谷物胚乳性状QTL区间作图的贝叶斯方法

将贝叶斯统计原理和胚乳性状的数量遗传模型相结合,以分离群体中各植株的分子标记基因型以及植株上若干粒种子胚乳性状的单粒观测值为数据模式,提出胚乳性状QTL区间作图的贝叶斯方法.该方法通过Gibbs以及Metropolis-Hastings抽样实现的马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)算法获得QTL效应和位置的估计.方法的有效性用染色体水平和基因组水平2套模拟方案进行验证,结果表明:贝叶斯方法能够准确地估计胚乳性状QTL的位置和效应,并同时区分2种显性效应.     

依据显微结构及光合特性探讨蝴蝶兰花芽分化的时期

以蝴蝶兰‘大辣椒’为试验材料,对花芽分化进程及期间光合特性和碳水化合物、可溶性蛋白及激素含量的变化进行研究。结果表明:花芽长度为0、2、4、8、16和24 cm时,分别处于花芽分化初始期、花序原基分化期、花原基分化期、萼片原基分化期和花瓣原基分化期(16和24 cm)。蝴蝶兰叶片的净CO₂吸收速率在花芽发育前期(0～4 cm)没有显著变化,花芽8 cm时显著降低。花芽中的碳水化合物和可溶性蛋白的含量显著高于叶片,碳水化合物在花芽长度为4 cm时达到稳定水平,可溶性蛋白含量在花芽8 cm时达到叶片与花芽的平衡;赤霉素(GA)的含量在花芽2 cm时达到最大值,生长素(IAA)含量在花芽4 cm时显著升高,玉米素(ZT)含量在花芽8 cm时显著降低,而ABA含量在花芽发育的过程中并没有显著变化。由此可知,当蝴蝶兰花芽开始分化萼片原基(8cm)时,光合生理及生化物质基本达到一个相对稳定的水平,此阶段的蝴蝶兰花芽已彻底完成成花分化。     

卷丹转基因体系构建及岷江百合LrCCoAOMT的导入

以卷丹(Lilium lancifolium Thunb.)无菌小鳞片为试材,通过切片处理、优化农杆菌侵染浓度与时间以及重悬液和共培养基成分,构建农杆菌介导的高效遗传转化体系。结果表明,MS+1.5 mg·L^-16-BA+0.5 mg·L^-1 NAA+30 g·L^-1蔗糖是切片芽分化的最佳培养基,添加100 mg·L^-1抗坏血酸能有效抑制褐化并促进不定芽增殖。MS+2.0 mg·L^-1 NAA+30 g·L^-1蔗糖是生根诱导的最佳培养基。抗生素敏感性测试发现,培养基中添加Kan 100 mg·L^-1或Hyg 75 mg·L^-1结合Cef 400 mg·L^-1适宜抗性筛选。GUS染色分析表明,以去除大量元素的改良MS+100μmol·L^-1AS和去除大量元素的改良MS+1.0mg·L^-16-BA+1.0mg·L^-1NAA+100...     

中国硬叶兜兰主要分布区居群表型多样性分析

研究基于硬叶兜兰(Paphiopedilum micranthum)表型变异,通过相关性、主成分以及聚类等分析,对9个硬叶兜兰野生居群的22个表型性状指标进行了调查研究,探究硬叶兜兰居群间及居群内表型多样性,为硬叶兜兰资源的进一步保护和利用奠定基础。结果表明:硬叶兜兰在居群间具有丰富的表型多样性,居群内变异较少。平均表型分化系数(Vst)为64%,居群间表型分化高于居群内表型分化。22个性状的平均变异系数(CV)范围为9.52%～31.48%,9个居群平均变异系数为14.55%～18.51%,在表型间差异显著,在居群间差异不显著。主成分分析表明,花纵径等花部性状和株高等营养性状是硬叶兜兰变异的主要因素。Pearson相关性分析表明,株高、中萼片长和花瓣长与大部分性状都呈现显著正相关;冠幅、叶片数等营养性状与海拔存在显著正相关性,而花横径、花纵径等生殖性状与海拔存在显著或极显著负相关性。聚类分析结果表明,9个居群可以聚类为3个类群,和硬叶兜兰地理分布距离一致。     

基于宏基因组分析菌渣微生物群落组成和功能多样性

为探究双孢菇菌渣发酵过程中微生物菌群组成变化和功能多样性,对双孢菇菌渣加猪粪混合堆肥的0、8 、16和20  d样品进行宏基因组测序,分析菌渣堆肥过程中微生物群落组成的变化并挖掘其功能基因。结果表明：（1）双孢菇菌渣有机肥发酵初期0  d时与发酵8 、16  和20  d时的微生物群落组成变化较大,同时在KEGG数据库中进行功能多样性分析和聚类分析发现0  d、8  d样本距离相对较近,16  d和20  d样本距离相对较近。（2）从不同时间段的菌渣有机肥中一共鉴定出28  257个种,其中发酵0 、8 、16  和20  d样本物种分别占物种总数的61.04%、85.35%、86.08%和85.40%。（3）自然发酵0  d时优势菌门为厚壁菌门,随着发酵时间的增加优势菌门逐渐变为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门等;芽孢杆菌科及类芽孢杆菌科在发酵过程中一直为关键菌科;优势菌种为热噬淀粉芽胞杆菌和嗜热芽孢杆菌。（4）菌渣发酵过程中功能基因主要位于碳水化合物代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢和辅因子和维生素的代谢途径;碳水化合物酶占比较多的为糖基转移酶和糖苷水解酶,最低为多糖裂解酶,分别占比为38.8%、38.1%和1.2%;丰度最高的3个抗性基因分别为多耐药性抗性基因、大环内酯抗性基因和四环素抗性基因。     

覆土细菌群落在双孢菇栽培过程中的动态变化

微生物尤其是细菌,是双孢菇Agaricus bisporus栽培覆土的重要组成部分,对双孢菇菌丝体和子实体的生长发育有深远影响。利用16S rDNA测序技术,快速、准确检测不同生长阶段的双孢菇覆土中细菌生态群落动态变化,探究其中变化规律。在所有阶段覆土样品中,变形菌门Proteobacteria占据绝对主导地位,占菌群组成的38.67%～47.93%;其次是拟杆菌门Bacteroidetes,占总丰度的18.13%～37.80%。主要细菌组成较为稳定,有金黄杆菌属Chryseobacterium、鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas、黄杆菌属Flavobacterium、丛毛单胞菌属Comamonas、节杆菌属Arthrobacter等。总丰度占比最高的金黄杆菌属Chryseobacterium,在0 d覆土中丰度较低,覆土4 d时其丰度显著上升,8 d后呈下降趋势,并在培养结束前保持稳定。整个过程中,细菌属丰度变化分为3个阶段：0 d、4～17 d和17 d以后,4～17 d的苯基杆菌属Phenylobacterium丰度较高,而0 d 的unclassified_Rhizobiales丰度较高。所有细菌属中,苯基杆菌属Phenylobacterium对土壤微生物菌群关联影响最大。     

胶州湾鱼类生物量粒径谱特征

为了解胶州湾海域鱼类群落粒径结构特征,本研究根据2016—2017年4次底拖网调查数据构建了胶州湾鱼类生物量粒径谱,比较分析了各季节鱼类生物量粒径谱特征参数的异质性。结果显示,胶州湾Sheldon型鱼类生物量粒径谱呈现单峰模式,鱼类粒径范围为-3～10粒径级,粒径分布相对均匀,且峰值位于5～6粒径级,主要由大泷六线鱼和褐菖鲉等小型鱼类构成。各季节鱼类标准化生物量粒径谱曲率和曲度差异显著,其中春季曲率最大且曲线较平缓,夏季曲率最小且曲线相对陡峭。谱线曲度和曲率的季节变化主要与粒径小的细纹狮子鱼、大泷六线鱼、玉筋鱼及长丝虾虎鱼等地方常栖性种类和赤鼻棱鳀、白姑鱼等季节洄游性种类的出现有关。Abundance-biomass comparison(ABC)曲线表明,春季处于未干扰状态,冬季处于中度干扰状态,夏秋季处于严重干扰状态。研究表明,胶州湾鱼类群落总体处于严重干扰状态,鱼类生物量谱呈现单峰型,粒径结构以小型粒径鱼类为主,且地方常栖性和季节洄游性鱼类等补充群体的数量和粒径大小影响鱼类生物量粒径谱的峰型和曲率。     

单壁碳纳米管载嗜水气单胞菌外膜蛋白亚单位疫苗的研制及免疫效果评价

为了筛选细菌的疫苗候选蛋白,本实验根据课题组前期的研究,挑选了2个嗜水气单胞菌外膜蛋白(A0KLQ6和A0KH89),以A0KHR9(OmpAII)为对照,通过比较外膜蛋白与碳纳米管载外膜蛋白通过腹腔注射与浸泡免疫模式,比较和评价斑马鱼的免疫反应与免疫保护效果。结果显示,腹腔注射组和浸泡组与普通蛋白组对比,碳纳米管载蛋白能够显著提高斑马鱼免疫相关基因表达量。腹腔注射组在5μg剂量下免疫A0KHR9、A0KLQ6和A0KH89蛋白分别获得61.60%、 65.39%和84.96%相对免疫保护率(relative immune protection rate,RPS),在5μg剂量下免疫碳纳米管载蛋白SWCNTs-A0KHR9、SWCNTsA0KLQ6和SWCNTs-A0KH89分别获得68.10%、77.50%和90.43%的RPSs。浸泡组在40 mg/L剂量下免疫A0KHR9、A0KLQ6和A0KH89蛋白分别获得30.80%、25.85%和37.80%的RPSs,在40 mg/L最高剂量下免疫碳纳米管载蛋白疫苗SWCNTs-A0KHR9、SWCNTsA0KLQ6和SWCNTs-A0...     

基于PLSR-BP复合模型的红壤有机质含量反演研究

对红壤地区土壤有机质进行快速预测,以满足智慧农业与精准施肥的需要。以江西省奉新县北部为研究区域,采用1 km×1 km标准格网划分研究区进行采样,共得到红壤样本248个。对土壤光谱进行了包含分数阶导数在内的3种数学变换方法,将经过P=0.01显著性检验的波段用于模型的构建,选用偏最小二乘回归(PLSR)和BP神经网络建立土壤有机质含量预测模型。结果表明:当对红壤光谱数据进行1.5阶导数变换后再使用PLSR-BP复合模型对土壤有机质含量进行预测时的结果为最优,训练集R²=0.89,RMSE=4.68g·kg^-1,验证集R²=0.87,RMSE=5.55g·kg^-1,RPD=2.75。1.5阶导数对红壤光谱数据的变换能够更好地突出与有机质相关的特征信息,有助于其含量预测。PLSR-BP复合模型预测精度优于单一模型,能够较好地预测红壤有机质含量,为精准农业快速监测红壤有机质含量提供了新的途径。     

中国再生稻种植的影响因素及可持续性研究进展

再生稻作为一种特殊的水稻耕作模式,种一茬可收获两次,对增加粮食产量、保障国家粮食安全和提高稻田综合效益有重大意义。综述了中国再生稻的发展趋势,分析了再生稻种植的关键影响因子,阐释了再生稻高产栽培技术,提出在种好头季稻的前提下,适当高留桩,在头季稻齐穗后15d施用尿素150kg·hm^-2作为促芽肥,头季稻收割后3d施用尿素150 kg·hm^-2作为发苗肥,同时配施磷钾肥,可在保证土壤养分平衡的基础上使再生稻获得高产,最后讨论了当前存在的问题及今后发展的方向,认为未来的研究需重点关注再生稻产业化、土壤养分管理、高产栽培技术、稻米品质、温室气体和水体质量,以促进再生稻的发展并为国内同行的研究提供参考与借鉴。