作物种质资源表型性状鉴定评价:现状与趋势

表型是作物基因型与环境互作后呈现出来的性状,包括形态学、生育期、产量、品质、抗性等性状。作物种质资源具有丰富的遗传多样性,并经过数千年在世界不同区域驯化利用中的人工选择,形成了表型性状的多样性,构成育种家选育作物新品种的物质基础。认识和发现作物种质资源表型的多样性需要通过系统、科学的鉴定,特别是培育适应全球气候变化下环境的品种,更需在大量种质资源中发掘和利用抗旱、耐热、抗病虫、水肥高效利用等特性的材料。作物种质资源各类表型性状的鉴定需要对环境进行有效的控制,而多年多点的鉴定可以准确观察鉴定性状的变异水平或表达稳定性,是育种家准确选择和利用性状的重要依据。作物种质资源表型性状的鉴定主要采用田间鉴定、设施鉴定、仪器分析、感官鉴定的方式。近年来,作物种质资源表型性状鉴定已从单一环境、低通量、粗放型鉴定转变为多年多环境、重点性状、高通量精准型鉴定。随着组学技术、智能与信息技术的快速发展,作物种质资源的表型性状鉴定已进入一个新阶段,形成作物育种中重要性状准确快速发掘与应用的坚实基础。     

呼伦贝尔黄花苜蓿MfMYB30基因的克隆及表达分析

该研究在呼伦贝尔黄花苜蓿(Medicago falcata L. cv. Hulunbuir)转录组测序基础上,通过RT PCR方法克隆获得了MfMYB30基因,并通过生物信息学和表达分析进行初步研究,为深入研究MfMYB30基因的功能和开发利用奠定基础。结果表明：(1)成功克隆获得呼伦贝尔黄花苜蓿MfMYB30基因,其ORF序列长为957 bp,编码318个氨基酸,相对分子质量为86.85 kD,理论等电点为5.11。MfMYB30蛋白为疏水性蛋白,无跨膜结构,无信号肽序列。(2)系统进化分析表明黄花苜蓿MfMYB30蛋白与紫花苜蓿MsMYB4、拟南芥AtMYB30、木豆CcMYB30、蒺藜苜蓿MtMYB30和大豆GmMYB60聚为一个类群,亲缘关系较近。(3)实时荧光定量PCR结果显示,MfMYB30在黄花苜蓿模拟刈割不同天数后的相对表达量呈先降低后升高的趋势,在刈割7 d后相对表达量达到峰值。(4)通过在拟南芥原生质体亚细胞定位分析发现,该蛋白定位于细胞核。研究推测,MfMYB30基因可能在黄花苜蓿刈割或放牧胁迫响应过程中发挥重要调控作用。     

玉米秸秆还田对黑土微生物群落功能多样性的影响

为了解玉米秸秆还田对土壤微生物群落功能多样性的影响,采用ECO-Biolog微平板法,分析了以无玉米秸秆还田为对照(CK),6000 kg·hm^-2(S1)、9000 kg·hm^-2(S2)、12000 kg·hm^-2(S3)和15000 kg·hm^-2(S4)四个秸秆还田量的土壤微生物碳源代谢特征。结果表明:随着玉米秸秆还田量的增加,土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)也随之增加,24~96 h的AWCD值变化迅速,96 h后进入平稳期,S4处理AWCD值始终大于其他处理;秸秆还田对Shannon指数与Simpson指数没有显著影响(P>0.05),但与CK相比,S4处理McIntosh指数显著增加了57.5%(P<0.05);主成分分析结果显示,秸秆还田影响着土壤微生物群落碳代谢能力,S1、CK、S2和S3处理在PC1和PC2上出现显著的分异,糖类、多聚物类、羧酸类碳源是研究区域内土壤微生物利用的主要碳源。因此,在东北黑土区增加玉米秸秆还田量能够提高土壤微生物对碳源的利用能力,提升黑土肥力。     

秦岭皇冠优势灌木苦糖果的空间分布格局及种内种间关联

以秦岭皇冠暖温性落叶阔叶林25 hm²森林样地中的优势灌木苦糖果为对象,研究了苦糖果不同径级个体的空间分布格局以及种内种间关系。结果表明: 苦糖果径级结构呈现出下宽上窄的金字塔型,小径级植株数量最多,更新状态较好,处于稳定增长阶段,有利于群落更新和演替。以Ripley's K函数为基础,采用单变量和双变量成对相关函数,在3个零模型(完全空间随机模型、异质泊松模型和先决条件模型)的处理下,树种整体和不同径级以聚集分布为主,且聚集程度随研究尺度的加大而逐渐减小,逐渐趋向随机分布。受到生境异质性、扩散限制、负密度制约等影响,种内不同径级个体之间以正关联为主,但也有一定程度的无关联,未出现负关联的情况。种间关系较为复杂,既有无关联,也有正关联和负关联,但以负关联和无关联为主。     

心肌缺血再灌注手术改变炎症相关肠道菌群

目的探讨心肌缺血再灌注损伤对大鼠肠道菌群结构特征的影响。方法18只雄性Sprague Dawley大鼠随机分为假手术组(n=7)和模型组(n=11),分别对大鼠冠状动脉左前降支进行结扎和再灌注。再灌注60 min后,通过TTC染色检测总梗死面积,H&E染色和免疫组织化学观察炎症细胞浸润情况、16S rRNA高通量测序分析心肌缺血前和再灌注后粪便中微生物的结构组成变化。结果与假手术组相比,模型组心肌梗死面积增加,心肌中炎症细胞浸润以及CD68阳性巨噬细胞明显增多,变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度增加,厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度降低。结论心肌缺血再灌注损伤改变了肠道菌群的分布,这可能与促进了受损心脏的炎症细胞浸润有关。     

副溶血性弧菌CalR调控vopB2的分子机制

【背景】副溶血性弧菌是一种非常重要的食源性致病菌,CalR蛋白是一种全局转录调节因子。III型分泌系统2 (Type 3 secretion systems 2 T3SS2)是副溶血性弧菌主要的毒力因子,vopB2是T3SS2中的一个关键效应蛋白。【目的】研究副溶血弧菌CalR对vopB2的转录调控机制。【方法】利用引物延伸实验鉴定vopB2及vtrA的转录起始位点,并根据产物的丰度判断CalR对靶基因的调控关系;采用实时定量RT-PCR研究靶基因mRNA在WT和ΔcalR中转录丰度,验证CalR对靶基因的转录调控关系,进一步利用LacZ实验通过比较β-半乳糖苷酶活性的差异来判定CalR对靶基因的调控关系;利用凝胶阻滞实验分析His-CalR对靶基因启动子区是否具有直接的结合作用。【结果】vopB2有两个转录起始位点A(-130和-28)且其活性受CalR的直接抑制;引物延伸和LacZ结果表明CalR对vtrA的转录并无调控作用。【结论】CalR直接抑制vopB2的转录,该抑制作用与vtrA无关联。     

活性污泥微生物胞外多聚物生物合成途径与菌胶团形成的调控机制

活性污泥法是借助活性污泥微生物菌胶团形成来实现泥水重力分离和部分污泥回用,辅以曝气供氧,在曝气池中高密度的微生物细胞可将溶解性有机污染物迅速降解、转化后为己所用,外排的剩余污泥带走大量有机质和氮磷,水质得以净化。活性污泥微生物所合成的胶质状胞外多聚物(Extracellular polymeric substances,EPS)是污泥菌胶团形成必不可少的"黏合剂",吸水性极高,这也造成剩余污泥难以处置和利用。我们初步总结了活性污泥微生物宏基因组研究概况,利用分子遗传学和基因组学手段,对活性污泥优势种动胶菌(Zoogloea)和其他菌胶团形成菌的EPS生物合成途径和菌胶团形成与调控机制加以研究,鉴定出一个约40 kb的胞外多糖生物合成大型基因簇和一个由7个基因组成的小型基因簇,该基因簇中除胞外多糖合成相关基因外,还编码组氨酸激酶Prs K和反应调节蛋白Prs R双组分系统,可激活RpoNσ因子共同调控一类称之为PEP-CTERM的新型胞外蛋白质的表达,参与菌胶团的形成。PEP-CTERM富含天冬酰胺(缩写为Asn或者N)残基,可能与胞外多糖通过N-连锁的糖基化形成复合物,包裹微生物细胞群体来介导菌胶团的形成。类似的PEP-CTERM基因和胞外多糖合成基因簇在许多重要的活性污泥细菌如聚磷菌和全程氨氧化菌中存在,说明这些细菌也是菌胶团形成菌,可通过污泥沉淀和回用在活性污泥中得以富集。这些研究结果可供活性污泥膨胀控制、污泥减量和剩余污泥资源和能源回收利用参考。     

福建甘薯病毒病病原鉴定及主要病毒多样性

【背景】病毒病是甘薯的一种重要病害,给甘薯生产带来了严重的经济损失,而生产中甘薯病毒病病原种类复杂多样。【目的】明确福建甘薯病毒病种类、分布及流行,对主要病毒进行多样性分析。【方法】从福建主要甘薯种植区采集病毒病样品,利用PCR/RT-PCR的方法对采集的样品进行病原检测,获得病毒序列,利用MEGA 6.0构建系统进化树进行遗传分析。【结果】从福建7个甘薯产区鉴定12种甘薯病毒,包括9种RNA病毒:甘薯羽状斑驳病毒(Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV)、甘薯褪绿矮化病毒(Sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV)、甘薯G病毒(Sweet potato virus G,SPVG)、甘薯C病毒(Sweet potato virus C,SPVC)、甘薯2号病毒(Sweet potato virus 2)、甘薯褪绿斑病毒(Sweet potato chlorotic fleck virus,SPCFV)、甘薯潜隐病毒(Sweet potato latent virus,SPLV)、甘薯轻型斑点病毒(Sweetpotatomildspeakingvirus,SPMSV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV),3种DNA病毒:甘薯卷叶病毒(Sweet potato leaf curl virus,SPLCV),甘薯无症状1号病毒(Sweet potato symptomless virus 1,SPSMV-1),甘薯杆状DNA病毒B (SPBV-B)。SPFMV、SPCSV、SPVG和SPLCV检出率最高,分别为50.28%、41.90%、35.75%和24.58%,CMV检出率最低,为2.79%,未检测到甘薯C-6病毒(SweetpotatoC-6)和甘薯轻型斑驳病毒(Sweetpotatomild mottle virus,SPMMV)。福建甘薯主要以2-6种病毒复合侵染为主,单一侵染率占14.39%,2种以上复合侵染占85.61%。福建SPFMV分离物存在EA、O和RC3种株系,SPCSV分离物存在WA1种株系,未发现EA株系,甘薯卷叶病毒分属于2个不同的株系群。【结论】福建甘薯病毒种类多样,以复合侵染为主,且存在多种株系,遗传结构复杂。     

鲫幼鱼耳石荧光标记效果

为确认茜素络合物对鲫（Carassius auratus）耳石进行有效标记的可行性,以便为鲫甚至其他鲤科鱼类标志放流技术的开发及效果评估提供一定的借鉴,本研究以孵出后90 d的鲫幼鱼为研究对象,设置单一浓度（100 mg/L）的茜素络合物浸泡标记5 d,分析茜素络合物在耳石上的沉积情况以及不同耳石在不同后续饲养天数的动态变化。结果表明,矢耳石、微耳石和星耳石上在可见光、绿色和蓝色激发光下都检测到了良好的茜素络合物标记环,标记率和存活率均为100%。但不同耳石的茜素络合物标记效果不同,荧光下,星耳石的标记效果最显著,微耳石次之;可见光下,微耳石的标记效果最好,星耳石次之。随着后续饲养天数的延长,可见光下标记逐渐减弱,至20 d时基本消失,而在绿色和蓝色激光下标记环荧光强度无减弱迹象,能长久保持,且在蓝色激发光下标记环更易被观测到。上述结果结合鲫生长、存活和行为正常等情况综合显示,在100 mg/L茜素络合物溶液中浸泡标记鲫幼鱼5 d,其耳石可以获得满意的标记效果。     

中国栉眼蚤属两新亚种记述(蚤目:多毛蚤科)

根据１９８８年以来,人采自浙江省景宁,永嘉等县的标本,记述了栉眼蚤属两新亚各,即台湾栉眼蚤浙江亚种Ｃｔｅｎｏｐｈｔｈａｌｍｕｓ（Ｓｉｎｏｃｔｅｎｏｐｈｔｈａｌｍｕｓ）ｔａｉｗａｎｕｓｚｈｅｊｉａｎｇｅｎｓｉｓＬｕｅｔＱｉｕ,ｓｓｐ．ｎｏｖ和短突栉眼蚤永嘉亚种Ｃｔｅｎｏｐｈｔｈａｌｍｕｓ（Ｓｉｎｏｃｔｅｎｏｐｈｔｈａｌｍｕｓ）ｂｒｅｖｉｐｒｏｊｉｃｉｅｎｓｙｏｎｇｊｉａｅｎｓｉｓ,Ｌｕ,Ｚｈａｎｇ,