芦笋AoAMS的表达及编码蛋白与AoTDF1间的互作分析

拟南芥（Arabidopsis thaliana）ABORTED MICROSPORES （AMS）基因是调控绒毡层和花粉壁发育的关键基因。芦笋（Asparagus officinalis）中与AMS同源的基因尚未报道。本研究通过同源比对、系统进化树构建及基因表达量的综合分析,预测了芦笋的AMS候选基因并命名AoAMS;进一步以四倍体‘紫色激情’两性株自交后代中两性株花蕾为材料,通过RT-PCR分别扩增并获取AoAMS及与拟南芥DEFECTIVE IN TAPETAL DEVELOPMENT AND FUNCTION1 (TDF1)同源的基因（ AoTDF1）全长CDS序列,开展AoAMS编码蛋白亚细胞定位,与AoTDF1 间的互作分析及不同性别的芦笋花发育早期的无性别分化期（T1）、性别分化早期（T2）和晚期（T3）的表达分析。结果显示：AoAMS是具细胞核定位特征且与AoTDF1有互作的蛋白;AoAMS基因在雄花和两性花早期T1、T2、T3期发育的花冠、花药绒毡层、以及花粉中均有表达,但在雌花中相应时期及部位均无表达。研究结果表明AoAMS是专一性地在芦笋雄花或两性花中表达,并且可以与AoTDF1形成互作复合物,通过调控绒毡层及花粉正常发育相关基因的表达而在芦笋性别分化中行使促雄的功能。     

佛山市公园风景游憩林的群落结构特征

  目的  明确不同生态位风景游憩林的优势树种和结构特征,可揭示风景游憩林构建的规律和存在的问题。  方法  采用群落生态学的方法,以900 m2样方为单元,分别在佛山千灯湖公园(20个样方)、文华公园(40个样方)、平洲公园(20个样方)设置风景游憩林群落样地,结合高分遥感影像,进行每木调查。先对径级、高度级和冠面积划分等级,再进行不同类型风景游憩林的差异分析。  结果  ①千灯湖公园的大径级、大高度级和大冠面积等级的主要树种为非洲楝Khaya senegalensis,均比文华公园和平洲公园单一;②在3个样地的有林地和建筑旁林地中,中径级乔木占相对优势明显,大径级乔木占比最少,疏林地和亲水林地小径级乔木占相对优势明显,大径级乔木占比最少;③在3个样地的有林地和建筑旁林地中,中层乔木占比最多,上层乔木占比最少,疏林地和亲水林地下层乔木相对优势明显,上层乔木占比最少;④在3个样地的风景游憩林中,中冠面积等级乔木占比最多,大冠幅等级占比最少。  结论  3个样地森林群落均具备热带或亚热带季风性气候植物区系特征。3个样地的有林地和疏林地(核心林地)、亲水林地和建筑旁林地(边缘林地)内部径级分布均表现出差异。风景游憩林所在位置由城市核心区、次核心区、城郊的过渡,其高度级分布差异逐渐变小。由于树冠是受人为干扰影响最强的生长指标,须开展长期的动态冠面积监测才能反映真实的分布趋势。图3表4参20     

板栗‘燕山早丰’与‘燕晶’正反交后代果实性状的遗传倾向研究

  目的  研究板栗杂交后代果实性状的遗传倾向和杂交后代的遗传差异,提高板栗良种繁育效率。  方法  以‘燕山早丰’ × ‘燕晶’为亲本杂交产生259个F1个体为试验材料,对2016年和2017年板栗坚果性状、栗蓬性状、直链淀粉含量、支链淀粉含量、总淀粉含量和可溶性糖含量等13个性状进行测量,并进行遗传倾向研究。  结果  坚果相关性状的研究表明:2016年和2017年的单粒质量、坚果厚、坚果高和坚果宽等性状呈正态分布趋势,且后代平均值均大于亲中值,说明存在加性效应。连续两年正反交后代单粒重性状变异系数在18.50% ~ 20.19%,后代广泛分离,具有较高的遗传多样性,有可能选育出单粒重较大的板栗品种。坚果宽、坚果厚和坚果高等性状变异系数均小于20%,遗传传递力在98.54% ~ 106.55%之间,说明坚果性状受环境影响较小。通过栗蓬相关性状的研究表明:连续两年正反交后代栗蓬总重性状平均值高于亲中值,正反交变异系数均大于20%,遗传传递力在112.00% ~ 117.44%之间,能够稳定遗传,受环境影响较小。连续两年正反交后代栗蓬宽性状的超高亲率分别达到37.50%和23.96%,遗传传递力分别为112.50%和113.93%。2016年刺束长短正反交后代和2017年正交后代平均值小于亲中值,遗传传递力为90.25%、90.83%和93.66%,2016年超低亲率分别为27.08%和18.90%,刺束长短性状趋于变短。通过果实品质相关的研究表明:连续两年正反交后代淀粉相关性状变异系数的范围为7.82% ~ 17.66%,支链淀粉含量的遗传传递力在101.11% ~ 108.22%之间,2016年正反交后代超高亲率分别为34.38%和30.09%,均高于2017年,趋于支链淀粉含量增多。相比于2017年,2016年正反交后代可溶性糖含量遗传传递力较低,分别为64.10%和59.94%,说明遗传不稳定,受环境影响大。  结论  通过对坚果相关性状和果实品质性状遗传倾向和分离特点的研究得出,坚果相关的性状能够稳定遗传,果实品质性状遗传不稳定,受环境影响较大。该研究为今后板栗杂交育种后代的筛选和目标性状的预测提供了参考依据。      

适宜重庆地区直播中稻蓄留再生稻品种筛选及其丰产性分析

【目的】筛选出适宜重庆地区直播中稻蓄留再生稻的优质杂交水稻品种,并探索其产量形成特征,为重庆地区直播中稻蓄留再生稻生产技术的推广提供理论依据。【方法】以15个适宜长江上游地区的中熟和中迟熟优质水稻品种为试验材料,中稻机械化湿润直播蓄留再生稻,通过生育期、再生力、抗折力和产量及其构成因素等指标对参试水稻品种进行综合评价。【结果】参试水稻品种间的生育期、再生力、抗折力和产量及其构成因素差异显著（P< 0.05,下同）,在直播中稻蓄留再生稻条件下,全生育期为201～217 d,再生力为0.75～1.36,抗折力为0.89～1.57 kg,中稻产量为6.29～9.90 t/ha,再生稻产量为2.84～4.71 t/ha,两季产量为9.81～12.80 t/ha。以产量为分类变量进行聚类分析,可将参试的15个水稻品种分为中稻高产再生稻高产、中稻高产再生稻中产、中稻中产再生稻中产、中稻低产再生稻高产和中稻低产再生稻中产等5个类型。筛选出中稻高产再生稻高产和中稻高产再生稻中产水稻品种川优5213、川优8213、西优32、川康优637、旌22优占、B优2928和川绿优青粘等7个适宜直播中稻蓄留再生稻水稻品种。不同类型水稻品种产量与各指标的相关分析结果表明,中稻产量与全生育期呈显著正相关,与再生稻生育期呈极显著正相关（P< 0.01,下同）,与中稻结实率呈极显著正相关,与中稻千粒重呈显著正相关;再生稻产量与再生稻每穗粒数和再生稻有效穗数呈显著正相关,与再生力呈极显著正相关;两季产量与中稻产量和中稻结实率呈极显著正相关。【结论】川优5213等7个水稻品种适宜直播中稻蓄留再生稻,可作为适宜重庆地区直播中稻蓄留再生稻品种及在种质资源改良中加以利用。     

不同凡纳滨对虾养殖群体的微卫星遗传多样性分析

【目的】明确不同凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）养殖群体间的遗传信息丰富度和遗传分化程度,为构建适应上海独特气候对虾品种繁育计划中的交配系谱分析提供参考依据。【方法】选用13对微卫星引物对来自厄瓜多尔恒兴对虾养殖公司2个养殖场（Pesquera和San Alfonso）共9个凡纳滨对虾养殖群体进行遗传多样性分析,探究不同群体间的遗传信息丰富度和遗传分化程度。【结果】13个微卫星位点在9个凡纳滨对虾养殖群体中检测到的等位基因数（Na）为2～6个,共有37个等位基因,多态信息含量（PIC）为0.1292～0.6799,平均为0.3326。在13个微卫星位点中,仅有1个微卫星位点（TUMXLV9.116）呈高度多态性,有4个微卫星位点（TUMXLV10.147、TUMXLV5.45c、TUMXLV10.191c和TUMXLV10.96）呈低度多态性,其余8个微卫星位点呈中度多态性。9个凡纳滨对虾养殖群体的观测杂合度（Ho）为0.2225～0.3662,平均为0. 2915;期望杂合度（He）为0.3317～0.4539,平均为0. 3974;Hardy-Weinberg平衡指数（D）为0.0214～0.4214,其中San Alfonso P23群体和Pesquera P23群体的D相对更接近于0,其基因型分布接近于Hardy-Weinberg平衡状态。9个凡纳滨对虾养殖群体的F_st平均值为0.1259,说明有12.59%的遗传分化来源于群体间,而87.41%的遗传分化来自群体内部;群体间的平均基因流（Nm）为1.7356,表明遗传漂变未能主导种群遗传结构的变化。在9个凡纳滨对虾养殖群体间,以Pesquera 29群体与Pesquera 15群体的遗传距离最大（0.2426）,San Alfonso 23群体与Pesquera 23群体的遗传距离最小（0.0215）;基于遗传距离的UPGMA聚类分析结果表明,9个凡纳滨对虾养殖群体可分为两大类,其中Pesquera 29群体和San Alfonso 12群体独立聚为一类。【结论】在9个凡纳滨对虾养殖群体中存在观测等位基因丢失现象,且遗传多样性较低,群体间分化程度为中等水平。因此,可通过引进不同地区拥有不同遗传背景且亲缘关系较远的群体作为亲本,以丰富子代群体的遗传多样性。     

葡萄霜霉菌糖基水解酶基因家族的生物信息学分析

【目的】分析预测葡萄霜霉菌糖基水解酶（Glycoside hydrolases,GHs）基因家族,为深入研究GHs基因在葡萄霜霉菌致病过程中的作用机理提供理论依据。【方法】利用SignalP 5.0 Server、Cluster W、MEGA 6.0和MEME等生物信息学相关软件对已发表的葡萄霜霉菌全基因组60个GHs基因的基本特征、基因组分布特点及其编码蛋白保守基序、结构域和亚细胞定位等进行生物信息学分析。【结果】葡萄霜霉菌60个GHs基因编码的蛋白长度在128~774 aa,且大部分集中在200~500 aa,其中53个蛋白具有信号肽,蛋白质分子量在14.90~85.45 kD,理论等电点（pI）在3.85~10.39;这些基因在基因组中分布不均匀,其中有27个GHs基因存在串联重复和成簇聚集分布现象,数目最多的3个GHs家族（GH131、GH17和GH6）集中分布在7个scaffold中;序列比对和系统发育进化树分析发现,串联重复和成簇聚集分布的GHs基因处于同一个分支中;motif富集分析发现3个不同的motif,且motif2在葡萄霜霉菌GH6、GH17和GH131等3个家族基因中保守,结构域分析推测大部分GHs家族基因均参与细胞壁的生物过程;亚细胞定位预测结果表明,有53个GHs蛋白定位于细胞外,3个定位在细胞质内,4个定位于线粒体上。【结论】葡萄霜霉菌在侵染寄主的过程中可能会分泌多种GHs酶类来破坏细胞壁的结构,以帮助其在寄主植物中成功定殖。     

广西旱藕产业现状分析及其发展建议

【目的】调研分析广西旱藕产业生产现状及其存在的问题,并提出相应的发展建议,为促进广西旱藕产业可持续发展提供理论依据。【方法】通过数据收集统计和实地调研,对广西14个地级市的旱藕种植面积、种植品种、加工产品、销售市场、企业效益等情况进行综合分析,阐述当前广西旱藕产业发展现状及面临的主要问题,并有针对性地提出发展建议。【结果】近年来,广西旱藕种植面积不断扩大,全区种植面积超1万ha,主栽品种为南藕一号和桂兴芋3号,主要种植区域为河池市、百色市、南宁市和崇左市等地;广西旱藕加工以淀粉和粉丝为主,销售方式主要为零售和电商销售;旱藕鲜薯平均产量45~75 t/ha,销售价格600.0~1000.0元/t,每公顷效益在3万元左右;旱藕生产模式大多采用“公司+合作社+基地+农户”,发展前景可观。广西旱藕产业发展也面临着许多困境,存在品种单一老化、优良品种匮乏,栽培技术落后、农民积极性不高,科技投入不足、科研与产业对接滞后,产业链不健全、综合利用率低,加工企业小型分散、产业化程度低等问题,严重制约广西旱藕产业的可持续发展。【建议】应加强政策引导,发展区域优势产区,打造品牌效应;加强旱藕种质资源收集利用,推进旱藕新品种选育;推广旱藕集约化栽培技术,提高农民种植积极性;强化产学研科技攻关,完善旱藕产业链;整合加工企业,充分发挥龙头企业的带头作用,以推动广西旱藕产业的可持续发展。     

广西马铃薯产业现状分析及其发展建议

【目的】调研分析广西马铃薯产业发展现状,针对存在的问题提出发展建议,为广西马铃薯产业发展及政府决策提供参考。【方法】通过对广西马铃薯主产县（市、区）、主要种植基地（合作社）、加工销售企业的实地走访调研和相关资料分析,剖析广西马铃薯栽培、加工、贸易的发展现状及存在的主要问题。【结果】2014—2019年间,广西马铃薯种植区域逐渐拓宽,种植模式和栽培技术趋向于多元化发展;马铃薯平均单产由17.10 t/ha增长到21.30 t/ha,但种植总面积由7.76万ha降至5.12万ha,导致总产由132.70万t降至109.06万t。马铃薯加工企业较少,只有2家规模生产并注册商标的马铃薯加工企业,加工产品主要是粉丝和粉条;鲜薯主要销往外省,大部分用于鲜食,少部分用于加工和出口。存在防灾减灾能力弱、种薯短缺、栽培技术不规范、科技成果转化率低、价格季节性下滑、国内竞争加剧、加工技术滞后等问题,严重制约广西马铃薯产业的发展。【建议】应发展绿色生产,营造优势产区;完善和规范脱毒种薯供应体系,提升优质种薯供应能力;加强产学研攻关,优化科技支撑体系;培育龙头企业,打造桂字号品牌;加大政策引导和资金扶持,产业融合促消费。     

残差神经网络模型在木质板材缺陷分类中的应用

以虫眼、活节、死节3种缺陷的板材为研究对象,建立了小型样本库,采用数据增强方法,对图片进行旋转、平移、尺度变换、灰度变换等方式处理,使样本库扩容到10687张图片,其中7480张图片作为训练集、2137张图片作为验证集、1070张图片作为测试集;应用超分辨率测试序列(VGG)网络模型、谷歌网络模型(GoogLeNet)、残差神经网络模型(ResNet)对木质板材表面缺陷进行分类,依据分类精度,遴选识别效果较好的木质板材缺陷分类方法.结果表明:残差神经网络模型在不同的卷积层时分类精度均在80％以上,而改进的残差神经网络模型在模型结构为50层时的分类准确率高达98.63％,模型能较好地适用于木质板材表面缺陷分类.     

人工湿地植物研究现状

植物是人工湿地污水处理系统的一个非常重要的组成部分.本文对人工湿地系统植物的作用、植物的类型和种类进行了阐述,并提出了人工湿地植物研究中存在的问题.