Transcriptome sequencing and global analysis of blue light-responsive genes provide clues for high carotenoid yields in Blakeslea trispora

International Microbiology - Blakeslea trispora has great potential uses in industrial production because of the excellent capability of producing a large quantity of carotenoids. However, the...     

注射施肥对桃园土壤环境和果实产量品质的影响

以盛果期10a生品种‘阿部白’桃为试材,在大田条件下,进行连续2年定位施肥试验,设置放射沟施全量肥(R_(NPK))、放射沟施半量肥(R_(1/2NPK))、注射施全量肥(I_(NPK))和注射施半量肥(I_(1/2NPK))4个处理,分析注射施肥对桃园0~60cm土层土壤养分含量、土壤酶活性和微生物数量以及果实品质的影响,探讨注射施肥在桃树生产中的应用,为高效施肥和提高水肥利用率提供理论依据。结果表明:(1)桃幼果膨大期(5月15日),0~40cm土层中,试验各处理的总氮钾含量差异不明显,注射施肥土壤中速效养分含量显著低于放射沟施肥;果实成熟前期(7月15日),在相同施肥量下,0~40cm土层中注射施肥处理的碱解氮、速效钾含量均以I_(NPK)处理的最高,且分别比放射沟施肥处理显著提高16.61%、12.56%和10.15%、23.93%,同时注射施肥处理的0~40cm土层中有机质含量均低于放射沟施肥处理,部分处理差异达显著性水平;不同处理对土壤中磷的影响较小。(2)果实成熟前期,0~60cm土层中注射施肥土壤中蔗糖酶、过氧化氢酶和脲酶活性,以及0~20cm土层的碱性磷酸酶均显著高于放射沟施肥;同期根际土壤微生物数量变化规律与土壤酶活性变化基本一致。(3)INPK处理的桃单果重、可溶性固形物含量显著高于其他施肥处理,且分别比R_(NPK)处理显著增加了12.24%和11.21%;I_(1/2NPK)处理的单株果实产量最高(65.25kg)并显著高于放射沟施肥处理,但与INPK处理间差异不显著。研究认为,注射施肥对桃树土壤中养分含量、土壤酶活性和微生物数量以及果实品质都有积极的影响,且以NPK全量注射施肥处理效果最佳。     

2000年来吕梁连片贫困区植被净初级生产力时空变化特征

多年来吕梁连片贫困区实施的生态恢复措施对其生态环境产生了较大影响,为掌握该区域在生态恢复措施实施(2000年)以来植被净初级生产力的变化状况,利用2000—2018年时序的遥感数据和基于光能利用率的CASA模型对其进行了模拟,并分析了导致其变化的主要控制因素,结果显示:(1)2000年以来吕梁连片贫困区NPP整体上升,其中93.46%的区域NPP呈增长状态,6.54%的区域呈减少状态,2010—2015年区域NPP出现下降。(2)受人类活动影响,过去18年来区域土地利用类型变化较为显著,耕地面积缩减,草地面积基本保持稳定,林地与城镇面积增加且城镇面积扩张迅速,不同土地利用下的NPP特征差异显著,耕地NPP年均值增长最为迅速,为5.9 gC m^-2 a^-1,林地最为平稳,为1.32 gC m^-2 a^-1。(3)研究区降水量波动对区域NPP的变化影响显著,未来气候变化中降水量的变化可能对区域NPP产生直接影响。研究结果将为区域生态恢复、精准扶贫及黄河中游地区的经济发展提供重要的理论支撑。     

渤海莱州湾表层沉积物中底栖有孔虫分布特征及其环境意义

对渤海莱州湾海域240个站位表层沉积物中底栖有孔虫群落进行了分析,共鉴定常见的底栖有孔虫42种。结果表明,莱州湾表层沉积物中底栖有孔虫主要以玻璃质壳为主(平均丰度达70.9%),瓷质壳含量次之,胶结壳含量最低;玻璃质壳占有孔虫全群的百分含量,随水深的增加而增加;从黄河口向外海方向,有孔虫分异度和丰度都逐渐增大。该海域底栖有孔虫平面分布的主要控制因素为盐度和底质沉积物类型,大体可分为两个组合分区,I区为Ammonia beccarii-Quinqueloculina spp.组合,代表盐度较低的近岸海陆过渡浅水环境;II区为Cribrononionsub-incertum-Protelphidium tuberculatum组合,代表盐度较高的远岸内陆架环境。     

西双版纳热带雨林凋落叶分解过程Ⅱ.微生物与线虫的群落动态

通过野外试验与室内模拟相结合,对西双版纳热带雨林生态系统混合凋落叶分解过程中微生物和线虫种群动态变化进行了系统研究。野外试验采用网袋法（即1mm和100μm网眼网袋,分别限制大型土壤动物和螨类的进入）,室内试验采用灭菌一接种法,以观测不同生物组成条件下线虫和微生物对凋落叶的分解作用。结果表明,伴随分解进程,微生物基本呼吸速率不断下降且与分解进程正相关。利用底物诱导呼吸法测定微生物生物量以及细菌、真菌生物量的变化表明,微生物在凋落叶分解过程中的演替遵循一定的路线。当土壤动物参与分解时,由于捕食压力的存在,微生物一般按照“双峰”型路线变化,并存在明显的生物演替现象,在这个过程中微生物对C的利用效率也不断提高;当不存在这种捕食压力时,微生物表现为“单峰-递减”式发展模式,生物量由强到弱变化,微生物对C的利用效率持续下降。土壤动物在凋落叶分解过程中表现为“单峰”型变化动态,与微生物量“双峰”动态形成互补,捕食者与被捕食者之间是一种“捕食-激发”作用下的种群消长关系,这种关系的强烈程度与捕食压力有关。“双峰”发展路线在一定程度上加速了凋落叶的分解进程。     

瘦素对糖尿病大鼠糖脂代谢及炎性因子的影响

目的: 探讨瘦素对糖尿病大鼠糖脂代谢及相关炎症因子的影响。方法: 将健康Wistar雄性大鼠60只随机选取10只作为对照组,50只给予高糖高脂饲料喂养加腹腔内注射链脲佐霉素(STZ,25 mg/kg)的方法诱发并建立糖尿病大鼠模型。并随机分为模型组、瘦素低剂量组、瘦素中剂量组和瘦素高剂量组,每组10只。4组大鼠造模成功后均持续给予高糖高脂饲料喂养,瘦素低、中、高剂量组给予20 μg/kg、50 μg/kg和100 μg/kg,连续5 d。GOD-PAP法检测大鼠血糖(FBG),放射免疫法测定胰岛素含量(Ins),全自动生化分析仪测定血清中三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)。采用酶联免疫方法(ELISA)测定丙二醛(MDA)、白细胞介素-6(IL-6)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)。采用Western blot检测糖尿病大鼠脂肪组织中瘦素表达情况。结果: 与对照组比较,各组大鼠血糖水平均显著升高(P＜0.01);与模型组比较,瘦素中、高剂量大鼠血糖显著降低(P＜0.05,P＜0.01);瘦素高剂量组胰岛素水平显著降低(P＜0.01)。不同剂量瘦素组间比较,给药后三组大鼠FBG及INS无统计学差异(P＞0.05)。与模型组比较,瘦素中、高剂量组TC水平显著下降(P＜0.05,P＜0.01);高剂量组TG、LDL-C水平显著降低(P＜0.05),高剂量组HDL-C水平显著升高(P＜0.01)。不同剂量瘦素组进行组间比较,高剂量组在降低TC、TG、LDL-C水平,升高HDL-C水平优于中、低剂量组(P＜0.05)。Western blot结果显示,与模型组(52.27±10.93)比,瘦素高剂量组100 μg/kg(40.13±9.87)、中剂量组50 μg/kg(44.68±10.23)、低剂量组20 μg/kg(47.35±12.09)脂肪中瘦素表达水平依次降低。结论: 瘦素水平分泌异常是诱发糖尿病因素之一,在给予一定浓度外源性瘦素(100 μg/kg)干预下,能显著降低MDA、TNF-α水平,提高IL-6水平,其机制可能与瘦素在减轻炎症反应、氧化应激,纠正血脂异常紊乱有密切关系。     

稀土元素镧和铈对冬凌草再生植株生长及次生代谢产物的影响

以冬凌草无菌苗为材料,在冬凌草再生植株时期,添加不同浓度的稀土元素镧和铈,用重量法测定其单株平均鲜重及干重,用高效液相法测定冬凌草甲素、乙素、迷迭香酸的含量,参考农作物、园艺作物种质评比的方法,根据冬凌草生产中各项指标的重要性,设置权重,计算加权后得到综合评分对其进行综合评价,探讨稀土元素镧、铈对冬凌草再生植株产量及次生代谢产物冬凌草甲素、乙素、迷迭香酸含量的影响。结果表明:空白对照组综合评分为62.99分,添加稀土元素铈的条件下,1μmol·L-1Ce Cl3·7H2O评分最高为87.96分,添加稀土元素镧的条件下,5μmol·L-1La Cl3·6H2O评分最高为74.44分,这表明Ce Cl3·7H2O对冬凌草再生植株生长及次生代谢产物积累的促进作用优于La Cl3·6H2O;适宜浓度的镧、铈能促进冬凌草再生植株的生长及次生代谢产物冬凌草甲素、冬凌草乙素、迷迭香酸的合成,而高浓度10μmol·L-1La Cl3·6H2O具有抑制的情况。该研究结果将对进一步研究稀土元素对冬凌草再生植株生长的促进作用机制奠定基础,为植物组织培养中如何科学合理地使用稀土元素提供理论依据。     

玉米赖氨酸相关基因opaque-2及其修饰基因研究进展

玉米隐性突变o2基因能通过减少醇溶蛋白的合成来显著提高赖氨酸含量,为培育高赖氨酸含量的优质蛋白玉米（quality protein maize, QPM）提供了良好的基因资源。对玉米o2基因的发现、研究现状及其修饰基因的研究进展,以及当前育种家利用这两种基因相互作用培育优质蛋白玉米的研究进展进行了综述,以期为高赖氨酸玉米育种提供参考。     

Characterization of the temporal and spatial expression of wheat (<Emphasis Type="Italic">Triticum aestivum</Emphasis> L.) plant height at the QTL level and their influence on yield-related traits

Key message

The temporal and spatial expression patterns of stable QTL for plant height and their influences on yield were characterized.

Abstract

Plant height (PH) is a complex trait in wheat (Triticum aestivum L.) that includes the spike length (SL) and the internode lengths from the first to the fifth internode, which are counted from the top and abbreviated as FIRITL, SECITL, THIITL, FOUITL, and FIFITL, respectively. This study identified eight putative additive quantitative trait loci (QTL) for PH. In addition, unconditional and conditional QTL mapping were used to analyze the temporal and spatial expression patterns of five stable QTL for PH. qPh-3A mainly regulated SL, FIRITL, and FIFITL to affect PH during the booting–heading stage (BS–HS); qPh-3D regulated all internode lengths to affect PH, especially during the BS–HS; before HS, qPh-4B mainly affected FIRITL, SECITL, THIITL, and FOUITL and qPh-5A.1 mainly affected SECITL, THIITL, and FOUITL to regulate PH; and qPh-6B mainly regulated FIRITL to affect the PH after the booting stage (BS). qPhdv-4B, a QTL for the response of PH to nitrogen stress, was stable and co-localized with qPh-4B. All five stable QTL, except for qPh-3A, were related to the 1000 kernel weight and yield per plant. Regions of qPh-3A, qPh-3D, qPh-4B, qPh-5A.1, and qPh-6B showed synteny to parts of rice chromosomes 1, 1, 3, 9, and 2, respectively. Based on comparative genomics analysis, Rht-B1b was cloned and mapped in the CI of qPh-4B. This report provides useful information for fine mapping of the stable QTL for PH and the genetic improvement of wheat plant type.

     

内蒙古围封草原枯落物累积对大针茅和羊草生长发育的影响

围封草原枯落物累积通过改变水分和热量的再分配影响植物的生长发育。为探究不同植物种群对枯落物累积的适应性,2015—2017年在内蒙古围封典型草原设置了枯落物去除实验,对土壤温度和水分进行了原位监测,也对群落优势物种大针茅(Stipa grandis)和亚优势物种羊草(Leymus chinensis)种群的生长发育过程及种群数量特征进行了测定。结果表明：枯落物累积显著降低生长季表层和深层土壤温度(1.3—4.6℃和1.5—3.2℃),并提高表层和深层土壤水分(1.4%—10.4%和1.0%—5.0%)。枯落物累积对大针茅种群返青时间的延迟(16.9—24.2 d)显著高于羊草种群的(5.2—6.7 d),但对大针茅和羊草种群的营养生长期无显著影响。枯落物累积显著提高大针茅种群的高度但显著降低其盖度和地上生物量,引起大针茅种群的重要值显著降低(0.38→0.22)。枯落物累积显著提高羊草种群的高度、盖度和地上生物量,进而显著提高其重要值(0.16→0.28)。大针茅和羊草种群重要值排序的更替驱动围封草原植物群落演替。本研究从植物种群的角度为阐明围封草原群落结构与功能改变提供新视角,也为科...