利用iTRAQ技术和转录组筛选芍药属远缘杂交不亲和基因

【目的】远缘杂交育种是目前牡丹、芍药品种改良和育种的主要方法,而远缘杂交不亲和一直是制约其快速发展的主要因素。本研究从牡丹、芍药远缘杂交授粉后不亲和应答相关的柱头差异蛋白与转录组方面深入研究,揭示牡丹、芍药远缘杂交不亲和的分子机理,为杂交育种提供理论依据。【方法】以芍药‘粉玉奴’自交、芍药‘粉玉奴’与牡丹‘凤丹白’杂交为供试材料,在授粉后24 h采取柱头,分别进行同位素标记相对定量(iTRAQ)和转录组技术分析。对所获得的蛋白和转录组数据进行生物信息学分析,并对其中可能与远缘杂交不亲和相关的基因进行定量PCR验证。【结果】利用iTRAQ技术分析牡丹、芍药远缘杂交后柱头中蛋白质的表达差异,共鉴定到685个差异蛋白,富集到了188条通路,其中显著富集的Pathway有18条。与不亲和授粉相关代谢通路有RNA降解、钙信号途径、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase signaling pathway,MAPK)信号途径、磷脂酰肌醇信号系统。在RNA降解代谢通路中,烯醇酶(Enolase)、热休克蛋白DnaK(HSP70)及病菌抗原(GroEL)均...     

不同温度下TMV侵染枯斑三生烟的LncRNA差异表达

【目的】筛选不同温度下烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)侵染后枯斑三生烟(Nicotiana tabacum var. Samsun NN)差异表达的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA),研究lncRNA在枯斑三生烟抗性反应中的作用。【方法】N基因的温度敏感性使枯斑三生烟在25℃时具备对TMV的抗性、在31℃抗性丧失,在这两个温度条件下对枯斑三生烟接种TMV和磷酸盐缓冲盐水(phosphate buffered saline,PBS),48 h后提取系统叶总RNA,构建链特异性文库后进行深度测序。对测序结果进行过滤后利用HTSeq将有效数据与近缘品种TN90(N. tabacum var. TN90)基因组比对,筛选得到lncRNA后利用FPKM法估计lncRNA的表达水平。通过edgeR筛选差异表达lncRNA(differentially expressed lncRNA,DElncRNA),并利用qRT-PCR技术对这一结果进行验证。通过共定位及共表达分析预测DElncRNA的靶基因,通过参考基因组注释、GO和KE...     

基于MGWRK的土壤有机质制图及驱动因素研究

【目的】空间预测是一种获得有机质空间局部细节的重要方法,其准确性对于农田合理管理有着重要意义。本研究通过对比不同的土壤有机质空间制图方法以获得更优的预测精度,在预测的同时揭示环境协变量的空间非平稳性特征及不同环境协变量关系的空间尺度。【方法】选取晋中盆地的7个乡镇作为研究区,对比普通克里金(OK)、回归克里金(RK)、地理加权回归克里金(GWRK)和多重尺度地理加权回归克里金(MGWRK)4种不同方法对土壤有机质的预测能力和效果,并探究影响因子在空间分布中对有机质的影响效应变化和这种影响效应的空间尺度。MGWRK是一种多重尺度地理加权回归(MGWR)与普通克里金方法相结合的方法。【结果】选取坡向、坡度、年均降水量、年平均温度、海拔、植被年总初级生产力、年蒸散量、地形湿度指数、平面曲率、汇流动力指数、地形指数、地形粗糙指数、年平均NDVI为环境协变量参与建模,在多元线性回归建模中,模型统计学意义显著,这表明模型具备统计学意义。从Radius指数来看,各模型模拟效果由好到差依次为RK、OK、GWRK、MGWRK;从制图效果来看,MGWRK与GWRK制图效果相当,从有机质的空间预测图可以看出...     

白背飞虱酚氧化酶原PPO基因特性及其免疫应答

【目的】酚氧化酶(phenoloxidase,PO)是昆虫体内的免疫蛋白,在昆虫体内起重要的调节作用,主要以无活性的酚氧化酶原(prophenoloxidase,PPO)形式存在。本研究在转录组测序获得白背飞虱(Sogatella furcifera)3条PPO序列的基础上,通过分析白背飞虱体内不同SfPPO的发育和组织表达模式,并进一步抑制SfPPO的表达以及病原菌诱导,探讨SfPPO在白背飞虱体内的生物学功能。【方法】以白背飞虱3条SfPPO序列为研究对象,利用生物信息学方法分析其蛋白结构以及与其他昆虫之间的同源性。并以注射绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的dsRNA作为对照组,通过注射合成的ds SfPPO后采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测基因表达抑制效果;此外,为了探究SfPPO在白背飞虱生长发育和免疫应答方面的作用,利用qRT-PCR检测SfPPO在不同发育阶段及组织中的表达情况,以及注射大肠杆菌(Escherichia coli)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)后3个SfPPO的诱导表达情况。【结果】...     

4种杀虫剂灌根对设施甜瓜主要害虫种群动态的影响

以新甜瓜为试验材料,通过小区试验评价了25％噻虫嗪WG、70％吡虫啉WG、10％氟啶虫酰胺WG及50％氟啶虫胺腈WG各3000倍液灌根处理对设施大棚甜瓜瓜蚜、烟粉虱和朱砂叶螨种群动态的影响.结果表明:3种主要害虫的发生与作物季节有关,空白对照处理最高虫量分别为33.88、92.30和480.80头·株-1.噻虫嗪、吡虫...     

不同种植密度和施氮量对鄂麦195产量的影响

为加速湖北省宜城市小麦品种的更新换代,探索优质中筋专用小麦新品种鄂麦195在宜城市的产量表现,开展了鄂麦195基本苗和施氮量二因素正交栽培试验,以研究鄂麦195最佳的种植密度和施氮量。结果表明,中等肥力条件下,当基本苗为255×10⁴株/hm²、总施氮量为165 kg/hm²时,鄂麦195在宜城市产量最高,为最佳密肥处理。     

种植年限对洛党参叶和根部分性状的影响

研究种植于贵州省道真县洛龙镇海拔1 500 m的2、3、4年生洛党参叶和根的部分性状,结果表明,随着种植年限的增加,叶部叶绿素a呈显著降低趋势;种植2、3、4年的洛党参根中可溶性多糖和可溶性蛋白质没有显著差异;随种植年限增加,洛党参单株质量增加,木质部占比增加。木质化会影响洛党参口感,将洛党参作药食兼用植物在海拔1 500 m推广种植要慎重。     

35份亚麻品种（系）在武汉市的适应性评价

为了丰富南方冬季亚麻(Linum usitatissimum L.)品种,引进筛选适合在当地种植的品种,采用灰色关联度分析法综合分析了35份亚麻材料原茎产量、株高、工艺长度、分枝数、茎粗、单株茎重、单株果数、千粒重、单株粒重等指标的关联度。结果表明,与对照品种04076-4-9关联度最大的是"651",适合在武汉市或相似生态区域推广种植;其次是M0459"、609",具有一定的发展潜力,也适宜推广。     

胆木GAP种植的环境评价

对海南省胆木(Nauclea officinalis)主要生产区环境包括土壤、地表水及大气进行采样综合分析评价。结果表明,胆木GAP种植基地海南省琼中县新市农场规划区大气环境、水资源、土壤环境均达到GAP标准,说明胆木GAP种植区环境质量良好,符合药材种植的环境质量要求。本研究为制定胆木生产技术规范和建立胆木GAP种植基地提供了科学依据。     

池塘网箱配合饲料养殖鳜鱼技术研究

为研究池塘网箱配合饲料养殖鳜鱼技术,在3个池塘中进行人工生态设置,架设不超过池塘总面积10%的网箱,网箱外投放不同生态位与食性的鱼类控制池塘生物总量,网箱中投放鳜鱼(Siniperca chuatsi Basilewsky)苗种,全程投喂配合饲料,结合投喂以中草药成分制作的药饵。试验结果表明,养殖期间未发生病害,3个池塘水质52.4%的时间为轻度富营养化,47.6%的时间为中度富营养化;商品鳜鱼产量15～18 kg/m2,折算池塘平均产量12 700～14 400 kg/hm2,养殖利润194 400～249 900元/hm2,商品鳜鱼规格整齐,起捕销售便捷,经济效益和生态效益显著。