opaR基因缺失对AHPND致病菌生物学特性及毒力质粒接合转移的影响

急性肝胰腺坏死病(acute hepatopancreatic necrosis disease, AHPND)严重影响了我国乃至全球对虾养殖业的发展。近期研究发现,致病菌毒力质粒携带trb型Ⅳ型分泌系统(type Ⅳ secretion system, T4SS)可在高菌体密度下介导毒力质粒发生接合转移,从而导致AHPND致病菌多样性。为探究群体感应与T4SS表达以及毒力质粒接合转移的关系,本研究以副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)群体感应系统的高密度调控子OpaR为研究对象,在致AHPND副溶血弧菌20130629002S01::cat(Vp2S01::cat)菌株基础上,利用同源重组技术构建opaR基因缺失株Vp2S01::catΔopaR。比较了出发菌株和缺失株在生长性能、运动性和生物被膜形成能力等方面的差异,分析了opaR基因对T4SS基因表达量以及质粒接合转移效率的影响。结果显示,opaR基因缺失不影响细菌的生长特性和群集运动,但泳动能力显著增加,生物被膜形成能力显著下降;接合转移实验显示,opaR基因缺失显著提高T4SS表达水平和接合转移效率。本研究为解析群体感应系统调控AHPND致病菌T4SS表达以及毒力质粒接合转移机制提供了基础数据,可为控制AHPND致病菌毒力质粒传播提供技术支撑。     

凡纳滨对虾商业苗种抗WSSV性能比较

白斑综合征病毒(WSSV)一直是甲壳类生物的高致病性病原。为了解市场上不同凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)商业苗种病原携带情况及其抗WSSV性能,本研究收集了6个品牌的凡纳滨对虾商业苗种(分别简称为海南Z、海南S、广州P、广州Z、黄骅R和东营M),先进行包括WSSV在内的8种病原的检测,然后,采用单尾定量口饲感染方式进行抗WSSV性能测试,并比较各组苗种感染WSSV后的平均存活时间、存活率以及累积死亡率的差异。结果显示,6个商业苗种都不携带WSSV,部分苗种检测有潜在虾肝肠胞虫(EHP)和偷死野田村病毒(CMNV)。各苗种感染WSSV后,平均存活时间从长到短依次为海南Z、广州P、黄骅R、海南S、广州Z、东营M。东营M感染WSSV后第4天达到死亡高峰,而海南Z在第6~7天到达死亡高峰,比东营M晚了2~3d。感染实验结束后,海南Z和广州P存活率最高,同为72.5%,而东营M和黄骅R的存活率最低。本研究表明,海南Z和广州P抗WSSV性能最强,研究结果可为凡纳滨对虾抗病新品种的选育提供基础数据。     

理化复合参数和神经网络结合的冬小麦长势遥感监测

准确、及时地监测区域作物长势状况对农业规划和政策的制定与调整具有重要的意义。遥感技术作为一种收集大面积作物长势信息的有效手段,正日益受到关注。为提高冬小麦长势遥感监测的准确性和全面性,该研究基于田间实测的冬小麦拔节期地上鲜生物量（aboveground fresh biomass,AFB）、叶面积指数（leaf area index,LAI）、叶片叶绿素相对含量（soil and plant analyzer development,SPAD）和叶片氮含量（leaf nitrogen content,LNC）4种生长相关理化参数,利用熵值法获取各参数权重构建冬小麦理化复合参数（physico-chemical composite parameter,PCCP）。利用显著性检验和籽粒产量数据分析复合参数在量化冬小麦长势方面的性能。然后,以Sentinel-2A作为数据源,分析不同遥感指数与LAI、SPAD、AFB、LNC和PCCP的相关性。选取相关性较高的遥感指数作为反向传播（back propagation,BP）人工神经网络（artificial neural networks,ANN）的输入,建立冬小麦长势遥感监测模型,对PCCP进行估计。评价模型精度并用于监测研究区冬小麦长势分布特征。赋权结果表明,作物物理参数的权重大于生化参数,其中LAI的权重最大,为0.387,AFB和SPAD次之,LNC的权重最小,为0.105;PCCP性能评估结果表明,与单一理化参数相比,PCCP值能更好地揭示作物长势状况的差异,其与最终籽粒产量的相关性更好, 决定系数提高0.035～0.468,均方根误差减少46.2～520.0 kg/hm²;在遥感监测过程中,PCCP比单一理化参数有更好的应用潜力,BP-ANN长势遥感监测模型模拟PCCP精度较高,在测试集中决定系数为0.830,均方根误差为0.080;研究区冬小麦总体长势稳定且分布集中,呈现"中部差,南北好"的空间分布特征。因此,构建作物理化复合参数用于量化作物长势是提高长势监测可靠性和准确性的一种有效方式,可为冬小麦田间管理提供科学依据,服务于发展智慧农业和建设农业强国的战略需求。     

对虾工厂化养殖中浮游动物群落结构的变化规律

为了掌握对虾工厂化养殖过程中浮游动物的变动规律,有效管理水体环境质量,提高养殖效益,于2018年8月17日~11月3日,以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为研究对象,分析了对虾工厂化养殖水体中浮游动物群落结构特征、演替规律及其与养殖水体弧菌、浮游微藻和环境因素的关系。结果显示,从实验塘鉴定出21种浮游动物,隶属于4大类,种类最多的为原生动物,共13种,占总数的61.9%;其次为轮虫和桡足类,均为3种,占总数的14.3%;枝角类最少,占总数的5%。整个养殖期,浮游动物的平均密度约为0.71×103 ind./L,平均生物量约为11.72 mg/L。养殖过程中优势种由原生动物、轮虫、桡足类物种逐渐演变成单一的原生动物物种。实验塘浮游动物Shannon-Wiener多样性指数(H′)在0.52~1.64之间波动,前期先降低后升高,后期有所降低。相关性分析显示,浮游动物数量和浮游微藻数量显著负相关(P<0.05),典范对应分析(Canonical correspondence analysis, CCA)显示,温度、pH、营养盐等是影响浮游动物优势种演替的重要因素。研究结果为深入认识凡纳滨对虾工厂化养殖中浮游动物的群落结构提供了基础数据。     

低温驯化下斑马鱼LINE1的表达检测

长散布核元件-1(Long spread nuclear element-1,LINE1)是跳跃基因。前期比较基因组研究发现,南极鱼经历漫长的低温适应进化后,与南极圈外的同亚目鱼类相比较,在基因水平上LINE1的扩增效率高达8~300倍,但LINE1的扩增与鱼类抵御寒冷之间的关系尚未明了。本实验对斑马鱼(Danio rerio)胚胎成纤维细胞ZF4进行了不同时间梯度的低温处理(18℃、5 d和18℃、30 d),同时对斑马鱼成鱼也进行了不同时间的低温处理(10℃,3 h、6 h、1 d、3 d、5 d)。采用RT-qPCR检测了LINE1的mRNA水平,并克隆了斑马鱼LINE1基因启动子区,利用Luciferase双荧光报告系统,在ZF4细胞中验证LINE15’UTR在低温压力下的生物活性。结果显示,短时间低温处理下,ZF4细胞中LINE1 mRNA水平有所降低,而在长时间低温处理中,LINE1的mRNA水平显著升高。在成鱼中,短时间低温处理下,LINE1 mRNA水平降低;长期低温处理下,LINE1 mRNA水平显著升高。在ZF4细胞中发现,LINE15’UTR具有生物活性。在低温处理(18℃,3 d)下,报告基因信号减弱,间接表明LINE1启动子活性减弱。研究结果表明,低温压力会影响LINE1在鱼类中的表达。本研究为进一步探究LINE1在鱼类适应低温环境中的作用机制奠定了基础。     

固体超强酸SO42-/TiO2-ZrO2 催化β-月桂烯与马来酸酐的Diels-Alder反应研究

研究了SO42-/TiO2-ZrO2型固体超强酸催化剂的制备及其催化β-月桂烯与马来酸酐的Diels-Alder反应,通过GC、GC-MS和红外分析,确定其主产物为4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-酸酐。结果表明,该催化剂对β-月桂烯与马来酸酐的Diels-Alder反应有较高的催化活性和较好的选择性。考察了其催化性能的影响因素。结果表明,适宜的催化剂制备条件是:n(钛)∶n(锆)为1∶1,焙烧温度450℃。Diels-Alder反应优化的工艺条件:n(β-月桂烯)∶n(马来酸酐)为1∶1、反应时间4 h、反应温度60℃、催化剂用量1%。该条件下β-月桂烯转化率96.5%,产物选择性94.0%,产物得率90.7%。同时考察了催化剂放置时间对异构产物的影响和催化剂重复使用情况。     

青稞镰孢根腐病病原鉴定及致病性分析

为明确青稞镰孢根腐病的病原,于青稞苗期及成株期分别对甘肃省甘南藏族自治州合作市、临潭县和卓尼县等青稞主产区的根腐病发生情况进行调查并采集样品,采用常规的组织分离法分离其病原,结合形态特征和分子生物学进行病原鉴定,并用烧杯水琼脂法和盆栽法测定其致病性。结果表明,青稞镰孢根腐病在甘肃省甘南藏族自治州分布广泛,发病率在5%～20%之间。发病植株长势弱、发黄,茎基部缢缩、腐烂,穗白粒瘪,茎秆发褐或黑红。共分离得到88株青稞镰孢根腐病病原菌,苗期50株,成株期38株,经鉴定分别为燕麦镰孢Fusarium avenaceum、木贼镰孢F.equiseti、三线镰孢F.tricinctum、柔毛镰孢F.flocciferum、锐顶镰孢F.acuminatum及F.langsethiae。盆栽法和烧杯水琼脂法所测得的致病性差异显著,但均表明燕麦镰孢综合致病力较强,结合其分离率,确认燕麦镰孢为优势病原。     

喀斯特山区不同母质林地土壤环境质量评价

土壤是人类赖以生存的最基本的自然资源之一,是岩石圈表面的疏松表层,是陆生生物生活的基质,是维系陆地生态系统食物链的一个重要环节[1].     

齿瓣石斛栽培基质筛选及其栽培方式研究

通过对齿瓣石斛栽培基质和栽培方式的对比试验研究,结果表明:(1)不同栽培基质中,树皮:苔藓(1:1)中新枝数最多,树皮中枝条生长最好,树皮:锯末:羊粪(5:3:2)中产量最高;(2)不同栽培方式中直立捆绑产量最高.因此在齿瓣石斛生产中宜选择树皮基质和直立捆绑栽培方式.     

干热河谷植被恢复研究进展与展望

干热河谷因自然环境条件恶劣而成为我国生态建设的难点,且一直是生态恢复的热点区域.本文从干热河谷的气候、植被等自然环境特点、植被恢复历史、恢复目标、植被种类筛选、恢复技术、人工植被生态评价等方面概括总结了干热河谷植被恢复研究的进展与现状,并对存在的一些问题进行评述,提出未来研究应予重视或优先研究的方向.