基于宿主诱导的基因沉默技术创制抗拟轮枝镰孢玉米自交系

【目的】拟轮枝镰孢（Fusarium verticillioide）是一种主要的病原真菌,侵染玉米可以导致穗粒腐病、茎腐病、苗期根腐病及引起种子腐烂。由拟轮枝镰孢引起的病害不仅影响玉米的产量和品质,而且其病原菌代谢过程中产生的伏马菌素等多种真菌毒素严重威胁了人畜安全。通过宿主诱导的基因沉默（host-induced gene silencing,HIGS）技术创制抗拟轮枝镰孢的玉米种质,为玉米抗病育种提供新的优异抗源。【方法】通过同源克隆方法克隆可能与拟轮枝镰孢生长发育相关的关键基因,并通过体外转录获得相应的dsRNA片段;将不同基因的dsRNA与拟轮枝镰孢的分生孢子悬浮液预混后,用于后续的体外RNA沉默试验;对感病玉米自交系西502的种子进行消毒与接种,在培养皿中28℃避光培养48 h,调查种子的发病程度;在混有dsRNA的孢子悬浮液中加入葡萄糖,25℃培养24 h后,在显微镜下观察孢子萌发与菌丝生长情况;将三叶期的西502幼苗转移至预混dsRNA的孢子悬浮液中进行培养,7 d后观察苗期根腐病发病状况;通过种子鉴定与苗期鉴定体系,逐步筛选具有显著抑制效果的沉默靶标基因;合成筛选出的重点靶标基因片段,构建沉默载体并转化感病玉米自交系西502;对转基因株系的种子接种鉴定,验证转化玉米株系的抗性;提取接种后转基因种子的总RNA,对拟轮枝镰孢的靶标基因进行荧光定量分析,确定HIGS株系的沉默效果。【结果】从拟轮枝镰孢中克隆出18个与其生长发育相关的候选基因;通过种子接种鉴定,发现11个候选基因被沉默后,种子的发病等级极显著降低;进一步筛选出6个沉默后影响拟轮枝镰孢的孢子萌发和菌丝生长的候选靶标基因deo、Ras2、Dpdc、Hsp90、Frp1和Atg15;通过苗期接种鉴定,最后筛选出3个在体外具有显著抑制效果的沉默靶标基因deo、Atg15和Frp1;进而将3个靶标基因的特异区段人工融合成一段序列并构建沉默载体,获得转基因植株;鉴定发现转基因植株的T₂代种子对拟轮枝镰孢的抗性显著增强,且3个靶标基因的表达量均显著下降。【结论】拟轮枝镰孢基因deo、Atg15、Frp1与其生长发育密切相关,且沉默后能够显著提升玉米对拟轮枝镰孢的抗性。     

54 份鲜食玉米品种草地贪夜蛾抗虫性鉴定与评价

[目的]鉴定评价54份鲜食玉米品种(组合)对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的抗性级别,为鲜食玉米抗虫育种提供参考依据.[方法]在草地贪夜蛾大爆发的自然条件下,于2020年春季、秋季对54份鲜食玉米品种(组合)的叶片和果穗开展其对草地贪夜蛾抗虫性鉴定和评价,综合两季结果分析鲜食玉米品种(组合)对草地贪夜蛾的抗虫性.[结果]大部分鲜食玉米的叶片和穗部对草地贪夜蛾表现为感或高感,无高抗和抗虫品种(组合),仅有粤五彩甜糯品种的穗部和叶片抗性表现为中抗,占1.85％.粤鲜糯2号、粤白甜糯5号、粤甜33号等14份品种(组合)只在穗部表现为中抗,占25.93％.[结论]综合54个鲜食玉米品种(组合)的叶片和果穗的初步鉴定结果,鲜食玉米抗虫资源较少,草地贪夜蛾对不同品种(组合)叶片和果穗偏好性不同.不同类型玉米在叶片抗性无显著差异,糯性玉米和具有热带血源的甜玉米果穗存在一定程度抗虫性,在抗虫新品种选育时可加以利用.     

基于深度残差网络的麦穗回归计数方法

单位面积的穗数是估算小麦产量的重要指标,针对传统麦穗计数方法效率低、主观性高等问题,将基于深度残差网络的密度回归模型引入麦穗的计数领域,建立原始图片与密度图的对应关系,以密度图像素值总和确定图像中麦穗数量。对ResNet34网络进行改进,提出了ResNet-16模型,实现端对端的麦穗计数。针对ResNet34网络复杂度高的特点,ResNet-16增加了残差块的宽度,减少了ResNet34网络的深度;为了避免真值密度图的精度误差以及梯度下降过快,引入了矫正因子δ和膨胀因子K。结果表明:改进后的ResNet-16模型能够取得更好的预测精度,平均绝对误差为2.50,均方根误差为3.27,相关系数R~2为0.973,计数准确率达到94%,较MCNN计数模型精度提高了6%,可以实现高效、快速的麦穗计数。利用基于深度残差网络的回归计数模型为麦穗计数提供了一种新的计数方式。     

不同类型玉米耐密性分析及对主要性状的影响

通过对不同穗型品种耐密性及密度对主要农艺性状影响的研究表明,密度对株高、倒伏的影响为大穗型品种中穗型品种小穗型品种;穗长、穗行数受密度影响最大的为大穗型品种,其次为中穗型品种;行粒数对密度的响应表现为中穗型品种小穗型品种大穗型品种;先玉335的适宜密度9.00万~9.75万hm-2,正大12为7.50万~8.25万hm-2,宁玉12为6.00万~6.75万hm-2。     

不同播期对直播稻株型及穗部性状影响的研究

通过研究淮稻5号、武育粳3号、武运粳21号等3个品种不同播期对直播水稻株型及穗部性状的影响,以期塑造直播水稻理想株型。结果表明,在海丰种植条件下,直播水稻最佳播期为6月上旬。随着播期推迟,株高下降,下部节间增长,上部节间变短;同一品种在播期推迟情况下,一次枝梗数、二次枝梗数及每穗粒数均呈减少趋势,不同品种减少幅度存在差异;在推迟播期情况下,武运粳21号、淮稻5号的株高与穗型受到的影响比武育粳3号小,产量的影响也相对较小。     

Lancaster类群玉米自交系穗长的遗传研究

利用完全和不完全双列杂交材料对玉米穗长进行了杂种优势分析和遗传模型测验。结果表明:以Lancaster类群为母本的杂交组合F1代中合344优势均值最高(53.26%),一般配合力适中(0.914 1),生产上加以利用可组配出超亲中穗品种;Mo17由于本身为长穗自交系,所以优势均值适中(29.04%),但一般配合力最高(7.585 2)。通过对Lancaster类群玉米穗长的遗传模型测验可知,玉米穗长的遗传符合加性-显性模型,加性效应和显性效应真实存在,且加性效应更为重要。Mo17穗长的一般配合力最高,是最有潜力组配出中-长穗品种的亲本。     

基于MATLAB的玉米果穗图像轮廓提取

计算机视觉在玉米果穗中的应用主要是对外观质量进行评定,本文利用MATLAB对采集系统传来的玉米果穗图像进行转换、灰度化、滤波降噪、区域增强等一系列处理后,选用Log算子提取出玉米果穗轮廓,效果良好,为后续的考种数据测量做准备。     

复方柴胡散治疗鸡尿酸盐沉积效果初报

  鸡尿酸盐沉积病是由多种病因引起的肾脏机能障碍的总称【1】。发病时间长，死亡率高。主要表现为肾尿酸盐沉积,肿胀、充血、出血。轻者使雏鸡生长受阻、成鸡生长性能降低，重者导致大量死亡。尿酸盐沉积为一种慢性疾病。日粮中蛋白质含量过高、高钙日粮或高钙低磷日粮、维生素缺乏、药物慢性中毒、某些传染病及其它若干因素都可引发本病。目前临床上尚无特效的治疗方法，而且治愈率较低，治疗操作不便等因素，给养鸡业带来一定的经济损失。本实验以柴胡方剂为主要药物，以清热、通便、理气为治疗原则。本试验药物具有操作简便、治愈率高、经济实惠。通过人工复制病例和鸡场自然病例的试验，治愈率达到90％以上。     

Veränderte Ährenfertilität bei einhalmiger Sommergerste durch Einsatz von Bioregulatoren

Changes in fertility of ears in monoculm summer barley after application of plant growth regulators
The effect of plant growth regulators (PGR) upon the structure of the ears in the monoculm summer barley Kindred Uniculm was tested during four years in pot experiments.
The influence of CCC + Ancymidol and RSW on yield structure of the whole plant and the ear which was divided in three parts (basal = 1.–5. spike internode, medial = 6.–10. spike internode, apical = off 11. spike internode) was measured. The application of PGR's in EC 32 increased kernel yield every year in a range from 11–21 %. Number of kernels were strongly improved while the thousand kernels weight remained unchanged. The increase in number of kernels in the apical zone was higher (26–64 %) than in the basal zone (0–10 %). Obviously "medial dominance" was reduced as the single kernel weight was the same in untreated plants.
The decrease of GA₁-content was evident after application of PGR's. A correlation between GA₁-content and plant height was found.     

全株玉米青贮与去穗秸秆青贮饲喂肉牛的增重效果对比试验

利用蜡熟期全株玉米青贮和完熟期去穗玉米秸秆青贮,分别饲喂肉牛,进行育肥增重试验。30头供试肉牛平均分为两组,通过对比试验,其结果为:喂全株玉米青贮组头均日增重1891g,喂去穗秸秆青贮组头均日增重 997 g,经分析差异极显著(P<0.01)。将两组所耗精料、粗料及所增毛重按当时市场价分析,60 d试验结束,喂全株青贮组和去穗青贮组,平均每头获利分别为291.90元和97.02元;每千克增重费用分别为4.69元和5.28元。用全株玉米青贮饲喂肉牛效果优于去穗秸秆青贮,且适口性强,消化利用率高,增重效果明显,在平原农区应大力推广。