热带林下人工种植阳春砂仁的生长与果实产量动态

调查了西双版纳不同海拔热带沟谷雨林和次生林下的阳春砂仁生长和果实产量动态．结果表明,西双版纳热带林下阳春砂仁自身年龄增长、林下光照不足和旱季水分胁迫影响阳春砂仁果实产量。随种植期增加,阳春砂仁果实产量和成熟植株密度降低．当林下光照水平在全日照的35％以下时,阳春砂仁果实产量随林下日照水平变化呈线性增加(P<0．05)。沟谷下方阳春砂仁果实产量显著高于上方(P<0.05)。海拔600～1000m,由于阳春砂仁的主花期从干热季3～4月推迟到雨季5月,果实产量显著增加,沟谷雨林和次生林下阳春砂仁果实产量差异不显著。因此,在海拔800～1000m沟谷中轮歇地次生林下有计划种植阳春砂仁,代替在沟谷雨林下种植阳春砂仁,既能解决沟谷雨林下光照和当地旱季水分不足对阳春砂仁果实产量的影响,又有利于热带沟谷雨林的保护。     

植物几丁质酶及其在抗真菌病害中的应用

植物几丁质酶的研究是抗真菌基因工程的热点之一。几丁质酶能够水解真菌细胞壁的主要成分几丁质,在植物抗真菌病害反应中发挥重要的作用。介绍了几丁质酶的基本生物学特性、基因的诱导表达,并对植物几丁质酶基因在抗真菌病害基因工程中的应用进行了阐述。     

甘草次酸对Bloom解旋酶生物学特性的影响

甘草次酸(glycyrrhetinic acid,GA)是甘草主要活性组分,可诱导肿瘤细胞凋亡,抑制肿瘤细胞生长.然而,其对BLM解旋酶的抑制作用尚未见报道.本文注视甘草次酸对BLM解旋酶构象、二级结构和生化活性的影响.圆二色光谱和紫外光谱分析显示,GA可破坏BLM642-1290解旋酶α-螺旋结构,改变其构象,并具有2个结合位点.采用荧光偏振技术和自由磷检测证明,GA以浓度依赖的方式抑制BLM642-1290解旋酶与底物dsDNA及ssDNA的结合,抑制BLM642-1290解旋酶活性及ATP酶活性,且抑制类型为混合抑制.综上所述,本文证明GA可通过结合BLM解旋酶,改变BLM解旋酶构象,抑制BLM解旋酶与DNA的结合,从而抑制BLM解旋酶的生化活性.我们的发现将对深入认识GA的抗肿瘤作用有新的启示.     

玉米雄穗性状遗传结构与形成分子机制*

玉米为雌雄同株异花植物,其雄穗着生于植株顶部,雌穗腋生。雄穗一方面需产生足量花粉以保证雌穗授粉结实,另一方面由于对下部叶片的遮蔽作用和自身营养需求,其生长发育会同时影响叶片光合作用效率和能量分配,因此优化雄穗结构是提高玉米产量的重要措施之一。玉米雄穗性状包括雄穗分枝数、雄穗分枝长度、雄穗主轴长度、雄穗分枝总长度、雄穗分枝角度等,均为多基因控制的数量性状。自20世纪90年代,研究者开始利用数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)定位方法解析玉米雄穗性状遗传结构;随着玉米自交系B73等参考基因组释放,以及DNA微阵列、基因组重测序等高通量基因分型技术的日益成熟,全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)成为数量性状遗传研究的主流方法,目前已鉴定出大量玉米雄穗性状遗传位点。通过总结雄穗性状遗传定位研究结果,构建一致性图谱并挖掘定位热点区间,有助于进一步了解雄穗性状遗传结构特征及指导雄穗性状候选基因克隆。此外,通过对调控雄穗发育的已知基因进行功能分类,可为解析玉米雄穗发育的遗传网络和调控通路提供理论支撑。     

引进马铃薯种质资源抗旱性评价

马铃薯属于干旱敏感型作物,当前生产上的马铃薯品种多数不耐旱,中国马铃薯抗旱育种进程又受到遗传背景狭窄的制约。引进外来种质资源,拓宽我国马铃薯遗传背景,加快选育抗旱品种是马铃薯应对干旱的关键策略。2016年和2017年,在常规滴灌和雨养条件下,利用增广设计方法,以生产上常用的5个马铃薯品种为对照,对来自国际马铃薯中心的315份高代品系和中国已有的3个品种进行抗旱性评价。通过AMMI模型和GGE模型分析基因型、环境及二者互作对产量的影响,并结合抗旱指数筛选抗旱性稳定且产量高的材料。从整体上看,在雨养条件下,两年马铃薯平均产量差异较小,但是变异系数较大,常规滴灌条件下正好相反。马铃薯产量受基因型、环境及其交互作用的显著影响,其变异平方和分别占总处理平方和的43.39%、39.36%和17.26%;C93和YS902两年的抗旱指数均高于对照品种,稳产性好,C48虽然抗旱指数相对较低,但是高产和稳产性高于所有材料。筛选出来的材料不仅可以作为抗旱育种亲本,还可以通过进一步研究其抗旱机制,为抗旱育种提供理论支持。     

乙型脑炎病毒表达载体的研究

用RT-PCR方法分段扩增了乙型脑炎病毒SA14—14—2疫苗株5′、3′NCR,利用融合PCR技术在5′、3′NCR之间引入BamHⅠ酶切位点,将5′NCR置于T7启动子控制之下,构建乙脑病毒微复制子表达载体pMR。分别将绿色荧光蛋白(GFP)和汉滩病毒核蛋门编码区基因插入到pMR中,构建两种表达外源基因的乙脑病毒微复制子表达载体：pMR—GFP和pMR-84FliS。绎荧光显微镜直接观察、Western blot、ELISA等方法检测,证实外源基因能够在辅助病毒SA14—14—2感染的BHK-21细胞中表达。     

人工释放赤眼蜂对棉铃虫的防治作用及相关生态效应

1998～2000年在河北省南皮县棉区转Bt基因棉田及常规棉田中设置4种不同的组合处理,通过释放螟黄赤眼蜂控制棉铃虫的方法,减少化学农药的使用,达到提升和增强自然生物控制力的生态效应;并以不采取任何防治措施的常规棉田为常规棉对照田。研究表明：（1）转基因棉和常规棉棉田中自然寄生率随棉铃虫世代的增加而逐渐升高,2、3和4代棉铃虫卵被寄生率范围分别为13.3%～14.3%、26.7%～28.2%和60.8%～61.4%。（2）棉铃虫2代期,在常规棉综防田释放赤眼蜂2次,其寄生率为46.4%, 比未释放赤眼蜂的转基因棉棉田和常规棉对照田提高33.1%和32.1%; 3代期,转基因棉棉田释放赤眼蜂1次,其寄生率与常规棉综防田释放4次的效果相当,分别为73.7%和68.1%;但与转基因棉不放蜂田、常规棉化防田及对照田相比,分别提高45.5%、61. 8%和47.0%;4代期,无论放蜂与否,各处理棉田中的寄生率除化防田外（52.1%）均在60%以上。（3）常规棉化防田棉铃虫2代和3代期,分别使用农药2和3次,其自然寄生率分别为5.5%和11.9%,与对照田相比,分别降低8.8%和14.8%;与常规棉综防田相比,分别降低40.9%和56.2%;释放赤眼蜂的效果与施药时间有关,放蜂后1天内施药,寄生率仅为12.5%,施药后2天放蜂,寄生率达45.6%。（4）转基因棉棉田棉铃虫累计数和百株蕾铃被害数比常规棉综防田分别减少74.8%和73.8%,捕食性天敌增加63.0%;放蜂Bt棉田比不放蜂Bt棉田棉铃虫累计数、百株蕾铃被害数分别减少61.8%和33.3%;常规棉综防田棉铃虫累计数、百株蕾铃被害数、农药使用量比化防棉田分别减少29.7%、43.4%和60.0%,捕食性天敌数量增加63.0%。（5）转基因棉田和综防棉田的益害比（捕食性天敌/植食性害虫）分别为0.47∶1和0.30∶1, 而化防棉田为0.24∶1。上述结果表明释放赤眼蜂可弥补抗虫棉后期抗性减弱的不足,增加田间自然天敌的数量,提高对棉田害虫的自然控害功能。     

粉纹夜蛾颗粒体病毒增效基因3'端2.5 kb片段在大肠杆菌中的表达

将粉纹夜蛾Trichoplusia ni颗粒体病毒增效基因3'端2.5 kb片段插入pQE-31中构建了重组表达载体pQE/enhancin,转化大肠杆菌M15(pREP₄)在IPTG诱导下成功表达出分子量约为96 kD的融合蛋白并命名为P96。初步纯化的P96显示了明显的增效活性,可提高棉铃虫核型多角体病毒对棉铃虫3龄幼虫感染死亡率27.40%～34.50%,缩短LT₅₀ 1.9天以上。     

浑善达克沙地生物土壤结皮及其下层土壤中固氮细菌群落结构和多样性

【背景】荒漠化是一个重大环境问题,生物土壤结皮(Biological soil crusts,BSCs)可遏制荒漠化,其中的固氮微生物对BSCs的形成和发育有重要作用,但目前BSCs中固氮细菌群落结构和多样性尚不十分清楚。【目的】阐明浑善达克沙地中不同类型生物土壤结皮及其下层土壤固氮细菌的群落结构、多样性及其影响因素。【方法】利用稀释热法和碱解扩散法检测土壤的有机质(Organic matter,OM)和速效氮(Available nitrogen,AN)含量;利用高通量测序对nifH基因进行测序,基于nifH序列比较分析固氮细菌群落结构和多样性;利用典范对应分析(Canonical correlation analysis,CCA)分析群落、样品和土壤理化参数的相关性。【结果】固氮细菌优势菌门除在苔藓结皮(HSM)中为Cyanobacteria和Proteobacteria外,在其他类型BSCs中均只为Cyanobacteria;苔藓结皮下层土壤(HSMs)(下层土壤中只有HSMs检测到了nifH)优势菌门为Proteobacteria,优势菌纲为Alphaproteobacteria和Betaproteobacteria;优势菌属差异较大,藻结皮(HSA)中Unclassified_f_Nostocaceae占90.99%;地衣结皮(HSL)中Scytonema和Unclassified_f_Nostocaceae分别占45.85%和44.14%;HSM中Unclassified_f_Nostocaceae、Scytonema、Nostoc、Skermanella、Unclassified_o_Nostocales分别占29.21%、22.57%、15.34%、14.74%和10.60%;HSMs中Skermanella、Azohydromonas、Unclassified_p_Proteobacteria、Unclassified_c_Alphaproteobacteria分别占33.80%、25.66%、18.20%和10.62%;固氮细菌多样性随结皮的发育逐渐提高;OM和AN对结皮的发育起促进作用。【结论】藻结皮、地衣结皮和苔藓结皮及其紧邻下层土壤中的固氮细菌群落结构和多样性差异明显,且固氮细菌类群和多样性指数随BSCs发育阶段的提高而增加。本研究为认识和利用生物土壤结皮相关固氮细菌提供了基础依据。     

三种仿生不育剂对栗山天牛成虫的不育效应

为筛选出防治栗山天牛Massicus raddei (Blessig)成虫的不育剂,本研究利用灭幼脲Ⅲ号、除虫脲和杀铃脲3种仿生制剂分别稀释500倍、1000倍、1500倍、2000倍、3000倍和4000倍等6种浓度进行处理,对其成虫进行了不育性试验.结果表明,这3种不育剂不同处理在雌雄虫寿命、产卵量和产卵期、子代卵...