苹果花脸病田间病情发展及ASSVd在组培条件下的传播

为了明确苹果锈果类病毒（apple scar skin viroid,ASSVd）引起的苹果花脸病在田间的病情发展情况以及ASSVd在组培条件下的传播方式,2012—2015年对河北省顺平南神南村3个果园进行持续调查和检测。结果显示,果园A、B、C的显症率分别从3.00%、19.35%和10.00%上升至10.00%、34.41%和22.00%,带毒率分别从11.00%、20.43%和14.00%上升至23.00%、37.63%和30.00%,带毒率和显症率都逐年增加,而且带毒率大于显症率,即有些带毒果树不显症。发病果树田间分布有明显的发病中心。通过高通量测序发现显症果树ASSVd vsiRNA reads数是带毒未显症reads数的4.08倍,同时实时荧光定量PCR检测发现显症树ASSVd病毒积累量显著高于带毒未显症树。以携带ASSVd的组培苗和无毒组培苗为试材,利用RT-PCR检测明确了ASSVd可通过伤口沾染带毒汁液、组培剪污染、含毒培养基、根系接触进行传播,其中根系接触传染率较高。     

植物寄生线虫效应蛋白调控寄主防卫反应分子机制研究进展

 在植物寄生线虫与寄主互作过程中,线虫分泌器官如食道腺细胞分泌的效应蛋白在寄主细胞壁修饰和调控寄主免疫反应以及取食位点形成和维护中发挥着关键作用。解析植物寄生线虫关键效应蛋白的功能及其与寄主互作机制将为探索植物寄生线虫防控新策略提供重要的理论基础。本文从效应蛋白降解寄主细胞壁、调控寄主基础免疫反应、诱导免疫反应机制和介导翻译后修饰调控寄主免疫反应以及植物激素代谢途径的调控机制等方面进行了概述。     

基于GODAS资料的南海上层海洋热状态气候变化特征分析

为了深入了解南海上层海洋热力状态的变化规律,利用1980—2015年共36年GODAS月平均海温资料,将5~366 m的垂直平均海温表征南海地区海洋上层的热含量,分析了南海海洋上层热状态的水平和垂直分布特征以及季节和年际变化特征。结果表明：年平均南海热含量水平分布表现为东高西低的形势,垂直纬向平均分布表现为暖水厚度和温跃层深度东厚（深）西薄（浅）,垂直经向平均表现为暖水厚度南厚北薄,温跃层深度中间浅两边深;南海地区海温变化幅度在75~200 m处最大,不同深度海温距平均具有明显的年际和年代际变化特征;南海区域平均热含量在秋季最高,春夏次之,冬季最低,其年际变化明显,且在1998年之后出现明显的突变,由负值转变为正值,表现出明显的增温趋势;热含量季节EOF主模态空间分布形势表现为东高西低的特征,对应的时间序列在20世纪90年代末存在年代际转折,由主要为负值转化为主要为正值,表现在空间分布上,则为南海地区热含量由西高东低型转化为东高西低型。     

基于循环残差注意力的群养生猪实例分割

目的 在群养环境下,实现生猪粘连、杂物遮挡等不同条件下生猪个体的高精度分割。方法 对真实养殖场景下的8栏日龄20~105 d共45头群养生猪进行研究,以移动相机拍摄图像为数据源,并执行改变亮度、加入高斯噪声等数据增强操作获取标注图片3 834张。探究基于2个骨干网络ResNet50、ResNet101与2个任务网络Mask R-CNN、Cascade mask R-CNN交叉结合的多种模型,并将循环残差注意力(RRA)思想引入2个任务网络模型中,在不显著增加计算量的前提下提升模型特征提取能力、提高分割精度。结果 选用Mask R-CNN-ResNet50比Cascade mask R-CNN-ResNet50在AP_0.5、AP_0.75、AP_0.5-0.95和AP_{0.5-0.95-large}指标上分别提升4.3%、3.5%、2.2%和2.2%;加入不同数量的RRA模块以探究其对各个任务模型预测性能影响,试验表明加入2个RRA模块后对各个任务模型的提升效果最为明显。结论 加入2个RRA模块的Mask R-CNN-ResNet50模型可以更精确、有效地对不同场景群养生猪进行分割,为后续生猪身份识别与行为分析提供模型支撑。     

大麦条纹病原菌的RAPD遗传多样性分析及大麦亲本抗性评价

为了明确大麦条纹病菌-麦类核菌(Pyrenophora graminea)在甘肃省河西走廊地区不同地理位置的遗传差异性,并鉴定大麦亲本品种对其抗性,运用RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)技术,对甘肃农业大学农学院麦类实验室保存的20个采自河西不同地区的大麦条纹病菌株进行遗传多样性分析,采用"夹心法"对30种大麦亲本材料进行抗性评价。结果表明,在遗传相似系数(GS)为0.7166时可将20个麦类核菌(P.graminea)菌株划分为4类,菌株XTB和JT聚为一类,且这2个菌株的地理位置相隔较远,菌株YC和HYH各自单独为一类,剩余16个菌株聚为一类;20个供试菌株中,菌株QQ和SW、菌株HZ和QWC的遗传相似系数(Genetic Similarity,GS)均为0.936 5,遗传相似性最高,遗传距离值分别为0.052 3和0.045 5。菌株YC的遗传相似系数最小,为0.624 1,与其他菌株间的遗传距离范围是0.372 2～0.633 0,得出不同地理来源的麦类核菌菌株存在一定的遗传差异性;在供试菌株中,菌株CJZ和SW的地理位置接近,遗传距离小,而菌株SW和QWC,HZZ和SW,SSB和HZ之间的地理位置均相隔较远,但两两之间的遗传距离值均较小,得出菌株间地理位置的远近差异与遗传距离的大小无显著相关性。抗性鉴定结果显示,30份供试的大麦亲本品种对菌株QWC的抗病性差异较大,鉴定出6份高感大麦条纹病品种,19份感病品种,5份抗病品种,其中‘Isotta’的抗性最差,‘甘啤6号’抗性最好。综上所述,引起甘肃河西走廊地区大麦条纹病的病原菌群体存在较高遗传差异性,且其亲缘关系的远近与地理差异无明显相关性;鉴定大麦亲本抗性,得到抗感大麦品种组合‘甘啤6号’和‘Isotta’。     

桃果皮毛长度性状的评价及其与几个主要农艺性状的关系

选择6份不同类型的桃种质,测定其果实发育期果皮毛长度的变化,评价238份桃种质成熟期果实表皮毛长度,探讨其与其他几个主要农艺性状的关系。结果表明,在花后30 d时,果皮毛长度急剧下降,最后呈缓慢下降趋势直至果实成熟。果实成熟期,供试材料果皮毛长度分布在106.3～343.3μm间,平均值为193.9μm,果皮毛最短的种质为‘霞晖2号’,最长的为‘白芒蟠桃’。此外,不同果形、粘/离核、果实成熟期和地理类群种质的果皮毛长度间有明显差异,其中果形可能与果皮毛发育有一定的内在联系。     

甘加藏羊发情周期下丘脑-垂体-卵巢轴KISS-1/GPR54的表达与分布

为了研究高原甘加藏羊(Ovis aries)发情周期下丘脑-垂体-卵巢轴(hypothalamic-pituitary-ovary axis,HPOA)中肿瘤转移抑制基因(kisspeptins,KISS-1)/G蛋白偶联受体54(G protein-coupled receptors 54,GPR54)的表达及其对藏羊季节性发情周期的调控作用,本实验选取处于发情周期的甘加藏羊32只,应用qRT-PCR和免疫组织化学技术,检测其在发情周期HPOA组织中的表达和分布。qRT-PCR结果显示,甘加藏羊整个发情周期HPOA组织中均有KISS-1和GPR54 mRNA表达。下丘脑组织中发情前期KISS-1 mRNA相对表达量显著(P<0.05)高于其他3个发情时期;在垂体组织中发情前期和间情期的相对表达量较高,与发情后期差异显著(P<0.05);卵巢轴组织中间情期的相对表达量最高,显著(P<0.05)高于其他3个时期。下丘脑组织中发情期GPR54 mRNA相对表达量显著(P<0.05)高于其他3个时期;垂体组织中发情前期的相对表达量显著(P<0.05)高于其他时期;卵巢轴组织中发情后期的相对表达量显著(P<0.05)高于其他时期。免疫组织化学染色结果显示:Kisspeptin和GPR54阳性产物在下丘脑中主要分布于促垂体区的弓状核、脑室前腹侧区;腺垂体中主要在嗜碱性细胞和嫌色细胞中表达;卵巢轴中主要在卵泡颗粒层及卵泡内膜上表达。KISS-1和GPR54在藏羊发情周期HPOA中的差异表达,对藏羊季节性发情周期有一定的调控作用。     

小麦冬春性鉴定在区试中的应用

以2010—2019年黄淮南片区域试验和黄淮冬麦区旱地区域试验参试小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)为材料,采用田间春播鉴定法,依据对参试品种(系)春播苗穗期和抽穗率的计算,进行冬春性鉴定。结果表明,黄淮南片冬水组和黄淮冬麦区旱地组参试品种(系)共鉴定出春性类品种(系)32份,占参试品种(系)的4.78%;黄淮南片春水组参试品种(系)共鉴定出冬性类品种(系)18份,占参试品种(系)的21.43%。从鉴定情况看,近10年播期的设置,即依据当地春季气温的候平均气温,第一播期为候平均气温达3℃后的次日,第二播期为候平均气温达7℃后的次日,第三播期为候平均气温达10℃后的次日的鉴定方法来确定播期,不受时间的限制,3个播期相互印证,相互参考,结果准确可靠。参试品种(系)中鉴定为冬性类的品种(系),其春播第二播期抽穗率均小于30%,成熟期时植株未成熟;鉴定为春性类的品种(系),其春播第二播期抽穗率均大于30%,成熟期时植株基本成熟,苗穗期大于45 d,说明田间春播鉴定法的检测指标春播抽穗率和苗穗期是小麦冬春性鉴定的有效检测指标。     

农杆菌介导大麦无筛选标记转基因植株的获得

【目的】目前,国内外大麦遗传转化主要利用Golden Promise品种,基因依赖性严重,尤其是大麦的转化效率较低,并且获得安全型转基因大麦植株对其进一步产业化非常重要。建立高效、无筛选标记大麦遗传转化体系,拓展大麦遗传转化的受体基因型,为大麦基因功能解析和大麦转基因育种及商业化种植提供技术保障。【方法】以优良大麦品种Vlamingh为受体,取开花授粉后14 d左右的幼胚为转化材料,通过对培养基成分及培养步骤优化,建立农杆菌介导的高效遗传转化体系,并利用该体系将Bar和GUS在不同T-DNA区段的双T-DNA表达载体pWMB123转化大麦,获得候选转基因植株,然后利用PCR、Bar试纸条、组织化学染色和Southern blot等检测方法,在T₁代转基因植株中成功获得无筛选标记大麦转基因植株。【结果】在愈伤组织分化阶段,发现培养基中添加1.0 mg·L^-1 KT、0.5 mg·L^-1 6-BA和0.05 mg·L^-1 NAA明显促进愈伤组织分化。在转基因植株生根阶段,发现采用添加1.0 mg·L^-1的IBA的SM1（无其他生长素）的生根效果最佳,培养基中添加2.5 mg·L^-1 CuSO₄显著降低了大麦转基因植株白化现象。共转化了138个幼胚,最终获得14株大麦转基因植株,转化效率10.14%。PCR、Bar试纸条、GUS染色等检测证实,T₀代转基因植株中均含有Bar,而仅有10株含有GUS,2个T-DNA的共转化效率为71.43%。选取4个同时含有Bar和GUS的转基因植株,对其自交后代进行检测,在BL8株系中筛选到2株只含GUS而不含Bar的转基因植株,无筛选标记效率为6.9%。在T₁代转基因植株中对Bar和GUS进行了Southern blot鉴定,发现在多数转基因植株中Bar和GUS均为多拷贝整合,进一步证实BL8-15和BL8-19为无筛选标记的转基因植株。【结论】利用大麦品种Vlamingh为转化材料可以较高效率获得转基因植株,提高愈伤组织分化效率和转基因植株生根效率,降低转基因植株白化现象。利用农杆菌介导双T-DNA表达载体转化大麦,成功获得了无筛选标记转基因植株。     

不同蛋白质水平代乳粉对牦犊牛体重及血清生化指标的影响

为探究西藏地区牦牛代乳粉哺育犊牛的适宜蛋白质水平,本试验以藏区高山牦牛为研究对象,研究不同蛋白水平对哺乳期牦犊牛的体重和血清学指标的影响,以筛选出蛋白质水平最佳的代乳粉。选取40头新生当雄县牦犊牛,随机分为4组(n=10):对照组犊牛随母牦牛哺乳(CON),试验组犊牛分别饲喂蛋白水平为21.95%低蛋白组(LP)、24.28%中蛋白组(MP)和26.11%高蛋白组(HP)3种牦牛代乳品。饲喂时间为犊牛30～90d日龄,期间跟踪测定犊牛体重,并分别在30、60和90d日龄采集血清进行分析。结果表明:饲喂3种代乳粉的犊牛体重均显著高于对照组(P0.001),120d日龄时HP组犊牛体重达到最高值;3种代乳粉对犊牛血清抗氧化指标和免疫指标产生一定的影响,其中HP组谷胱甘肽过氧化物酶活性有高于LP组的趋势(0.05P0.1),且HP组丙二醛含量及肿瘤坏死因子a较其他3组低,而免疫球蛋白(IgG、IgM)及谷胱甘肽过氧化物酶、丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶活性均较其他3组高。综合分析显示在西藏地区蛋白水平为26%的牦牛代乳粉饲喂哺乳期牦犊牛的效果较好。