灌浆初期高温胁迫对水稻籽粒活性氧积累及产量形成的影响

【目的】研究灌浆初期高温胁迫对水稻籽粒活性氧积累及产量形成的影响,为耐热水稻种质资源的筛选和鉴定提供理论依据。【方法】以长江中下游地区普遍推广种植的8个水稻品种为材料,在灌浆初期进行高温胁迫（38 ℃/32 ℃,昼/夜）,研究各水稻品种在灌浆初期高温胁迫下的ROS含量、抗氧化酶活性、淀粉合成相关酶活性、产量及其构成要素以及稻米品质的差异。【结果】与对照相比,灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒O^-₂·和H₂O₂含量及抗氧化酶活性显著增加。在不同水稻品种中,淀粉合成相关酶活性对灌浆初期高温胁迫的响应具有差异性。高温胁迫下,产量损失较大水稻品种的O^-₂·和H₂O₂含量增幅较大,淀粉合成酶活性受高温胁迫影响也较大。灌浆初期高温胁迫导致水稻结实率、千粒质量、收获指数和产量显著下降,其中黄华占和湘两优900的产量损失较小,在灌浆初期的耐热性较强;粤王丝苗、泰优390和湘两优2号的产量损失较大,在灌浆初期的耐热性弱。灌浆初期高温胁迫导致糙米率、精米率和淀粉含量显著下降,垩白粒率和垩白度增加。高温胁迫下,产量损失较大水稻品种的淀粉含量下降幅度较大,稻米品质受高温胁迫影响也较大。在高温胁迫下,水稻产量与ROS含量显著负相关,而与抗氧化酶活性显著正相关。产量、籽粒加工指标、淀粉含量和淀粉合成酶活性的抗逆系数与ROS含量的抗逆系数显著负相关,而与抗氧化酶活性的抗逆系数显著正相关。【结论】灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒ROS过量积累是降低淀粉合成酶活性和淀粉含量,进而导致产量和稻米外观加工品质下降的重要因素。ROS的增加量可作为灌浆初期水稻耐热性评价的参考指标。     

瓠瓜KNOX基因家族全基因组鉴定及组织表达分析

【目的】 探明瓠瓜KNOX基因家族特征,在瓠瓜全基因组水平上对KNOX基因家族成员进行鉴定和分析,研究其组织表达模式。【方法】利用生物信息学方法,对瓠瓜KNOX家族基因成员进行鉴定、编码蛋白理化性质分析及家族成员结构域和保守基序分析,利用MEGA 5.05软件构建系统进化树,采用实时荧光定量PCR技术,分析KNOX基因在瓠瓜不同组织（根、茎、叶、花、果实）中的表达情况。【结果】鉴定到12个瓠瓜KNOX家族基因,这些基因分布在6条染色体上,且均定位于细胞核。大多数瓠瓜KNOX家族蛋白含有同源异型盒蛋白特有的4种结构域KNOX1、KNOX2、ELK 和Homeobox_KN。系统进化分析将瓠瓜KNOX基因分为KNOX Class Ⅰ和KNOX Class Ⅱ 2大类群,2个类群又可进一步分为5个分支,其中Class Ⅰ-C为瓠瓜特有的进化分支。KNOX基因启动子区有多个激素响应元件和植物生长相关元件。组织表达分析发现,瓠瓜KNOX基因具有不同的表达模式,KNOX Class Ⅰ类基因表达具有组织特异性,在根、茎和果实中表达量较高,在其余组织中表达量较低或不表达,其中Lsi04G014450在根和茎中表达量最高,Lsi11G006380在果实中表达量最高;KNOX Class Ⅱ类基因在所有组织中均有较高表达。【结论】瓠瓜KNOX基因家族有12个成员,分布于6条染色体上,在进化关系上可分为5组,具有瓠瓜特有的进化分支,在不同组织中的表达具有特异性。     

扭果花旗杆组织培养与再生体系的建立

【目的】以扭果花旗杆(Dontostemon elegans)根和下胚轴为外植体,建立扭果花旗杆组织培养体系,为后续遗传转化体系的建立提供技术基础。【方法】以MS培养基为基础培养基,利用萘乙酸(NAA)探究根和下胚轴直接诱导不定芽情况,利用2,4 二氯苯氧乙酸(2,4-D)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)、NAA、苯基噻二唑基脲(TDZ)、吲哚丁酸(IBA)进行愈伤组织诱导及分化和不定芽生根试验,统计愈伤组织诱导及分化和不定芽生根情况,确定扭果花旗杆组培体系最佳培养基类型。【结果】（1）由根和下胚轴直接诱导不定芽的最适培养基分别为MS+0.3 mg/L NAA和MS+0.6 mg/L NAA,直接诱导不定芽的最佳外植体为根。（2）扭果花旗杆根和下胚轴都能诱导愈伤组织,其中根系诱导愈伤组织速度最快且状态最佳,其次为下胚轴。根系愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+1.0 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA,诱导率可达100.00%;下胚轴愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+0.3 mg/L 2,4-D+1.5 mg/L 6-BA+1.5 mg/L NAA,诱导率可达100.00%。（3）根系和下胚轴的最佳愈伤组织分化培养基均为MS+0.5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA,分化率分别为100.00%和86.66%。（4）最佳生根培养基为MS+0.5 mg/L IBA,生根率可达50%以上。（5）将组培苗移至土壤后,在光照培养室培养15 d,其存活率可达83.33%。【结论】建立的扭果花旗杆组培体系可获得与实生苗形态一致的组培苗,为扭果花旗杆遗传转化体系的建立奠定了技术基础。     

夏大豆新品种菏豆15号的选育及栽培技术

菏豆15号是菏泽市农业科学院选育的适宜于黄淮海地区夏播种植的大豆新品种。该品种具有高产稳产、抗逆性强、适应性广等特点。     

辅料和菌剂添加对牛粪堆肥腐熟的影响

为研究不同辅料与菌剂添加对牛粪堆肥过程中堆体理化性质的影响,试验以牛粪为原料,设置7个不同的辅料和菌剂处理, T1(牛粪+玉米秸秆+发酵菌剂)、T2(牛粪+稻草+发酵菌剂)、T3(牛粪+蘑菇菌渣+发酵菌剂)、T4(牛粪+玉米秸秆)、T5(牛粪+稻草)、T6(牛粪+蘑菇菌渣)、CK(牛粪不添加辅料和发酵菌剂)。结果表明,在堆肥过程中,各处理批次的水分含量和C/N均呈下降趋势,pH值先升后降,有机质先降后升,种子发芽指数随堆肥天数的增加而增加。T1和 T2处理堆体升温快、高温期持续时间长,最高温度可达到66℃~67℃,高温期持续30~32天,加速了堆肥腐熟进程,提高了种子发芽指数。堆肥结束时T1和T2处理的种子发芽指数分别达到78.26%和76.48%。隶属函数综合评价表明T1腐熟程度最高,即当牛粪与玉米秸秆配比为4:1时,添加发酵菌剂有利于堆肥腐熟。     

浙江不同稻区耳叶水苋对苄嘧磺隆的抗性比较

采用琼脂法测定了长江三角洲地区宁绍平原和杭嘉湖平原5个稻区(宁波、绍兴、杭州、嘉兴和湖州)稻田耳叶水苋Ammannia arenaria不同生物型对苄嘧磺隆的抗性水平。结果表明,所采集的88种耳叶水苋生物型中,有96.6%已对苄嘧磺隆产生了抗性,其中,低抗(3RI≤10)、中抗(10RI≤50)和高抗(RI>50)的生物型分别占总数的22.7%、53.4%和20.5%。宁波NB0143-01和绍兴SX077生物型对苄嘧磺隆的RI值分别高达124.4和120.4。5个稻区中,绍兴地区耳叶水苋的抗性水平最高,平均RI值为53.1;宁波次之,平均RI值为35.1;湖州、杭州和嘉兴地区的抗性水平相对较低,平均RI值分别为24.1、19.9和18.7。表明稻田耳叶水苋对苄嘧磺隆的抗性程度较高,且在宁绍平原和杭嘉湖平原稻区已普遍出现抗性。其中在宁绍平原苄嘧磺隆对耳叶水苋的选择压较大,长期连续用药可能是该地区抗性水平高于其他区域的重要原因。这是有关耳叶水苋对苄嘧磺隆抗性种群分布的首次报道。     

利用平原水库实现地表水与地下水联合调蓄的研究——以海河流域东南段为例

海河流域东南段地下水系统调蓄潜力大,调蓄能力强,由于调蓄水源欠缺,地下水的人工调蓄研究停滞不前。研究区近年修建的大量平原水库,为地下水的人工调蓄提供了水源条件。由于单纯依靠平原水库调蓄地表水,不仅侵占大量农田,还将产生诸如水资源浪费、土壤次生盐渍化等环境地质问题。利用地下水巨大的调蓄空间和有利的调蓄途径,凭借一定的回灌工程,将平原水库蓄存的地表水回灌至地下蓄存,同时解决了地下水调蓄的水源问题和地表水调蓄空间、蒸发及其他环境地质问题,是水资源可持续利用的有效途径之一。     

草地贪夜蛾核型多角体病毒对草地贪夜蛾的毒力及其侵染特征

为明确草地贪夜蛾核型多角体病毒（Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus,SfMNPV）对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda 的毒力及其体内外侵染特性,于室内测定SfMNPV对草地贪夜蛾的毒力,采用苏木精-伊红（hematoxylin-eosin,HE）染色分析SfMNPV侵染后草地贪夜蛾的组织病理学特征,通过实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitative PCR,qPCR）技术分析SfMNPV在草地贪夜蛾体内和Sf9细胞系中的复制特征。结果表明,SfMNPV对草地贪夜蛾2龄幼虫的LC₅₀和LT₅₀分别为7.39×10⁵ OBs/mL和3.82 d;SfMNPV可侵染草地贪夜蛾幼虫的真皮、气管、脂肪体和中肠等组织,未侵染肌肉组织;SfMNPV侵染96 h后草地贪夜蛾体内SfMNPV基因组拷贝数最大,为3.91×10⁶ 拷贝数/ng,SfMNPV侵染96 h后Sf9细胞培养上清液中SfMNPV基因组拷贝数最大,为2.08×10⁷ 拷贝数/mL。     

Effects of exosomes derived from hypoxia-preconditioned umbilical cord mesenchymal stem cells on function of endothelial cells

AIM To investigate the effect of exosomes derived from hypoxia-preconditioned human umbilical cord mesenchymal stem cells (hUCMSCs) on proliferation, migration and tube formation of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). METHODS hUCMSCs and HUVECs were isolated, cultured and identified. Exosomes derived from hUCMSCs were extracted by ultracentrifugation. The morphological change of exosomes was observed under transmission electron microscope. The particle size and concentration of exosomes were detected by nanoparticle tracking analysis, and the surface specific marker proteins of exosomes were determined by Western blot. hUCMSCs were divided into normoxia group and hypoxia group. The viability of hUCMSCs was measured by CCK-8 assay. HUVECs were divided into control group, normoxic exosome group and hypoxic exosome group. The proliferation of HUVECs was detected by EdU assay. The migration ability was detected by cell scratch assay and Transwell experiment. Tube formation ability was evaluated by tube formation experiment. RESULTS Compared with normoxia group, hypoxia pretreatment enhanced the viability and exosome release of hUCMSCs. Compared with normoxic exosome group, hypoxic exosomes enhanced the proliferation, migration and tube formation of HUVECs. CONCLUSION Exosomes derived from hUCMSCs under hypoxia enhances the proliferation, migration and tube formation of HUVECs.     

司帕沙星在雏鸡体内药代动力学及残留的研究

选用30日龄健康海兰鸡65只,按5mg／kg体重口服给予司帕沙星,定期采样,以高效液相色谱法测定血浆、肝、肾、心、肺和肌肉中司帕沙星的含量,研究司帕沙星在鸡体内的药动学与残留。结果表明:司帕沙星在血液中经时过程符合一级吸收二室开放模型,其主要动力学参数如下:t1／2α0.9585h,t1／2β11.7447h,tmax0,6514 h,Cmax0.5271 μg／ml,AUC1.7908mg／L／h。肾脏、心脏的药时数据符合一级吸收二项指数方程,其主要动力学参数分别为:t1/2Ka0.3733 h、0.1530h,t1／2k1.3007 h、2.1013h,tmax1.01420h、0.6239 h,Cmax2.1104μg／ml、1.6721 μg／ml,AUC6.51764 mg／L／h、6.2286mg／L／h。司帕沙星在肝脏、肺脏、肌肉中的经时过程符合一级吸收三项指数方程,主要动力学参数分别为t1/2α0.3672 h、0.6156 h、1.5835 h,t1/2β3.9998 h、15.0271 h、12.0103h,tmax0.7458 h、0.7322 h、1.3726 h,Cmax4.4709μg／ml、2.5267μg／ml、0.9760μg／ml,AUC20.893 mg／L／h,27.242 mg／L／h、9.7943mg/L/h。建议司帕沙星在鸡体内的休药期为7d。