甘蔗叶表蜡质检测及其与农艺性状和抗逆性的相关性分析

[目的]初步筛选适宜的甘蔗叶表蜡质检测方法,并探讨甘蔗野生资源与栽培品系(种)叶表蜡质含量的差异及叶表蜡质与农艺性状、抗逆表现的关系,以期为辅助甘蔗新品种选育提供参考.[方法]以39份甘蔗野生材料和12份甘蔗栽培品系(种)为试验材料,测定不同浸提时间和采样部位的甘蔗叶表蜡质含量,并结合农艺性状指标、产量、蔗糖分及抗性指标进行相关分析和聚类分析.[结果]氯仿浸提30 s处理的蜡质含量与其他处理差异不显著(P>0.05,下同).同一甘蔗品系(种)3个叶位间叶表蜡质含量差异不显著,不同甘蔗品系(种)+1叶叶表蜡质含量差异显著(P<0.05,下同).39份甘蔗野生材料间叶表蜡质含量差异显著,割手密92_3叶表蜡质含量(18.8 mg/g)最高,割手密87_6②叶表蜡质含量(8.3 mg/g)最低.参试品系(种)GT08-223和GT08-68叶表蜡质含量(均为8.1 mg/g)最高,GT08-13叶表蜡质含量(3.9 mg/g)最低.不同甘蔗材料群体间株高等性状均差异明显.各参试品系(种)中,GT08-120宿根蔗产量最高,ROC22、GT08-13、GT08-223和GT08-68较抗梢腐病,GT08-56、GT08-120和GT08-68受霜冻影响较小.相关性分析结果表明,不同材料甘蔗的叶表蜡质含量均与叶长呈显著或极显著(P<0.01)负相关.聚类分析可将不同甘蔗材料均分成两大类,聚类结果与多年试验结果高度一致.[结论]甘蔗叶表蜡质含量的检测以采用氯仿浸提甘蔗+1叶30 s较适宜.野生材料叶表蜡质含量明显高于栽培品系(种),叶片较短的甘蔗叶表蜡质含量较高.     

祁连山林草复合流域土壤温湿度时空变化特征

利用祁连山森林生态站设在祁连山排露沟流域的青海云杉林和草地气象观测场土壤温湿度观测资料,采用对比分析及线性趋势等方法进行青海云杉林和草地2个不同下垫面土壤温湿度的时空特征分析。结果表明:(1)林草地土壤温度日变化表现为浅层(10 cm和20 cm土壤深度)土壤温度呈正弦曲线变化,深层(40、60、80 cm土壤深度)土壤温度约呈直线变化。土壤温度年变化表现为林地土壤温度7月底达到最高值,而后开始下降,翌年2月上旬达到最低值;草地土壤温度7月底达到最高值,而后开始下降,12月中旬达到最低值;林地封冻时长明显大于草地封冻时长。(2)林草地土壤湿度日变化不受太阳辐射的影响。林地不同土层土壤湿度年动态变化趋势均一致,呈现正弦曲线的变化规律;草地在土壤结冻后和未消融期间,土壤湿度较低且变化不明显;其他时间土壤湿度变化明显。(3)林地中,除40 cm深度外,其他深度土壤温湿度均保持在相对稳定的范围内,而且变化趋势基本一致。草地浅层土壤在土壤封冻前和解冻后,土壤温湿度变化趋势相反,封冻期间土壤温湿度亦保持在相对稳定的范围内,温度变化明显,湿度变化不明显;其他土层土壤温湿度总体变化趋势一致。     

基于高通滤波算法的水稻遥感影像适宜尺度筛选

为确定江苏地区水稻田块信息提取的适宜尺度,选取拔节期30m×30m空间分辨率HJ1A/CCD2影像和16m×16m空间分辨率GF1/WFV4近红外波段影像,采用高通滤波（HPF）算法构建4种空间尺度融合影像。利用定量指标评价和植被指数反演评价分析4种融合影像筛选适宜尺度,最后通过多类光谱指标构建决策树提取水稻面积与PROSAIL冠层光谱模型反演叶面积指数（LAI）,验证融合影像适宜尺度相较原始影像尺度的优越性。结果表明：（1）综合定量指标评价和植被指数反演评价,20m×20m尺度和15m×15m尺度均可保证光谱继承性,反演水稻田块信息,而结合尺度优势,适宜尺度筛选为15m×15m;（2）与原始影像尺度相比,15m×15m尺度空间分辨率提高,同时水稻面积提取精度增大,面积精度93.33%,样方精度94.71%,标准误差0.25hm2,且能理想反演LAI,精度达94.69%,标准误差0.893。结论表明,研究区水稻田块信息反演的适宜尺度为15m×15m。     

铜尾矿库白羊草内生真菌的分布及rDNA-ITS系统发育

对北方铜业铜矿峪矿十八河尾矿库的优势植被白羊草内生真菌染菌率进行调查,采集活体植株进行叶鞘内生真菌分离,并对白羊草内生真菌的形态特征及孢子形态进行描述,同时,选取其中16株进行5.8S-ITS扩增、测序和系统发育分析。结果表明,从生长在4个不同恢复年限子坝的白羊草中分离出形态不同的内生真菌,其中以白色菌落居多,生长速度位于5.515~12.548 mm/d之间。孢子形态以球型和椭圆型为主,大小介于2.085~7.072 μm之间。分子鉴定结果显示16种内生真菌属于3个属,为赤霉属(Gibberella)、镰刀菌属(Fusarium)、青霉属(Penicillium),恢复30年与5年的子坝白羊草内生真菌遗传距离最小,亲缘关系最近,恢复45年与15年的子坝白羊草内生真菌亲缘关系最远。铜矿库不同恢复年限的土壤环境可能导致白羊草感染内生真菌的多样性,这为进一步丰富铜尾矿库内生真菌资源,揭示生活在铜尾矿的白羊草内生真菌的生态功能提供理论依据。     

棉花转甲基酶基因GhBSMT1的克隆、原核表达及表达谱分析

采用RT-PCR结合RACE技术从陆地棉中棉所12中克隆得到全长为1280 bp的苯甲酸/水杨酸羧基甲基转移酶基因序列,命名为GhBSMT1。预测该转移酶分子量40.8 kD,等电点6.12,为不稳定的亲水蛋白。通过原核表达获得大小约41 k D的可溶性重组目标蛋白。利用实时荧光定量PCR技术检测了棉花中GhBSMT1在植物激素处理和棉铃虫取食后表达转录情况,发现GhBSMT1在棉花的根、茎和叶中均有表达。水杨酸甲酯(Me SA)处理能够引起GhBSMT1下调表达,而茉莉酸甲酯(Me JA)处理对靶标基因影响不显著。另外,棉铃虫取食棉株6 h或48 h后,GhBSMT1表达量显著降低。结果表明,GhBSMT1在棉花各组织均有分布并受外源Me SA调控,该基因的表达还被棉铃虫取食抑制。     

两种机械收获模式对苜蓿干草产量及品质的影响

【目的】研究不同机械收获模式对苜蓿产量及品质的影响。【方法】以CLAAS系列和New Holland系列两种机械收获模式为对象,采取大田试验验证两种机械模式对苜蓿产量及营养品质的影响。【结果】New Holland系列机械收获的干草产量和密度显著高于CLAAS系列机械收获的(P<0.05),草捆水分含量极显著低于CLAAS系列机械(P<0.01)。两种机械作业在刈割阶段对苜蓿养分的损失差别不大;而在搂草翻晒和打捆环节,CLAAS系列机械对苜蓿的养分损失较大,养分损失显著高于New Holland机械作业后对苜蓿养分的损失(P<0.05),RFV也低于New Holland机械作业后的值。【结论】采用New Holland系列机械收获模式作业时,苜蓿干草的营养损失较小,品质更好。     

基于流域模型法的山洪灾害监测预警系统

为了提高山洪灾害监测预警系统的准确性和时效性,减少山洪灾害对山区居民的人身财产损害,结合水利部门信息化建设要求和国家山洪灾害防治要求,阐述了山洪灾害监测预警系统的设计原则、建设目的及主要建立方法.临界雨量计算是山洪灾害预警系统的关键,分析了单站临界雨量法、区域临界雨量法及P-Ⅲ型频率分析法这3种常用山洪灾害监测预警系统计算方法存在的问题,提出了采用流域模型法计算临界雨量的山洪灾害监测预警方法,并利用流域模型法计算了山西省大同县部分沿河村落不同时段不同持水度条件下的临界雨量值,将山洪灾害预警指标实测值与计算值进行对比,结果显示实测数据介于土壤含水率较低和较高临界雨量值之间,说明该方法合理可行.以流域模型法为基础建立了大同县山洪灾害监测预警系统,促进了大同地区山洪灾害防治工作.     

玉米耐盐碱能力及评价指标筛选研究

为了探讨土默川平原6种玉米品种的耐盐碱能力及筛选耐混合盐碱评价指标,采用室内发芽和室外砂培试验,研究了混合盐碱胁迫对玉米种子萌发和幼苗生长生理生化特性的影响。结果表明：混合盐碱胁迫下,种子发芽时间推迟、发芽过程延长。随着盐碱胁迫强度的增大,玉米种子发芽率、胚生长呈明显降低的趋势,而盐害指数逐渐增加,对玉米植株生长的抑制程度也逐渐增大,幼叶中丙二醛（MDA）、脯氨酸、超氧化物歧化酶（SOD）含量逐渐增加,而可溶性蛋白含量逐渐降低。6种玉米品种的耐盐碱能力表现为：玉龙2号＞吉单535＞玉龙8号＞东单969＞农夫9号＞南北1号。根据11个耐盐碱评价指标的主成分分析结果,最终筛选出种子发芽率、胚生长、株高、生物量、脯氨酸含量作为评价玉米耐盐碱性的特征因子。     

转录组测序筛选牛卵泡发育相关基因及其表达差异分析

【目的】通过不同生理状态牛卵泡高通量测序筛选与卵泡发育相关的基因。【方法】母牛同期发情后,B超声波连续监测并适时采集第一卵泡波出现偏差前的最大卵泡(the largest follicle at predeviation,PDF1)和第二大卵泡(the second largest follicle at predeviation,PDF2),构建RNA文库后Illumina平台测序,经数据库比对,设定参数筛选高表达基因、差异表达基因并进行GO分析,Genecards基因功能查询进一步筛选与卵泡发育直接相关的调控基因,q RT-PCR对筛选的基因进行表达量验证分析。【结果】两个转录本中共获得263个差异表达基因;GO功能聚类分析共分为三大类90组:其中生物学过程占64.4%,细胞组分占17.8%,分子功能占17.8%;获得一些重要的功能富集通路,如调控信号转导和细胞因子应答的生物途径;基因表达量分析筛选出10个高表达的上调和下调基因,获得参与雌激素合成和胎儿性别发育的CYP17A1、参与类固醇激素合成的LOC785462、细胞发育过程中调节细胞凋亡的DACH1以及调节ERK和MEK1/2信号通路的MAP3K3。Genecards功能查询共获得6个基因与卵泡发育关系较为密切,其中上调基因分别为PRSS35,PTGRF,ARID4B,GPR116;下调基因为APOA1和CPXM1;q RT-PCR结果显示,PRSS35和ARID4B在DF中的表达量显著高于SF(P0.05),CPXM1在SF中的表达量极显著高于DF(P0.01),PTGRF,GPR116和APOA1在DF和SF中的表达量不存在显著差异(P0.05),但其表达变化趋势与高通量测序结果相一致。【结论】转录组测序结果真实可靠,PRSS35和ARID4B在卵泡发育过程中发挥正调控作用,CPXM1在卵泡发育过程中发挥负调控作用,获得的牛卵泡发育相关基因和重要调节途径,对后期深入探讨卵泡发育调控机理的研究具有重要意义。     

甘蓝型油菜茎秆纤维组分含量和木质素单体G/S 近红外模型构建

【目的】探索近红外光谱分析技术在甘蓝型油菜茎秆纤维组分含量及木质素单体G/S测定中应用的可能性。【方法】采集近红外光谱,根据马氏距离GH（Global H）筛选出103份纤维组分含量材料和75份木质素单体G/S材料作为定标样品,采用Van Soest法和GC-MS法对茎秆纤维组分含量和木质素单体比例进行测定,统计结果表明定标样品化学测定值变异范围较大,3次重复差异较小,可用于近红外模型构建。运用不同光谱预处理方法和化学计量学方法建立校正模型,对比各模型性能参数,筛选出最优定标模型并用检验集对模型进行验证。【结果】采用修正偏最小二乘法（MPLS）建立模型最佳。中性洗涤纤维（neutral detergent fiber,NDF）、酸性洗涤纤维（acid detergent fiber,ADF）、酸性洗涤木质素（acid detergent lignin,ADL）与木质素单体G/S的交叉验证相关系数（1-VR）分别为0.864、0.861、0.872和0.920,定标相关系数（RSQ）分别为0.892、0.891、0.907和0.953。用检验集对模型进行验证,NDF、ADF、ADL及木质素单体G/S模型的外部检验相关系数（RSQ）分别为0.837、0.818、0.870和0.935,其预测标准差（SEP）为0.680、0.636、0.348和0.054。【结论】试验所建模型质量较好,能快速测量茎秆纤维组分含量和木质素单体G/S,可为油菜抗病抗倒伏育种研究提供技术支持。