Rapid improvement of rice eating and cooking quality through gene editing toward glutelin as target

Rice eating and cooking quality(ECQ) is a major concern of breeders and consumers, determining market competitiveness worldwide. Rice grain protein content(GPC) is negatively related to ECQ,making it possible to improve ECQ by manipulating GPC. However, GPC is genetically complex and sensitive to environmental conditions; therefore, little progress has been made in traditional breeding for ECQ. Here, we report that CRISPR/Cas9-mediated knockout of genes encoding the grain storage protein gluteli...     

The Sl TPL3–Sl WUS module regulates multi-locule formation in tomato by modulating auxin and gibberellin levels in the shoot apical meristem

Malformed fruits depreciate a plant’s market value.In tomato(Solanum lycopersicum),fruit malformation is associated with the multi-locule trait,which involves genes regulating shoot apical meristem(SAM) development.The expression pattern of TOPLESS3(SITPL3) throughout SAM development prompted us to investigate its functional significance via RNA interference(RNAi) and clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated nuclease 9(Cas9)-mediated gene editing.Lower SITPL3 t...     

DNA宏条形码技术在食草动物食性研究中的应用

随着测序技术的快速发展,整合DNA条形码和高通量测序的DNA宏条形码技术已经成为当前研究热点之一,在食草动物的食性鉴定中有很大潜力.放牧动物食性研究是动物营养学和草地生态学领域的重要研究内容.而与传统食性研究方法相比,宏条形码技术可通过对植物DNA条形码的高通量测序,获得样本中的物种组成进而分析动物食性.介绍了传统食性...     

周边不同生境条件对茶园蜘蛛群落及叶蝉种群时空结构的影响

为利用天敌实施害虫生态控制,田间调查了周边不同生境条件对茶园蜘蛛及叶蝉种群结构的影响。结果表明:小乔木生境茶园(Ⅰ)和相思树生境茶园(Ⅲ)影响下茶园蜘蛛及叶蝉聚集程度较强,茶园Ⅰ叶蝉聚集数最多,为692头,但与其他生境茶园间差异不显著(P0.05);茶园Ⅲ蜘蛛聚集数量最多,为1155头,并与稻田生境茶园(Ⅱ)、生活区生境茶园(Ⅳ)的差异达到显著水平(P0.05);从蜘蛛功能群聚集情况来看,结网型蜘蛛相对较少,为295头;游猎型蜘蛛最多,为2957头;其中,茶园Ⅰ与茶园Ⅲ蜘蛛多样性指数和丰富度数值较大,对叶蝉的跟随效应明显,并与Ⅱ、Ⅳ茶园有显著差异(P0.05)。多元数据分析结果显示,茶园Ⅰ和茶园Ⅲ均能够明显提高蜘蛛群落聚集的时空分布水平;蜘蛛群落的聚集密度时空分布大小表现为:茶园Ⅰ茶园Ⅲ茶园Ⅳ茶园Ⅱ。由此可知周边生境结构植物丰富和相对稳定的茶园能通过和谐的生态过程影响蜘蛛和叶蝉的时空格局,提高蜘蛛对害虫叶蝉的自然控制能力。     

气温和根区温度对葡萄叶片光合荧光特性的影响

为探究气温和根区温度对葡萄(Vitis vinifera)叶片光合荧光特性的影响,以一年生巨峰葡萄为试材,设置对照、高气温、高根区温度和两者交叉作用共4组处理。结果表明,相较于对照和高气温,高根区温度以及交叉处理叶片最大光化学效率(Fv/Fm)降低更明显;与对照相比,高根区温度以及高气温与高根区温度交叉处理下光系统II (PSII)实际光化学效率Y(II)显著降低,非调节能量耗散的量子产量Y(NPQ)及QA氧化还原状态(1–qP)值显著上升。同时,高根区温度以及高气温与高根区温度交叉处理显著增加了J点的可变荧光(Vj),而用于电子传递的量子产额(φEo)及性能指数(PIABS)显著降低。此外,高根区温度以及高气温与高根区温度交叉处理下单位面积有活性的反应中心数目(RC/CSm)也显著下降,K点相对可变荧光(Wk)明显上升。综上所述,高根区温度是高气温与根区高温交叉胁迫的主导因子, PSII受体侧是主要的伤害位点,高气温加剧了高根区温度对PSII造成的伤害。     

不同治沙措施对荒漠绿洲过渡带植物群落与土壤因子的影响

沙漠化是河西走廊荒漠绿洲过渡带土地退化的主要原因,科学合理的治沙措施能够有效控制风沙侵害,有助于植被-土壤系统的重建与恢复。多年来,治沙措施的研究主要集中在不同时间梯度下某种给定措施对植物群落及土壤的影响方面,对于同一时间段内不同类型措施产生的生态惠益尚缺乏足够认识。鉴于此,以流动沙地丘间地为对照,选取围栏封育+麦草沙障(Ge+Ws)、麦草沙障+人工梭梭(Ws+H)和尼龙沙障+人工梭梭(Nn+H)3种不同的治沙措施区为研究对象,通过群落学调查与土壤因子测定,研究了不同治沙措施影响下植物群落数量特征和土壤因子的变化规律与相互关系,并对各措施的生态效益进行了评价。结果表明：(1)植被方面,3种治沙措施影响下草本层和灌木层群落数量特征均呈增加趋势,其中Ge+Ws草本层恢复效果较佳,Ws+H和Nn+H灌木层恢复程度更明显;土壤方面,伴随植物群落的恢复,3种治沙措施均能大幅改善土壤全碳、全氮、有机质等主要养分,但同时对土壤水分带来负面效应,Ge+Ws、Ws+H及Nn+H的表层土壤含水量依次减少了37.99%、 31.37%和35.94%。(2)结构方程模型显示,治沙措施通过直接影响灌木和草本群落...     

内蒙古大青山华北落叶松人工林乔木层碳密度年增量与气象因子的关系

以内蒙古大青山华北落叶松人工林为研究对象,通过树木年轮法和异速生长方程法,计算华北落叶松人工林生物量、碳密度及其年增量的年际变化,并分析碳密度年增量与气温、降水、湿度等气象因子的关系。研究发现：华北落叶松人工林碳密度随着林龄增加的变化曲线可用逻辑斯谛生长方程拟合,在1979—2016年,碳密度由1.05 t/hm~2增加到76.83 t/hm~2。华北落叶松人工林碳密度年增量存在显著的年际差异,总体上呈波动性的“慢-快-慢”趋势,碳密度年增量最高达到3.72 t hm^-2 a^-1,多年平均为2.05 t hm^-2 a^-1。华北落叶松人工林碳密度年增量与上年6月和当年6—8月的降水量显著正相关,与上年11月降水显著负相关;与上年11—12月、当年2月和12月的温度和大气相对湿度分别呈正、负相关;与上年7月、9月及当年8—9月的温度保持显著或极显著正相关。研究表明,温度、湿度和降水主要通过生长季的长短和土壤可利用水分及冬季的雪害冻害影响华北落叶松人工林的碳汇潜力,在未来该地区升温增湿的气候变化趋势下华北...     

湿热河谷芭蕉群落优势物种空间分布格局与竞争对称性研究

竞争关系的对称性是塑造植物物种空间分布格局和影响物种共存重要机制之一,对其开展研究不仅对于揭示植物群落构建机制具有重要意义,也有助于解析群落演替的驱动力。在贵州赤水湿热河谷内的芭蕉群落中建设固定样地,对1989棵植物个体进行空间定位和物种识别并记录胸径等个体属性。采用对数相关函数和标记变异系数分析（marked variogram）等空间统计方法检测优势种的空间分布格局和竞争对称性,结果如下：（1）芭蕉（Musa sp.）,粗糠柴（M.philippensis）,粗叶木（L.chinensis）,川钓樟（L.pulcherrima）,红果黄肉楠（A.cupularis）等5种优势种均表现为小尺度下的种内聚集分布,其中芭蕉主要采用克隆繁殖,其重要值达33.6%,且种内聚集度最大。（2）芭蕉种群在5 m尺度下呈现出显著的种内对称性竞争,这一竞争过程减少了种群自疏作用并推动种内聚集分布格局的形成,增加了该种群在森林中的生存力。（3）芭蕉与其余4种优势种之间的不对称竞争过程导致了种间负关联。结果表明,不同优势种在种间竞争对称性上的差异说明了植物种群繁殖和扩散方式是群落构建的重要影响因素之一,相比于有性繁殖过程,采用无性克隆繁殖的植物个体可通过种内对称竞争机制来减少自疏以增加种群生存力,并通过与相邻异种个体的不对称竞争过程来提升种群获取有限资源的能力,进而成为演替中的优势个体。研究结果可为今后制定植物物种多样性保护政策提供科学参考。     

Tsp2 Facilitates Tumor-associated Fibroblasts Formation and Promotes Tumor Progression in Retroperitoneal Liposarcoma

Retroperitoneal liposarcoma (RLPS) is the most common subtype of retroperitoneal soft tissue sarcoma, characterized by a high recurrence rate and insensitivity to radiotherapy and chemotherapy. The function of tumor microenvironmental components, especially tumor-associated fibroblasts (TAFs), remains unclear in RLPS. The crosstalk between tumor cells and stromal cells should be clarified for therapy target discovery in RLPS. In this study, we demonstrated that TAFs from dedifferentiated liposarcoma (DDLPS) could attract LPS cells and promote their proliferation and migration. However, although α-SMA is positively expressed in RLPS, its expression does not indicate prognosis. By screening differentially expressed genes, performing Oncomine visualization, TCGA gene expression correlation analysis and qPCR verification, we determined that thrombospondin-2 (THBS2) gene expression was related to TAFs. The expression of Tsp2 protein, which was encoded by THBS2, was correlated with α-SMA expression, and it was an independent predictive factor for disease-free survival and recurrence-free survival in patients with RLPS. In vitro, Tsp2 facilitated the transformation of bone marrow-derived fibroblasts (BMFs) to TAFs and promoted the malignant biological behaviors of LPS cells by activating the MAPK/MEK/ERK pathway. Therefore, suppression of Tsp2 is expected to be a promising treatment method for RLPS patients.     

北京市水果消费的生态足迹距离研究

采用生态足迹距离指标方法体系,对2009年至2012年间北京市水果消费的生态足迹距离进行研究。结果表明4年间:跨区转移的生态承载力质量距离,由2009年的11.5×10~8t km逐年增加到了2012年的17.01×10~8t km,共增加了47.91%;生态足迹距离则相对稳定在886.66 km至1073.55 km之间;人均生态足迹距离,总体上由2009年的4.39×10~4km增加到2012年的5.55×104km,共增加了26.42%。从类别的视角,年均生态足迹距离最大的是香蕉(2072 km),最小的是苹果(476 km);年均跨区转移的生物承载力质量距离,最大的是西瓜(4978×10~8kg km),最小的是香蕉(518×10~8kg km);而4年平均人均生态足迹距离,最大的是西瓜(17.7×10~4km),最小的是香蕉(1.92×10~4km)。快速城市化阶段的北京,对外生态依赖范围也迅速扩大,并高于人口增加的速率。