攀西高原不同轮作制度下土壤固氮微生物nifH基因多样性与群落结构特征

[背景]关于高原生境轮作制度对土壤固氮微生物群落组成及多样性的影响研究尚少。[目的]深入认识攀西高原不同轮作制度对农田土壤肥力及土壤固氮微生物nifH基因群落结构与多样性的影响,以期建立合理的轮作制度。[方法]以凉山州冕宁县不同作物轮作制度[包括光叶紫花苕-烤烟(分轮作15年和20年两种,分别为G1和G2)、苦荞-烤烟(KQ)、大麦-烤烟(DM)和撂荒(CK)]的土壤为研究对象,通过化学分析和Illumina MiSeq技术,对土壤理化性质、土壤固氮微生物nifH基因多样性及群落组成进行分析。[结果]撂荒土壤全氮、铵态氮、硝态氮、有机碳和含水量最显著(P<0.05)。KQ轮作下土壤有效磷和速效钾分别提高了43.0%和2.60%,而DM轮作下的土壤理化性质均下降。土壤固氮酶活以撂荒土壤最高,G2轮作最低。土壤固氮微生物nifH基因多样性以G1轮作最高、G2轮作最低,门水平上以变形菌门(Proteobacteria)是优势共有nifH基因类群,相对丰度占群落的63.0%-92.4%;属水平上,偶氮氢单胞菌属(Azohydromonas)是不同轮作制度下的优势物种,慢生根瘤属(Brad...     

基于拉曼技术的单细胞生长检测方法

目的 单细胞生长检测可以更加科学地揭示微生物代谢变化的规律,为后期微生物工程应用提供指导。针对微生物生长应用于食品安全期和最佳食用期的精准检测问题,本文提出一种基于拉曼技术的单细胞生长检测方法。方法 首先,通过同步培养实验采集了枯草芽孢杆菌两个批次共900个单细胞拉曼光谱（SCRS）数据,其中600个用于训练和测试,另一批次300个用于模型验证。其次,基于主成分分析的特征关系矩阵,提出CP-SP特征评估方法以筛选SCRS特征用于模型检测。再基于XGBoost构建检测模型,并应用网格搜索和交叉验证对检测模型进行调优。最后,应用混淆矩阵、ROC曲线评估模型对细胞滞后期、对数期和稳定期的检测准确率、敏感性和特异性。结果 选用CP-SP筛选的第一、第二和第四主成分较特征贡献率前3个主成分的分类性能提高了3.1%,调优后的细胞生长检测模型测试准确率为96.0%,验证准确率为92.3%。结论 基于拉曼技术的单细胞生长检测方法能准确识别单细胞生长状态且具有较高的泛化能力,可为食品安全和保鲜制定精准调控机制提供科学指导。     

谷子不育系及其相应可育系小孢子发育的细胞学观察

以谷子2个品种的不育系及其保持系为材料,对其小孢子发育的细胞形态学进行了观察研究。结果表明:昭盟A花药的外部形态及花粉母细胞的发育过程与昭盟B相似,能形成外观正常的三核花粉,但其花药不能开裂散粉。石炮A表现出了败育时间和方式的多样性,且不育系与保持系间在花药长度上有显著差异。此外,两种不育系的维管束都表现出不同程度的发育不良。不良程度与药囊退化程度相关。     

糜子黄、黑种皮遗传及转录组学分析

同源异型域-亮氨酸拉链(homedomain-leucine zipper,HD-Zip)转录因子广泛参与植物的生长发育和抗胁迫过程。该研究通过生物信息学方法对青稞HD-Zip基因家族进行全基因组分析鉴定,并采用qRT-PCR技术分析非生物胁迫下该基因的表达特性,为深入探讨青稞HD-Zip转录因子的生物学功能及其在高原作物抗逆育种中的应用奠定基础。结果表明：(1)成功从青稞基因组中共鉴定出41个HD-Zip基因家族成员,依次命名为i>HvvHD-ZipⅠ-1~Ⅳ-13,且这些基因在7条染色体上呈不均匀分布。(2)理化性质分析发现,HvvHD-Zip蛋白包含197～885个不等的氨基酸残基;分子量范围在19 914.36～94 014.87 Da;亚细胞定位表明HvvHD-Zip蛋白都位于细胞核。(3)根据多序列比对、系统进化、基因结构和保守基序差异将其聚为4个亚家族,各亚家族分类特征与系统聚类结果一致。(4)顺式作用元件预测分析发现,i>HvvHD-Zip基因启动子中含有11种植物激素和胁迫响应元件。(5)qRT-PCR结果显示,HvvHD-Zip Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ亚家族基因对各胁迫响应明显;与根组织相比,多数i>HvvHD-Zip基因在叶组织中响应明显(上调或下调);与冷和盐胁迫相比,i>HvvHD-Zip各基因对旱胁迫响应较强。     

中国环缘蝽属昆虫记述(半翅目:姬缘蝽科)

环缘蝽属(Stictopleurus Stal)建立于1872年,为半翅目(Hemiptera)姬缘蝽科(Rhopalidae)中的一个类群。Reuter(1885)将其降为姬缘蝽属(Corizus Fallen)的一个亚属,该意见曾被一些学者所采纳,如Puton(1886/1899),Ragusa(1907),Van Duzee(1916),Torre-Bueno(1914)等;Muzik(1904)亦曾将其作为伊缘蝽属(Rhopalus Schil-ling)的一个亚属;但后来多数学者及近代的分类学工作者均将其视为一个独立的属,如Oshanin(1906/1912),De Seabra(1927),Harris(1943),Chopra(1967),Gollner-     

中国贝母属(Fritillaria)7种植物的核型研究

通过对7种国产贝母属（Fritillaria）植物的染色体核型进行观察和研究,报道了小白花贝母（F.albidoflora Duan&Zheng）、川贝母（F.cirrhosa Don）、伊贝母（F.pallidiflora Schrenk ex Fischer&Meyer）、华西贝母（F.sichuanica Chen）、托里贝母（F.tortifolia Duan&Zheng）、新疆贝母（F.walujewii Regel）、裕民贝母（F.yuminensis Duan）等7种植物的染色体数目及核型,其中3种为首次报道。结果显示,7种国产贝母属植物的核型均具有高度不对称性。此外,小白花贝母与已报道的黄花贝母（F.verticillata Willdenow）的核型存在明显差异,提示Flora of China将小白花贝母归并入黄花贝母的分类处理可能并不恰当,二者的关系需进一步研究。     

豚草的剪叶实验研究

豚草的剪叶实验研究结果表明:不剪叶的豚草株高可达222.3cm,单次剪叶平均株高为212.1cm,而连续多次剪叶时株高为184.0cm,连续6次全剪叶处理的植株在株高为130cm时死亡。不剪叶的植株结实枝条为14.9条。营养生长早期剪叶及重剪叶明显抑制枝条的形成,而后期剪叶有促进分枝的作用。剪叶对花穗数的影响与对分枝数的影响基本一致。不剪叶植株可产生1873.2粒种子,经剪叶处理后,种子量明显降低。大多数处理的种子减少率在40—70％之间,连续6次全剪叶的种子量减少率达100％。早期剪叶以及剪叶次数愈多,剪叶愈重,对豚草株高、结实枝、花穗数及种子量的抑制作用愈明显。     

牛病毒性腹泻病毒RNA的cDNA合成及其分子杂交的研究

BVDV(牛病毒性腹泻病毒)是一类有重要经济价值的病毒,其核酸为单链RNA。该病毒提纯以后.用苯酚-氯仿-异戊醇提取RNA.在提取的BVDy RNA中所含的DNA杂质用DNase I降解除去,然后进一步用oligo dT纤维素拄亲和层析,琼脂糖凝胶电泳等方法纯化。纯化的BVDV RNA在E.coli,poly A聚合酶的催化作用下,在3’羟基末端聚腺化。cDNA在逆向转录酶的作用下,用polyA接尾的BVDV RNA作模板,oligodT_12—18作引物合成。琼脂糖凝胶电泳结果说明它与BVDV RNA相似。该cDNA的探针用斑点杂交方法与BVDV RNA,HCV RNA和酵母tRNA杂交,BVDV RNA和HCVRNA显阳性反应,酵母tRNA显阴性反应,结果说明合成的cDNA为BVDV RNA的cDNA。BVDV和HCV同为披盖科疫病毒属成员,它们具有部分相同的抗原,因此编码病毒蛋白的RNA序列具有同源序列,本研究证实了这种假设。     

Chronic Exposure to Diquat Causes Reproductive Toxicity in Female Mice

Diquat is a bipyridyl herbicide that has been widely used as a model chemical for in vivo studies of oxidative stress due to its generation of superoxide anions, and cytotoxic effects. There is little information regarding the toxic effects of diquat on the female reproductive system, particularly ovarian function. Thus, we investigated the reproductive toxic effects of diquat on female mice. Chronic exposure to diquat reduced ovary weights, induced ovarian oxidative stress, resulted in granulosa cell apoptosis, and disrupted oocyte developmental competence, as shown by reactive oxygen species (ROS) accumulation, decreased polar body extrusion rates and increased apoptosis-related genes expression. Additionally, after diquat treatment, the numbers of fetal mice and litter sizes were significantly reduced compared to those of control mice. Thus, our results indicated that chronic exposure to diquat induced reproductive toxicity in female mice by promoting the ROS production of gruanousa cells and ooctyes, impairing follicle development, inducing apoptosis, and reducing oocyte quality. In conclusion, our findings indicate that diquat can be used as a potent and efficient chemical for in vivo studies of female reproductive toxicity induced by oxidative stress. Moreover, the findings from this study will further enlarge imitative research investigating the effect of ovarian damage induced by oxidative stress on reproductive performance and possible mechanisms of action in large domestic animals.