基于SNP标记的桃矮化基因精细定位

【目的】矮化型桃树体矮小、节间短,是盆栽观赏和砧木育种的重要遗传资源。明确矮化性状形成的遗传机制并对桃矮化基因进行精细定位,是建立目标性状分子辅助选种体系和遗传改良的前提,可为有目标的选育矮化观赏桃和砧木品种奠定基础。【方法】以‘05-2-144’(‘97矮’ב鸳鸯垂枝’桃)套袋自交获得的395个后代单株构建的分离群体为材料。参考桃基因组信息并基于Sanger技术开发的SNP标记对亲本和后代单株进行分析,在扩大群体单株中进行连锁关系分析,确定连锁的SNP标记,初步定位目标基因。在定位区域内基于二代测序技术开发更多的基因型和表型一致的SNP标记,对后代单株进行基因分型,完成目标性状的精细定位。然后在精细定位区域内开发SNP标记,即杂交群体双亲均为Aa杂合基因型,对‘10-7’ב96-5-1’杂交后代89个单株进行分子鉴定,以验证基因定位结果的准确性。【结果】通过对桃单株‘05-2-144’自交后代实生苗表型鉴定表明,普通型和矮化型单株数分别为300株和95株,性状分离比例接近3﹕1(P值为0.67;χ2为0.19),符合孟德尔遗传规律,桃矮化性状受隐性单基因控制。用于分子鉴定的单株来源于‘10-7’(普通型)ב96-5-1’(普通型)杂交组合,共获得89个后代单株,其中普通型66株;矮化型23株(P值为0.854;χ2为0.034)。基于Sanger测序技术开发了SNP标记,在桃基因组数据库Pp06上25 230 425 bp和27 191 090 bp处获得了连锁的SNP标记,且目标基因位于这两个标记的右侧,初步获得了连锁的SNP分子标记。在此基础上,对亲本进行66.89X深度测序,继续开发符合Aa杂合基因型的SNP标记位点。根据参考基因组和物理距离区间共设计了15对SNP引物,其中12对引物与重测序结果中SNP的类型一致,3对引物与重测序结果中SNP的类型不一致,连锁标记的基因分型成功率为80.0%。通过基于SNP基因分型分析,最终完成了目标性状的精细定位,位点位于Pp06的28 712165 bp(引物为JXSNP-5)和28 899 661 bp(引物为JXHRM-SNP-3)之间,遗传距离分别为0.38 c M和0.13 c M,物理距离约为277 kb,精细定位区域内有54个已知转录本。在定位区域内桃基因组Pp06的28 108 436 bp处和29 247 763 bp处开发SNP标记用于杂交后代表型的鉴定,结果表明所有后代单株基因型和表型鉴定结果完全一致,鉴定准确率为100%。【结论】本研究精细定位了桃矮化基因,物理距离约为277 kb,为基因克隆、亲本早期筛选以选育矮化观赏桃和砧木品种等奠定了基础。     

秸秆还田下直播稻油轮作的钾肥效应及适宜用量

2017-2018年在湖北省江汉平原开展钾肥一次性施用肥效田间试验,研究秸秆全量还田下钾肥用量对江汉平原直播水稻-油菜轮作产量及其构成因子、农田钾素表观平衡和钾肥(钾素)吸收利用率及农学利用率的影响,并结合肥效模型明确直播稻-油轮作的钾肥适宜用量。结果表明:钾肥施用能够显著提高直播水稻和油菜的产量、地上部干物质量及钾素吸收,并通过增加直播水稻的密度、单位面积有效穗数、每穗粒数,结实率和直播油菜的密度、一级分枝数,角果总数来实现增产。秸秆不还田、周年钾肥投入量(K_2O)360 kg/hm~2条件下,轮作系统的钾素表观平衡仍为负值,亏缺量达85.4 kg/hm~2;而秸秆全量还田下,年投入90 kg/hm~2钾肥即可实现农田钾素表观盈余。直播水稻和油菜的钾肥农学利用率平均分别为10.6 kg/kg和2.9 kg/kg,而钾肥吸收利用率则为42.6%和54.1%,表明直播水稻施用钾肥增产效果明显高于油菜,同时也反映出直播油菜更依赖于外源钾肥投入。水稻季钾素农学利用率、吸收利用率与其钾肥农学利用率、吸收利用率结果一致,而油菜季的钾素农学利用率和吸收利用率则分别为2.1 kg/kg和38.5%,均显著低于油菜季钾肥农学利用率和吸收利用率。根据线性加平台方程拟合并结合农田钾素平衡得出秸秆还田下直播水稻和油菜的钾肥适宜用量分别为62.31 kg/hm~2和70.18 kg/hm~2,对应的经济产量为10 066 kg/hm~2和2 182 kg/hm~2,比当地推荐钾肥用量分别减少44.4%和28.2%,且旱地直播油菜需要更多钾肥投入来支撑群体生长。因此,鉴于直播方式下作物生长对养分需求存在差异,应根据农业轻简化生产要求重视直播稻-油轮作的钾素养分管理,以提高作物产量、养分利用率和经济效益。     

甘蓝型油菜籽粒产量和品质性状对氮肥用量的响应

为探索甘蓝型油菜籽粒产量和品质性状对氮肥用量的响应,以宁杂1818和秦优10号为试验材料,设0 kg/hm~2(N0)、120 kg/hm~2(N120)、240 kg/hm~2(N240)和360 kg/hm~2(N360)4个氮肥水平处理,于2014-2016年度在南京市、扬州市和泰州市进行大田试验。结果表明,油菜籽粒产量、产油量、含油率和蛋白质含量对氮肥用量的响应均达到极显著水平,油酸和芥酸含量的响应较小,多不饱和脂肪酸和硫苷含量的响应因品种、试点和年度的不同均有明显差异,部分试点达到显著水平。籽粒产量和产油量对施氮量的响应符合一元二次方程。研究结果还表明籽粒产量、产油量和蛋白质含量与施氮量呈极显著正相关,多不饱和脂肪酸含量与施氮量呈显著正相关,含油率与施氮量呈极显著负相关,硫苷含量与施氮量呈显著负相关。试验中发现每增施120 kg/hm~2氮肥, 3个施氮处理的籽粒增产效率依次为81.11%、34.12%和-2.24%,籽粒增产效率随施氮量增加逐渐下降,品种间表现一致。在南京、扬州和泰州试点,每1 kg氮肥供给平均可增收菜籽11.94 kg、11.35 kg和12.36 kg,最适施氮量宁杂1818分别为300～310 kg/hm~2、300～320 kg/hm~2和270～300 kg/hm~2,秦优10号分别为315～335 kg/hm~2、295～315 kg/hm~2,300～310 kg/hm~2,最适施氮量下不仅产量高而且品质优。     

瓦氏黄颡鱼生长激素基因克隆及其组织特异性表达分析

生长激素(growth hormone,GH)对脊椎动物的生长发育及代谢具有重要作用。采用RT-PCR和RACE技术,克隆了瓦氏黄颡鱼垂体GH cDNA全长序列,应用real-time qPCR法对不同组织中GH mRNA的表达进行检测。序列分析表明,GH cDNA(GenBank登录号:GU395549)序列全长1 203 bp,其5’端非编码区77 bp、3’端非编码区523 bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)603 bp,由此推导GH前体蛋白由200个氨基酸组成。同源性比较结果表明,瓦氏黄颡鱼与同目鱼类的GH编码序列同源性较高,与哺乳类和鸟类的同源性较低。Real-time qPCR结果显示,GH mRNA在垂体中的表达量最高,其次是脑、肌肉、肝脏、脂肪组织、胃、脾脏、卵巢或精巢,而在肾脏、心脏、鳃和肠中没有明显的表达。实验结果表明,GH基因在瓦氏黄颡鱼组织中广泛表达,提示GH可能以旁分泌或自分泌的方式对其生长和繁殖发挥重要作用。     

真空热解松木粉制备生物油

为研究与开拓高品位生物油的制备方法,该文以松木粉为原料,采用真空热解的方法制备生物油。讨论了150～830μm的4种不同粒径大小、400～600℃的5种不同反应温度对真空热解的影响,对其原因进行讨论与分析;并对最优条件下的真空热解气液相产物进行表征。试验结果表明,在500℃反应温度下,250～380μm粒径松木粉真空热解得到生物油产率最高,可达52．06％;真空热解生物油的黏度较低,流动性能好,高附加值化合物较多,这些特性使真空热解生物油作为提取化学品的原料成为可能,该研究为生物质制备高品位生物油提供参考。     

不同嫁接方法对番茄嫁接工效和嫁接苗种苗质量的影响

为获得一种适应番茄集约化嫁接育苗的高效嫁接方法,以中研红2号为接穗和砧木,同时播种,比较了劈接、套管嫁接和贴接3种嫁接方法对番茄嫁接工效和嫁接苗质量的影响。结果表明,贴接法的嫁接速率和嫁接成活率显著高于劈接法和套管嫁接法;3种嫁接方法的嫁接苗形态指标无显著差异;嫁接后22 d,贴接法嫁接苗相对叶绿素和可溶性糖含量显著高于劈接法和套管嫁接法。综合来看,砧木和接穗苗龄相同时,番茄贴接法的嫁接工效最高,嫁接苗质量最好,可在生产中推广应用。     

薄木生产中蓝变木材的漂白

蓝变木材漂白试验表明:试剂质量分数和酸碱度对黄蓝轴色品指数b*及总色差△E*影响达到了极显著水平,处理时间也达到了次极显著的水平.蓝变木材脱色处理最佳组合为:脱色剂质量分数为3％,处理时间3h,温度为40℃,pH=7时,樟子松微薄木材蓝变可以脱出.其它木材脱色配方略有不同.质量分数3％以上的脱色剂TSBL药液即可脱出木材蓝变.pH值对蓝变木材脱色影响明显,当脱色剂处于酸性状态,蓝变木材色斑可以去除;当脱色剂处于碱性状态,大于7时,蓝变色斑不能脱出.脱色效果、脱色深度与处理时间有直接关系,处理时间越长,脱色深度越深,效果好;反之则差,甚至蓝变不能脱出.泡桐木材由于渗透性差,需要5 ～9h才能脱出蓝变.樟子松、橡胶木、香樟木和竹子较泡桐材渗透性好,3～7h即可脱出蓝变.     

几种植物乙醇提取物对螺旋粉虱的生物活性

采用玻管药膜法和田间试验研究飞机草、青葙、假蒟等6种植物叶片的乙醇提取物对螺旋粉虱的生物活性.结果表明,各供试提取物均对螺旋粉虱表现出一定的生物活性,其中以飞机草和青葙的活性最高,其LC50分别为753.40,999.81 mg/kg,其余4种提取物对螺旋粉虱的活性大小依次为:假茼>菠萝蜜>含羞草>桃金娘.田间试验结果表明,飞机草和青葙提取物对螺旋粉虱成虫均具有较高活性,在50倍浓度处理下,飞机草和青葙提取物的防效均在75%以上.     

穗位高系数对玉米产量及产量构成的影响

为探究穗位高系数对玉米产量及产量构成的影响,采用125份玉米材料开展大田试验,测定株高、穗位高、穗位高系数、单穗粒数、千粒重及产量等性状指标。同时对1985—2019年可查文献中已发表的相关数据进行Meta分析。结果表明：1)株高和穗位高对单穗粒数、千粒重、产量均有极显著影响(P<0.01);穗位高系数对单穗粒数和千粒重影响显著(P<0.05)。2)玉米株高分布在175.10～295.00 cm,穗位高在53.50—127.67 cm,穗位高系数在0.29～0.49,随着株高、穗位高、穗位高系数的增加,单穗粒数呈先上升后下降的趋势,当株高为267.76 cm,穗位高为99.46 cm,穗位高系数为0.40时,单穗粒数达到最大值;千粒重随着株高、穗位高、穗位高系数的增加先呈直线上升趋势,之后不再增加,千粒重达到最大值时,株高为292.25 cm,穗位高为80.95 cm,穗位高系数为0.50;产量随株高、穗位高的增加而增加,随着穗位高系数的增加呈现先上升后下降的趋势,当穗位高系数为0.42时,产量达到最大值。3)对文献和本试验的数据分别进行决策树分析,结果均表明,株高较穗位高...     

广西仔猪腹泻病毒病原流行病学调查

【目的】了解引起广西仔猪腹泻的主要病毒病原及其分子流行病学特点,为其防控提供理论依据。【方法】采用RT-PCR对2011年至2012年7月从广西11个城市的养猪场采集的232份病料进行猪流行性腹泻病毒（PEDV）、猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）、猪轮状病毒（PoRV）检测和流行病学调查;对部分PEDV阳性病料的M基因进行克隆,并与国内部分省（市）及国外的一些M基因序列进行比对和遗传进化分析。【结果】广西11个城市采集的232份病料中PEDV、PoRV的阳性率分别为37.50%和0.03%,而TGEV均为阴性。对部分PEDV阳性病料进行M基因扩增,获得14条M基因,其核苷酸同源性及推导氨基酸序列同源性分别为97.4%~100.0%和96.0%~100.0%。将扩增获得的14条PEDV M基因与GenBank上发表的40条国内外PEDV M基因进行比对分析,发现有13条同位于一大支上（G1）,其中9条与我国2011年分离获得的广东、四川、江苏参考株及泰国2008年分离获得的5条参考株、韩国2007年分离获得的两条参考株同位于G1-1上,4条与我国2011年分离获得的江西、江苏、广东、福建毒株及江苏2004年分离株JS-2004-2 同位于G1-2上。另外一条PEDV M基因（NNA-11）却与其余13条相距较远,位于G2上。【结论】从2011年至今致使广西仔猪腹泻的病毒主要是PEDV,各市均有不同程度感染,且感染全年存在;大部分广西流行毒株与2011年以来我国广东、福建、江苏、江西四省流行毒株的亲缘性较高,与2007年以来泰国、韩国的流行毒株亲缘关系也非常密切,但与我国2006年前分离获得的北方毒株、经典疫苗株、韩国疫苗株相距较远。