不同降水年型旱地小麦覆盖对产量及水分利用效率的影响

【目的】明确旱地麦田休闲期覆盖的蓄水增产效果和生育期覆盖播种的节水增产效果,探索旱地小麦不同降水年型休闲期覆盖和生育期覆盖的保水技术新途径。【方法】于2011-2014年在山西闻喜县开展大田试验,以休闲期覆盖渗水地膜与不覆盖为主区,以生育期膜际条播、条播为副区,研究覆盖对旱地麦田3 m内土壤水分、小麦产量构成、水分利用效率和节水增产效率的影响。【结果】休闲期覆盖较不覆盖处理提高了播种期0-300 cm土层土壤蓄水量,丰水年达40-41 mm,平水年达55-58 mm,欠水年达70 mm,且欠水年更有利于蓄积土壤水分于深层,显著提高了不同降水年型休闲期土壤蓄水效率,达到20%以上,其覆盖的蓄水效果可延续至孕穗期,且生育期配套膜际条播效果更佳。休闲期覆盖较不覆盖处理显著提高小麦穗数、产量和水分利用效率,产量提高20%以上,水分利用效率提高15%以上,且生育期配套膜际条播小麦穗粒数、千粒重也显著提高。结果还表明,休闲期覆盖处理小麦播种期土壤水分每多蓄1 mm,丰水年小麦可增产21-27 kg·hm^-2,平水年可增产16-18 kg·hm^-2,欠水年可增产13-24 kg·hm^-2,且休闲期覆盖条件下,生育期膜际条播播种对产量的提升有较大的调控作用。生育期地膜覆盖保水后,旱地麦田节水、增产效果提高,单位粮食生产节水量提高10%以上,消耗1 mm土壤水分产量提高11%以上。【结论】旱地小麦休闲期覆盖有利于蓄积休闲期降雨,改善底墒,尤其欠水年蓄水效果更佳,有利于提高小麦花前土壤水分,促进有效穗数的形成,提高产量,且生育期膜际条播播种效果更佳。底墒充足时,生育期膜际条播播种有利于提高旱地麦田的节水增产效果,而欠水年底墒不足时,会导致水分浪费和减产。     

利用iTRAQ蛋白质组技术筛选与鸡喙畸形相关的候选蛋白

【目的】中国地方鸡种如北京油鸡、清远麻鸡存在喙畸形现象,表现为上下喙咬合不全,呈交叉状。严重影响鸡饮水和采食,从而影响个体发育和生产性能的发挥,造成一定经济损失。笔者根据喙畸形个体的系谱记录,发现喙畸形的形成受到遗传因素的影响,但具体机制尚不明确。蛋白是行使各种生物学功能的最终形式之一,喙畸形个体的发生可能是由于核心蛋白或者相关调控蛋白代谢异常造成的。利用同位素标记相对和绝对定量（isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ）技术以及生物信息学分析方法,筛选鸡畸形喙与正常喙中差异表达的蛋白,作为喙畸形相关的重要候选蛋白,为进一步研究北京油鸡喙畸形的遗传机制奠定基础。【方法】挑选3只120日龄喙畸形的公鸡作为试验组,编号为W1、W2、W3,同时,挑选与试验组个体为同胞关系（全同胞或半同胞）的喙正常公鸡作为对照组,编号为Z1、Z2、Z3。将喙畸形与其同胞正常个体作为一个比对组,iTRAQ试验具体包含3个比对组,即W1 vs Z1,W2 vs Z2,W3 vs Z3。屠宰个体后,剔除喙组织周围肌肉和筋膜,分离得到喙上颌骨和下颌骨,提取总蛋白样品,应用6个 iTRAQ标签标记各蛋白样品,经过色谱层析预分离,联合液相串联质谱分析,采用Mascot 2.3.02软件对蛋白进行鉴定和定量分析。试验组（W）与其同胞对照组(Z)样本比较（W1 vs Z1,W2 vs Z2,W3 vs Z3）,选择肽段数≥2,表达差异值＞1.2（上调）或＜0.83（下调）,且P＜0.05的蛋白作为差异表达蛋白。【结果】利用iTRAQ技术一共在喙组织中鉴定到3 372个蛋白,鉴定到的特异性肽段有12 769个。其中原鸡蛋白1 869个,分子质量主要分布在10-100 kD之间。3个比对组共鉴定出159个表达量有显著差异的蛋白质,其中包含70个表达上调的蛋白,89个表达下调的蛋白。统计各比对组蛋白表达差异值发现,表达量差异较大的上调蛋白质有LPL、MLC-2、CO9A1、MATN3、HSP90B1等,表达量差异较大的下调蛋白质有MBP、RLA1、PRVM、HAPLN1等。结合已经报道的这些蛋白的生物学功能,其中CO9A1、MATN3、HAPLN1与软骨合成和软骨骨化相关,CO9A1是带状软骨纤维的组成物质,MATN家族是非胶原性细胞外基质蛋白家族,HAPLN1是软骨细胞外基质的重要组成成分;PRVM是细胞内钙离子结合蛋白,参与调控Ca2+离子信号通路;LPL是多功能酶,主要在脂质代谢和转运过程中起作用,参与调控PPAR信号通路。初步筛选出CO9A1、MATN3、HAPLN1、PRVM、LPL作为与鸡喙畸形相关的候选蛋白。【结论】差异表达蛋白的发现为鸡喙畸形形态的发生提供蛋白质水平上的理论依据。     

高标准基本农田建设潜力及区域分布研究——以延边州为例

从确定延边州高标准基本农田建设潜力及区域分布的角度出发,构建包含自然地理条件、土地利用状况、粮食生产能力、基础设施条件以及区域发展条件5个方面、14个指标的评价体系,将基本农田按照基本具备高标准条件、稍加整治和需全面整治3类区域进行划分,为延边州科学规划、高效建设高标准基本农田提供依据。结果表明,基本具备高标准条件的基本农田建设条件较好,共31 359.67 hm~2,分布在敦化市和安图县;稍加整治的基本农田存在一些不足,面积为70 093.97 hm~2,主要分布在敦化市、安图县、延吉市等县市;需全面整治的基本农田则应在田、水、路、林、村等多个方面进行全面整治,面积共197932.92 hm~2,在全州广泛分布。     

菲律宾蛤仔选育家系间杂交的Kung育种值及配合力分析

为评估菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum家系间杂交的遗传效应,以生长和抗逆性状优良的壳面具有斑块花纹的蛤仔家系子一代(C31、C32)及壳面背景颜色为橙色的蛤仔家系子三代(Or)作为基础群体,采用单对单双列杂交方法构建选育家系,对建立的蛤仔家系进行Kung育种值、配合力和杂种优势分析。结果表明:15日龄时,C32(♀)×Or(♂)家系Kung育种值最大,30~90日龄时,C31(♀)×C32(♂)家系Kung育种值最大;6日龄时,各杂交家系一般配合力有极显著性差异(P0.01),特殊配合力无显著性差异(P0.05);9~90日龄时,除60日龄杂交家系特殊配合力无显著性差异外(P0.05),各测量日龄杂交家系的一般配合力、特殊配合力和反交效应均有显著或极显著性差异(P0.05或P0.01);30日龄后,C31(♀)×C32(♂)杂交家系子代杂种优势最为明显。研究表明,以斑块花纹C31(♀)与斑块花纹C32(♂)为亲本的杂交家系表现出较好的Kung育种值、配合力和杂种优势,是较好的杂交亲本来源。     

斑点叉尾(鱼回)LEAP2成熟肽在毕赤酵母中的表达及其抑菌活性

LEAP-2 (Liver expressed antimicrobial peptide-2) 抗菌肽是一类主要在动物肝脏中表达的小分子肽,其生物学活性来自成熟肽区域,它们在动物的免疫系统中发挥了重要作用。本文以斑点叉尾鮰 (Ictalurus punctatus) LEAP-2成熟肽(mLEAP2)为研究对象,拟通过建立毕赤酵母表达系统,实现mLEAP2在毕赤酵母中的重组DNA表达,以期获得具生物学活性的重组体mLEAP2 (rmLEAP2),为进一步研究其功能和扩大制备奠定基础。首先以既有的斑点叉尾鮰mLEAP2的原核表达载体“pET-32a-mLEAP2”为模板,通过PCR扩增,获得5’端含EcoRⅠ酶切位点、3’端含NotⅠ酶切位点及6×his标签的LEAP-2成熟肽基因mLEAP2,然后将其与真核表达载体pPIC9K连接,构建重组表达载体“pPIC9K-mLEAP2”;电转化至毕赤酵母GS115细胞中,经不同浓度G418和选择性培养基筛选,获得高拷贝酵母转化子;在29 ℃、250 r/m条件下,以0.5%的甲醇对其诱导表达120 h;采用固化金属离子亲和层析(IMAC)对表达产物进行纯化,通过MALDI-TOF/TOF质谱对纯化产物的结构进行分析和鉴定。结果表明：表达的重组体蛋白为预期的目的蛋白rmLEAP2,其表达量约2.2 mg/L;另一方面,抑菌实验结果显示rmLEAP2具有明显的抑制枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的活性。     

我国农药使用强度的演进特征与省际收敛——基于1991-2014年省级面板数据的分析

推进农药减量使用和科学使用,是保障农业生产安全、农产品质量安全与生态环境安全和实现农业可持续发展的内在要求。在分析1991-2014年我国农药使用强度演进特征的基础上,分别对全国、东部地区、中部地区和西部地区农药使用强度的省际收敛情况进行了检验。研究结果表明：全国及各省份农药使用强度均显著提高,东、中、西部地区省份的农药使用强度总体上依次递减;各地区农药使用强度最高省份和最低省份的绝对差距均进一步扩大,且东部地区省份的绝对差距显著大于中部地区省份和西部地区省份;全国及各地区省际绝对σ收敛趋势不具有一致性,全国各省份和西部地区省份的农药使用强度绝对差距未显著缩小,中部地区省份显著缩小,东部地区省份则显著扩大;全国及各地区省际绝对β收敛和条件β收敛趋势具有一致性,初期农药使用强度较低省份的农药使用强度增长速度更快,离自身稳态值越远的省份农药使用强度增长速度也越快;与东、西部地区省份相比,中部地区省份农药使用强度的收敛速度要更快。最后,提出开展区域性综合防治、推行可持续防控、加强监测预警等科学有效控制农药使用的政策建议。     

解淀粉芽孢杆菌gfj-4发酵上清液及其混剂对番茄早疫病菌抑制活性研究

为探究解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)gfj-4次级代谢产物及其化学杀菌剂复配剂对番茄早疫病菌(Alternaria solani)抑制活性。文章采用菌丝生长速率法测定接种量、发酵培养时间对抑菌物质的影响及发酵上清液、脂肽粗提物、发酵上清液与化学杀菌剂混配剂的病菌抑制活性。结果表明,种子液最适接种量为0.125%(V/V),最适发酵时间为96 h。生防菌发酵上清液和脂肽粗提物对番茄早疫病菌EC50分别为3.774和0.943μL·m L-1。番茄早疫病菌对咪鲜胺、苯醚甲环唑和丙环唑敏感性较高,其中咪鲜胺对病菌EC50达0.095μg·m L-1。发酵上清液和吡唑醚菌酯混配主要表现为相加和增效作用,其中以8.2比例混配毒性比最高为1.26。研究结果可为番茄早疫病防治措施更新和研制新配方农药提供理论依据。     

Insertion site of FLAG on foot-and-mouth disease virus VP1 G-H loop affects immunogenicity of FLAG

The G-H loop of the foot-and-mouth disease virus(FMDV) virion contains certain dominant immunogenic epitopes, as well as an arginine-glycine-aspartic acid(RGD) motif that is recognized by cell surface integrin receptors. Previous experiments indicate that it is critical to maintain virus structural integrity when inserting an exogenous epitope into the surface of an FMDV structural protein. However, it remains to be determined how factors such as different insertion positions affect interactions among the virus, cells and host immune system. In this study, one infectious c DNA clone of the swine FMDV Cathay topotype strain O/CHA/90 was constructed. Then, a FLAG marker(DYKDDDDK) was inserted upstream(–4) or downstream(+10) of the RGD motif to generate tagged viruses vFLAG-O/CHA/90 or vO/CHA/90-FLAG, investigating the possibility of expressing foreign antigen and effect on its immunogenicity. Compared to the parental virus, both tagged viruses exhibited similar plaque phenotypes, suckling mouse pathogenicity and antigenicity. Additionally, the FLAGtag insertion position did not change the use of integrin-mediated cell entry by the tagged viruses. Interestingly, both tagged vaccines protected pigs against challenge with the parental virus O/CHA/90 and induced immune responses against FMDV in BALB/c mice and pigs, but only vaccination with vFLAG-O/CHA/90 generated anti-FLAG antibodies. Our findings demonstrated that two sites(RGD–4 and RGD+10) tolerated the insertion of an exogenous gene in the swine FMDV O/CHA/90 strain. However, only RGD–4 was a novel and appropriate inserting site which could tolerate exogenous FLAG. The resultant tagged virus is a promising candidate for FMD vaccine which can be differentiating infected from vaccinated animals(DIVA).     

红花油体蛋白基因CtOleosin的克隆及表达

【目的】克隆红花油体蛋白基因CtOleosin,研究其表达特性,为探索其功能奠定基础。【方法】以红花种子为研究对象,于开花后4,8,12,16,20,24,28,32d,提取红花种子总RNA,利用RT-PCR技术克隆红花CtOleosin全长cDNA片段,生物信息学方法分析其特性及结构功能;利用Protparam在线工具分析CtOleosin蛋白的理化性质,用Blastp比对该蛋白与其他物种相关蛋白的同源性,使用SMART软件进行功能区分析;利用荧光定量方法检测该基因在种子不同发育时期的表达量。【结果】克隆了红花CtOleosin基因,其全长639bp,编码213个氨基酸,蛋白理论分子质量约为21.48ku,理论等电点9.39,带正电荷残基18个,负电荷残基14个;红花CtOleosin基因编码产物与向日葵Oleosin的同源性高达59.11%,属于油体蛋白家族成员,此蛋白不存在信号肽,无糖基化位点,存在2个跨膜区;以EF1α作为内参基因分析发现,CtOleosin基因表达量在红花种子发育初期逐渐升高,28d时达到最高,之后又有所下降。【结论】成功克隆了红花CtOleosin基因,明了了其特性、功能、编码产物的基本理化性质,以及其在红花种子不同发育时期的表达量变化情况。     

我国茶产业发展中存在的问题、原因与对策

茶产业是我国具有比较优势的产业,发展茶产业对农业产业结构调整和山区脱贫攻坚具有重要意义。利用国家统计数据和项目组对湖北、贵州等地的茶叶种植户和鲜叶加工厂员工的调查数据,从茶业产能与市场需求、国际竞争力与品牌发展、茶叶生产规范化和互联网渗透率等方面分析我国茶产业发展中存在的主要问题,并深入挖掘其原因。研究发现,我国茶产业存在茶叶需求疲软、产能过剩、市场竞争力不足、茶叶生产规范化、规模化与组织化程度低和互联网渗透率低等问题,主要是我国茶叶消费增长动力不足、监管体制落实不到位、茶农绿色认知不够、基础设施不完善和龙头企业与知名品牌带动力度不够等因素造成。因此,建议以绿色、高效为发展目标,明确各主体职责、加强基础设施建设与品牌资源整合、完善茶叶营销网络、加强科技创新与转化、提高茶农绿色认知水平,以实现我国茶产业"重品质、重安全、重环保、重民生"的可持续发展。