马铃薯品种遗传多样性分析

为解析一套(559份)从世界各国收集的马铃薯种质资源的遗传多样性,用16个表型性状和36个SSR标记进行了聚类和多样性参数分析。对454份表型数据完整材料的UPGMA聚类分析表明,在欧氏距离14.66处被聚成2个类群(A_1和A),其中A_1在欧氏距离12.74处被分为A_(11)和A_(12)亚群;454份材料在欧氏距离11.73处被划成9个类群,包括4个小类(A、B、C和H)和5个大类(D、E、F、G和I),其中类群I所包括的材料占总数的57.5%,该结果较好地揭示了马铃薯种质材料之间的形态差异,区分生态类型不同和遗传差异明显的亲本。36个SSR标记在559份材料中共检测出134个多态性位点,每对引物检测1~7个等位变异,平均3.72个,引物多态性信息量(PIC)为0.1545~0.7743,平均为0.5783,说明品种间有丰富的遗传多样性。NJ系统进化树分析表明,559份材料可分为3个大群。类群I为一个混合群,各地区品种均有分布,包括133份马铃薯材料,占总数的23.8%;类群II中欧洲、北美及中国东北和西北地区的材料所占比重较大,数量为187,占33.5%;类群III中北美、南美以及中国东北和西南地区马铃薯材料所占比重较大,包含239份材料,占42.8%。表型性状聚类与SSR分子标记聚类结果相似,均与地理位置有很大相关性,应结合共同用于评价马铃薯品种遗传多样性。     

供钾水平对小白菜同化物及钾素分配的影响

以"苏州青"和"矮脚黄"2个小白菜品种为试材,采用室内模拟砂培培养法,研究了供钾水平(0.0、2.5、5.0、7.5、10.0mmol·L~(-1))对其根、叶柄和叶片同化物及钾素分配的影响,以期为采用钾高效利用技术提高小白菜产投比的钾营养诊断相关研究奠定基础。结果表明:供钾水平对小白菜生物量的影响随其生育期的延长而增大。其中,"苏州青"的同化物分配对供钾水平的响应较"矮脚黄"相对敏感,其可食部分生物量(地上部生物量、产量)最大时的供钾水平相对低于"矮脚黄",而植株不同部位钾含量最高时的供钾水平却相对高于"矮脚黄"。小白菜植株不同部位钾含量的高低顺序依次为叶柄、叶片和根系,且不同部位钾含量最高时所需要的外源供钾水平及钾在小白菜植株不同部位的分配百分比均表现为叶片叶柄根系,说明小白菜植株不同部位对供钾水平的敏感性存在明显差异。适宜的供钾水平可能通过协调同化物在植株不同部位的分配,并维持分配比例的稳定性,达到促进小白菜生长的效果。与正常供钾水平比,供试的2个品种小白菜对过量钾的响应也存在一定的差异:分别通过明显降低"苏州青"的根系钾含量及矮脚黄的根系同化物的分配,而减少了钾在其各自根系中的分配。缺钾通过降低同化物,特别是钾在小白菜叶柄中的分配而明显增加了其向叶片和根系的分配,进而提高了小白菜的根冠比。随着供钾水平的升高,只有叶柄的同化物和钾分配的百分比均有所升高,且以钾分配百分比的升高幅度远大于同化物。综上所述,叶柄钾含量和叶柄钾分配百分比对小白菜钾营养状况存在较好的指示作用。     

引进桃品种开花结果习性的比较

作者以引进的8个桃品种为试材,对物候期、花器官和结果习性进行调查研究。结果表明,在阿拉尔垦区引进的桃品种3月中下旬萌芽、露瓣,4月初进入开花期,花期8~10 d。花冠直径存在极显著差异,‘春美’‘春蜜’花冠直径最大。蟠桃品种间花瓣大小差异不显著,普通桃品种间差异显著。‘中农金辉’花瓣横径、纵径和雄蕊数极显著小于其他品种;多数品种雌蕊数为2枚,‘锦绣’雌蕊数为3枚。花粉生活力、萌发率差异明显,‘中农金辉’花粉生活力最高,‘中蟠10号’花粉萌发率最高。引进的桃品种定植第2年结果,长中短结果枝均能结果,‘中农金辉’自然坐果率较高。     

应用响应面优化辣木γ-氨基丁酸富集工艺研究

通过富集方式和干燥方法的单因素实验,最陡爬坡试验和响应面设计,优化辣木鲜叶γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的富集工艺。建立的辣木鲜叶中GABA最适富集条件为辣木鲜叶在45℃下,真空处理34 h,然后50℃干燥。该条件处理的辣木GABA含量为(19.70±0.16)mg/g,是对照的2.63倍。     

苹果连作土壤加入酒糟可减轻连作障碍

在盆栽条件下,研究了啤酒糟和白酒糟对连作平邑甜茶幼苗生长及其连作土壤中微生物的影响。结果表明,连作土壤添加酒糟可显著提高平邑甜茶幼苗株高、干样质量、鲜样质量等生物量指标。添加酒糟后土壤中细菌、真菌数量与连作土对照相比也有明显提升。通过聚类分析、主成成分分析和多样性分析发现,加入酒糟后土壤中微生物群落结构发生明显变化,且不同酒糟类型和不同酒糟处理方式造成微生物的群落结构不同;由于酒糟自身携带及灭菌酒糟在土壤中滋生的微生物,促使土壤中优势种群的出现,改变了土壤中微生物群落的多样性指数和丰富度指数。对土壤中的层出镰孢菌(Fusarium proliferatum)进行实时荧光定量分析显示,与连作土壤对照中的层出镰孢菌基因拷贝数相比,啤酒糟、白酒糟、灭菌啤酒糟和灭菌白酒糟处理分别降低了39.1%、58.1%、20.9%和39.2%,酒糟灭菌后减弱了对有害菌层出镰孢菌的抑制作用。综上,苹果连作土壤中加入酒糟后,改变了土壤中微生物的群落结构,降低了有害真菌的数量,减轻了苹果连作障碍现象,其中白酒糟效果更好。     

蔗糖转化酶家族基因进化、表达及对草莓果实糖分积累的影响

在草莓蔗糖碱性/中性转化酶家族基因(Fa.A/N-Inv)成员序列分析的基础上,以‘申阳’和‘红颜’草莓为材料,利用实时定量PCR技术分析了Fa.A/N-Inv家族基因在不同条件下的表达模式,利用分光光度法测定了果实发育过程中A/N-Inv酶活性,利用高效液相色谱法分析了果实发育阶段糖分积累规律。结果表明:(1)Fa.A/N-Inv是由8个成员组成的多基因家族;(2)4个Fa.A/N-Invs不仅具有组织特异性,还具有果实发育阶段特异性和品种特异性表达特点;(3)4个Fa.A/N-Invs的表达受细胞分裂素(BA)、赤霉素(GA)和生长素(IAA)诱导;(4)蔗糖和葡萄糖作为A/N-Inv酶促反应的底物和产物,分别对4个Fa.A/N-Invs转录表达起正、负反馈调节作用,此外蔗糖还可作为一种信号分子诱导Fa.A/N-Invs表达;(5)‘申阳’草莓A/N-Inv酶活性在绿果阶段低于‘红颜’,其余阶段均高于‘红颜’;(6)成熟果实中蔗糖含量‘红颜’(50.7 mg·g~(-1) FW)约为‘申阳’(23.2 mg·g~(-1) FW)的2倍。     

基于改进遥感生态指数模型的锡林郭勒草原生态环境评价

气候变化和人类活动的不断加剧,引发了生态环境质量问题,快速准确的评价区域生态环境的历史和现状,对实现人与自然的可持续协调发展具有重要意义。本文基于遥感技术分别反演出绿度因子、湿度因子、干度因子和热度因子,使用主成分分析法构建了改进遥感生态指数(MRSEI)。利用相关性分析,分析MRSEI的代表性,建立基于MRSEI的锡林郭勒草原生态环境评价模型,对锡林郭勒草原近26 a的生态环境进行了总体评价。结果表明:MRSEI可集中4种生态因子信息,能够准确的对生态环境进行评价;锡林郭勒草原从1991—2017年生态环境质量呈现出先好转后恶化的趋势; 1991年研究区上游的生态环境质量优于下游,生态环境质量东部优于西部; 2004年,研究区整体生态环境质量空间差异较1991年变化较大,上游大多数地区生态环境质量提升,但下游明显降低;至2017年,整个研究区生态环境质量全面降低,仅在锡林河上游两岸与流域的南部和东南部保持良和优良。     

Argonaute1敲除前后尖孢镰刀菌转录组分析比较

 Argonaute蛋白(AGO)介导的沉默复合体在RNA干扰(RNAi)中起着至关重要的作用。为了探究AGO1在尖孢镰刀菌RNAi中的作用机制,本文以粘团专化型尖孢镰刀菌生理1号小种FOX-A8野生型和其AGO1缺失突变体(FOX-A8-△Ago1)的菌丝和孢子为材料,分别进行了RNA提取、Illumina HiSeq 2000高通量转录组测序、差异表达基因(DEGs)的显著富集分析;选择菌丝和孢子中的DEGs 进行实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR, qRT-PCR)验证。GO通路注释结果显示,相对于野生型菌株,AGO1缺失突变体菌丝中的醇脱氢酶(NADP⁺)、孢子中的CAMK / CAMKL / CHK 1蛋白激酶均显著上调;KEGG通路注释结果显示,相对于野生型菌株,AGO1缺失突变体菌丝中与 MAPK信号通路相关的基因、孢子中与PLD信号通路相关的基因均显著下调;另外,相对于野生型菌株,编码AGO2的基因下调,但是下调不显著。qRT-PCR检测DEGs的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性。     

黏虫蛹性别的快速鉴别方法

根据黏虫Mythimna separata(Walker)蛹生殖孔的位置、腹部腹节的外部形态学特征、生殖孔(产卵孔)至排泄孔之间的距离,快速、准确鉴别黏虫蛹性别。雌蛹第8腹节腹面中央的生殖孔与第9腹节的产卵孔连接形成一纵裂缝,裂缝两侧平坦,无突起。生殖孔下端与第9腹节的前缘连接、产卵孔下端与第10腹节的前缘连接,形成2个明显的"人"字纹。雄蛹第8腹节无纵裂缝,在第9腹节腹面中央的生殖孔呈现的纵裂缝连接第10腹节,裂缝两边各有一个半圆形瘤状突起。雌雄蛹排泄孔均在第10腹节腹面,雌蛹产卵孔下端至排泄孔上端之间的距离为(400.85±151.10)μm,雄蛹生殖孔下端至排泄孔上端之间的距离为(178.21±93.59)μm,约为雌蛹相应距离的一半。采用该方法观察的270头羽化蛹的性别鉴别准确率100%。该方法对于快速鉴别黏虫蛹的性别、开展黏虫相关的生物学研究以及预测预报等具有重要的参考价值。     

乌兰布和沙漠东北缘防护林内外沙尘暴低空结构特征

基于内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站近地层(050m)风沙监测塔所收集的8次沙尘暴的沙尘水平通量、垂直通量和风速风向数据,对乌兰布和沙漠东北缘中小尺度条件下的防护林内外沙尘暴过程中风况变化、沙尘分布特征以及防护林对沙尘暴的影响进行研究。结果表明:①沙尘暴发生过程中,防护林内外风速均随高度增加呈现递增趋势,风速廓线特征遵循幂函数,防护林内外均以W、WNW、NE方向为主,但每个方向所占比例不同。②防护林外沙尘水平通量及沙尘浓度随高度增高显著减小,其垂直分布特征均符合指数函数关系;防护林内沙尘水平通量及沙尘浓度则随着高度增高缓慢上升,其垂直分布特征均符合幂函数关系。沙尘垂直通量则均随着高度的增高明显减小,其垂直分布特征均符合幂函数关系。③沙尘暴经过防护林体系时,风速显著削弱,平均消减31.03%;沙尘水平通量降低298.16g·m^-2,垂直通量降低0.37g·m^-2,沙尘浓度降低22.48g·m^-2。