生物间遗传学在防治河北省小麦叶锈病研究中的应用

作者应用生物间遗传学的观点和方法,对河北省的小麦品种与叶锈菌的相互作用进行了分析。供试的叶锈菌是来自河北省的177个标样,供试的28个小麦品种包括河北省的主要生产品种、区试品种(系)抗源和新鉴别寄主。用毒力频率法分析品种与叶锈菌群体的关系,有6个品种即鉴61、保麦2号、翼植88-5163、石86-2848、唐86-4043和百农3217表现较抗病。根据这6个品种对叶锈菌群体的反应、列出33种不同的毒性公式,在此基础上,根据若干品种对叶锈菌群体同时表现抵抗或感染计算抗性组合,为品种合理布局选择最佳组合,在小种鉴定方面,用新鉴别寄主对177个菌株的反应鉴定出频率在3.4%以上的小种8个,其中以V1,9-16和V1,9-12,14-16的频率较高,分别为13.6%和10.7%,也是近两年来北方冬麦区常出现的小种类型。在小种鉴定的基础上,根据28个品种与6个优势小种互作所出现的浸染型来推导品种和叶锈菌的基因型,共推导出7个抗性基因分散在不同的品种中。     

不同水分环境下玉米叶面积QTL定位及候选基因分析

玉米叶面积的大小及分布特征不仅影响其光合效率、蒸腾速率,而且与其耐旱性、耐密性、抗倒伏性及产量形成紧密相关。深入剖析不同水旱环境下玉米不同生育时期不同叶位叶面积的分子遗传机理对玉米耐旱高产新品种的选育具有重要意义。本研究以构建的2套F_2∶3群体为试材,在8种水分环境下,采用复合区间作图法（CIM）和基于混合线性模型的复合区间作图法（MCIM）对玉米相应叶（V₁₈时期第10片叶、R₁时期穗三叶）叶面积进行单环境和多环境联合QTL分析;参考玉米基因组B73 RefGen_v3挖掘稳定表达的QTLs （sQTLs）区间内的候选基因,并对其进行功能分析。结果表明,采用CIM法,单环境下2个生育时期2套F_2∶3群体间总共定位到了7个玉米相应叶叶面积QTLs,主要受显性（81.0%）、部分显性（14.3%）和超显性（4.7%）等遗传效应的调控,其中在干旱环境下定位到了5个QTLs。采用MCIM法,在2套F_2∶3群体间总共检测到6个相应叶叶面积的联合QTLs,其中1个表现为显著的QTL与环境的互作（QTL×E, Bin 2.08~2.09）,1对QTLs （Bin 1.08~1.10与 Bin 2.08~2.09）参与了显著的加性与加性（AA）上位性互作。结合CIM和MCIM法进一步分析在2套F_2∶3群体间检测到了6个sQTLs,其分别位于Bin 1.08~1.10、Bin 2.08~2.09、Bin 4.08~4.09、Bin 6.05、Bin 8.03和Bin 10.03处,并在这些sQTLs区间内确定了12个玉米叶发育相关候选基因。采用生物信息学,总共收集了75个玉米叶发育相关候选基因,通过系统进化树分析表明,这些候选基因划分为3大进化分支,且上述检测到的12个候选基因分布于这3大进化分支上。这些结果为系统地解析玉米不同生育时期不同水旱环境下相应叶叶面积的分子遗传机理提供理论依据,检测到的sQTLs可作为叶面积改良的重要染色体区段,检测到的候选基因为其进一步克隆、功能分析及育种应用提供了信息参考。     

嗜菌异小杆线虫的分离鉴定及生物学特性分析

为了发掘具有耐高温特性的昆虫病原线虫,本实验室对在山东地区采集的122份土样进行了线虫分离,得到异小杆线虫JNR,扩增其ITS基因和D2-D3基因,并构建系统进化树,分析可得:线虫JNR与嗜菌异小杆线虫Heterorhabditis bacteriophora在同一分支,同源性达到98%以上,为嗜菌异小杆线虫品系。为进一步了解该线虫品系的生物学特性,本试验研究了其侵染力、高温耐受力及水平运动能力。结果表明,线虫JNR有较好的耐热性,38℃条件下处理16 h,存活率最高54%,24 h时为32%;40℃水浴处理2 h,低浓度500 IJs/mL下存活率28%,3 h后全部死亡。对大蜡螟和小菜蛾的生测结果显示,在10、15、20、25、30、35、40、60、120、240 IJs/头剂量下处理24 h,蔬菜害虫小菜蛾先出现死亡,大蜡螟则在48 h后出现死亡;大于20 IJs/头剂量下,处理48 h后线虫对大蜡螟的校正死亡率达到59.5%,高于对小菜蛾的侵染效果。在剂量120 IJs/头以上,72 h后寄主的校正死亡率均能达到100%。异小杆线虫JNR在30℃条件下水平运动能力比在18、25℃时强,48 h时有31%的个体运动到3.6 cm处。以上研究表明,该线虫有较强的侵染力,特别是在温度相对较高时具有较好的耐热力和水平运动能力,对防治蔬菜田小菜蛾具有应用开发潜力。     

饲料添加大豆糖蜜对绵羊生长发育的影响

为研究饲料中添加大豆糖蜜的效果及适宜水平,选择4月龄德国美利奴与东北细毛羊杂交羊12只,进行舍饲试验,测定不同添加剂量的大豆糖蜜对绵羊生长发育的影响.经45 d的饲养试验表明,饲喂含5%大豆糖蜜饲料的肉羊日增重和饲料转化率均比对照组和饲喂2%组和8%组明显提高,且达显著水平(P<0.05).     

温度对虾夷扇贝普通养殖群体和选育新品种海大金贝呼吸代谢的影响

2012年5月和9月,2013年3月和6月,在自然水温条件下,采用呼吸瓶法比较了不同温度(5.6℃、10.5℃、14.4℃、21.2℃)下普通养殖虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)和虾夷扇贝选育新品种海大金贝(Haida golden scallop)耗氧率和排氨率的影响。结果表明,在实验设置水温范围内(5.6~21.2℃),普通虾夷扇贝和海大金贝的耗氧率表现出相似的变化趋势。在温度达到14.4℃之前,实验贝耗氧率随温度的升高而增大,而在14.4℃后,则随温度的升高而减小。两种贝最大耗氧率分别为1.67 mg/(g·h)和1.27 mg/(g·h),其中在5.6℃和14.4℃海大金贝耗氧率显著小于普通虾夷扇贝(P0.05);10.5℃和21.2℃时,两组贝类的耗氧率差异不显著(P0.05)。普通虾夷扇贝和海大金贝排氨率随温度变化呈现出不同的趋势。前者从5.6℃开始,随温度的升高,排氨率缓慢升高,水温为14.4℃时达到最大值,为0.063 mg/(g·h),然后逐渐降低,14.4℃水温的排氨率显著大于10.5℃和21.2℃(P0.05);而从5.6℃到10.5℃,后者的排氨率逐渐降低,10.5℃时达到最低值,为0.029 mg/(g·h),然后随温度升高缓慢升高,到21.2℃达到最高值。海大金贝组在温度条件为5.6℃和21.2℃时排氨率高于普通虾夷扇贝组(P0.05);而水温为14.4℃时,普通虾夷扇贝组排氨率显著高于海大金贝组(P0.05);10.5℃时两者排氨率差异不显著(P0.05)。两实验组耗氧率Q_10系数均随温度的升高而降低。O/N结果表明,普通虾夷扇贝在本次研究的设定温度区间内以消耗脂肪和碳水化合物为主;海大金贝以消耗蛋白质为主,当温度逐渐升高,转化为以消耗脂肪和碳水化合物为主,当水温达到较高的水平,又转换为以消耗蛋白质为主。     

油菜茎基溃疡病菌DPO-PCR检测方法的建立

根据油菜茎基溃疡病菌ITS基因序列,设计特异性DPO引物,建立检测油菜茎基溃疡病菌的DPO-PCR检测方法,并对其特异性、灵敏性进行评价。结果显示与常规PCR检测方法相比,DPO-PCR反应对退火温度不敏感,具有更强的特异性。利用该方法对10批油菜籽样品进行检测,共检出5批阳性样品,检测结果与常规PCR一致,为油菜茎基溃疡病菌的检测提供了新方法。     

河北省承德市接坝地区畜间包虫病感染风险因素研究

为寻找河北省承德市接坝地区牛羊群包虫病潜在风险因素,对承德市接坝地区23个乡镇的184个养殖户进行风险因素问卷调查,并分析调查结果。结果显示,牛羊养殖方式粗放、犬粪不进行无害化处理、犬密切接触羊牛群、驱虫后没有对犬进行拴养是包虫病感染的重要风险因素。通过Hosmer-Lemeshow检验,证明建立的Logistic回归模型拟合较好。结果表明,养殖户加强牛羊管理,对犬合理驱虫,限制散养犬接触牛羊群对于降低包虫病感染风险具有重要意义。     

上海动物园非洲企鹅种群线粒体DNA序列分析及遗传管理建议

非洲企鹅(Spheniscus demersus)是一种濒危海鸟,也是动物园展出的重要物种。上海动物园从日本和荷兰引进非洲企鹅,种群不断扩大,并成为国内种群发展的基础。但对其遗传多样性和结构了解很少,无法开展有效的遗传管理。本研究分析了上海动物园39只非洲企鹅的mtDNA D-loop区430 bp序列,并与已发表的日本种群的数据进行比较。结果表明,该片段存在15个变异位点,占分析位点的3.5%;共定义了10个单倍型,其遗传距离为0.002~0.019。日本种群包含A、B两个mtDNA D-loop单倍型世系,上海种群的10个单倍型均属于A世系,且与日本种群有5个共享单倍型,其遗传多样性水平略低于日本种群。上海种群可以进一步分为3个小的世系,但置信度偏低(54%~87%)。上述结果提示,上海种群相对于日本种群的A世系而言有较好涵盖度,但仍有必要进一步引进建群个体,尤其是含有B世系单倍型的个体。     

‘新红星’苹果果实蔗糖合酶的活性及亚细胞定位

 在‘新红星’苹果果实发育过程中, 伴随果糖、葡萄糖和蔗糖的积累, 蔗糖合酶的分解活性逐渐下降, 而合成活性逐渐升高。苹果果实的蔗糖合酶由分子量为90 kD 的亚基组成, 其免疫信号强度随发育进程而增加。蔗糖合酶主要定位于果肉细胞的细胞质中, 发育中后期该酶的分布密度有一定增加。综合结果认为, 蔗糖合酶调控发育早期蔗糖的降解和发育后期蔗糖的积累。     

利用游离小孢子培养育成早熟大白菜新品种‘豫新5号’

 ‘豫新5号’是采用游离小孢子培养双单倍体育种技术选育的一代杂种，该品种生育期60 d，单球质量23 kg，球形指数1.35，高抗病毒病、霜霉病和软腐病，净菜产量56.7 t·hm^-2，可兼作早熟、晚熟栽培。