紫薇花器官发育调控基因LiFUL1的分离与表达分析

紫薇湘韵具有只开花不结实的特性,表现为花药不开裂、花粉败育、胚珠发育异常。紫薇红叶为普通紫薇,可正常开花结实。以紫薇湘韵为试验材料,采用RT-PCR方法,从花芽中分离得到1个FRUITFULL(FUL)同源基因,命名为LiFUL1(GenBank登录号为MN894547)。序列分析结果表明,其cDNA开放阅读框长度为753 bp,编码251个氨基酸,分子质量为28.453 13 ku。序列比对和保守结构域分析结果表明,LiFUL1基因编码蛋白具有典型的MADS-MEF2和K-box 结构域,C末端含有一个保守性高的基序euFUL MOTIF,因此,LiFUL1属于MADS家族的FUL/AP1亚家族。进化分析表明,紫薇的LiFUL1基因编码的蛋白氨基酸序列与木本植物蓝桉的FUL/AP1氨基酸序列亲缘关系最近。qRT-PCR分析结果表明,LiFUL1基因在紫薇湘韵花器官分化阶段的花萼分化时期、花瓣与雄蕊分化时期、雄蕊与雌蕊分化时期的表达量显著高于紫薇红叶。另外,利用原核表达系统在大肠埃希菌中成功表达了LiFUL1蛋白,为进一步研究LiFUL1基因的功能奠定了基础。     

基于MGWRK的土壤有机质制图及驱动因素研究

【目的】空间预测是一种获得有机质空间局部细节的重要方法,其准确性对于农田合理管理有着重要意义。本研究通过对比不同的土壤有机质空间制图方法以获得更优的预测精度,在预测的同时揭示环境协变量的空间非平稳性特征及不同环境协变量关系的空间尺度。【方法】选取晋中盆地的7个乡镇作为研究区,对比普通克里金（OK）、回归克里金（RK）、地理加权回归克里金（GWRK）和多重尺度地理加权回归克里金（MGWRK）4种不同方法对土壤有机质的预测能力和效果,并探究影响因子在空间分布中对有机质的影响效应变化和这种影响效应的空间尺度。MGWRK是一种多重尺度地理加权回归（MGWR）与普通克里金方法相结合的方法。【结果】选取坡向、坡度、年均降水量、年平均温度、海拔、植被年总初级生产力、年蒸散量、地形湿度指数、平面曲率、汇流动力指数、地形指数、地形粗糙指数、年平均NDVI为环境协变量参与建模,在多元线性回归建模中,模型统计学意义显著,这表明模型具备统计学意义。从Radius指数来看,各模型模拟效果由好到差依次为RK、OK、GWRK、MGWRK;从制图效果来看,MGWRK与GWRK制图效果相当,从有机质的空间预测图可以看出,土壤有机质在研究区呈现东西两侧偏低、中部偏高的空间格局,其中汾河以东、昌源河流经区域土壤有机质普遍偏高。坡向、年均降水量、年平均温度、海拔、地形指数、年平均NDVI对研究区东部有机质的影响强于西部,而坡度、植被年总初级生产力、年蒸散量、平面曲率、汇流动力指数、地形粗糙指数则表现出截然相反的空间非平稳性特征,地形湿度指数对有机质的影响则体现为北部强南部弱。【结论】MGWRK方法的空间预测精度分别达到了RK方法的69%、OK方法的71.74%、GWRK方法的71.17%。MGWRK在空间非平稳性特征的解释能力和空间可视化表现良好,为有机质的预测和空间非平稳性特征的描述提供方法借鉴。     

基于转录组测序开发糜子SSR标记

【目的】 以6份不同地理来源的糜子资源为试验材料,基于前期转录组测序获得的1 000对SSR引物,选出200对进行多态性检测,以期构建一批可以准确评估糜子种质遗传差异的分子标记。【方法】 用Primer Premier 5.0软件设计引物,改良CTAB法提取DNA,PCR扩增DNA和聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选引物多态性;用PowerMarker 3.25和PopGen 1.32计算遗传多样性参数。【结果】 200对引物中97对呈单态性,80对呈多态性。单碱基序列重复引物有20对,10对具多态性,其重复基元是A（50%）和T（50%）。二碱基序列重复引物有36对,15对具多态性,其碱基重复类型有7种（AG最多,TC、GC和GA次之,CA、TA和AC最少）。三碱基序列重复引物有144对,55对具多态性,其碱基重复类型有24种（GGC、GCG和GCC最多,GAA、GCT和CGC等次之,ACC、AGG、CAG、CGT、AAG、AAC、TCG、CGA、ATT、CAA和CCA最少）。就引物分辨率(Rp)值而言,1—3碱基序列重复引物分别为0.67—4.67（平均2.07）、1.33—4.33（平均2.73）和0.67—4.00（平均1.83）。基于Rp值分析SSR分布频次,发现80个标记分布在5个区间：0—1、1—2、2—3、3—4和4—5,分别包含17（21.25%）、36（45.00%）、11（13.75%）、14（17.50%）和2个（2.50%）。就$\overline{\text{Rp}}$值而言,1—3碱基序列重复引物分别为0.33—0.67（平均0.51）、0.40—0.78（平均0.59）和0.33—0.83（平均0.59）。单碱基序列重复标记共检测到22个等位变异,每个位点为2—3个（平均2.2000）,其中8个和2个位点分别具2和3个变异;二碱基序列重复标记共检测到38个等位变异,每个位点为2—3个（平均2.5333）,其中7个和8个位点分别具2和3个变异;三碱基重复标记共检测到136个等位变异,每个位点为2—3个（平均2.4727）,其中29个和26个位点分别具2和3个变异。就多态性信息含量而言,1—3碱基序列重复引物分别为0.3750—0.5355（平均0.4293）、0.2392—0.7438（平均0.4293）和0.2392—0.7438（平均0.3989）。就多样性指数而言,1—3碱基序列重复分别为0.6365—1.0776（平均0.7497）、0.5623—1.0986（平均0.8339）和0.5623—1.0889（平均0.8312）。【结论】 基于转录组测序结果,检测200对SSR引物的多态性,发现177对（88.5%）可以扩增出完整条带,其中80对具多态性,多态率为40%。     

耐低氮糜子品种的筛选及农艺性状的综合评价

【目的】探明耐低氮糜子品种的评价方法,筛选耐低氮糜子基因型材料及鉴定指标,为耐低氮品种的选育和耐低氮生理机制的研究提供理论依据。【方法】采用大田试验,以来自国内外100份糜子品种为材料,在低氮胁迫（0纯氮）和正常施氮（150 kg·hm^-2纯氮）处理下,连续2年进行株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积9个主要农艺性状和氮含量、氮素吸收共11个指标的测定,采用隶属函数法计算各指标耐低氮胁迫指数,通过主成分分析、回归分析与聚类分析评价各糜子品种的综合耐低氮能力。【结果】供试品种在不同氮水平条件下的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积、氮含量、氮素吸收均存在显著差异;低氮胁迫下,糜子的生长、生物量积累和氮素吸收受到抑制,各性状指标明显下降,变化范围幅度降低,各农艺指标降低幅度排序依次为叶面积>草重>单株粒重>单株穗重>茎粗>主茎节数>穗长>千粒重>株高,不同糜子品种籽粒的氮含量和氮素吸收均降低,降低幅度为氮素吸收>氮含量;低氮胁迫下,不同糜子品种的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重的变异系数大于正常施氮水平各指标的变异系数;不同氮水平下,不同糜子籽粒氮素吸收的变异系数高于氮含量的变异系数,且低氮胁迫的氮素吸收的变异系数高于正常施氮处理。对11个指标的耐低氮胁迫指数进行主成分分析,选择了5个主成分,累积方差贡献率达75.83%;株高、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、单株叶面积、氮吸收量的耐低氮胁迫指数与耐低氮综合评价值（D）的相关性均达极显著水平,其中,单株穗重、单株粒重、氮吸收量的相关性较高,其相关系数分别为0.858、0.812和0.812;根据耐低氮综合评价D值,通过聚类分析将100份糜子品种划分为耐低氮型、中间型和不耐低氮型3种类型。【结论】单株穗重、草重、氮吸收量等指标作为糜子耐低氮能力评价的首选指标;榆糜3号、2058、榆黍1号、雁黍7号4个品种耐低氮能力最强。     

几种抗菌素对豌豆根边缘细胞培养液的抑菌测定

采用液体培养的方法,测定了5种抗菌素对豌豆根边缘细胞培养液污染细菌的抑制和对边缘细胞的降解作用。结果表明,5种抗菌素在50～4 000 mg/L的浓度梯度内,对边缘细胞培养液污染细菌均具有一定的抑制作用。其中,罗红霉素、头孢呋辛酯和恩诺沙星对污染细菌抑制率较适宜的浓度分别为2 000、1 000和1 000 mg/L,抑制率分别达93.48%、58.70%和91.30%。青霉素、罗红霉素、头孢呋辛酯、庆大霉素和恩诺沙星分别在500、500、1 000、1 000和500 mg/L时对边缘细胞的降解作用较缓慢,分别为63.89%、58.95%、60.80%、73.15%和58.95%,浓度增高,对边缘细胞的影响会明显增强。     

畜禽粪便中铜和锌污染现状及风险分析

为研究我国畜禽粪便中重金属Cu和Zn的现状及对土壤的污染风险,对数据库和课题组已有的数据进行整理,分析了我国畜禽粪便中Cu、Zn的现状,建立土壤中畜禽粪便重金属Cu和Zn的风险评估模型,预测施用畜禽粪便后土壤Cu、Zn的污染情况,并推算畜禽粪便Cu、Zn的阈值。研究发现,不同畜禽粪便中Cu、Zn含量差异较大,且Zn的含量均高于Cu含量。猪粪中Cu、Zn含量最高,中位值分别为406.9 mg·kg~(-1)和671.3 mg·kg~(-1),羊粪中Cu、Zn含量最低,中位值分别为28.7 mg·kg~(-1)和101.1 mg·kg~(-1)。施用猪粪的土壤中Cu和Zn的积累速率分别为12 080.0 g·hm~(-2)·a~(-1)和18 928.4 g·hm~(-2)·a~(-1);家禽粪的影响其次,Cu和Zn的积累速率分别为1 396.4 g·hm~(-2)·a~(-1)和7 978.1 g·hm~(-2)·a~(-1);牛粪和羊粪的污染风险较低。根据模型计算的阈值中,粪肥中Cu和Zn的阈值范围分别为80.8～2 256.6 mg·kg~(-1)和1 322.4～20 040.9 mg·kg~(-1);粪肥污染风险与阈值呈负相关,污染风险最高的猪粪,阈值最低,其Cu和Zn的阈值范围分别为80.8～163.2 mg·kg~(-1)和1 322.4～1 972.8 mg·kg~(-1)。     

天目山－怀玉山区水源涵养与生物多样性保护 重要区生态承载力评价

为了明确近10年天目山－怀玉山区水源涵养与生物多样性保护重要区生态承载力状况,基于社会发展压力、经济发展压力、资源环境支撑力和生态弹力构建评价指标体系,利用投影寻踪模型对2008—2017年天目山－怀玉山区水源涵养与生物多样性保护重要区生态承载力进行评价。研究结果显示,第三产业占GDP比重、人均国内生产总值、一般工业固体废弃物产生量及森林覆盖率对研究区城市生态承载力有较大影响。2008年研究区城市生态承载力评价等级基本安全的城市有6个,较不安全的城市有5个,不安全的城市有2个。2017年研究区城市里生态承载力评价等级较安全的城市有1个,基本安全的城市有1个,较不安全的城市有7个,不安全的城市有4个。2008—2017年5个城市生态承载力呈上升趋势,8个城市生态承载力呈下降趋势。研究区城市生态承载力在空间分布上呈现由中心向南北递减的趋势。     

红耳龟蛋和中华花龟蛋营养成分分析

[目的]探究龟蛋的营养价值,为其开发利用提供科学依据.[方法]以同一产蛋时间(3~5d)的红耳龟蛋和中华花龟蛋各200枚为试验材料,分别分离蛋清和蛋黄,搅拌均匀,取样检测2种龟蛋的基本营养成分、胆固醇含量、氨基酸组成及脂肪酸含量与组成.[结果]红耳龟蛋和中华花龟蛋的径长分别为3.08和3.81 cm,径宽分别为2.30和2.37 cm,蛋重分别为10.73和10.26 g/枚,差异均不显著(P>0.05,下同).红耳龟蛋和中华花龟蛋蛋清水分含量分别为96.69%和97.42%,灰分含量分别为0.36%和0.49%,粗蛋白含量分别为1.98%和1.59%,粗脂肪含量分别为0.85%和0.54%,差异均不显著;蛋黄水分含量分别为56.27%和55.16%,灰分含量分别为2.45%和3.08%,粗蛋白含量分别为25.89%和26.62%,粗脂肪含量分别为15.70%和13.99%,其中灰分和粗脂肪含量差异显著(P<0.05,下同).2种龟蛋的蛋清和蛋黄均检测出17种水解氨基酸,其中谷氨酸含量最高.红耳龟蛋和中华花龟蛋蛋清中氨基酸总量分别为42.27和42.64 g/100 g,必需氨基酸总量分别为14.95和14.92 g/100 g,呈味氨基酸总量分别为16.16和16.27 g/100 g,差异均不显著;蛋黄中氨基酸总量分别为47.46和50.76 g/100 g,必需氨基酸总量分别为16.85和17.90 g/100 g,呈味氨基酸总量分别为17.98和19.02 g/100 g,其中氨基酸总量差异显著.红耳龟蛋蛋黄和蛋清及中华花龟蛋蛋黄的第一限制氨基酸均为蛋氨酸+半胱氨酸,中华花龟蛋蛋清的第一限制氨基酸为缬氨酸.2种龟蛋蛋黄中均检测出饱和脂肪酸8种,不饱和脂肪酸11种,红耳龟蛋和中华花龟蛋蛋黄中饱和脂肪酸含量分别为38.65%和35.46%,不饱和脂肪酸含量分别为58.19%和60.63%,差异均不显著.其中,饱和脂肪酸均以十五烷酸含量最高,硬脂酸次之;不饱和脂肪酸均以十七碳烯酸甲酯含量最高,银杏酸次之.2种龟蛋蛋黄胆固醇含量分别为9.83和11.14 mg/g,差异不显著.[结论]红耳龟蛋和中华花龟蛋营养价值差异小,均是高蛋白低脂肪、富含氨基酸、低胆固醇的高营养价值蛋类食品,值得开发利用.     

补充营养对茶银尺蠖成虫寿命和产卵量的影响

茶银尺蠖[Scopula subpunctaria (Herrich-Schaeffer)]是危害茶树的常见害虫之一。为了更好地在实验室内饲养此害虫,获得大量供试虫源,研究了补充不同营养对茶银尺蠖成虫寿命和产卵量的影响。结果表明,成虫补充10%蜂蜜水和10%糖水时,雌成虫平均单雌产卵量显著提高,分别为(152.5±16.83)粒和(177.5±19.01)粒;产卵期显著延长,分别为(17.8±1.08) d和(21.4±1.27) d。补充不同营养对雌成虫产卵期和产卵后期有显著影响,但对产卵前期影响不显著。补充10%糖水时,雌成虫的寿命最长,为(29.1±1.41) d,显著高于其他处理;而在10%蜂蜜水、水和对照处理下,雌成虫寿命分别为(23.8±1.15)、(14.4±0.48)、(6.3±0.37) d。补充10%糖水和10%蜂蜜水时,雄成虫的寿命分别为(21.3±0.93) d和(19.5±1.20) d,显著高于水和空白对照处理。在每个处理下,雌成虫的寿命均高于雄成虫。综上所述,10%糖水可作为成虫补充营养的最佳选择。     

核桃新品种‘鲁绵1号’

‘鲁绵1号’核桃是从‘鸡爪绵’核桃实生群体中选育出的高油抗病新品种。坚果圆形,单果质量15.0 ~ 17.3 g,易取整仁,出仁率46.2%;脂肪含量70.5% ~ 72.0%,蛋白质含量18.8% ~ 20.3%。丰产,抗病。在济南市南部山区8月下旬果实成熟,10年生树平均株产4.9 kg,折合3 013.5 kg • hm-2。