农田生态系统中氮循环模型研究进展

农田生态系统中的氮循环是影响农业生产力的主要因素之一,同时也会对环境产生影响。在农田生态系统氮循环的研究中模型已成为重要的工具而受到人们关注。在介绍国际上发表的模型基础上,阐述了目前一些比较成功的模型的研究进展,并指出了今后模型发展的趋势。     

陆地棉重组近交系产量及其构成因素的QTL分析

利用爱字棉1517×德州047重组近交系(recombinant inbred lines, RIL)中G6群体构建的SSR遗传连锁图谱及基于混合线性模型的复合区间作图法对QTL进行定位,并对主效QTL,加性×加性上位性QTL及与环境互作效应进行分析,为利用分子聚合方法提高产量提供理论依据。对2006年、2008年以及2009年的产量性状进行分离分析,检测到24个不同年份的主效QTL,其中相关于单株籽棉、单株皮棉、衣分、子指以及单株铃数的分别检测到1个不同年份稳定存在的主效QTL;对3年的产量性状作环境因子联合分析,检测到14个主效QTL,其中6个与环境互作,检测到20对加加上位性QTL,其中7对与环境互作。不同年份检测的稳定且受环境影响小或不受环境影响的与近处标记紧密连锁的主效QTL可用于分子标记辅助选择,以提高育种的效率。     

连栽对杉木人工林碳贮量的影响研究

选择不同栽植代数(1、23、代)、不同发育阶段(幼龄林、中龄林和成熟林)的杉木人工林进行不同栽植代数杉木林含C率、C贮量和年净固C量比较研究结果表明,不同栽植代数杉木林的含C率在45%~55%之间,不同代数间差异不明显,同一栽植代数相同发育阶段杉木林乔木层各器官含C率表现为皮>叶>干>根>枝。随栽植代数增加,杉木林C贮量和年净固C量明显降低,但不同发育阶段杉木林代数间差异程度不同,中龄林代数间差异最明显,与1代中龄林相比,2、3代杉木林C贮量分别下降16.98%和63.60%,年净固C量分别下降14.01%和25.14%。     

Metabolite profiling of sheath blight disease resistance in rice: in the case of positive ion mode analysis by CE/TOF-MS

Rice sheath blight is an important disease caused by Rhizoctonia solani. The resistant and susceptible rice lines (32R and 29S, respectively) showed different responses to R. solani infection in metabolite levels. The aim of this study was to characterize the metabolite levels in rice lines during R. solani infection using capillary electrophoresis equipped with time of flight mass spectrophotometry (CE/TOF-MS) in positive ion mode. Hundred metabolites were identified and classified into six clusters by hierarchical cluster using Mass Profiler Professional software. Changes in metabolite level at inoculated 32R and 29S were mapped on branches of tricarboxylic acid and glycolysis pathway. Volcano plot successfully filtered the metabolites based on fold change and p-value. The volcano plot result showed that 10 metabolites were up and down regulated in inoculated 32R relative to 29S. One metabolite, chlorogenic acid, showed a positive response in 32R. Meanwhile, pipecolic acid showed as the highest magnitude of fold change and p-value significance level in 29S. In addition, eight amino acids; glutamate, γ-aminobutyric acid, glycine, histidine, phenylalanine, serine, tryptophan, and tyrosine showed increase in 29S after R. solani inoculation.     

水稻纹枯病抗性关联分析及抗性等位变异发掘

采用苗期微室接种鉴定法,用144个分布于水稻全基因组的多态性标记,利用TASSEL软件GLM (Q)、MLM (Q+K)和MLM (PCA+K) 3种模型对456份水稻材料组成的自然群体进行纹枯病抗性关联分析。结果发现,有13个标记位点至少在两种模型中均被检测到与纹枯病抗性显著关联,单个位点可解释表型变异的1.84%~8.42%;其中10个标记位点位于以往报道的连锁定位的抗纹枯病QTL附近,3个标记位点(RM1036、RM5371和RM7585)是未曾报道的新的抗病相关位点。抗性等位变异RM7585-150对纹枯病发病病级减效效应最大;有259份材料携带抗性等位变异RM5371-129,占供试材料总数的56.8%,只有26份材料携带抗性等位变异RM1036-82,占供试材料总数的5.7%。水稻纹枯病发病病级与其含有的抗性等位变异数量呈极显著的负相关。本研究结果将为水稻抗纹枯病分子标记辅助育种提供理论依据。     

适用于棉花荧光原位杂交的DNA纤维高效制备技术

棉花富含酚类和多糖等高分子次生化合物,细胞质浓厚,且染色体形态小、数目多、制片困难,至今还未见棉花DNA纤维制备方面的报道。本研究用“刀切引流法”,在含有Triton X-100和PVP40的冰冷细胞核提取缓冲液中,用锋利的刀片切割发育一周的棉花黄化子叶以释放棉花细胞核,所得细胞核干净完整杂质少,不需要研磨和巯基乙醇等处理,方便快捷无毒害,成功率达到100%。细胞核在室温下经温和碱裂解去除染色质上的蛋白质后,以前端导引裂解液铺展载玻片,即“引流法”拉伸制备DNA纤维,避免了液体表面张力的影响,消除了因载玻片推抹用力不均而导致的DNA纤维堆积和断裂,所制备的DNA纤维平直完整、伸展程度均匀、背景清晰。用基因组和45S rDNA 分别标记探针进行杂交,结果表明所制备的棉花DNA纤维适用于荧光原位杂交。本研究探索出一套简单、高效、快捷、无毒害的适宜于棉花荧光原位杂交的DNA纤维制备技术,必将为棉花基因组研究和全基因组序列的最终完成提供强有力的技术支持。     

长江水产研究所SCI论文产出统计分析

以科学引文索引数据库(Science Citation Index,SCI)收录中国水产科学研究院长江水产研究所的论文数据为基础,参照文献计量学方法,对该所2002-2011年被SCI收录的论文按论文数量、被引用次数、论文涉及的学科、资助项目、作者分布和合作单位情况进行统计分析,揭示了该所外文论文产出的实际状况,可作为科研机构评价的参考依据。     

一种基于ASAR数据的干旱监测方法

快速而准确的获取干旱信息对于抗旱救灾具有非常重要的指导意义。基于ENVISAT-ASAR数据对甘肃省黑河流域低植被覆盖区域干旱情况进行监测,利用基于改进型积分方程模型(AIEM)所得出的半经验模型准确的获取土壤的含水量信息。实验结果表明VV/VH极化数据与土壤含水量之间存在着较好的相关性,监测结果与成熟的光学监测方法垂直干旱指数(PDI)监测结果基本吻合,轻度干旱地区的监测结果相似度达到了92.8%,对于中度干旱和正常地区的监测分别达到了58.8%和66.4%,总体达到了90.7%,表明SAR数据在旱情监测中具有较大潜力。     

Effect of arbuscular mycorrhizal fungi on rhizosphere organic acid content and microbial activity of trifoliate orange under different low P conditions

ABSTRACT

Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi can improve plant phosphorus (P) uptake; however, information about how AM fungi affect rhizosphere organic acid and microbial activity to alleviate citrus low P stress is limited. Here, a pot experiment was conducted to evaluate the effect of AM fungi (Rhizophagus intraradices, Ri) inoculation on rhizosphere organic acid content, microbial biomass (MB) and enzyme activity of trifoliate orange (Poncirus trifoliata L. Raf.) seedlings grown under three low P conditions. The results showed that mycorrhizal seedlings all recorded higher P concentrations, plant biomass and better root morphology with more lateral and fine roots, but lower root mass ratios, irrespective of P conditions. Mycorrhizal P absorption contribution did not differ significantly among three P conditions. Mycorrhizal seedling rhizosphere soil exhibited lower organic acid content, soil organic P content and ratio of MB-carbon (C)/MB-P, but higher MB and enzyme activity. Additionally, the main organic acids showed a negative relationship with mycorrhizal colonization rate and hyphal length; however, phosphatase and phytase activity had a significantly positive relationship with MB. Therefore, the results suggest that AM fungi inoculation may help citrus to efficiently utilize organic P source by improving microbial activity under low available P conditions.     

4种熏蒸剂处理对土壤可溶性有机氮和微生物量碳氮的影响

采用室内恒温通气培养法,以北京大棚蔬菜地土壤为研究对象,以未使用熏蒸剂土壤为对照,研究4种熏蒸剂[氯化苦(Pic)、1,3-二氯丙烯(1,3-D)、二甲基二硫(DMDS)和威百亩(MS)]对土壤可溶性氮素和微生物量碳、氮的影响。结果表明,4种熏蒸剂处理均能增加土壤中可溶性有机氮的含量,熏蒸处理后敞气0 d时,Pic、MS、DMDS和1,3-D处理的土壤可溶性有机氮累积量分别为47.55 mg·kg-1、42.15 mg·kg-1、40.34 mg·kg-1和32.02 mg·kg-1,较对照(29.97 mg·kg-1)分别增加58.67%、40.65%、34.61%和6.87%。敞气后14~84 d,Pic、DMDS和MS处理DON含量仍持续上升,1,3-D和对照变化不大,各处理之间DON含量差异显著。4种熏蒸剂处理后短时间内,土壤中可溶性氨基酸(DAA)与对照相比大幅上升,在熏蒸后7 d达到最大值,其中Pic处理的上升幅度最大,为12.87 mg·kg-1,对照DAA含量最低,为5.74 mg·kg-1。4种熏蒸剂处理之后,土壤中微生物量碳和氮均呈现急剧下降的趋势,其中Pic处理对微生物的杀灭作用最强,敞气后0 d,Pic处理的微生物量碳和微生物量氮含量分别比对照下降69.39%和70.95%,MS和DMDS次之,1,3-D的杀灭作用最弱。