过表达ZmIBH1-1提高玉米苗期抗旱性

【目的】干旱是严重影响玉米生长发育进程的一个重要因素。挖掘玉米抗旱相关基因,通过转基因功能验证和转录组分析,解析关键基因在响应干旱胁迫过程中的分子调控机制,为抗旱分子育种和遗传改良提供理论依据。【方法】以玉米自交系B104（WT）为背景材料,利用农杆菌介导方法构建过表达ZmIBH1-1转基因株系（ZmIBH1-1-OE）;通过对转基因植株进行草铵膦抗性筛选、标记基因和目的基因PCR检测,以及运用实时荧光定量PCR检测目的基因的表达情况,鉴定阳性植株和株系;以WT和ZmIBH1-1-OE转基因株系为材料,通过干旱处理（20% PEG6000）,进行表型鉴定和耐旱生理生化指标测定,验证ZmIBH1-1的抗旱功能;通过对干旱胁迫下玉米4叶期转录组的比较分析,鉴定出差异表达的基因（differentially expressed genes,DEGs）;结合DAP-seq（DNA affinity purification sequencing）分析,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的下游靶基因,利用基因组可视化软件IGV（integrative genomics viewer）分析ZmIBH1-1蛋白结合候选靶基因的位置,然后通过Dual-Luciferase试验验证ZmIBH1-1蛋白与靶基因的调控关系。【结果】通过玉米遗传转化获得12个转化事件;T₃代中,能同时检测到标记基因Bar和目的基因ZmIBH1-1的植株有458个,实时荧光定量PCR检测结果表明,ZmIBH1-1-OE中ZmIBH1-1的表达量显著高于WT,株系3和株系8表达量最高,将其自交获得T₄代转基因株系用于后续试验。在干旱胁迫条件下,ZmIBH1-1-OE株系存活率、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及其生理生化指标（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性）均显著高于WT,说明玉米中过量表达ZmIBH1-1赋予玉米更高的耐旱性。转录组分析结果表明,WT与ZmIBH1-1-OE株系在干旱胁迫下有1 214个差异表达基因;Gene Ontology（GO）功能富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及生物过程、细胞组分和分子功能,如在生物过程中主要涉及到光合作用、应激响应、脱水响应等;KEGG富集分析表明,差异表达基因主要参与植物激素信号传导、新陈代谢等过程。结合转录组显著差异表达基因和DAP-Seq分析所得到ZmIBH1-1蛋白的靶基因,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的11个候选靶基因,包括2个钙信号相关基因、3个半胱氨酸代谢相关基因、1个bHLH转录因子、1个应激响应蛋白、1个谷胱甘肽转移酶、1个氧化还原过程蛋白和2个乙烯响应因子;基因组可视化结果显示ZmIBH1-1蛋白可以结合靶基因启动子区;随后通过Dual-Luciferase试验进一步表明,ZmIBH1-1蛋白可以直接作用于11个候选靶基因,其中,ZmIBH1-1蛋白可以促进ZmCa-M、ZmSYCO、ZmbHLH54、ZmGlu-r1、ZmCLPB3和ZmP450-99A2的表达,抑制ZmAGD12、ZmCYS、ZmCYSB、ZmERF-107和ZmEIN3的表达。此外,在干旱胁迫下NAC、WRKY、MYB等转录因子在ZmIBH1-1-OE和WT株系中也存在差异表达。【结论】ZmIBH1-1的过表达可以增强玉米苗期的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控乙烯信号通路中的ZmERF-107和ZmEIN3的表达提高玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控钙信号相关基因ZmCa-M和ZmAGD12增强玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白可能通过间接调控NAC、WRKY、MYB等转录因子响应干旱胁迫。     

北疆棉花不同品种叶绿素荧光特性的研究

测定了北疆6个不同棉花品种田间叶片的净光合作用、荧光参数的变化。结果表明:晴天棉花叶片的光化学效率(Fv/Fm)随着光强上升而下降,到14∶00左右降到最低值,之后又随光强的减弱逐渐回升;非光化学猝灭系数(qN)则与此相反。棉叶在晴天易发生光抑制,可能会引发反应中心的降解等破坏反应。产量较高的新陆早8号和新陆早10号的Fv/Fm、光化学猝灭系数(qP)均高,且正午过后Fv/Fm恢复较快,不仅能较强地吸收光能,同时还具有较高的PSII的活性和光能转化效率,从而将所吸收的光能有效地转化为化学能,提高光合电子传递速度,形成更多的ATP和ENADPH,为光合碳同化提供充分的能量和还原能力。     

大白菜抗根肿病基因位点CRs的KASP标记开发及应用

CRs为最近发现的1个抗根肿病基因。以连锁的4个标记作为引物,以8个抗病和8个感病大白菜材料为模板,进行PCR扩增和测序。结果发现,抗病和感病材料中存在6个序列变异位点,其中5个(A08染色体9 956 808、9 956 888、9 956 904、10 707 299和10 707 385 bp)为新的变异位点,1个(10 539 495 bp处的G/A SNP变异)与前人研究结果一致。针对4个新的变异位点(因9 956 888 bp与9 956 904 bp处变异距离很近,故后者未分析)和10 539 495 bp的变异位点设计开发出5个竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive allele specific PCR,KASP)标记Probe55K1、Probe55K2、Probe64K1、Probe64K2和Probe60K1。结果表明,设计的5个KASP标记均可有效将抗病材料和感病材料分为2组。利用标记Probe55K1和Probe64K1在包含45个抗病单株和48个感病单株的BC1P1群体中进行验证,结果发现,这2个标记在各个单株的基因型和抗病性表型一致率高达94...     

不同产地烤烟中性致香物质对比分析

采用GC/MS测定方法对2008年津巴布韦、宣城文昌、宣城新田、宣城寒亭、浏阳、永顺不同香气风格烤烟烟叶中的中性挥发香气物质的含量进行测定,定量分析了28种重要的香味物质,并用Spss13.0对相关数据进行距离分析。结果表明:①不同产地烟叶中28种重要香味成分的总量有一定的差异,从高到低的顺序为:宣城新田>湖南永顺>宣城文昌>湖南浏阳>津巴布韦>宣城寒亭,其中宣城新田比宣城寒亭的高了19.94%。②在所检测出的中性挥发性香气物质中,文昌、新田、津巴布韦香气成分中的巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮3、巨豆三烯酮4、苯乙醛、吲哚和5-甲基糠醛等物质的含量均高于其它三地;③经过距离分析发现,文昌、新田的类胡萝卜素类与津巴布韦的较为相似,但是苯丙氨酸类、棕色化产物类、西柏烷类等的相似性较差。     

借助mtDNA控制区序列分析金鱼与不同地域鲫的亲缘关系

用PCR法克隆测定了4个品种金鱼（草金、文种、龙种和蛋种）、6个不同水域鲫与银鲫的m tDNA控制区部分序列,并对之进行比较分析。结果表明：测得的金鱼与鲫的序列长度均为471 bp,银鲫为472bp;在所用样品中共检测到10种单倍型,金鱼4品种间序列无差异,共享1种单倍型;11尾鲫（来自6个不同水域）呈现8种单倍型,4尾银鲫（来自2个不同水域）共享1种单倍型。聚类分析结果表明,金鱼隶属于鲫的一支,银鲫呈独立的另一支。对金鱼与不同地域鲫的遗传距离测定结果表明：金鱼与嘉兴南湖的鲫亲缘关系最近（遗传距离D=0.00426）,其次为盐城射阳湖鲫（D=0.00534）、淮河鲫（D=0.00641）、鄱阳湖鲫（D=0.00749）,再次为黄河下游鲫（D=0.01073）,与闽江鲫亲缘关系较远（D=0.01291）。据此推测,金鱼起源于长江流域的鲫。     

大黄鱼发育进程中消化酶的活力变化

不同发育阶段大黄鱼(Pseudosciaena crocea)样品体重30～500g,取自厦门海区网箱养殖区。以酶学分析方法测定大黄鱼发育进程中胃蛋白酶、类胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶4种消化酶的活力。结果表明,在大黄鱼发育进程中,对蛋白的整体消化能力始终较强;4种消化酶活力表现出2种变化模式,其中胃蛋白酶和类胰蛋白酶活力逐渐降低,而淀粉酶和脂肪酶活力呈上升趋势。胃蛋白酶、类胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的比活力随鱼体重的变化分别遵循回归方程Y=34．89／X 0．050;Y=53．36／X 0．29;Y=-22．38／X 1．13和Y=-1．35／X 0．13。初步认为,在大黄鱼发育过程中,150g体重为其生长发育的转折点,这一阶段各种消化酶的变化可反映其食性的变化情况,本研究旨为大黄鱼配合饲料的研制与开发提供基础依据。     

豫西山区大白菜育苗春栽高效杂交制种技术

<正>豫西山区利用育苗春栽进行大白菜杂交制种,平均每667 m2种子产量达100 kg,效益达4 000元。近几年,我国大白菜每年种植面积稳定在200万hm2(3 000万亩)左右,按照每667 m2用种量150 g计算,种子年需求量约450万kg。随着大白菜杂交制种技术的进步,豫西山区从以南阳地区露地越冬为主的制种方式,逐渐发展到济源等西部山区的育苗春栽杂交制种方式。济源等西部山区属暖     

开封市沙区红薯双季高产栽培技术

为了实现红薯全年上市,满足消费者的需求,增加土地产出,提高农民收入,开封市祥符区农业技术人员、农村经纪人、广大农民群众共同努力,摸索出红薯一年两熟栽培技术并获得成功,改变了春(夏)种秋收一年一熟的传统种植模式。     

利用Indel标记鉴定‘豫甘3号’结球甘蓝种子纯度

本研究利用InDel分子标记技术对结球甘蓝"豫甘3号"杂交种进行了纯度快速鉴定。从395对InDel引物中筛选出6对具有双亲互补条带、差异明显的引物,分别是BrID101201,BrID90436,BrID90043,BrID101009,BrID10229和BrID101085。用该6个标记对126株‘豫甘3号’杂交种进行纯度分析,结果表明,杂交种纯度分别为94.4%、96.8%、96%、96%、96%和96%,其中122株的鉴定结果完全相同,鉴定结果一致率达到96.8%。因此,筛选出的6个InDel标记均可用于结球甘蓝‘豫甘3号’种子纯度的快速鉴定。     

槟榔间作香露兜对土壤细菌群落结构和多样性的影响

【目的】研究槟榔间作香露兜对土壤细菌群落结构和多样性的影响,明确间作模式影响土壤细菌群落的关键环境因子,为优化槟榔间作香露兜模式及热带农田经济的发展提供理论依据。【方法】通过大田试验的方法,在海南省兴隆热带植物园内建立包括槟榔单作、香露兜单作和槟榔间作香露兜种植模式的试验样地,测定土壤理化性质、养分含量、土壤细菌丰度与多样性等指标,以槟榔和香露兜单作为对照,探究槟榔间作香露兜模式对土壤细菌群落结构和多样性的影响。【结果】槟榔间作香露兜模式下土壤养分含量降低,土壤逐渐趋于酸性且盐离子浓度提高;土壤细菌群落的ACE指数、Chao1指数和Shannon指数显著降低(P<0.05,下同),pH、电导率、全磷、容重是影响土壤细菌群落变化的主要环境因子。在3种种植模式下细菌优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Acidobacteriota)、酸杆菌门(Actinobacteriota)和绿弯菌门(Chloroflexi),间作后变形菌门、放线菌门和酸杆菌门的相对丰度均出现降低,绿弯菌门相对丰度则提高。其中,放线菌门相对丰度与土壤容重呈显著正相关;绿弯菌门相对丰度与...