新疆玉米苗期耐旱性状全基因组关联分析

干旱是制约新疆玉米生产的首要因素,[目的]本研究以利用96 个自交系为母本,4个骨干自交系为父本,依据不完全双列杂交(NCII)设计构建了包含384 个F1 的群体。选定开花－吐丝间隔时间(ASI)、结实率(ESP)、产量(GY)和相对产量(RGY)等指标,开展玉米杂交种(F1)群体田间耐旱性鉴定,从F1群体中选择耐旱优异的材料,用各自骨干亲本进行回交,结合田间耐旱表型,[方法]采用 FarmCPU (fixed and random model circulating probability unification)进行全基因组关联分析,[结果]鉴定到16个REC关联的位点。整合四个指标关联区域,初步获得138 个与花期干旱相关的整合区域,[结论]能够解释34-49%的性状表型变异。聚合控制玉米耐旱性优良的等位基因,创制耐旱性优异的玉米新种质、新材料,服务新疆及全国玉米耐旱育种。     

植被和梯田措施对坡沟系统细沟侵蚀调控作用

坡沟系统作为黄土丘陵沟壑区基本的地貌单元,也是黄土高原侵蚀泥沙的主要来源区。植被和梯田作为坡面水土流失治理的主要措施,对于土壤侵蚀控制和生态恢复发挥着重要的作用,定量评估林草、梯田对坡面细沟侵蚀的调控作用以及多措施协同配置问题对于黄土高原水土流失治理和生态保护具有重要意义。为了揭示植被和梯田的格局和配置对坡沟系统细沟侵蚀的协同调控作用,该研究采用人工模拟降雨,结合三维激光扫描技术,分析了坡面4种措施：上坡位植被（措施A）、下坡位植被（措施B）、梯田（措施C）、梯田+植被（措施D）对细沟侵蚀发生和演变过程的影响。结果表明：1）相同植被覆盖度下,下坡位的植被布设细沟最大长度较上坡位的植被布设细沟最大长度减小量更大;2）第1次降雨中,侵蚀率最大值达到3 500 g/min以上,第2次降雨过程中侵蚀率最大值仅为1 100 g/min以上,在各产流时间内第2次降雨侵蚀率均为第1次降雨侵蚀率的1/3～1/2;3）对于各措施下细沟沟长发育率由大到小表现为措施A(6.55 cm/min)、措施C(5.71 cm/min)、措施B(3.60 cm/min)、措施D(2.69 cm/min);4）梯田与植...     

外源水杨酸对单盐胁迫下哈密瓜叶片解剖结构的影响

【目的】 研究外源水杨酸（SA）对单盐胁迫（NaCl）下哈密瓜叶片解剖结构的影响。【方法】 以哈密瓜新品种纳斯密为材料,采用种子发芽试验,筛选NaCl和SA最适浓度。运用石蜡切片技术,观察2个处理下哈密瓜幼苗叶片横切面,分析叶片厚度、上下表皮厚度及栅栏组织、海绵组织的变化,计算栅海比、叶片组织结构疏松度（SR）以及叶片组织结构紧密度（CTR）,分析相关性。【结果】 NaCl胁迫下,哈密瓜叶片厚度、上下表皮厚度均出现了不断增加的趋势,栅栏组织排列疏松,叶肉间隙越来越大。而叶面喷施SA通过提高叶片上下表皮厚度、叶片厚度、栅栏组织厚度、栅海比,减小海绵组织厚度、SR,来缓解NaCl胁迫。2个处理下,栅栏组织厚度和CTR成极显著正相关,海绵组织厚度和SR成极显著正相关（P<0.01）。【结论】 100 mmol/LNaCl作为胁迫的浓度,0.25 mmol/LSA作为缓解浓度。SA处理可通过调节叶表皮和叶肉解剖结构的相关指标来缓解NaCl胁迫。     

黄土高原梯田和淤地坝坡沟治理措施对产流产沙的协同效应

黄土高原地区的梯田和淤地坝措施发挥了重要的水土保持功能,然而现有的研究主要关注单个措施的减水减沙效应,对坡沟治理措施综合配置协同调控水沙过程的作用一直认识不清。因此,该研究为解析梯田和淤地坝措施对水沙过程的协同调控效应,构建了10个坡沟系统物理模型,设置了对照组（CO）,单一措施组（梯田措施（T0）,4种因淤地坝淤积导致坡沟区域的坡长缩短（L1、L2、L3和L4））和组合措施组（梯田与4种因淤地坝淤积导致坡沟区域的坡长缩短的综合配置（T1、T2、T3和T4））,进行降雨强度为90 mm/h的室内模拟降雨试验,量化不同试验方案下坡沟系统的产流产沙过程。结果表明：1）梯田措施和淤地坝淤积导致坡沟区域坡长缩短均有效调控了坡沟系统的产流产沙过程,梯田能分别减少46.30%～83.59%的径流总量和25.82%～82.41%的泥沙总量,淤地坝导致坡沟区域坡长缩短能分别减少7.87%～33.42%的径流总量和10.20%～30.57%的泥沙总量。2）不同试验方案下坡沟系统的产沙率和产流率之间满足线性关系,而累计产沙量和累计产流量满足幂函数关系。3）综合措施配置发挥了“1+1> 2”的水土保持...     

新疆不同刈割期对春性大麦干草产量和青贮品质影响的研究

为了探明春性大麦在新疆地区作为青贮饲料的最佳刈割时间,以垦啤麦13、P13-3和甘啤4号为研究对象,分析不同刈割期（抽穗期、灌浆期、灌浆10d和蜡熟期）干物质产量、营养品质和青贮品质。结果表明,随着刈割期的推迟,垦啤麦13和P13-3干物质含量和干草产量显著增加,P13-3蜡熟期干草产量显著高于其他时期,参试的3个品种（系）中P13-3在蜡熟期干草产量最大,达到14 731.46kg/hm ²。随着刈割期的推后,3个春性大麦品种（系）干草中粗蛋白和粗脂肪含量呈下降趋势,垦啤麦13和P13-3的中性洗涤纤维含量逐渐上升。随着刈割时间的推迟,大麦青贮后乳酸、乙酸和丁酸含量呈下降趋势,垦啤麦13和P13-3在灌浆10d后青贮其发酵品质显著高于抽穗期和灌浆期。因此,从产量和品质两方面综合考虑,新疆地区春性大麦最佳青贮刈割时间为灌浆10d。     

陆地棉钙依赖蛋白激酶GhCDPK28-A10参与抗黄萎病的功能分析

【目的】解析GhCDPK28-A10在棉花黄萎病反应中的作用机制,并为棉花抗病育种提供基因资源。【方法】从棉花基因组数据库获得Gh CDPK28-A10基因同源序列,进行生物信息学分析。采用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)方法检测在经大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、茉莉酸甲酯(methyl jasminate,MeJA)、水杨酸(salicylic acid,SA)或H₂O₂处理的棉株中GhCDPK28-A10基因的表达量变化。通过病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术验证GhCDPK28-A10在棉花抗黄萎病中的作用。【结果】进化树和基因结构分析表明,陆地棉中GhCDPK28-A10的6个同源蛋白具有相似数量的基序和CDPK家族典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域;启动子区域的序列分析发现GhCDPK28-A10包含响应茉莉酸(jasmonic acid,J...     

玉米钙依赖蛋白激酶全基因组鉴定及抗旱表达分析

【目的】分析研究玉米钙依赖蛋白激酶全基因组鉴定及抗旱表达。【方法】使用NCBI Blast、DNAMAN和MotifScan等程序分析玉米钙依赖蛋白激酶CDPK的蛋白结构域和系统发育。采用Real-time RT-PCR方法分析CDPK基因在干旱胁迫处理玉米幼苗中的表达,评价CDPK基因对玉米干旱胁迫反应能力。【结果】鉴定出了在玉米中含有39个CDPK基因。将CDPK基因分为4个组。每个群体中的成员有共同的蛋白质基序和外显子及内含子结构,共同的进化起源。39个玉米CDPK基因根据它们的系统发育关系分组,并锚定在特定的玉米染色体上。多数CDPK基因在玉米干旱胁迫中的表达水平发生改变,CDPK基因参与对干旱胁迫的响应。【结论】从玉米基因组数据库中鉴定出了39个CDPK基因,大多数玉米CDPK基因在不同组织和不同发育阶段表现出不同的表达水平,CDPK基因在玉米发育中发挥不同的作用。多数CDPK基因在干旱胁迫下的表达量均发生变化。     

种子成熟度对大麦种子活力的影响

【目的】分析大麦种子成熟度对种子活力的影响,研究不同品种的最佳收获期。【方法】选取不同成熟度的P13-3和甘啤4号大麦种子,恒温发芽试验测定电导率。发芽前测定不同成熟度种子的长度、宽度、厚度、千粒鲜重、千粒干重和含水量等物理指标,发芽过程中测定发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗苗长、幼苗根长、幼苗鲜重和幼苗干重等种子活力指标。【结果】随着成熟度的增加,两个大麦品种种子均为先增长,后增宽,最后增厚;千粒鲜重、千粒干重、含水量和电导率差异显著,含水量随着成熟度的增加呈下降并趋于平稳的趋势;苗长、根长、幼苗鲜重、发芽指数和活力指数呈先增加后降低的趋势,除幼苗干重外,其余活力指标均达到差异显著水平。【结论】种子成熟度对种子活力有较大影响,其中千粒干重、电导率、幼苗鲜重、苗长和根长可作为检验种子活力的参考指标。P13-3种子在开花后36~42 d,甘啤4号种子在开花后30 d活力相关指标较好,幼苗质量较好,为适宜收获期。     

不同种植密度对大麦产量和青贮品质的影响

为探究新疆北部地区不同种植密度对不同品种（系）青贮大麦的影响,设置低（225万株/hm ²）、中（375万株/hm ²）、高（525万株/hm ²）3个种植密度,研究其对P13-3、P14-22和垦啤麦13大麦品种（系）农艺性状、干物质产量、青贮原料营养成分和青贮品质的影响。结果表明:提高种植密度会显著降低P14-22和P13-3的茎、叶比例,增加穗比例,但对垦啤麦13无显著影响。P14-22和P13-3鲜草产量在中密度下最大,大麦干物质含量随着大麦种植密度的增加而增加,但P14-22和垦啤麦13中密度和高密度下的大麦干物质含量无显著差异。增加种植密度会提高P14-22和P13-3的酸性洗涤纤维含量,降低P13-3的粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量。提高种植密度对大麦可溶性碳水化合物含量无显著影响,不同种植密度对青贮后大麦pH以及乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量的影响无显著性差异,但品种（系）对大麦青贮品质影响显著,3个品种（系）中垦啤麦13青贮后品质最好。综上所述,新疆北部地区青贮用大麦在中密度条件下有着较高的产量和营养品质。     

化学预处理与傅里叶变换红外光谱相结合分析棉花纤维细胞壁组分

[目的]研究能够与傅里叶变换红外光谱(FTIR)相结合的分析棉花纤维细胞壁组分的化学预处理方法,使棉花纤维细胞壁断裂破碎但不造成其组分结构破坏,为实现应用FTIR分析细胞壁的真实结构组分提供参考.[方法]采用化学试剂巯基乙酸和盐酸预处理棉花纤维,用去离子水清洗游离的化学试剂,再通过FTIR化学预处理后的棉花纤维细胞壁....