SSR在鸭茅种质资源遗传多样性研究中的应用初探

本文以鸭茅基因组DNA为模板,利用小麦SSR引物对鸭茅SSR反应体系中的一些重要参数进行摸索和优化实验,建立了一套鸭茅SSR分子标记的最优化反应体系,在15μl体系中,最终浓度或量:Mg2 为2.5 mm/L、dNTP为400μmol/L、Taq酶为1.0U、引物浓度为2.0~2.5μpmol/L、模板NDA量为60~80 ng。同时成功的筛选出20对能较好的应用于鸭茅种质资源遗传多样性研究的SSR引物,可用于鸭茅SSR标记的进一步研究。     

利用醇溶蛋白分析小麦强优势组合亲本遗传差异

利用A－PAGE方法对小麦（黑麦）异源重组系异源2号组配的22个强优势杂交组合的亲本进行了醇溶蛋白分析。结果表明,醇溶蛋白图谱能将除绵农2号和绵农3号外的所有亲本区分开。电泳共分离出44条相对迁移率不同的谱带。其中,37条具多态性,每个材料可分离出17～27条谱带。父本异源2号与其强优势组合母本间醇溶蛋白遗传距离相对较小,平均值为0．34。根据醇溶蛋白遗传距离聚类结果,1B／1R和非1B／1R易位系被分别聚在不同（亚）类中,多数系谱相同或相近的品种（系）能被聚在一起。醇溶蛋白遗传距离与亲本各性状表型差异及F1杂种优势间相关均不显著,难以用于预测杂种优势。     

不同有机肥处理对紫色土油茶林土壤微生物碳源利用的影响

微生物群落碳代谢功能多样性对土壤管理具有重要指示作用,以福建省宁化县紫色土水土侵蚀区油茶人工林不同坡位土壤为研究对象,采用Biolog技术对天然有机物料有机肥(T1)、有机无机复合肥(T2)、禽畜粪便有机(T3)共3种有机肥处理以及不施肥处理(CK)下的土壤微生物碳源利用能力进行了研究。研究结果显示:T1、T2、T3处理下不同坡位土壤的吸光值平均颜色变化率(AWCD)相比于施肥前都有所增加,而CK处理土壤AWCD值无显著变化,不同处理下土壤AWCD值提高的大小顺序表现为T2T1T3CK;Shannon多样性指数、Simpson优势度指数以及McIntosh优势度指数大小顺序均表现为T2T1T3CK;相同处理下不同坡位土壤AWCD值、Shannon多样性指数、Simpson优势度指数以及McIntosh均匀度指数大小顺序总体呈现下坡中坡上坡;Shannon指数与土壤容重和自然含水率呈极显著或显著负相关,与pH值、全碳和全氮含量呈极显著或显著正相关;McIntosh指数与土壤容重、自然含水率、pH值、全碳和全氮含量呈极显著或显著正相关;氨基酸类是各处理后土壤微生物利用的主要碳源类型,主成分分析表明T1、T2、T3处理下土壤微生物对6类碳源利用能力相比于对照具有较大差异,T1和T3处理对于6类碳源的利用具有相似性,T2处理与T3处理之间对于6类碳源利用差异主要在于碳水化合物类碳源。综上,有机无机复合肥的施入更有利于紫色土丘陵区油茶人工林土壤微生物碳源利用能力的提高,以上结论可为制定紫色土丘陵区合理施肥制度的设置、农业优化管理措施提供依据。     

8个WRKY转录因子在水稻叶片生长和抗病过程中的表达分析

 WRKY是植物体内最大的转录因子家族之一, 其成员在植物生长发育和抗逆过程中发挥重要作用。为了解水稻WRKY的功能, 本研究利用蛋白质免疫印迹(western blotting, WB)技术, 检测了8个WRKY转录因子在水稻叶片生长和Xa21介导的抗白叶枯病过程中的表达丰度变化。结果表明:OsWRKY12、43、55和86在苗期表达量较低, 随叶片的生长表达逐步增加;OsWRKY50和84在苗期叶片中的表达量相对较高, 成熟期下降;未检测到OsWRKY40/64和52在叶片中的表达。在Xa21介导的白叶枯病抗性反应中, OsWRKY40/64、50和52受白叶枯病菌诱导表达, OsWRKY84受侵染后表达量上调, OsWRKY12、43、55和86在抗病过程中没有检测到表达丰度的变化。进一步比较这些转录因子在抗、感和对照(Mock)反应中的表达, 发现抗、感反应间蛋白质的表达变化是相似的。研究结果提示:OsWRKY12、43、55和86可能在叶片正常生长中发挥作用;OsWRKY40/64和52可能在水稻-白叶枯病菌互作过程中发挥作用;OsWRKY50和84则在叶片生长和抗白叶枯病过程中都有一定的功能。     

利用微滴数字PCR技术分析转基因大豆‘GE-J12’中外源基因的拷贝数

为鉴定抗除草剂转基因大豆新品种‘GE-J12’的外源基因插入拷贝数,以该转化体的外源插入目的基因G2-EPSPS和GAT的序列、3′转化体特异性序列为靶序列,设计PCR扩增引物和TaqMan探针,并对引物探针特异性进行鉴定,同时以大豆内标基因Lectin为参照,建立微滴数字PCR拷贝数检测体系。特异性试验结果显示,只有以抗除草剂转基因大豆‘GE-J12’基因组DNA为模板才有扩增信号。以单株转基因大豆‘GE-J12’基因组DNA为模板,进行外源目的基因G2-EPSPS和GAT、3′转化体特异性序列的微滴数字PCR检测,转基因大豆‘GE-J12’的外源目的基因G2-EPSPS和GAT在基因组上的插入拷贝数均值分别为0.99和1.01。同时3′转化体特异性序列的拷贝数均值为1.00,验证单株转基因大豆‘GE-J12’为纯合子,因此鉴定该单株转基因大豆‘GE-J12’的外源基因在大豆基因组上为单拷贝插入,同时与Southern blot方法进行比较,结果一致。     

基于冠层覆盖度的玉米植株临界氮浓度模型构建与产量预测

  【目的】  依据临界氮浓度稀释原理,构建基于冠层覆盖度的覆膜滴灌玉米植株临界氮浓度稀释曲线,并通过氮营养指数和氮累积亏缺量模型对玉米氮营养状况进行诊断和评价,以期达到基于该模型的玉米产量预测。  【方法】  于2019—2020年,在宁夏引黄灌区开展了4个氮肥用量(0、120、240、360 kg/hm2)田间试验,采用滴灌水肥一体化技术,氮肥按照苗期10%、拔节—大喇叭口期45%、抽雄—吐丝期20%和灌浆期25%的比例分8次随水追肥。在玉米关键生育时期测定农学参数和图像参数,分别测定了地上部生物量、植株氮浓度和产量,建立和验证基于冠层覆盖度的玉米植株临界氮浓度经验模型。  【结果】  基于冠层覆盖度的玉米植株临界氮浓度、最大氮浓度和最小氮浓度模型R2分别为0.917、0.843、0.873。临界氮浓度模型检验参数RMSE和n-RMES分别为 0.242和 11.753%。以冠层覆盖度为基础的氮营养指数和氮累积亏缺量推算出玉米最佳施氮处理为240 kg/hm2。不同生育时期氮营养指数、氮累积亏缺量与相对产量的关系极显著,R2均不小于0.922,且大喇叭口期和抽雄期R2值最高。采用独立试验验证表明,在大喇叭口期和抽雄期表现出稳定的模型性能,R2值≥0.944,n-RMSE均≤9.089%。在大喇叭口期和抽雄期,氮营养指数、氮累积亏缺量与相对产量呈极显著相关,能准确地解释受氮素限制和不受氮素限制生长条件下相对产量的变化。  【结论】  基于冠层覆盖度构建的植株临界氮浓度稀释曲线可准确判断和评价玉米拔节期至吐丝期的氮素营养状况,依据氮营养指数、氮累积亏缺量与相对产量所构建的关系模型可对玉米产量进行准确估计,其为玉米生长过程中氮肥的精确管理和产量预测提供了一种简便的新方法。     

西安荷斯坦奶牛群5个基因座位遗传多态性的PCR-RFLP分析

应用PCR-RFLP方法对西安荷斯坦牛的κ-en、β-lg、β-lg5′侧翼区、CSN1S2、IGFBP-3共5个基因座位进行了多态性分析。结果表明，在西安荷斯坦牛群中，没有发现携带CSN1S2^P等位基因的个体，其多态信息含量为0。κ-en基因座位呈现低度多态(PIC=0．2366)，β-lg、β-lg5′侧翼区、IGFBP-3基因座位的多态信息含量分别为0．3168、0．3689、0．4439，均呈现中度多态。κ-en、β-lg、β-lg5′侧翼区、IGFBP-3、CSNIS2基因座位的杂合度和DNA多态度分别为0．2742、0．3947、0．4879、0．4891、0和0．0255、0．0116、0．0333、0．0112、0。而且，在西安荷斯坦牛群中，κ-en、β-lg、β-lg5′侧翼区、IGFBP-3共4个基因座位均处于Hardy-Weinberg平衡状态，CSN1S2基因座位处于纯合状态。     

5种家畜IGFBP3基因遗传变异研究

利用PCR-RFLP技术对山羊(西农萨能奶山羊和关中奶山羊)、绵羊(小尾寒羊)、普通牛(南阳牛)、水牛(湖南彬洲水牛)和牦牛(青海牦牛)等5种家畜213份样品IGFBP3 Hae位点进行了遗传多样性研究,并对山羊、绵羊、普通牛和水牛IGFBP3基因序列进行了同源性分析。结果显示,5种家畜物种IGFBP3基因Hae酶切表现明显物种间多样性,在普通牛上表现多态性,而在山羊、绵羊和牦牛上未表现多态性;山羊IGFBP3基因序列与绵羊、普通牛和水牛的同源性分别为97%,93%,93%,绵羊IGFBP3基因序列与普通牛和水牛的同源性分别为93%和92%,而普通牛和水牛的IGFBP3基因序列同源性为96%;绵羊和山羊的亲缘关系最近,首先聚为一支,然后再与普通牛、水牛相聚。表明Hae酶切位点具有物种多样性,可用于物种间亲缘关系的分析。     

海南外来杂草——假臭草群落生态位特征研究

基于对海南儋州地区假臭草群落的调查,应用辛普森和香农指数测定了该地区不同生境类型的假臭草群落的生物多样性;并以各种杂草的重要值作为生态位计算的资源状态指标,应用Levins公式和Pianka公式计算分析了该地区假臭草群落各物种的生态位宽度和生态位重叠。结果表明:(1)林下假臭草群落的多样性指数最低,其次为公路边和荒地。假臭草在公路边的优势度最大,说明其最容易入侵的生境是公路边。(2)假臭草的生态位宽度较大,而且与其他物种在生态位上都存在重叠,说明假臭草对环境的适应能力较强,很容易与其他物种发生竞争。(3)假臭草群落中含羞草的生态位宽度也较大,表明含羞草在该群落中也具有较强的侵入性。     

施氮量对低谷蛋白水稻产量及品质的影响

【目的】探明施氮量对低谷蛋白水稻Oryza sativa产量及品质的影响。【方法】在大田栽培条件下,设置5个施氮处理,N0、N1、N2、N3和N4处理的施氮量分别为0、90、135、180和225 kg·hm~(-2),研究不同氮肥水平对低谷蛋白水稻‘ER22’产量、籽粒蛋白质组分含量和比例、以及稻米品质的影响。【结果】在施氮量为0～180 kg·hm~(-2)的范围内,有效穗数、结实率、实粒数和水稻产量随着施氮量的增加而逐渐增加;但在N4处理下,结实率与实粒数均下降,导致产量降低。花后7～35 d,‘ER22’籽粒总蛋白含量及各组分蛋白含量均随着施氮量的增加而增加,但各组分蛋白的比例不变;花后35 d籽粒清蛋白和球蛋白含量在N2、N3和N4处理间差异均不显著,而醇溶蛋白含量则在N2、N3和N4处理间差异均显著,谷蛋白含量在N3和N4处理间无显著差异。‘ER22’稻米的食味品质在N1和N2处理下表现良好,N3处理的稻米加工品质最好,N4处理的稻米综合品质降低。【结论】实现低谷蛋白水稻‘ER22’高产优质的适宜施氮范围在135～180 kg·hm~(-2)之间。