高压电晕电场诱变野生草原黑蘑原生质体的初步研究

摘要：为提高草原黑蘑菌丝体生长速度,采用高压电晕电场诱变技术处理草原黑蘑原生质体,通过设置4、5、6、7 kV的电压,分别进行30、60、90、120、150、180、210、240、270 s的处理,统计致死率,结合拮抗试验,初步筛选快速生长的新型突变菌株。结果显示,电压为6、7 kV时致死率均为100%,电压为4、5 kV时可获得原生质体再生菌落,致死率为8.45%～81.69%,其中4 kV处理150 s时致死率最高,为81.69%,是获得突变菌株的最佳致死条件;通过再生菌落的形态观察及拮抗试验,获得14株突变菌株,经生长量及生长速率的测量,发现诱变菌株生长后期4 kV的电压较5 kV更有利于促进菌丝体的生长量,在4 kV和5 kV处理条件下获得了生长速度较CK提高的11株正向突变菌株。高压电晕电场诱变技术 可为草原黑蘑菌种的新品种选育提供参考。     

基于TRIZ理论解决立柱栽培蔬菜长势不均的问题

摘要：由于立柱基质栽培设施存在上下层水肥供应不均和阴阳面光照不均的问题,导致了蔬菜长势不均进而影响高产,为了解决这些问题,引入TRIZ理论,根据TRIZ一般解题流程,首先陈述具体技术问题,然后抽象为TRIZ通用问题模型,再运用TRIZ工具得到通用的解决方案模型,共获得16种解决方案,最后结合实际,通过方案评价进行选择和技术集成,最终优选出“立体水培（或气雾培）＋动态旋转＋周期性供水肥”的集成方案,解决了立柱基质栽培水肥供应不均和光照不均的问题,有望进一步实现蔬菜无土栽培提质增产。     

荔枝空中压条苗根系生长动态及与地上部生长的相互关系

以‘糯米糍’荔枝Litchi chinensis Sonn．空中压条苗为试材,利用根箱栽培研究了周年内3株荔枝幼树根系形态、动态生长以及与地上部枝梢生长间的相互关系．结果表明：荔枝不同类型的根在形态上差异较大,侧根粗壮发达,生长周期长,可持续生长8～10周;须根纤细茂密,寿命只有2～3周．2株苗的根系周年内有2次大的生长峰和2次小的生长峰,根梢生长表现为交替生长．1株苗在周年内只有1次大的生长峰和4次小的生长峰,根梢生长表现为同步生长．3株幼树根梢比值均在1．0左右,表明地上和地下部等量生长．根系生长峰的出现主要表现为新根数量的增加而非原有根系的延长生长．     

A 13CO2 Enrichment Experiment to Study the Synthesis Pathways of Polyunsaturated Fatty Acids of the Haptophyte Tisochrysis lutea

The production of polyunsaturated fatty acids (PUFA) in Tisochrysis lutea was studied using the gradual incorporation of a ¹³C-enriched isotopic marker, ¹³CO₂, for 24 h during the exponential growth of the algae. The ¹³C enrichment of eleven fatty acids was followed to understand the synthetic pathways the most likely to form the essential polyunsaturated fatty acids 20:5n-3 (EPA) and 22:6n-3 (DHA) in T. lutea. The fatty acids 16:0, 18:1n-9 + 18:3n-3, 18:2n-6, and 22:5n-6 were the most enriched in ¹³C. On the contrary, 18:4n-3 and 18:5n-3 were the least enriched in ¹³C after long chain polyunsaturated fatty acids such as 20:5n-3 or 22:5n-3. The algae appeared to use different routes in parallel to form its polyunsaturated fatty acids. The use of the PKS pathway was hypothesized for polyunsaturated fatty acids with n-6 configuration (such as 22:5n-6) but might also exist for n-3 PUFA (especially 20:5n-3). With regard to the conventional n-3 PUFA pathway, Δ6 desaturation of 18:3n-3 appeared to be the most limiting step for T. lutea, “stopping” at the synthesis of 18:4n-3 and 18:5n-3. These two fatty acids were hypothesized to not undergo any further reaction of elongation and desaturation after being formed and were therefore considered “end-products”. To circumvent this limiting synthetic route, Tisochrysis lutea seemed to have developed an alternative route via Δ8 desaturation to produce longer chain fatty acids such as 20:5n-3 and 22:5n-3. 22:6n-3 presented a lower enrichment and appeared to be produced by a combination of different pathways: the conventional n-3 PUFA pathway by desaturation of 22:5n-3, the alternative route of ω-3 desaturase using 22:5n-6 as precursor, and possibly the PKS pathway. In this study, PKS synthesis looked particularly effective for producing long chain polyunsaturated fatty acids. The rate of enrichment of these compounds hypothetically synthesized by PKS is remarkably fast, making undetectable the ¹³C incorporation into their precursors. Finally, we identified a protein cluster gathering PKS sequences of proteins that are hypothesized allowing n-3 PUFA synthesis.     

胡椒4-香豆酸：辅酶A连接酶Pn4CL基因的克隆及表达分析

根据胡椒4-香豆酸：辅酶A连接酶（4-coumarate:coenzyme A ligase, 4CL）基因的部分序列设计引物,运用RACE方法获得其家族成员的1个全长cDNA,命名为Pn4cl,长度2130 bp,开放阅读框1638 bp,编码545个氨基酸。预测Pn4CL分子量为59.57 kDa,理论等电点为5.70。该基因含有AMP-binding（AMP-binding enzyme）、CaiC[Acyl-CoA synthetase (AMP-forming) /AMP-acid ligaseⅡ]、PLN02246、AFD-class I等结合域,具有植物4CL所共有的保守结构域。系统进化分析表明,Pn4CL与北细辛的同源性最高,同时与木兰分支类植物的4CL聚类在一起,与菊分支的进化距离较近,与蔷薇分支的进化距离较远。亚细胞定位表明,该蛋白定位在细胞膜上。Real-time RT-PCR结果表明,该基因受外援激素SA和MeJA诱导表达,同时接种辣椒疫霉菌后,Pn4CL基因的表达量在抗/感2种胡椒中均出现先增加后减少的现象,并且在抗病种质中表达量较高。研究结果为Pn4CL的功能研究提供了理论依据。     

河西走廊戈壁温室番茄无土栽培基质筛选

为提高番茄无土栽培质量,以番茄品种"金福莱"为试材,研究了6种不同配比基质对河西走廊温室无土栽培番茄生长的影响。结果表明:采用处理Ⅳ(沙∶玉米秸秆∶食用菌下脚料∶商品基质∶鸡粪=4∶5∶5∶6∶3)的基质配比(体积比),番茄光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2和气孔导度数值最大,植株保持较强的生长势与结果能力,番茄株高、茎粗、单株结果数、单株产量和折合667 m~2产量等性状均显著优于其他处理,分别为178.60 cm、1.13 cm、16.36个、3.12 kg和7 531.68 kg;其果实的可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、VC和番茄红素含量最高,分别为4.15%、0.58%、7.30%、302.2 mg/kg和152.4 mg/kg,明显优于其他处理;因此,在河西走廊戈壁温室番茄无土栽培中推荐使用此配比基质。     

基于粒子群算法优化BP神经网络的土壤含水量短期预测模型

为提高土壤含水量预测精度,基于物联网监测数据,提出了粒子群算法(PSO)优化BP神经网络的土壤含水量预测方法。首先应用主成分分析法筛选出影响土壤含水量的关键影响因子,然后构建8-5-1的BP神经网络拓扑结构,应用粒子群算法优化BP神经网络的初始权值和阈值。结果表明:与传统BP神经网络相比,新模型优化了网络结构,避免了陷入局部最优解,具有良好的预测效果;模型的评价指标平均绝对误差、平均绝对百分误差、误差均方根分别为0.259 2、0.010 5和0.135 6,与单一BP神经网络相比,预测精度更高,可满足实际的土壤含水量预测的需要。     

大豆作为前作植物对油菜根肿病发生的影响

为了解前作大豆对后茬油菜根肿病的影响,采用大田轮作试验和实时荧光定量PCR检测法,研究大豆、白菜、油菜分别作为前作,调查后茬油菜根肿病的发生和土壤中休眠孢子含量,比较分析了不同前作的根系分泌物对休眠孢子萌发的影响,结果表明前作大豆,后茬油菜根肿病的发病率和病情指数分别为34.00%和19.26、土壤休眠孢子含量为1.45×106个/克土壤,显著低于前作为油菜、白菜和撂荒对照的相应量。大豆、油菜和白菜根系分泌物均可刺激根肿菌休眠孢子萌发。与根肿菌休眠孢子共培6 d后,大豆根系分泌物培养的休眠孢子萌发率为29.82%,显著高于白菜（15.52%）、油菜根系分泌物（14.83%）和营养液（6.48%）培养下的萌发率。据此推测,前作种植大豆,后茬油菜根肿病发生和危害减轻,原因应与大豆根系分泌物刺激根肿菌休眠孢子萌发,产生的游动孢子因缺少寄主植物而死亡,导致诱发病害的初侵染源（土壤中休眠孢子含量）减少有关。     

甜瓜嫩果皮颜色遗传规律研究

为探究甜瓜嫩果皮颜色的遗传规律,以甜瓜嫩果皮颜色为深绿色的S26和青色的S28为亲本材料,通过构建BC1群体,利用卡方测验,分析回交群体BC1的深绿色嫩果皮和青色嫩果皮的分离比例,开展甜瓜嫩果皮的遗传规律分析,以对嫩果皮颜色基因进行初步定位。结果表明：BC1群体表型表现为深绿色和青色2种,且群体比例为1∶1,从而确定颜色性状为单基因控制且深绿色为显性性状。通过分离群体分组分析法（BSA）和混池测序结果可以看出,控制甜瓜嫩果皮颜色的基因位于chr04的端部位置,这为后续基因的精细定位以及克隆提供了研究基础。