流式细胞术在农业研究领域中的应用

流式细胞术是一种对悬浮于流体中的微小颗粒进行计数和分选的生物学技术,基于流式细胞仪通过检测散射或者偶联荧光信号快速、准确、客观、高通量获得悬浮微粒（通常是细胞、细菌等微小颗粒）一系列重要的生物物理、生物化学相关特征参量,可以根据预选的参量范围对细胞、细菌等微小颗粒进行自动分析和对特定群体进行分选。流式细胞术在许多科学领域特别是生物技术和医学领域应用广泛,虽然在农业研究中的应用开始得比较晚,但目前已取得巨大进展。随着流式细胞仪性能的不断提高,标记方法和检测技术的不断开发与完善,流式细胞术的应用前景将越来越广阔,在农业领域也将发挥越来越重要的作用。介绍了流式细胞术的工作原理和流式细胞仪功能分类,综述了流式细胞术在农业研究领域中的应用,如对农作物基因组和原生质体分析以及抗逆研究,对动物免疫、微量元素分析、精子质量和性别控制以及毒素毒性分析,对病原菌和病毒分析研究等方面的应用和研究进展,展望该研究领域的发展前景,为流式细胞术在农业领域的潜在应用提供新的思考方向。     

一株引起坛紫菜绿斑病病原的分离鉴定及致病性研究

为了明确引起坛紫菜绿斑病的病原,对2012年发生在福建省莆田养殖海区坛紫菜叶状体绿斑病开展了病原的分离鉴定和致病性研究。利用2216E海水培养基平板,从患病藻体分离得到一株优势细菌X5;在实验室条件下将X5进行回接感染实验,在显微镜下观察到坛紫菜叶状体发生组织病理变化,出现绿斑病症状:感染初期出现黄绿色小斑点,病斑逐渐扩大出现空洞,最后导致紫菜叶片流失;用浓度为10⁴~10⁸ cfu/mL的X5感染坛紫菜时,在7 d内引起紫菜出现10%~100%病斑面积,这些结果表明X5为坛紫菜绿斑病的病原。利用生理生化和多基因序列分析方法对X5进行鉴定,结果显示该菌为革兰氏阴性菌,大小为0.6 μm×0.4 μm~1.0 μm×0.4 μm,无鞭毛,在温度4~42℃、盐度50~150、pH6~10范围内生长,最适生长温度为16℃,最适生长盐度为50,最适pH为7,对甲硝唑、林可霉素和青霉素耐药,对25种抗生素敏感,Biolog和API ID-32E细菌鉴定系统的结果显示X5为弧菌属细菌(Vibriosp.);基于多基因序列(16S rRNA,rpoA,recA,pyrH)构建的系统进化树分析显示,X5与V.casei、V.litoralis、V.rumoiensis聚为一支,进化距离为0.095~0.108,这些结果说明X5为弧菌属的一个新种或是V.casei、V.litoralis、V.rumoiensis之一的一个新亚种。本研究报道了弧菌X5能够引起坛紫菜绿斑病,为紫菜流行病学及疾病防治提供了理论支撑。     

应用分层抽样技术估计北部湾底拖网渔业产量

传统的按行政单元逐级上报的渔业产量调查方法在数据获取过程中受人为因素的干扰,而全面普查的方法受限于时间和经费,相比而言,抽样调查是一种科学合理的方法。本研究于2007年8月对北部湾底拖网产量进行了调查,以全体底拖网渔船为抽样总体,按功率段划分了抽样层次,按比例分配了抽样单元数,分别以生产渔船总数和总功率数推算总产量,并比较了这两种方法的方差。结果表明,用每kW平均产量估计总产量的变异系数为1.13%,用单船平均产量估计总产量的变异系数为14.65%。同时由于渔业抽样调查的难点在于总体船数的掌握,建议统计推断时,采用单位渔捞努力量渔获量（CPUE）推算总体渔获量。     

北盘江2种典型增殖放流鱼类突进游速研究

长臀（Cranoglanis bouderius）和白甲鱼（Onychostoma sima）是目前北盘江主要放流鱼类,但这2种鱼的放流效果差异较大。由于鱼类的突进游速在一定程度上影响增殖放流的效果,故试验采用自制测试装置,用递增流速法测试了2种鱼的突进游速。结果显示,白甲鱼的突进游速大于长臀,且2种鱼的突进游速均随体长增加而近似线性增大;而相对突进游速则随着体长的增加而近似线性减小。研究结果可为北盘江鱼类增殖放流和放流效果评估,以及日后北盘江的拦鱼、诱鱼、集鱼船等鱼类资源保护措施的实施提供参考。     

长吻遗传多样性的RAPD分析

以洞庭湖和原种场长吻（Leiocassis longirostris）为研究对象,采用20个随机引物对10个野生个体进行了随机扩增多态性DNA（random amplified polymorphic DNA,RAPD）群体遗传多样性分析。共检测到103条带,每个引物产生的条带数在2～9之间,片段大小在0.2～3.0kb之间,多态座位比例为41.75%,2群体内个体间遗传相似系数和遗传距离分别是,洞庭湖个体间遗传相似性系数（S）0.8795～0.9833,遗传距离（D）0.0167～0.1205;原种场个体间S为0.8794～0.9892,D为0.0319～0.1108;比较2群体S为0.7983～0.9994,D为0.0167～0.3017;Nei遗传多样性指数（He）0.3269。结果表明,长吻群体内遗传多样性较为丰富。     

柘林湾海洋牧场不同功能区食物网结构

海洋牧场是由多个功能区组成的生态系统工程,不同功能区的生态环境和食物网结构各不相同,通过研究不同功能区食物网结构有助于了解功能区之间生态系统差异。实验通过对南澳柘林湾海洋牧场渔业资源环境调查,利用碳氮稳定同位素技术对海洋牧场不同功能区食物网结构进行比较,并借助SIBER对稳定同位素数据进行分析。结果显示,海洋牧场调查共采获生物种类78种,其中,消费者的δ~(13)C比值介于–19.94‰~–13.62‰,δ~(15)N比值介于8.78‰~15.29‰,营养级范围介于1.73~3.64。不同功能区同位素数据对比表明,人工鱼礁区生物资源相对丰富,食物网结构较为复杂;海藻增殖区中生物生态位分布最广,营养冗余程度较高;贝类增殖区生物生态位较窄,营养级分布较为集中。在不同功能区生态系统稳定性对比中,人工鱼礁区生态系统稳定性最佳,海藻增殖区生态系统稳定性较差。     

发病鲆鲽类分离菌株的16S rRNA基因测序分析

细菌性疾病是中国海水养殖鲆鲽类的主要病害,为全面了解病原菌种类,本研究对1999~2012年从山东、江苏、河北、天津等沿海地区养殖场发病鲆鲽鱼类中分离得到的124株优势菌株进行了16S rRNA基因测序和系统发育学分析。将基因序列与GenBank核酸序列数据库进行相似度比对分析,结果显示,有83株与弧菌属(Vibriosp.)细菌相似度最高,11株与气单胞菌属(Aeromonas sp.)细菌相似度最高,4株与爱德华氏菌属(Edwardsiella sp.)细菌相似度最高,26株为其他15种属的细菌。根据系统发育学分析结果,进一步将66株菌鉴定为16个种,优势种为溶藻弧菌(V.alginolyticus)、哈氏弧菌(V.harveyi)、鳗弧菌(V.anguillarum)、杀鲑气单胞菌(A.salmonicida)和迟缓爱德华氏菌(E.tarda)。选择其中的9株鳗弧菌和4株迟缓爱德华氏菌进行人工感染实验,结果显示,其中7株鳗弧菌和3株迟缓爱德华氏菌对大菱鲆(Scophthalmus maximus)有较强的致病性。研究结果可为阐明中国海水养殖鲆鲽类的流行病发生历史、病原种类、病原监测及疾病控制提供重要参考。     

黑龙江茴鱼(Thymallus arcticus grubei Dybowski)精子活力的观察

用BSS和水两种激活剂对黑龙江茴鱼精子活力进行测定,并在4℃和14℃(室温)条件下,对精原液和用ASP稀释的精液分别进行保存试验.试验结果显示,用BSS和水均可激活黑龙江茴鱼精子,其精子活率分别可达100%和98%.14℃条件下,用BSS激活黑龙江茴鱼精子平均寿命为72.1s,A级(快速)运动时间平均为14.1s;用水激活精子平均寿命为67.2s,A级运动时间平均为12.5s.不同温度保存的精子寿命和快速运动时间也有显著差异:精原液4℃保存2h后精子失去A级运动,其激活率在70%以上,保存6h后激活率小于20%;精原液14℃保存1.5h后精子失去A级运动,其激活率大于70%,4h后激活率小于20%.经ASP(pH分别为7.0、7.8、8.0、8.5、9.0)稀释的精液,在4℃和14℃条件下,BSS和water对精子的激活率均小于20%,且精子均呈现C、D级运动,1.5h后各保存组激活率为0.试验结果表明,BSS对黑龙江茴鱼的精子有良好的激活效果;精原液4℃保存效果好于14℃,在4℃保存条件下2h以内使用,可以得到理想的结果;精液不宜用ASP稀释保存.     

甜橙新品种——桂橙一号的选育

桂橙一号是冰糖橙优良芽变株系,成熟期11月下旬,平均单果质量154.0g,大小较均匀,可食率75.66%,可溶性固形物含量14.6%,全糖12.47%,酸0.38%,风味浓郁,有蜜香,甜脆化渣,树形开张,丰产稳产,商品性好,适应性强,果实耐贮藏。     

基于神经网络逆控制方法的水轮发电机组非线性控制器仿真研究

基于水轮发电机组刚性水击模型和神经网络逆系统控制方法,在分析励磁与导叶系统可逆性的基础上提出了一种新的水轮发电机组解耦控制器设计方法.理论分析和仿真结果表明该控制策略较好的解决了水轮发电机组控制时存在的多变量、非线性、强耦合问题;实现了系统的动态解耦控制,具有较好的适应性和鲁棒性,因此可有效增强输电系统的暂态稳定性.