棉铃虫幼虫感染棉铃虫微孢子虫后的组织病理变化

1997年田间调查时发现一种寄生于棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）的微孢子虫Nosema sp.,它对棉铃虫有较强的致病力并可经卵垂直传播。利用透射电镜对棉铃虫幼虫感染该微孢子虫后的组织病理变化进行了初步观察。结果表明：该微孢子虫可侵染棉铃虫的中肠、马氏管、脂肪体、神经等组织;侵染后可导致寄主中肠的微绒毛脱落,线粒体内脊排列方向发生变化,线粒体整体发生变形并最终瓦解;内质网发生断裂;细胞核体积变小并变形,但该微孢子虫并不入侵细胞核;马氏管膨大,边缘向外突出隆起;神经细胞的细胞核变成长条形,细胞界线模糊;在神经细胞内也发现了微孢子虫孢子,证明该微孢子虫也入侵寄主神经细胞。     

另辟蹊径破解小麦条锈病的基因密码

小麦条锈病是由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f. sp. tritici, Pst)引起的真菌病害,在全世界范围内危害小麦(Triticumaestivum)生产。培育和种植持久抗性小麦品种是控制小麦条锈病最有效的方法。由于病原体突变导致免疫受体逃避检测,因此抗病基因经常失效。而易感基因(S基因)突变介导的抗性常具持久性与广谱性。近日,西北农林科技大学植物免疫研究团队在揭示小麦受S基因保护的分子机制方面取得显著进展,为抗病育种提供了有力工具。他们发现小麦感染条锈菌后,真菌诱导受体样细胞质激酶TaPsIPK1与效应子PsSpg1特异性互作,通过增强激酶活性和TaPsIPK1进入细胞核促进寄生。TaPsIPK1磷酸化转录因子TaCBF1d。TaCBF1d的磷酸化改变了其下游基因的转录活性。因此, TaPsIPK1和PsSpg1增强TaCBF1d磷酸化可能会重新编程靶基因表达,干扰植物防御反应,从而促进病原体感染。在2年的田间试验中,小麦中TaPsIPK1的CRISPR-Cas9失活赋予了对Pst的广谱抗性,且不影响重要的农艺性状。该研究首次揭示了由PsSp...     

藏北高寒草地植被和土壤对不同放牧强度的响应

放牧压力在时间和空间的不均衡分布导致局部土地过度利用和生态退化,然而当前对放牧强度的量化多采用替代性指标或对照试验,缺乏直接监测数据,也缺乏不同草地类型对放牧强度变化的响应差异性研究。以西藏自治区那曲市为研究区,利用佩戴式GPS牛羊定位器构建高精度放牧轨迹数据集模拟放牧强度,构建栅格尺度放牧强度空间分布和划分方法,结合草地群落样方调查,通过Duncan法（Duncan''s multiple comparative analysis）进行多重比较分析,探究自由放牧模式下高寒草甸和高寒草原两类区域植被和土壤对不同放牧强度的响应方式及差异性。本研究可为放牧行为环境效应监测提供新思路,并根据不同草地状况因地制宜提出放牧优化管理策略,助力高寒传统牧区的可持续发展。主要结论有：1）随着放牧强度的增大,高寒草原地上生物量先升高后降低,高强度放牧对高寒草原植被的影响大于高寒草甸。2）高放牧强度下,高寒草原土壤水分显著高于中低强度,高寒草甸土壤容重显著低于低强度。可能原因是放牧压力多集聚于水源附近。高寒草原区土壤的砂粒含量随放牧强度的增大而增加。放牧强度的增大导致草甸上层土壤有机质增加,草甸下层、草原上层、草原下层土壤有机质先增加后减小。草甸上下层土壤全磷含量在低放牧强度下显著低于中高强度。3）植被土壤变化受到自然因子和放牧活动的共同影响。高寒草甸更加耐牧,高强度放牧对高寒草原的负面影响更大,而中度放牧有利于草地尤其是高寒草原的放牧利用。4）放牧生态系统是一个环境-植物-家畜自适应系统。在放牧管理中不能仅通过控制载畜量缓解草地超载,还需要综合考虑生态系统的弹性及各营养级的适应性,合理配置放牧强度,控制季节性超载和局部超载。     

解磷巨大芽孢杆菌(Bac.megatherium var.phosphaticum)在吉林省中部耕地黑土中的分布及其与某些生态因素的关系

细菌肥料是以微生物生命活动为基础,其有效性除决定于微生物菌种活性外,受生活环境条件的影响很大。为了探求解磷巨大芽孢杆菌(以下简称磷细菌)在吉林省中部耕地黑土中的活动规律及其与环境条件的关系,以找出有效应用条件,我们对吉林省中部黑土中磷细菌的分布及其在作物根系的数量动态进行了初步分析研究。     

杂交水稻生育后期不同水分管理对32P的吸收、分布和结实的影响

<正> 杂交水稻具有穗大、粒多、粒重的经济性状,且根系发达,吸收水、肥的能力较强,生育后期的生理需水明显地比一般品种多,植株从抽穗至成熟积累磷素亦多,这些生理特点可能与结实有关。然而,几年来关于环境条件影响杂交水稻结实的研究,着重于生育后期温度、光照条件的分析,并取得了许多成绩,对于生育后期水分管理支配磷素的吸收、     

靶向钠钾ATP酶α1亚单位shRNA质粒表达载体的构建与筛选

构建编码人钠钾ATP酶(Na+/K+-ATPase)α1 mRNA的短发夹RNA(shRNA)质粒表达载体shRNA-ATP1A1(ATP1A11、ATP1A12和ATP1A13),并筛选出基因沉默效果最明显的shRNA质粒表达载体.设计、合成靶向ATP1A1的3对DNA序列,分别插入Pgenesil-3中构建3个shRNA表达载体,经限制性内切酶酶切和DNA测序鉴定确认.筛选并确定最佳细胞接种量及重组质粒转染量,半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫细胞荧光检测Na+/K+-ATPase α1表达变化;MTT法和流式细胞术检测沉默效果最明显的ATP1A13对HepG2增殖活性和细胞周期的影响.构建的质粒表达载体酶切鉴定均可扩增出预期条带,测序符合设计要求,构建成功.ATP1A12和ATP1A13对所转染的HepG2细胞中Na+/K+-ATPase α1 mRNA和蛋白质表达均有抑制作用,其中ATP1A13最为明显(P<0.05).ATP1A13可抑制HepG2细胞的增殖;转染48和60 h,HepG2细胞细胞周期呈现S期阻滞;实时定量PCR检测ATP1A13敲低HepG2Na+/K+-ATPase α1mRNA呈时间依赖性,72 h后表达降低约90%.试验成功构建靶向钠钾ATP酶α1亚单位的shRNA质粒表达载体,其中shRNA-ATP1A13可显著抑制HepG2细胞增殖引起细胞周期S期阻滞.     

粮菜间作的“六种六收”种植模式

粮菜争地是当前农村普遍存在的矛盾。利用间作套种可以在保持粮食高产情况下，得到多种蔬菜丰收。间作套种在我国农业生产中有优良传统，品种搭配得当可提高复种指数，有很好的效益。根据植物生理学知识，玉米、小麦是喜强光的高杆作物，而许多蔬菜有在略为遮荫条件下能生长良好的特性，我们在淄博地区发展了粮菜间作“六种六收”的种植模式。其具体做法是：于10月回号前整地做畦。分为大小畦。大畦宽170cm，10月10日前种小麦（鲁麦23号）8行。小畦宽30cm，10月1日后种菠菜2行，行距15cm左右。转年3月初菠菜收后种马铃薯，扶埂种植，种后覆…     

《遗传》两位编委研究成果同时入选“2020年度中国生命科学十大进展”

2021年1月13日,中国科协生命科学学会联合体正式发布了"2020年度中国生命科学十大进展"研究成果。《遗传》副主编孔令让教授关于"小麦抗赤霉病基因Fhb7的克隆、机理解析及育种利用"的研究成果和编委王晓群研究员关于"人脑发育关键细胞与调控网络"的研究成果同时入选。特此祝贺!     

中国木薯乙醇的资源潜力及其空间分布

利用气候、土壤、地形和土壤等数据,运用ArcGIS的空间叠加分析功能,分析了中国木薯乙醇的分布生产潜力及空间分布.结果表明:中国适宜木薯分布的区域主要在广西、广东、福建、云南、江西和海南等广大南部地区,这些地区的木薯乙醇生产潜力也最高;适宜木薯种植的未利用地面积较少,仅有1.53×104hm2,其乙醇生产潜力仅能满足目前中国E10汽油约1.0%的乙醇需求量;要满足中国目前E10汽油的全部乙醇需求,需要扩大目前木薯总种植耕地面积的4.4～5.7倍,而中国的粮食安全需求则限制了该目标的实现;中国木薯乙醇满足未来生物乙醇的需求前景不容乐观,中国木薯乙醇企业的发展规划要充分考虑原料的可获性,切不可盲目扩大生产.     

中国步行虫属Carabus的一个新种(鞘翅目,步行虫科)

蒙陈世骧所长的盛情,作者从中国科学院昆虫研究所得到一部分非常有趣的材料以进行鉴定。其中有一个台湾标本,是步行虫属Carabus内未经记载的新种,兹描述如下: