大豆根瘤菌Y63菌株的分离与鉴定

在大豆生产中充分发挥共生固氮作用,在减少氮肥的施用、增加土壤微生物的活性、保证耕地及农业生态系统健康、促进绿色农业的可持续性发展等方面具有重要意义。本研究以高产、优质、多抗、广适的大豆品种中豆63为捕获宿主,对湖北省洪湖市高产示范田中的中豆63根瘤菌进行分离与鉴定。采用平板划线分离、BTB反应试验等方法筛选出符合根瘤菌表观特征的菌株,并将获得的菌株进行16S rDNA序列扩增,构建系统发育树,鉴定从中豆63的单个根瘤中分离得到的2个大豆根瘤菌菌株,分别命名为Y63-1与Y63-2。通过抗生素抗性分析表明,Y63-1具有羧苄青霉素(Carbenicillin)、头孢霉素(Cefotaximesodium)、氨苄青霉素(Ampicillin)和利福平(Rifampin)4种抗性,Y63-2具有硫酸卡那霉素(Kanamycin)、羧苄青霉素(Carbenicillin)、氨苄青霉素(Ampicillin)和利福平(Rifampin)4种抗性。最后以慢生型根瘤菌113-2及快生型根瘤菌HH103作为对照,将获得的两个根瘤菌Y63-1与Y63-2按一定的比例通过盆栽回接中豆63,在接种后42天及51天分别对不同接种比例下中豆63植株地上部分鲜重、结瘤数及根瘤干重进行统计学分析,结果表明Y63-1∶Y63-2=2∶1接种中豆63时结瘤效应最佳。混合接种后根瘤中Y63-1与Y63-2的比例初步鉴定结果显示,Y63-1为主效根瘤菌。本研究丰富了我国的根瘤菌资源,研究结果为大豆根瘤菌混合接种技术在大豆生产中的推广应用提供了理论依据,也为生产中通过接种高效根瘤菌提升中豆63及其它品种产量潜力奠定了理论基础。

大豆骨干亲本中豆41主要农艺性状的配合力分析

骨干亲本是新品种培育的重要种质材料,明确骨干亲本的配合力及遗传特点,可以为在育种中高效利用骨干亲本提供理论依据。本研究以骨干亲本中豆41和其他9个大豆材料为亲本,采用不完全双列杂交法组配30个杂交组合,分析杂种F1的10个产量和品质相关性状的配合力及遗传参数。配合力分析表明:中豆41具有较高的一般配合力(GCA),除蛋白质含量为负值外,其余9个性状的GCA均为正值,且均为10个亲本中最大值。中豆41组配的杂交组合大部分表现优异,具有较高的特殊配合力(SCA),在30个杂交组合中,中豆41×郑196、中豆41×新四粒黄和中豆41×中黄319在产量相关性状上均表现出较高的SCA。遗传分析表明,株高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、单株粒数、百粒重、单株产量、蛋白含量和脂肪含量主要受基因加性效应影响,底荚高度则受基因加性效应和非加性效应共同影响。本研究明确了大豆骨干亲本中豆41的配合力特点,为育种中高效利用中豆41提供了理论依据。

激光联合重组人干扰素α-1b治疗脂溢性角化病的效果及安全性

目的探讨激光联合重组人干扰素α-1b治疗脂溢性角化病的效果及安全性。方法选取2020年8月—2023年7月福建医科大学附属泉州第一医院收治的96例脂溢性角化病患者为研究对象,按照电脑随机法分为干扰素组和激光结合组,各48例。干扰素组患者予重组人干扰素α-1b治疗,激光结合组患者在干扰素组基础上联合激光治疗,2组患者均持续治疗2个月。比较2组临床疗效,治疗前及治疗2个月后血清干扰素-γ(IFN-γ)水平、皮肤生理指标(经皮失水率、皮肤含水率)、皮肤病生活质量量表评分及不良反应。结果激光结合组治疗总有效率高于干扰素组(97.92%vs.81.25%,χ^(2)=7.144,P=0.008)。治疗2个月后,2组血清IFN-γ水平高于治疗前,且激光结合组高于干扰素组(P<0.01);2组经皮失水率低于治疗前,皮肤含水率高于治疗前,且激光结合组降低/升高幅度大于干扰素组(P<0.01);2组症状与躯体感受、心理感受、日常活动、衣物选择评分低于治疗前,且激光结合组低于干扰素组(P<0.01)。激光结合组与干扰素组不良反应总发生率比较,差异无统计学意义(6.25%vs.14.58%,χ^(2)=1.786,P=0.181)。结论激光联合重组人干扰素α-1b治疗脂溢性角化病可增强疗效,有效提高机体免疫功能,改善皮肤状态,降低疾病对生活质量的影响,且安全性较高。

大豆幼苗根系性状的QTL分析

为研究大豆幼苗期根系性状的遗传规律,以中豆29和中豆32构建的RIL群体为材料,在V2期测定水培幼苗根系性状(主根长、侧根数、根重、根体积和根冠比等)及相关性状(株重、茎叶重和下胚轴重等),以方差分析方法估算遗传参数,并采用复合区间作图法对大豆幼苗期根系等性状进行QTL定位。结果表明,在8个染色体上检测到20个根系及相关性状QTL,其中9个主效QTL位于第11和第14染色体,表型贡献率在10.5%～26.1%之间。在第11和第14染色体上,部分根系性状QTL与地上部性状QTL处于同一位置,其QTL的共位性与形态性状表型相关分析结果一致,反映了根系性状与地上部性状存在一定的关联。

大豆种质资源叶型和荚粒性状的关系及与SSR标记的关联分析

选用167份国内外大豆品种资源材料,依据叶长/宽比值将其划分为宽叶型和窄叶型,分析叶型相关性状与荚粒性状的相关性,结果表明叶宽、叶长/宽比均与每荚粒数显著相关(r=-0.69和0.64,P<0.001)。选用均匀分布于大豆20条连锁群上的65个SSR标记分析资源材料的群体结构,并用目标区间内13个SSR标记与叶型相关性状和荚粒性状进行关联分析,结果显示,标记20-285与每荚粒数显著关联,推测控制每荚粒数的基因可能位于标记20-285附近;标记20-26和20-45间的标记几乎都与叶长/宽比存在显著的关联性,推测控制叶型的基因位于标记20-26和20-45之间。相关分析和关联分析证实大豆叶型与荚粒性状存在密切关系,并缩小了每荚粒数和叶型候选基因的区间。

一个大豆脱水胁迫响应的bHLH类转录因子的克隆及功能分析

为了获得植物在干旱胁迫反应中起关键作用的基因,本研究以大豆耐旱品种和敏感品种为试验材料,利用前期构建的数字基因表达谱,从中筛选出一个在两种材料间存在表达差异的基因,命名为GmbHLH25。采用实时定量PCR对表达谱的结果进行验证,并克隆得到该基因的全长序列。利用ExPASy的ProtParam工具分析发现GmbHLH25蛋白长度为368aa,含有由50aa组成的保守结构域bHLH。进化树分析表明GmbHLH25蛋白与百脉根、苜蓿中的同源蛋白关系最近,处于同一进化分枝。洋葱表皮亚细胞定位结果表明该蛋白在细胞核中表达。PCR和RT-PCR检测表明GmbHLH25基因已经整合到本生烟草的基因组中。在干旱、高盐胁迫下超表达GmbHLH25基因能提高烟草的耐旱、耐盐能力。本研究结果将为进一步分析该基因参与的耐旱信号传导途径,深入研究bHLH转录因子在植物耐逆反应中的分子机理奠定基础。

DA-6对南方大豆品种性状、产量和品质的影响

为研究DA-6对不同南方大豆品种的调控效应,本研究以中豆63、皖豆28、中豆41和油6019等4个不同特性南方大豆品种为材料,于初花期和鼓粒期叶面喷施DA-6,研究DA-6处理对大豆光合特性、农艺性状、产量及其构成因素、品质等方面的影响。结果显示:叶面喷施DA-6可提高大豆叶片的叶绿素含量、光合速率、水分利用率以及气孔导度,进而调节大豆光合作用。DA-6处理后,各品种农艺性状、产量及其构成因素和品质性状变化存在差异。4个品种株高均降低、主茎节数均增加。高蛋白品种皖豆28株高降低幅度最大,株高偏低的中豆41株高降幅最小;高蛋白品种皖豆28主茎节数增加幅度最小。各品种的产量构成因素均有所改善,中豆63、皖豆28、中豆41和油6019分别增产9.5%、8.8%、10%和2.7%。DA-6处理后,中豆63、中豆41和油6019的蛋白含量分别降低0.2%、0.4%和0.3%,皖豆28蛋白含量无变化;中豆63的脂肪含量降低0.2%;皖豆28脂肪含量不变;中豆41和油6019脂肪含量分别增加0.4%和0.1%。DA-6处理后,不同品种产量、蛋白及脂肪含量变化幅度与不同农艺性状变化的关系存在差异。研究结果说明,DA-6处理对不同特性南方大豆品种光合性状、农艺性状、产量及品质的影响存在差异。

大豆苗期氮高效和氮敏感资源的筛选研究

以147个大豆品种为材料,采用温室苗期水培方法,观察各品种在低氮和正常供氮环境下叶片黄化程度,初步评价大豆品种苗期对低氮的反应。根据叶片黄化程度差异初步筛选出3个耐低氮品种(坡黄、铜山青大豆和徐豆8号),3个氮敏感品种(84-70、中品03-5358和龙豆7号)。通过对这6个品种氮积累相关指标的变异系数进行比较并结合各指标相关性分析结果,将干重、地上部分氮积累量、生物量增加值和氮吸收量作为判断耐低氮的指标,最终筛选出耐低氮型品种坡黄和氮敏感型品种84-70。

大豆钾转运体基因GmKT12的克隆和信息学分析

以钾高效和钾敏感型大豆品系为试验材料,设置低钾胁迫试验,在8个时间段取样提取RNA,利用Realtime PCR检测GmKT12基因的表达量,结果显示GmKT12基因在不同品系地上部和地下部表达水平有显著差异,其原因来自GmKT12基因的氨基酸序列和蛋白质结构的变异。从2个品系中分别克隆目的基因并对基因序列进行同源性及生物信息学分析表明,与GmKT12基因相似性在30%以上的同源基因有56个,GmKT12在进化树中的位置与Glyma18g18822最近;GmKT12编码蛋白为可溶性跨膜蛋白,具有多个磷酸化位点,该基因与信号转导有关,对大豆获取及转运钾离子可能起着关键作用。

一个大豆锈病新抗源的筛选与鉴定

采用离体叶片接种方法对2007-2010年收集的1 000份大豆种质资源进行抗性筛选,得到1份高抗材料SX6907。SX6907在接种锈菌后20d不产生侵染病斑;在接种高浓度锈菌时,产生少数红褐色RB(Red-brown)病斑,但无孢子堆破裂现象,无孢子产生;已知抗病品种(除日向外)在本研究抗性鉴定中主要表现为黄褐色TAN型感病病斑,抗性丧失。组织学观察表明,SX6907在接种部位造成细胞坏死,侵染点无孢子形成,其抗性表现为抗锈菌扩展。SX6907是一个优异的抗锈病资源,可做亲本在抗锈病育种中应用。

大豆对SMV SC-3株系的抗性遗传和QTL分析

为研究大豆对SMV抗扩展的遗传机制,以中豆29×中豆32构建的重组自交系群体(RIL)为材料,人工接种SC-3株系。以病情指数为抗性指标,应用主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析,利用复合区间作图法进行QTL定位。结果表明:该RIL群体对SC-3株系的抗性遗传符合B-2-3遗传模型,即抗性由2对等加性主基因控制,加性效应为-9.78,主基因遗传率为97.65%。在3个染色体上检测到3个抗性相关QTL,表型贡献率为10.80%～13.41%。

肥料混施对赤红壤氮磷淋失特征的影响

采用室内模拟土柱淋洗方法研究了无机复合肥、有机复合肥、猪粪堆肥和花生麸4种肥料单施和两两混施条件下氮磷在赤红壤中的淋失特征。结果表明,各处理总氮淋失率在43.2%～74.8%之间,总磷淋失率在0.01%～0.08%之间,赤红壤中肥料氮淋失严重,肥料磷淋失有限。肥料单施处理的无机氮淋失量和有机氮基本相近,肥料混施处理的无机氮淋失量远高于有机氮;各施肥处理磷的淋失均以颗粒磷为主。肥料混施显著增加铵态氮和无机氮淋失,减少有机氮和总氮淋失。猪粪与复合肥混施减少颗粒磷和总磷淋失,花生麸与复合肥混施则促进颗粒磷和总磷淋失,所有混施处理均减少可溶性磷淋失。肥料混施对赤红壤氮磷淋失特征具有显著的混施效应。

蔗糖载体调控作物“源、库”分配的研究进展

蔗糖是植物光合作用及物质转运的主要形式,植物体内重要的信号物质,并且为植物生长代谢提供碳源与能量。而在蔗糖转运过程中,蔗糖载体(SUT)发挥着不可替代的作用。首先介绍了植物中"源、库、流"理论和蔗糖载体基因分离,阐述了蔗糖载体在蔗糖由"源"到"库"转运过程中发挥的作用,及与农艺性状的关系,并阐明蔗糖在植物体生长发育过程中的作用。归纳总结了蔗糖载体介导的蔗糖跨膜转运过程,进而探讨了蔗糖跨膜转运存在的问题。

大豆转录因子GmNAC8的克隆及耐旱性功能分析

大豆转录因子GmNAC8在耐旱材料和敏感材料中明显差异表达,该基因CDS序列全长1 092bp,编码363个氨基酸残基。通过软件预测,蛋白质相对分子质量为41.82k D,等电点为8.51,其N-端含有42aa组成的NAC保守结构域,C-端高度变异。进化树分析表明,该蛋白与菜豆、红豆、绿豆同源关系最近。在洋葱表皮细胞中的亚细胞定位分析表明GmNAC8蛋白定位于细胞核。转录水平表达分析表明,GmNAC8基因在转基因株系叶中的表达量要明显高于根中的表达量;GmNAC8基因受0.1mmol/L IAA和ABA诱导表达量显著上升,受GA和SA抑制。GmNAC8基因在拟南芥中超量表达可以使拟南芥叶片更绿,耐旱能力增强。抗旱生理指标检测表明,在干旱处理10d后,转基因拟南芥叶中蛋白质含量、脯氨酸含量、POD活性均高于野生型拟南芥,丙二醛含量明显低于野生型拟南芥,仅为42%。本研究结果为进一步研究GmNAC8在植物耐旱反应中的分子机理奠定基础。

大豆霜霉病菌rDNA ITS区的分子探针的设计与应用

大豆霜霉病菌是引起大豆病害的重要病原之一,采用真菌18～28 S间的内转录间隔区(Internal transcribed spacer,ITS)通用引物ITS1和ITS4扩增大豆霜霉病菌和其他外群真菌的基因组DNA,扩增出约500 bp的片段;通过克隆测序大豆霜霉病菌的ITS全序列并与GenBank中霜霉菌属其他种的ITS序列比对,设计出大豆霜霉病菌的特异性引物PM1和PM2。用此特异引物可以从大豆霜霉菌株中扩增出380 bp的特异性片段,而其余9个参试菌株和大豆组织的PCR反应结果为阴性,灵敏度试验证明,可以检测到目标DNA的浓度为0.1 pg。该方法可用于快速、准确和灵敏地检测大豆霜霉病菌,为快速监测组织中霜霉病菌潜伏侵染并及早采取防治措施提供积极的指导作用。

南方红豆杉种子催芽研究初探

本文首次报道南方红豆杉种子催芽方法，对比试验研究表明：先用酒精浸种以增加种子透性，再在以赤霉素为主的药剂中浸种２４ｈ，最后在低－高－低变温条件下层积催芽１３６天，可使种子裂口率达７０．８％，裂口种子出苗时间为３５天，成苗率６６．３％．

二次消毒法在大豆无菌苗制备中的应用

无菌苗的获得是大豆遗传转化中的第一个环节。不同产地的大豆种子可能因其生长环境不同而具有不同程度的带菌率。通过比较不同消毒条件下大豆种子的污染率、发芽率,从而确定一种有效的种子消毒方法。结果表明:不同品种间种子污染率存在显著差异,次氯酸钠液体消毒法对带菌率低的种子消毒有效,经氯气消毒法和二次消毒法处理后的种子污染率明显低于次氯酸钠液体消毒,以二次消毒法对大豆种子的消毒最为彻底;次氯酸钠液体消毒对种子活力影响较大,经氯气消毒和二次消毒的种子活力显著高于次氯酸钠液体消毒。二次消毒法特别适用于带菌率高的种子消毒。

从全量子理论看在半导体中实现无反转增益的一个可能方案

从全量子理论出发，比较深入地分析了在Ⅱ类半导体量子阱中实现无反转增益过程的物理机制，量子阱层导带Γ－能谷和势垒层导带Ｘ－能谷混合形成的量子相干法诺态的能谱结构，及其对光吸收几率的法诺量子干涉效应，法诺态的能谱结构和真空场量子起伏引起的自发辐射对受激光增益过程的影响，为利用这种机理制成半导体量子阱无反转激光器提供理论依据。

半导体Ⅱ-类量子阱中法诺态的结构和自发辐射对无粒子数反转光增益过程的作用

从全量子理论出发，进一步系统深入地分析了在Ⅱ－类半导体量子阱中实现无反转增益过程的物理机制，量子阱层导带Γ－能谷和势垒层导带Χ－能谷混合形成的量子相干法诺态的能谱结构，及其对光吸收几率的法诺量子干涉效应，首次探讨了法诺态的能谱结构和真空场量子起伏引起的自发辐射对受激光增益过程的影响。

折射率缓变波导层分别限制单量子阱半导体激光器的模式分析

本文提出一种能够精确分析波导层具有任意折射率分布而且收敛性好的分层逼近迭代法,研究了折射率缓变波导层分别限制单量子阱(GRIN-SCH-SQW)中波导层的折射率分布对近场分布,近场束宽,光限制因子,远场分布,远场角,激射阈值的作用,并与延伸抛物型近似解和折射率突变波导层分别限制单量子阱半导体激光器进行较全面的比较.结果表明:延伸抛物型近似不宜普遍采用;采用适当的缓变波导层可进一步降低阈值(例如采用抛物型或线性分布),或进一步减小远场角(例如采用倒抛物型分布).