羊草叶绿体非编码区多态性标记筛选及群体遗传多样性

为筛选多态性丰富的羊草叶绿体非编码区片段,本研究以9个不同地理位置的羊草居群为材料,通过对12个叶绿体非编码区DNA片段测序及其序列间变异分析试图从中找出有遗传差异的叶绿体DNA(cpDNA)片段,并利用有多态性的cpDNA片段进行遗传多样性分析。结果表明,序列ndhF-rpl32、trnL-trnF、trnC-ycf6、aptI-aptH具有比较丰富的变异,可作为下一步研究野生羊草群体遗传学和谱系地理学较为理想的分子标记。在37个羊草个体4条非编码区片段的合并序列中,共检测到15种单倍型,单倍型多态性(Hd)为0.928,核苷酸多态性(Pi)为0.00101;遗传分化指数(Fst)为0.58884,基因流(Nm)为0.17,基因流较小;中性检验Tajima’s D(-1.08542)和Fu’s Fs(-5.301)均为负值,且差异不显著(P>0.10),推测羊草遵循中性进化理论,可能经历过种群扩张;AMOVA结果显示,65%的分子变异出现在居群间,35%出现在居群内;Mantel检验得到,遗传距离与地理距离具有显著相关性(r=0.449,P<0.05);居群分化值Nst 0.386(0.1865)大于Gst 0.234(0.1506),差异显著(P<0.05),表明羊草居群存在分子谱系地理结构。通过系统发育树分析得到,羊草15个单倍型分为两大分支,H2和H10聚为一支,它们与别的居群个体亲缘关系较远,其余单倍型聚为另一支;单倍型网络图显示,H2和H12、H10和H12亲缘关系较远,与系统发育树分析结果基本一致。本研究为羊草的种质资源保护、谱系地理学研究等工作奠定了基础。     

山羊先天免疫基因BCL10克隆、组织表达及真核载体构建分析

本研究旨在探索作为先天免疫相关分子的BCL10蛋白对山羊的免疫调控。实验采用RT-PCR、3'RACE和5'RACE克隆方法,以NCBI中山羊BCL10预测基因序列为模板,克隆初生羔羊脾脏组织BCL10基因cDNA序列,并进行生物信息学分析;采用qRT-PCR技术检测羔羊BCL10基因各免疫相关组织转录表达谱;鉴定p EGFP-N1-BCL10重组质粒在细胞的真核表达效果。结果表明:克隆得到BCL10基因cDNA全长1 023 bp,其中CDS为693 bp,编码230个氨基酸;生物信息学分析结果发现山羊BCL10蛋白是一种N端存在CARD结构域、非分泌、非膜结合的胞内蛋白,氨基酸序列与水牛、绵羊的亲缘关系最为接近;颌下腺中BCL10基因表达量显著高于肺脏、肝脏、脾脏、肾脏及血液(P0.05),胸腺中BCL10基因表达量显著高于血液(P0.05),血液表达最少;成功构建了BCL10基因完整CDS序列的p EGFP-N1-BCL10重组载体,并在HEK293T真核细胞正常表达。本研究首次克隆出羊BCL10基因cDNA全长序列,检测了基因表达分布情况,构建了重组载体,为进一步探索山羊BCL10基因功能及蛋白免疫机制提供理论基础。     

牛体尺影响因素及其应用

牛体尺指标在一定程度上可以评价品种优劣及生产性能的高低。本文对影响牛体尺的因素做一综述,并从体尺与估测体重、屠宰性能、种公牛繁殖性能、奶牛产奶性能4个方面概述牛体尺应用情况,以期为今后生产中评估牛的肉用经济价值、群遗传选育、改善群体繁殖性能和提高生产性能提供一定的借鉴和指导。     

三江源区高寒草原土壤湿度变化特征及与气候因子的关系

利用青海省三江源区兴海县牧业气象站1999-2016年高寒草原土壤湿度、牧草生育期资料,分析了高寒草原土壤湿度的年、季变化特征以及牧草生长季不同生育期土壤湿度的变化特征及与气候因子的关系。结果表明:高寒草原0-10、10-20、20-30、30-40和40-50 cm土壤湿度均随年际延长呈增加趋势,春季除40-50 cm土层外,其他各层土壤湿度均随年际延长呈显著增加趋势(P<0.05)。高寒草原牧草生长季的土壤相对湿度随年际延长呈显著上升趋势(P<0.05),且与生长季降水量之间呈极显著正相关关系(P<0.01)。随着气候变化,牧草抽穗、开花、成熟和枯黄期的土壤相对湿度随年际延长呈显著增加趋势(P<0.05)。牧草抽穗期、枯黄和全生育期的土壤湿度与气温呈显著负相关关系(P<0.05)。高寒草原牧草生长季土壤湿度的增加有利于草地植被生长。     

基于冗余分析的高寒草原土壤与草地退化关系

在高寒草原退化草地设置研究样地,观测植物群落特征、采集土壤样品、分析土壤物理化学性质,依据数量生态学基本原理,探讨高寒草原退化草地与土壤因子间关系。结果表明:不同退化程度样地沿冗余分析排序图第一排序轴分布,第一排序轴反映草地退化程度的变化;草地植物群落中与第一排序轴负相关且按相关程度大小排序的指标为盖度>地上生物量>地下生物量;第一、第二排序轴能够解释97.1%的土壤因子与草地退化关系;土壤沙砾、p H与第一排序轴正相关,土壤有机碳、土壤含水量、容重、全氮、有效氮与第一排序轴负相关;第一排序轴及所有排序轴所反映的土壤因子均与草地退化之间呈极显著相关关系(P<0.01);不同土壤因子与草地退化之间相关程度不同,土壤有机碳(r=-0.890)、土壤含水量(r=-0.864)、容重(r=-0.847)、全氮(r=-0.836)、有效氮(r=-0.821)等与高寒草原退化相关程度更高且相关关系极显著(P<0.01)。利用退化草地群落特征和土壤因子数据矩阵进行冗余分析能够较好地综合反映土壤因子与草地退化之间的关系及相关程度,土壤有机碳、土壤含水量、容重、全氮、有效氮是反映高寒草原退化的重要土壤指标。     

青藏高原垂穗披碱草种质资源遗传多样性的SSR分析

采用SSR分子标记技术,对采自青藏高原的30份野生垂穗披碱草(Elymus nutans)种质进行遗传多样性分析。结果表明,1)筛选出的16对引物共获得了116个等位基因位点,92个多态性位点,多态性位点率(PPB)为79.75%,多态性信息(PIC)含量为0.063~0.325,平均值为0.188,材料间遗传相似系数(GS)介于0.692~0.976,平均值为0.828。2)聚类分析表明,在遗传相似系数0.804处,30份供试材料可聚为四大类,单独聚为一类的09-214表现出与其他材料较远的亲缘关系,主成分分析结果与UPGMA结果基本一致。群体遗传结构分析显示,大部分材料的遗传背景较为单一,群体划分的结果与聚类分析的结果部分保持一致。研究显示,供试种质材料间存在较大的差异,部分材料表现出相对独立的特性,遗传多样性较丰富,可为垂穗披碱草的保护利用、新品种的选育及优良基因的挖掘提供参考依据。     

棘孢木霉葡聚糖酶基因Glu1的克隆及原核表达

从棘孢木霉(Trichoderma asperellum)ACCC30536中克隆获得一个葡聚糖酶基因Glu1,其cDNA全长984bp,编码327个氨基酸。该葡聚糖酶属于Glyco-hydro-12家族,推测为β-1,4-葡聚糖酶,与深绿木霉IMI 206040的Glycohydro-12家族蛋白(XP_013940397.1)有91%相似性,且亲缘关系较近。运用qRT-PCR技术检测9种诱导条件下棘孢木霉Glu1基因的表达水平,结果表明,Glu1基因能参与棘孢木霉对山新杨(Populus davidiana×P.alba var.pyramidlis)或杨树病原菌的识别。构建原核表达载体并获得重组蛋白rGlu1。酶活特性分析结果表明,该酶最适pH为4.5,最适温度为45℃,且酶活性随诱导时间延长逐渐升高,在5h达到稳定。     

11个紫花苜蓿品种在庆阳南部的适应性

2013-2015年,在庆阳南部的宁县引进10个苜蓿(Medicago sativa)品种,与当地品种陇东苜蓿进行生产性能的比较及营养成分测定,并应用层次分析法对参试品种进行综合评价。结果表明:1)三得利、55V48、哥萨克、甘农5号优点突出,其中,55V48、甘农5号、三得利具产量优势,3年平均干草产量分别达15.92、15.35、15.25t·hm~(-2),比对照陇东苜蓿依次增产7.35%、3.51%、2.83%;哥萨克品质优异,蛋白质含量为最高,达到15.21%,茎叶比最低,低于对照17.1%;三得利抗旱性较好,2015年的干草产量达15.11t·hm~(-2),仅次于对照。这4个品种综合性状优良,对庆阳南部的气候比较适应,可重点示范推广。2)55V12、甘农3号、皇后、甘农4号优点不同,总体性状良好,综合表现与对照陇东苜蓿类似,可针对其优势示范推广。3)甘农1号和新疆大叶优点不明显,稳产性和品质都较差,综合性状一般,应慎重示范推广。     

燕麦萌发耐盐性及指标筛选

为了探索燕麦(Avena spp.)种子的耐盐萌发特性和盐胁迫下品种间的耐盐差异,本研究以国内推广面积较大的8个皮燕麦(Avena sativa)和2个裸燕麦(A.nuda)品种种子为研究对象,对不同NaCl浓度胁迫条件下种子的萌发指标进行测定并分析。结果表明,燕麦品种间耐盐胁迫差异显著(P0.05),皮燕麦耐盐性高于裸燕麦,皮燕麦以青海444和贝勒耐盐性最高,裸燕麦花早2号优于坝莜1号。主成分分析结果表明,主成分1主要包括平均萌发时间、萌发指数、活力指数、根长和苗高,代表萌发速率综合指标(59.96%),主成分2主要包括发芽率和萌发整齐性指数,代表比率综合指标(18.27%),二者共同可解释盐胁下6个萌发指标的78.20%方差变异。因此,评价盐胁迫下燕麦萌发特征时,首选萌发速率综合指标。在高盐地区燕麦种植时,首选为皮燕麦种子,其次选择耐盐性强的裸燕麦品种。     

66份白三叶种质资源萌发期 耐盐性综合评价

本研究对经过0和50mmol·L-1 NaCl处理的66份白三叶(Trifolium repens)种质资源进行发芽试验,旨在评价66份白三叶种质资源萌发期的耐盐性。结果表明,66份参试白三叶材料各指标性状存在差异,盐胁迫对白三叶种子萌发和根系生长均有不同程度的抑制作用,种质间差异较大。通过指标相关性分析和主成分分析,筛选出耐盐性评价指标为相对活力指数和相对发芽率,两项指标权重分别为0.849和0.151。用加权隶属函数法对66份白三叶材料萌发期的耐盐性进行综合评价,耐盐性位居前十位的种质依次是CF022540CF022469CF022538CF022541惠亚ZXY06P-2659CF022543CF022470CF022508CF022466,除惠亚来源于新西兰外,其他材料均来源于俄罗斯。