Breeding against mycorrhizal symbiosis: Modern cotton (Gossypium hirsutum L.) varieties perform more poorly than older varieties except at very high phosphorus supply levels

Cotton (Gossypium hirsutum L.) is an important fiber cash crop, but its root traits related to phosphorus (P) acquisition, including mycorrhizal root traits, are poorly understood.  Eight cotton varieties bred in northwestern China that were released between 1950 and 2013 were grown in pots with or without one arbuscular mycorrhizal fungal (AMF) species (Funneliformis mosseae) at three P supply levels (0, 50 and 300 mg P as KH₂PO₄ kg^–1).  Eleven root traits were measured and calculated after 7 wk of growth.  The more recent accessions had smaller root diameters, acquired less P and produced less biomass, indicating an (inadvertent) varietal selection for thinner roots that provided less cortical space for AMF, which then increased the need for a high P fertilizer level.  At the two lower P levels, the mycorrhizal plants acquired more P and produced more biomass than non-mycorrhizal plants (3.2 vs. 0.9 mg P per plant; 1.8 vs. 0.9 g biomass per plant at P₀; 14.5 vs. 1.7 mg P per plant; and 4.7 vs. 1.6 g biomass per plant at P₅₀).  At the highest P level, the mycorrhizal plants acquired more P than non-mycorrhizal plants (18.8 vs. 13.4 mg per P plant), but there was no difference in biomass (6.2 vs. 6.3 g per plant).  At the intermediate P level, root diameter was significantly positively correlated with shoot biomass, P concentration and the P content of mycorrhizal plants.  The results of our study support the importance of the outsourcing model of P acquisition in the root economics space framework.  Inadvertent varietal selection in the last decades, resulting in thinner roots and a lower benefit from AMF, has led to a lower productivity of cotton varieties at moderate P supply (i.e., when mycorrhizal, the average biomass of older varieties 5.0 g per plant vs. biomass of newer varieties 4.4 g per plant), indicating the need to rethink cotton breeding efforts in order to achieve high yields without very high P input.  One feasible way to solve the problem of inadvertent varietal selection for cotton is to be aware of the trade-offs between the root do-it-yourself strategy and the outsourcing towards AMF strategy, and to consider both morphological and mycorrhizal root traits when breeding cotton varieties.     

利用低温萌发试验评价不同颜色紫云英种子的活力

[目的]评价不同颜色紫云英种子的活力,为生产上适期收获和种子的色选加工提供参考.[方法]以同一紫云英种子批中黄绿色种子、深绿色种子、红棕色种子以及原样种子为材料,分别进行标准发芽试验和低温发芽试验,测定种子的四项萌发指标(发芽势、发芽率、发芽指数和平均发芽时间),并用模糊隶属函数法综合评价不同颜色紫云英种子的活力.[结果]不同颜色的紫云英种子耐低温能力和活力差异显著.[结论]不同颜色紫云英种子的活力从大到小依次为:黄绿色种子、深绿色种子、原样种子、红棕色种子.     

楼房养猪空气过滤系统设计与应用

土地成本在集约化养殖总成本中占比越来越高,尤其是在城镇化大背景之下。如何显著提高养猪场土地利用率,摊平综合成本,提高土地亩均产出,是整个行业都在考虑的问题。2019年12月17日,自然资源部、农业农村部在《自然资源部农业农村部关于设施农业用地管理有关问题的通知》中指出:"养殖设施允许建设多层建筑",使楼房养猪得到政策支持,但是,配套的楼房养猪空气过滤系统成为亟待解决的问题。文章汲取既往养猪场空气过滤系统设计、应用中积累的经验,为楼房养猪空气过滤系统方案作出综合探究,阐述楼房养猪空气过滤系统设计的理论依据,以及实际应用中需要注意的问题,为逐步实现楼房养猪空气过滤系统标准化提供思路。     

木醋液对桃蚜生长繁殖的急慢性效应

为了明确木醋液对桃蚜短、长期影响,以桃蚜为试虫,用100倍稀释木醋液处理小白菜饲养蚜虫,测得桃蚜繁殖发育数据。结果显示,木醋液处理显著缩短桃蚜繁殖期,而F₁代繁殖期比F₀代繁殖期延长37%;F₀代和F₁代产蚜总量与对照组相比分别降低62%和66%;处理组F₁代和F₂代的存活率比对照组降低23%和24%,但F₁代和F₂代之间差异不显著;F₁代寿命缩短25%,F₂代差异不显著。本研究证明木醋液能够缩短桃蚜的繁殖期,延长其若蚜历期,整体缩短桃蚜寿命,降低子代存活率。总之,木醋液对桃蚜的生长发育和繁殖具有一定的抑制作用,但是这种抑制作用会随着施用频次增加而逐渐减弱,即木醋液的短期效应和长期效应存在差异,所以木醋液具有开发为生物农药的价值。     

文心兰新品种‘海文吉祥1号’

文心兰新品种‘海文吉祥1号’是由文心兰‘柠檬绿’（Honey Angle）组培苗芽变株选育而来。花梗直立坚挺，花瓣和萼瓣淡黄色，唇瓣柱头处呈黄色，向四周边缘逐渐变浅成乳白色。为切花型品种，观赏价值高，应用前景广。     

黄沙鳖β-防御素基因克隆及其表达分析

[目的]明确β-防御素在黄沙鳖先天免疫中的潜在作用,为开展黄沙鳖绿色病害防治及促进其养殖业健康发展打下基础.[方法]运用RACE克隆黄沙鳖β-防御素基因(Hs-BD1)cDNA序列,采用SignalP-5.0、PredictProtein、PSIPRED、Robetta和Clustal X等在线软件进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR检测Hs-BD1基因在黄沙鳖不同组织中的表达特征及细菌感染前后的表达变化.[结果]Hs-BD1基因cDNA序列全长493 bp,包括72 bp的5'非编码区(5'-UTR)、201 bp的开放阅读框(ORF)及220 bp的3'非编码区(3'-UTR).Hs-BD1基因编码66个氨基酸残基,包括22个氨基酸残基组成的信号肽区、3个氨基酸残基组成的前肽区和41个氨基酸组成的成熟肽区.其中,成熟肽区具有6个保守的半胱氨酸残基(31Cys、58Cys、38Cys、52Cys、42Cys和59Cys)及位于C1和C2间的甘氨酸残基(Gly),即Hs-BD1基因属于β-防御素家族.Hs-BD1氨基酸序列与中华鳖β-防御素16的相似性最高(93.9%),基于β-防御素序列相似性构建的系统发育进化树也显示黄沙鳖与中华鳖和西部锦龟聚为一支,其亲缘关系相对较近.6个保守的半胱氨酸残基分别以C1-C5、C2-C4和C3-C6的连接方式形成3个二硫键;Hs-BD1成熟蛋白三级结构是由α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲组成.Hs-BD1基因在黄沙鳖肝脏、脾脏、肺脏和肾脏中的相对表达量较高,在心脏、肠道、肌肉、脑组织和表皮中的相对表达量均较低;以温和气单胞菌攻毒后,Hs-BD1基因在黄沙鳖脾脏中的相对表达量呈上升—下降—上升—下降的变化趋势,在攻毒后第3和36 h共出现2个表达峰值,对应的相对表达量分别是攻毒前(0 h)的20.8和10.6倍,差异均极显著(P<0.01).[结论]Hs-BD1基因在黄沙鳖的多个组织中均有表达,尤其在肝脏、脾脏、肺脏和肾脏中的相对表达量较高,且可被温和气单胞菌感染诱导表达,说明Hs-BD1基因在黄沙鳖抵抗病原感染的过程中发挥调控作用.     

甘蓝型油菜转录因子FUS3的克隆、表达分析及其与脂肪酸组分的关系

 为了探讨油菜转录因子FUS3的功能及其与脂肪酸组分的关系，从甘蓝型油菜湘油15中克隆到BnaFUS3基因的两个拷贝BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3。它们的CDS区序列分别长927bp和948bp，编码309和315个氨基酸，氨基酸序列变异多发生在C端。转录因子BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3属于含B3结构域的蛋白家族，是亲水性蛋白，无跨膜区，均是膜外蛋白。系统进化树分析表明，BnaA2.FUS3、BnaA6.FUS3两者都是BraFUS3和AtFUS3的同源基因。荧光定量PCR分析表明，BnaA2.FUS3在根、茎、叶、角果皮中均有表达，在种子中相对稳定表达，但在角果皮25d达到峰值；BnaA6.FUS3为种子特异表达，在种子35d达到峰值；两者在角果皮中表达量均呈“M”形趋势。分析脂肪酸积累规律与BnaFUS3表达关系发现，授粉30d后，BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3表达迅速升高，此时各脂肪酸也进入快速增长期；授粉后45d~50d时，两拷贝表达量变化较小，脂肪酸积累亦进入缓慢增长期，并趋于平稳。表明BnaFUS3在甘蓝型油菜的胚胎形成和发育中具有重要影响，对脂肪酸的合成和油脂积累起到重要作用。     

燃煤电厂脱硫塔浆液起泡微观表征分析研究

利用彬长电厂和当涂电厂脱硫塔浆液起泡泡沫,通过X射线衍射法、傅里叶扫描电子显微镜法以及变换红外光谱法分析了吸收塔浆液泡沫样品的微观表征。结果表明:起泡和未起泡浆液在晶体形态、官能团上等具有相似的微观特征。但在形态结构上存在较大差异,起泡浆液的结构稳定性较差,存在使结构分裂的层间作用力。浆液结构变成杂乱无序的层状,其结晶水的含量也大幅度增加。