二穗短柄草被确定为水稻黑条矮缩病毒的新寄主

二穗短柄草(Brachypodium distachyon)是一种新兴的模式植物,在病毒-植物的互作研究中具有广阔的应用前景。水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV)是一种重要的植物病毒,明确该病毒是否能够侵染二穗短柄草,是进行病毒-寄主互作研究的前提。本研究利用传毒介体灰飞虱将RBSDV人工接种于二穗短柄草Bd21,观察RBSDV是否侵染短柄草,以及侵染后的症状发展过程,同时对病毒进行了PCR检测。结果显示,RBSDV可以侵染二穗短柄草;初期症状为节间缩短,随后表现植株矮缩、心叶扭曲、缺刻等症状;PCR检测有明显的目的条带。由此确定二穗短柄草是RBSDV的新寄主,可作为该病毒与寄主互作的研究材料。这为进行RBSDV抗病基因鉴定、基因组学研究以及农作物的抗病育种奠定了基础。     

猪流行性腹泻IgA抗体间接ELISA检测方法的建立

本实验将构建的重组表达质粒pET-32a(+)-S798转入大肠杆菌中诱导表达,获得表达量较高的包涵体蛋白。以纯化的S重组蛋白作为包被抗原,初步建立了母猪乳汁中IgA抗体的间接ELISA检测方法。抗原包被浓度为0.938ug/mL,乳汁稀释度为1:320,对反应条件进行优化,批内批间重复性试验变异系数均小于10%,与市售试剂盒相比特异性为90%、敏感性为94%、符合率为92%,本方法具有良好的特异性和敏感性,可以对猪乳汁中抗流行性腹泻病毒的IgA抗体水平进行快速检测。     

人工饲养不同世代灰飞虱群体传播水稻黑条矮缩病毒的比较

为明确人工饲养对灰飞虱传毒能力的影响,本文利用人工饲养至第55代、23代和8代的3个无毒灰飞虱群体,研究灰飞虱携带和传播RBSDV能力的差异。每个群体经饲毒、度过循回期后,选择雌、雄成虫各50头,单头单苗接种1叶1心期健康玉米。接种4 d回收灰飞虱,利用RT-PCR检测带毒率,并调查灰飞虱死亡率;接种43~50 d后调查玉米粗缩病发病率。结果表明:人工饲养55代、23代和8代的灰飞虱群体平均带毒率分别为68.24%、58.93%和62.09%,统计分析表明差异不显著;3个群体平均传毒率分别为31.22%、20.32%和29.91%,55代和8代群体均显著高于23代(P0.05);3个群体平均死亡率分别为54.19%、65.24%和77.72%,其中55代群体极显著低于8代(P0.01),二者与23代群体差异不显著。3个群体灰飞虱的带毒率63.09%高于传毒率27.15%,差异极显著(P0.01)。结论:人工群体饲养至第55代的灰飞虱与仅饲养至第8代的灰飞虱在携带和传播RBSDV方面未发现显著差异,且均保持了较好的能力。     

4 YZQK-4型青贮打捆玉米收获机的设计与试验

在分析研究现有玉米收获技术及青贮饲料收获技术的基础上,设计了4YZQK-4型青贮打捆玉米收获机。该机主要由穗茎兼收割台、打捆装置及打捆装置控制系统等组成,能够一次完成果穗收获及茎秆割断、喂入、切碎、抛送、打捆等作业。穗茎兼收割台在摘取果穗的同时,采用切断刀将植株从根部切断,秸秆层经喂入装置压实,切碎揉搓装置切碎破节,最后通过打捆装置打捆。该机具为解决玉米穗茎兼收关键技术提供了技术方案和应用实例。试验结果表明:4YZQK-4型青贮打捆玉米收获机满足设计要求,茎秆切碎和打捆效果良好。     

BR相关基因在低温调控马铃薯萌芽中的响应分析

油菜素内酯(BR)是调控植物生长发育的重要激素。本项目组研究发现,BR合成和信号转导基因表达量均随马铃薯块茎休眠解除而升高,抑芽剂可明显抑制BR合成相关基因delta24-甾醇还原酶(DWF1)、甲基甾醇单加氧酶(SMO1)、信号转导成员油菜素内酯不敏感蛋白(BRI1)、信号转导激酶(BSK)和信号激活因子细胞周期蛋白(CYCD3)等在马铃薯块茎中的表达。还发现,低温可以显著延长马铃薯‘费乌瑞它’等品种的贮藏时间,而对‘米拉’等品种的作用不显著。为进一步探明BR合成、信号转导和激活基因在低温调控马铃薯萌芽中的响应情况,本试验以休眠中后期的马铃薯‘费乌瑞它’和‘米拉’原原种为材料,采用常温(23±2)℃和低温(4℃)贮藏,利用q RT-PCR技术测定两个品种在萌芽过程中5个BR合成、信号转导及激活关键基因的表达量变化。结果表明,低温下,两个品种中的DWF1、BRI1基因在萌芽过程中的表达量保持在低水平;SMO1、BSK和CYCD3基因的表达量在‘费乌瑞它’的萌芽阶段维持在低水平,而在‘米拉’中的表达量却呈相对较高的水平。由此推测低温通过抑制SMO1、BSK和CYCD3基因在‘费乌瑞它’萌芽过程中的表达,抑制萌芽,而有效延长马铃薯贮藏时间。与低温显著延长该品种贮藏时间、延迟萌芽的效果一致。本研究为阐明马铃薯萌芽过程中BR调控机制及其与环境温度的关系,利用分子技术辅助选育耐贮藏品种,以及为马铃薯贮藏调控新技术研发提供新的依据。     

改进共原点灰色聚类评价方法在灌区节水改造中的应用

针对灰色聚类评价共原点聚类函数存在的灰类交叉及隶属度等速率变化不合理现象,对原函数的灰类区间以及隶属度走势进行修改,提出了中心化抛物线型函数的改进共原点聚类函数,用此函数对评价体系指标进行模糊化处理,使得评价更具合理性与真实性.采用主客观最优组合权重计算综合聚类系数,解决了权重与阈值信息重叠的矛盾.将改进后的中心化抛物线型函数与共原点灰色聚类函数进行对比分析,分析函数变化趋势以及最终的综合聚类系数,改进的中心化抛物线型函数比共原点灰色聚类更加符合实际情况.最后选取潘庄大型灌区,进行续建配套与节水改造工程建设后评价,评价结果与实际情况较为吻合.     

大麦黄条点花叶病毒的分布及其分离物的遗传多样性

【目的】明确大麦黄条点花叶病毒（Barley yellow striate mosaic virus,BYSMV）在中国北方小麦主产区的分布及其种群遗传多样性,为病害流行预警和防控提供理论依据。【方法】2008-2016年,在河北、山东、江苏、安徽、河南、陕西和山西等7个省66个县/市/区田间,采集了864份疑似病毒病症状的植物样品。提取样品总RNA,利用一步法三重RT-PCR技术检测样品中的BYSMV、水稻黑条矮缩病毒（Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV）和北方禾谷花叶病毒（Northern cereal mosaic virus,NCMV）。利用RT-PCR扩增获得BYSMV的L和N基因片段,克隆并测定核苷酸序列,应用MEGA、DnaSP和PAML等软件分析BYSMV分离物的系统进化和遗传多样性特征。【结果】从48个县/市/区采集的336份样品中检测到BYSMV,检出率为38.89%,该病毒主要分布于陕西、河北、山西和山东,另外,河南及安徽北部亦有分布,江苏徐州和邳州仅局部发生。基于BYSMV的L、N基因序列构建的系统发育树均可将分离物划分为2个亚组,亚组I中的分离物其来源涉及全部7个省份,而亚组II中的分离物仅来自陕西和山西2个省,基于L基因序列系统发育分析表明亚组II分离物与伊朗的分离物亲缘关系较近,BYSMV的遗传分化与分离物的地理来源相关,而与寄主植物、发生时间无明显相关性。运用RDP程序包的7个软件进行基因重组分析显示没有支持重组的证据。选择压力分析显示,亚组内和亚组间的ω（dN/dS）值（0.02-0.19）远小于1,表明群体正承受净化选择。L和N基因的单倍型多样性（Hd）值（0.90909和0.99524）均大于0.5、核苷酸多样性（π）值（0.01324和0.01224）均高于0.005,表明中国BYSMV群体遗传多样性丰富。基于L和N基因片段的遗传分化研究显示,东部和西部群体的遗传分化系数（F_ST）值（0.32201和0.37326）均大于0.25,且统计检验差异显著,表明东部和西部的BYSMV群体严重分化;基因流（Nm）值（0.53和0.42）均小于1,说明有限的基因流是促使群体发生遗传分化的主要原因。【结论】BYSMV在中国北方小麦主产区分布广泛,河北、山东、江苏、安徽、河南、陕西和山西等地均有不同程度的发生。BYSMV群体具有丰富的遗传多样性,且东部和西部群体之间存在严重的遗传分化。     

加热熏蒸CIPC对马铃薯萌芽及品质的影响

为研究加热熏蒸抑芽剂氯苯胺灵(CIPC)对马铃薯抑芽效果及品质的影响,试验采用加热熏蒸和喷施2种方法,在室温20℃的条件下,贮藏第30 d时对马铃薯进行处理,空白对照不做任何处理,测定马铃薯萌芽情况及品质关键指标。结果表明,相比空白对照,在马铃薯贮藏过程中,喷雾CIPC和加热熏蒸CIPC均能显著抑制马铃薯发芽,处理后薯块普遍出现芽萎缩变黑的现象;2种处理后干物质含量、淀粉含量均极显著高于对照,可溶性糖含量、α-淀粉酶活性极显著低于空白对照;相比之下,喷雾施用CIPC较加热熏蒸对马铃薯的抑芽效果和薯块品质的保持更佳,但二者都具有明显的抑芽效果。考虑操作性、成本、对马铃薯的机械损伤等因素,认为加热熏蒸比喷雾的优势更加显著,在实际生产中具有更好的推广潜力。     

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63抗生素的提取和薄层分析

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63是一株对多种植物病原真菌和细菌具有很强拮抗作用的生防链霉菌,本文对该菌株在燕麦液体培养基、改良4号培养基和MM培养基中的发酵粗提抗生素进行了分析,结果表明燕麦液体培养基中菌体生长量大,萃取获得的粗提抗生素较多,是理想的发酵培养基。薄层分析表明,甲醇∶氯仿为1∶6时是抗生素的最佳层析展开剂,层析可获得7个活性组分,其中组分Ⅲ、Ⅳ、Ⅶ对马铃薯疮痂病菌具有抑菌活性。另外,组分Ⅶ还对棉花黄萎病菌有较强的抑菌活性。     

糖水红薯罐头加工工艺的研究

本实验以鲜红薯为原料,研究了糖水红薯罐头的加工工艺。实验结果表明,该工艺简单易行,产品质量好,推广后不仅可以增加红薯产值及罐头种类,同时为果品加工业提供了廉价原料。