改进RVA法在河流水文情势评价中的应用

【目的】研究改进变化范围法(Range of Variability Approach,RVA)中各水文指标对生态环境的响应程度,以有效避免RVA在评价河流整体水文情势时容易忽略低度、中度改变指标的不足,为河流生态系统的管理决策提供参考。【方法】基于改进的RVA算法充分考虑了5类33个水文指标与生态系统之间的响应程度,并将层次分析法(主观赋权法)与熵权法(客观赋权法)相结合赋予各指标生态权重,集结并累加各指标综合生态权重与单个水文指标改变度,综合评价河流水文情势的整体改变度。以渭河关中段为例,依据林家村、咸阳、华县水文站1960-2010年的日径流资料,借助Mann-Kendall非参数检验方法诊断径流序列突变点,采用RVA法计算单个水文指标的改变度,利用改进的RVA法对渭河关中段水文情势的整体改变度进行评价。【结果】利用未改进的RVA方法计算得到渭河关中段林家村、咸阳、华县控制断面的整体改变度分别为75%,69%,67%,均属于高度改变;而用改进RVA算法计算得到的林家村、咸阳控制断面的整体改变度分别为51%,40%,属于中度改变,华县控制断面的整体改变度为29%,属于低度改变。对比两种不同评价结果并进行合理性分析可知,基于改进RVA方法的评价结果更加贴近河道所提供的整体信息和指标改变度的分布特征,符合客观实际。【结论】通过赋予各水文指标生态权重,综合考虑各水文指标与生态系统之间的响应程度,能有效融合33个水文指标在评价河流整体改变度时的内涵,研究成果更加客观且符合实际。     

利用EMS进行茄子种质资源创新

[目的]利用EMS诱变进行茄子种质资源创新,为茄子新品种选育及其相关基因功能研究提供良好材料.[方法]在25℃下利用不同浓度(0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)的EMS溶液诱变处理茄子种子,筛选出适宜的EMS诱变浓度;然后以适宜浓度的EMS诱变液处理茄子种子,经过催芽后播种、定植,在植株的整个生育期进行相关性状调查.[结果]以1.0% EMS诱变处理18h后,茄子种子的发芽率可达80%,适宜构建茄子突变体库.209茄子种子经1.0% EMS诱变处理18h后催芽播种,最终获得984份M1代突变材料,且这些突变材料在长势、叶片形状、叶片颜色、分枝数、果实长度、果实颜色及雄性不育等方面表现出丰富的变异.[结论]经EMS诱变处理获得的M1代茄子表现出丰富的变异,可为其新品种选育及基因功能研究提供良好材料.     

不同浓度甲基磺酸乙酯对紫苏种子萌发的影响

为紫苏突变体库的构建及化学诱变育种提供参考,以奇苏3号紫苏品种为材料,采用实验室培养皿发芽方法研究甲基磺酸乙酯(EMS)不同浓度及诱变处理时间对紫苏种子萌发的影响。结果表明:随着EMS浓度增加和处理时间的延长,紫苏种子的发芽势和发芽率均呈下降趋势,即EMS诱变剂对紫苏种子的发芽势和发芽率有明显抑制作用,且EMS浓度对紫苏种子发芽势和发芽率的影响大于诱变处理时间。在处理8h时,EMS诱变紫苏种子的半致死浓度和极限致死浓度分别为1.25%和2.5%。     

质子辐射诱变玉米M2代形态变异与RAPD分析

[目的]研究不同剂量质子辐射(PR)的白马牙玉米M2代的生长发育、形态和基因组DNA水平上的变异情况。[方法]对白马牙玉米干种子进行5种不同剂量的辐射处理,研究M2代玉米生长状况,采用RAPD分子标记技术研究M2代损伤和变异。[结果]发芽率随着剂量的增加先升高后降低,20、30 Gy处理的发芽率均高于对照,20 Gy处理最高;空秆率随着剂量的增加呈先升高后降低再升高再降低的马鞍型曲线,其中20 Gy和50 Gy处理最低,40 Gy处理空秆率最高,达29.4%;光合速率PR组显著低于对照,随着剂量的增加呈马鞍形曲线;籽粒千粒重随着剂量的增加呈马鞍形曲线,10、20和40 Gy处理显著高于对照,50 Gy处理低于对照。综合考虑发芽率、空秆率、千粒重,对白马牙玉米M2代产量的有益变异多的辐射剂量依次为20、10和30 Gy。RAPD试验分析中16条随机引物扩增出142条条带,其中多态性条带71条,多态性比例达57.3%,各PR组变异率为20.2%~32.3%;各组在遗传相似度0.73附近处聚为2类,10Gy组与50 Gy组聚为1类,表明其变异程度较大,其他组与对照聚为1类。[结论]该研究可为今后辐射诱变玉米产生有益变异和培育新品种提供辐射剂量的指导和参考,也为拓展玉米种质奠定一定的基础。     

青海省海东市1961-2015年气温变化趋势和演变特征

为了研究近55年来青海省海东市气温变化的特点及其规律,利用海东市5气象站1961-2015年的气温资料,使用线性趋势、Mann-Kendall突变检验和累积距平法等方法进行分析研究。结果表明：55年来海东市年平均气温、最高气温和最低气温呈极显著的增温趋势,年际增长率分别为0.33℃/10a、0.33℃/10a和0.43℃/10a,从年代际变化来看,平均气温和最低气温(最高气温)在20世纪90年代到21世纪00年代(80年代到90年代)增暖趋势明显;四季平均气温、最高气温和最低气温均呈显著的增温趋势,存在着非对称性变化的特点,以最低气温增温更明显,冬季增温对年平均气温增高贡献最大,三者增温的强弱在时间和空间上均表现出不一致性;海东市年平均气温20世纪90年代中后期的增暖是一突变现象,突变开始的具体时间是1996-1997年,最高气温于1993年发生了突变。     

广西三黄鸡脂蛋白脂酶基因的克隆及蛋白构象分析

【目的】对广西三黄鸡和爱拔益加（AA）鸡的脂蛋白脂酶基因（LPL）进行克隆与蛋白质结构分析,为后期开展LPL基因表达与鸡肌内脂肪含量相关性研究及筛选出与优质肉质相关的分子遗传标记奠定基础。【方法】根据GenBank已公布的鸡“也基因序列设计引物,利用RT-PCR扩增广西三黄鸡和AA鸡的LPL基因cDNA序列,经双酶切鉴定和序列测定比对分析后,应用生物软件进行蛋白质二级结构预测分析。【结果】成功获得广西三黄鸡和AA鸡的LPL基因编码区序列（CDs）,大小均为1473bp,两者的同源性为99．4％;将广西三黄鸡LPL基因序列提交至GenBank获得序列号JX090309。相对于AA鸡,广西三黄鸡LPL基因CDs存在9个位点的碱基突变,其中碱基^503T→C导致氨基酸^168Val→Ala,^606T→G导致^202Asp→Glu,^1066A→G导致^366Thr→Ala,^1277C→T导致^426Ser→Phe,^1420A→G导致^474Arp→Gly,^1432G→A导致^202Glu→Lys,这6个位点为错义突变;第166、372和1305位点的碱基突变为同义突变。蛋白质二级结构预测结果表明,广西三黄鸡与AA鸡LPL的C端结构域存在空间构象差异。【结论】LPL基因突变引起的氨基酸组成变化及蛋白质二级构象改变,可能影响鸡肌内脂肪沉积,进而决定肉质的优劣,即LPL基因可作为研究广西三黄鸡肌内脂肪代谢的主要候选基因。     

Mutation Techniques for Gene Discovery and Crop Improvement

One of the most important breakthroughs in the history of genetics ）was the discovery that mutations can be artificially induced in organisms （van Harten, 1998）. Artificially induced mutations, by physical and chemical mutagens, have greatly advanced the understanding of genetics of higher organisms. Starting in the late 1960＇s, the International Atomic Energy Agency （IAEA） and the Food and Agriculture Organization （FAO） of the United Nations sponsored extensive research on mutation induction and their application to breeding of food and indnstrial crops that resulted in the introduction of new varieties of rice, wheat, barley, apples, citrus, sugar cane, banana, and others （more than 2 500 officially released new varieties are to be found in the FAO/IAEA Mutant Varieties Database） （hitp：//www-mvd.iaea.org/MVD/default.htm）. However, the usefulness of mutation techniques has been underappreciated in research communities, particularly during the last decade, when more and more researchers and breeders were rushing into molecular marker techniques and transgenic plants. In this paper, after a brief review of the past accomplishments of mutation induction and its application, we discuss the uniqueness of induced mutations in gene discovery and how to integrate induced mutants into functional genomics programs;     

Analysis of human infectious avian influenza virus: Hemagglutinin genetic characteristics in Asia and Africa from 2004 to 2009

In the present study, we used nucleotide and protein sequences of avian influenza virus H5N1, which were obtained in Asia and Africa, analyzed HA proteins using ClustalX1.83 and MEGA4.0, and built a genetic evolutionary tree of HA nucleotides. The analysis revealed that the receptor specificity amino acid of A/HK/213/2003, A/Turkey/65596/2006 and etc mutated into QNG, which could bind with á–2, 3 galactose and á–2, 6 galactose. A mutation might thus take place and lead to an outbreak of human infections of avian influenza virus. The mutations of HA protein amino acids from 2004 to 2009 coincided with human infections provided by the World Health Organization, indicating a “low–high–highest–high–low” pattern. We also found out that virus strains in Asia are from different origins: strains from Southeast Asia and East Asia are of the same origin, whereas those from West Asia, South Asia and Africa descend from one ancestor. The composition of the phylogenetic tree and mutations of key site amino acids in HA proteins reflected the fact that the majority of strains are regional and long term, and virus diffusions exist between China, Laos, Malaysia, Indonesia, Azerbaijan, Turkey and Iraq. We would advise that pertinent vaccines be developed and due attention be paid to the spread of viruses between neighboring countries and the dangers of virus mutation and evolution.     

参数可变自适应遗传算法在军事地形图矢量化中的应用

针对纸制军事地图矢量化问题进行研究，提出一种基于自适应遗传算法的军事地形图矢量化方法，并在生成新的个体后，增加个体修正操作，提高个体的适应度。在该算法中，提出一种即考虑进化代数对算法的影响，又考虑到每代不同个体适应度作用的自适应交叉概率和变异概率。通过与传统方法的实验比较，证明该方法的可用性和有效性。     

航天辣椒新品种比较试验

为选育优良的辣椒品种,以红椒1号为对照,比较了红椒1号航天诱变得到的桂航1号、2号、3号品种的熟性、果实形状、果实品质、抗病性以及产量。试验结果表明,桂航1号发挥了中晚熟品种产量高和品质好的栽培优势,其辣椒素含量比红椒1号提高了近20倍;桂航2号表现了极早熟、产量较高、VC含量高等特点,熟性比红椒1号提早了10 d以上;桂航3号虽然产量稍低,但作为线形辣椒,可丰富本地线椒品种结构。