三维形貌对其渗透特性的影响展开了人工错动节理渗透特性实验。实验采用常法向荷载条件,法向荷载采用1.0~5.0 MPa。基于颗粒粗细,选取了三种花岗岩试样进行人工劈裂得到实验试样。采用一种三维形貌参数表征其粗糙度。基于实验结果,分析了节理中的非线性渗透规律,讨论了临街雷诺数及Forchheimer方程,并提出了错动节理中的非线性渗流公式。将提出的公式与已有的研究成果对比分析,包括Forchheimer方程、Izbash经验模型等。讨论了各模型的优缺点。通过对比可知,提出的公式考虑了三维形貌参数,可以看做是对Izbash经验模型的一种扩展,形式上简单,具有重要的工程价值。     

龙牧1号羊草新品系选育和品种比较试验研究

为解决松嫩平原羊草草原退化、草地改良过程中羊草品种匮乏的问题,自1996年起,黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院牧草育种课题组从黑龙江省西部龙江县、肇东市、肇源县、杜尔伯特蒙古族自治县天然羊草草原优势建群种中采集种子,以干草和种子产量高、生长整齐一致、营养丰富为选育目标,采用多次混合单株选择的方法选优去劣,历经18年育成了龙牧1号羊草(Leymus chinensis Longmu No.1)新品系,并以国审品种东北羊草和吉生1号羊草为对照开展了品种比较试验,2015年进入国家草品种区域试验网。结果表明:龙牧1号羊草平均干草产量为8 799. 20 kg/hm2,较对照品种东北羊草和吉生1号羊草增产15. 73%和31. 41%,且达显著水平(P 0. 05);平均种子产量为206. 17 kg/hm2,较对照东北羊草和吉生1号羊草增产16. 31%和42. 96%;抽穗期粗蛋白含量达到13. 34%。说明龙牧1号具有较强的适应性,抗寒、耐盐碱、产草量高,是适合东北寒区人工草地建植、退化草原改良治理的优质牧草。     

旱地高产小麦品种籽粒含磷量差异与氮磷钾吸收利用的关系

【目的】研究旱地高产小麦品种籽粒含磷量差异,明确籽粒含磷量与农艺性状、营养品质的关系,以期为旱地小麦科学施肥与高产优质品种选育提供理论依据。 【方法】设置施肥 (N 150 kg/hm2、P₂O₅ 100 kg/hm2) 与不施肥两个处理,以123个小麦品种为试验材料,于2013—2016年在渭北旱塬连续三年进行田间试验,研究旱地高产小麦品种籽粒含磷量差异与生物量累积、产量构成及氮磷钾吸收利用的关系。 【结果】小麦籽粒产量每增加1000 kg/hm2,籽粒含磷量降低0.28 g/kg,两者呈显著负相关。高产品种的产量平均为6.9 t/hm2,品种间籽粒含磷量差异显著,介于2.5～3.7 g/kg,变幅为51.1%。高磷组和低磷组产量及构成要素差异均不显著,高磷组品种的籽粒含氮量显著高于低磷组,含钾量与低磷组无显著差异;高磷组的籽粒与营养器官氮磷吸收量均高于低磷组,向籽粒转移氮、磷的能力无显著差异,转移钾的能力却低于低磷组品种。施肥后,两组品种籽粒与营养器官氮、磷、钾吸收量均增加,高磷组品种的增幅高于低磷组;氮磷钾向籽粒转移的能力均降低,高磷组品种转移钾的能力降幅更大。 【结论】高产小麦品种中,高磷品种的籽粒含氮量与氮吸收量也更高,对施肥的响应也更显著。施肥后,高磷组的生物量与营养器官氮磷钾吸收量增幅均高于低磷组的,而养分收获指数降幅更大。因此,在选育高产小麦时,应选择籽粒含磷量适中的品种并提高养分收获指数。在小麦生产中,也要依据籽粒含磷量的高低,调整施肥方案,同步提高籽粒含氮量,实现旱地小麦高产优质。     

园艺疗法在旅游规划中的应用

当今,国际上对园艺疗法的定义较多,比较公认的是美国园艺疗法协会提出的定义：园艺疗法是一种利用植物、园艺活动和大自然的环境来促进个体身心与精神上的功能,以提升认知与健康的过程。园艺疗法是全球性的、可适应性的,并且可进行科学上研究的领域。[1]人类对大自然的喜爱源于本能,因为我们本就活在自然之中。     

响应面法优化芽孢杆菌(Bacillus sp.)A4的培养参数

为了提高芽孢杆菌(Bacillus sp.)A4的菌浓度,采用响应面法对其培养参数进行优化。以单因素实验为基础,筛选适合A4菌生长的碳源和氮源,采用Plackett-Burman实验方法确定影响菌浓度的显著因子;通过最陡爬坡实验逼近菌浓度最大值响应稳定区域;最后根据Box-Behnken实验确定显著因子的最佳水平,建立相关参数的回归方程,得到优化培养参数,并以摇瓶培养实验验证理论参数及方程的科学性。结果显示,最适碳源、氮源分别为玉米浆、大豆蛋白,且它们与温度均为显著影响A4菌浓度的因子,其最适水平分别为20.06 g·L~(-1)、13.29 g·L~(-1)、30.26℃。采用优化后的参数进行摇瓶培养(24 h),A4菌浓度达1.19×109CFU·mL~(-1),与理论计算值(1.24×109CFU·mL~(-1))无显著差异(P0.05),但显著高于未优化菌株培养浓度(2.69×107CFU·mL~(-1))(P0.01)。可见,运用响应面法优化芽孢杆菌A4的培养参数,能显著提高A4菌的菌浓度。     

9个燕麦品种在齐齐哈尔地区的农艺性状及饲草品质评价

为筛选出适宜在齐齐哈尔地区推广种植的燕麦品种，用基于熵权的灰色关联方法对9个燕麦品种的农艺性状和饲草品质进行综合评价。结果发现，9个品种中，梦龙株高达到120 cm以上，与吉利和摩登差异不显著，但显著高于其他品种(P<0.05);悍马鲜草产量最高(49 395 kg·hm^-2),龙牧12号干草产量最高(13 837 kg·hm^-2)。9个燕麦品种的可溶性碳水化合物(WSC)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)、粗灰分(ASH)、木质素(ADL)含量和相对牧草质量(RFQ)分别为10.52%～12.55%、6.58%～9.88%、1.96%～2.83%、32.67%～39.52%、59.47%～68.34%、6.99%～10.40%、3.50%～4.47%、85.00～110.67。梦龙、龙牧12号和吉利的CP含量显著低于其他品种(P<0.05);泰克的ASH含量显著高于其他品种(P<0.05);龙牧12号的ADF和NDF含量均显著高于其他品种(P<0.05)。应用灰色关联度法...     

不同秋眠等级苜蓿根系性状对越冬的影响

筛选适宜黑龙江省西部地区种植的苜蓿品种,探究苜蓿越冬率与根系性状及产量之间的相关性,为建立苜蓿人工草地提供优良品种。以国内外8个不同秋眠等级苜蓿品种为材料,采用随机区组设计,测定苜蓿产量、越冬率和根系性状(根颈直径、体积、入土深度、根长、主根直径、根尖数量、侧根直径、侧根位置、侧根数量、根系生物量)指标,通过主成分分析和隶属函数评价筛选出最佳品种。公农2号、草原3号和肇东苜蓿的越冬率均大于95%,越冬率与根系生物量呈显著负相关(P<0.05),相关系数为0.762;越冬率与根颈直径、入土深度呈显著正相关(P<0.05),相关系数分别为0.797和0.756,与侧根位置呈显著负相关(0.712;P<0.05)。越冬率与产量呈极显著正相关(0.956;P<0.01),其中肇东苜蓿、草原3号和公农2号产量较高,分别为12746.73、11921.24、11416.77 kg·hm^-2,显著高于其他品种(P<0.05)。经主成分分析选出根颈直径、体积、入土深度、根长、主根直径、侧根直径、侧根数量和越冬率作为鉴定苜蓿耐寒性的重要指标,应用隶属函...     

喀斯特地区不同年限桂牧1号象草草地土壤养分特征

人为干扰和管理措施对喀斯特地区生态恢复影响显著。本研究以典型喀斯特地区种植1年(1-y G)、5年(5-y G)和7年(7-y G)的桂牧1号杂交象草(Pennisetum purpureum cv.Guimu-1)栽培草地为研究对象,以玉米(Zea mays)种植地(CK)作为对照,分析不同建植年限下栽培草地对地上部分生物量、土壤养分含量及微生物量碳的影响。结果表明,1)建植年限对桂牧1号草地地上部分生物量影响显著(P0.05),表现为7-y G1-y G5-y G。2)桂牧1号草地0-50cm土层土壤N、P、K随建植年限呈现先下降后升高的趋势,建植5年的牧草地土壤N、P、K养分含量普遍较低;土壤有机碳含量在各土层均以建植7年草地最高,5年草地最低。土壤表层(0-10 cm)微生物生物量碳表现为1-y G5-y G7-y G,且7年草地分别比1年和5年草地增加了32.37%和19.18%。3)桂牧1号草地土壤有机碳、全氮、全磷、全钾含量及土壤表层微生物生物量碳均高于相应土层玉米地,而碱解氮、速效磷和速效钾含量则刚好相反。因此,相比玉米农耕地,桂牧1号栽培草地能有效提高喀斯特地区土壤肥力,其中,以建植7年的草地固碳效果最好,"种草养畜"是喀斯特地区生态恢复与重建的有效措施。     

PEDV M蛋白对Ⅰ型干扰素信号通路的抑制作用

【目的】研究猪流行性腹泻病毒(PEDV)M蛋白对Ⅰ型干扰素信号通路的影响。【方法】克隆PEDV M基因,构建其真核表达载体pcDNA3.1-Myc-PEDV-M,并转染HEK-293T细胞。采用Western bloting试验检测M蛋白的表达。通过双荧光素酶报告试验检测M蛋白对SeV诱导的干扰素通路活化的影响;通过Real-time PCR分析M蛋白对SeV诱导的IFN-β及干扰素刺激基因ISG54、ISG56、RIG-I mRNA表达的影响。通过过表达试验验证上调表达M蛋白对PEDV复制的影响。【结果】克隆了676 bp的PEDV M基因,成功构建其真核表达载体pcDNA3.1-Myc-PEDV-M,且其可在HEK-293T细胞中表达。PEDV M蛋白可抑制Ⅰ型干扰素信号通路的激活,且M蛋白对SeV诱导的Ⅰ型干扰素通路活化的抑制具有剂量依赖效应;M蛋白能够抑制IFN-β与干扰素诱导基因ISG52、ISG56、RIG-I mRNA的表达,并具有剂量依赖效应。过表达试验表明,M蛋白在抑制Ⅰ型干扰素信号通路激活的同时促进PEDV复制。【结论】PEDVM蛋白能够抑制Ⅰ型干扰素信号通路的激活,并促进PEDV复制。