应用混合线性模型对白桦家系速生性及稳定性分析与选择

为了选出白桦半同胞家系中速生且稳定的优异家系用于种子园改建,以永吉、尚志和庆安试验点的8年生白桦半同胞家系试验林为研究对象,调查其生长性状和适应性。采用误差异质混合线性模型,对各性状进行了多地点固定效应和随机效应分析,通过最佳线性无偏预测(BLUP)法估算各家系的材积育种值,并结合基因型主效应与基因型-环境互作效应(GGE)双标图,联合分析各家系的速生性和稳定性。结果表明:(1)白桦半同胞家系胸径、单株材积和保存率等性状的地点效应显著(P<0.01);除保存率外,各性状在家系×地点的互作效应均达到显著水平(Z值>1.5)。各试验点的方差分析结果表明,除尚志和庆安试验点保存率外,其余性状在家系间的差异均达到极显著水平(P<0.01)。尚志、永吉和庆安试验点各性状中,变异系数最大的均为单株材积,分别为40.74%、47.62%和41.67%。(2)将综合育种值从大到小排序,若按照前10%的入选率确定各试验点优良家系,则在永吉、尚志和庆安各选出了相应的7个家系,其单株材积的平均遗传增益分别为6.20%、9.44%和8.79%。(3)GGE双标图分析结果表明,3个试验点被分为3个适生区;各家系在不同试验点中的表现不同,在庆安、永吉和尚志试验点表现最好的分别为1-43、1-42和1-39家系,结合生长量及稳定性的数据排名,综合性状表现最好的是3-29、3-13、3-38、3-16、3-14、3-42和3-17等7个家系,平均单株材积遗传增益为10.41%。白桦子代生长性状受基因型、基因型与环境互作影响显著。依据BLUP数据的GGE双标图分析结果,综合3试验点的速生及稳定性,选出7个优良家系。

基于BLUP-GGE双标图的白桦子代多地点速生性及稳定性分析

【目的】通过白桦子代多地点试验,分析其速生性和稳定性,筛选出优良家系,为种子园的改建和重建提供科学依据。【方法】以3个试验点的8年生白桦半同胞家系子代试验林为研究对象,调查其树高、胸径、材积、通直度、保存率性状,采用R语言中的ASReml-R4.0软件包,拟合具有异质方差的混合线性模型,通过最佳线性无偏预测法(BLUP)获得不同试验点各家系的综合育种值,并结合GGE双标图对各参试点和家系进行综合评价及选择。【结果】(1)以地点为固定效应的混合线性模型分析中,白桦半同胞家系子代的5个性状在地点间、家系间、以及地点×家系的互作间的差异均达到显著水平(P<0.05,Z ratio>1.5)。(2)基于各家系综合育种值的GGE双标图显示,尚志试验点的区分度和代表性均最优,庆安和尚志试验点的相关性最强,永吉与尚志试验点几乎不相关、与庆安试验点负相关。(3)16号和15号白桦家系的速生性最优,4号和32号白桦家系的稳定性最强。基于各家系速生性和稳定性的综合性状排序,按20%的入选率共选出16号、40号、15号和38号4个优良家系。【结论】白桦半同胞家系在不同试验地点的生长表现存在显著差异,同一试验地点内不同家系之间的生长表现也存在差异。基因型(家系)与环境(地点)的交互作用对白桦的生长有显著影响。依据各家系速生性及稳定性综合性状,选出16号、40号、15号和38号为白桦半同胞优良家系。

瞬时过表达ThCBL4基因提高刚毛柽柳耐盐能力

[目的]本研究拟从刚毛柽柳(Tamarix hispida)中克隆获得1个ThCBL4基因,研究该基因的耐盐功能。[方法]以"Calcineurin B-like protein"作为关键词,对实验室前期构建的刚毛柽柳转录组序列进行比对查找获得ThCBL4基因c DNA序列,并通过RT-PCR和测序验证克隆获得的ThCBL4基因序列。利用生物信息学工具进行序列分析。利用Real time RT-PCR分析了0.4 mol·L-1NaCl、20%(w/v)PEG6000和100μmol·L-1ABA胁迫处理后ThCBL4基因在刚毛柽柳根和叶中的表达情况。为了进一步分析ThCBL4基因的耐盐功能,构建了植物过表达载体pROKⅡ-ThCBL4,抑制表达载体p FGC5941-ThCBL4,并进行柽柳瞬时转化,同时以pROKII瞬时侵染柽柳作为对照。分析比较NaCl胁迫后瞬时转化柽柳POD、SOD酶活性、MDA含量和DAB、NBT及Evans blue染色情况,以综合评定ThCBL4基因的耐盐功能。[结果]ThCBL4基因c DNA长度为1 432 bp,编码区长度675 bp,编码224个氨基酸,编码蛋白分子量为25.57 k Da,理论等电点为5.0。3种不同环境处理后,ThCBL4基因在刚毛柽柳根中均为上调表达,在刚毛柽柳叶中均为下调表达。对盐胁迫后瞬时表达柽柳ThCBL4基因的表达分析显示,成功获得瞬时过表达(标记为OE)、抑制表达(标记为RNAi)转基因株系。进一步的生理指标和生理染色结果显示,盐胁迫下过表达ThCBL4植株的保护酶类SOD与POD活性明显高于对照和抑制表达株系。NBT和DAB染色结果显示,过表达植株的O·-2和H_2O_2含量明显低于对照,抑制表达植株的O·-2和H_2O_2含量明显高于对照;而Evans blue染色和MDA含量测定结果显示,与对照相比,过表达ThCBL4植株着色更浅、MDA含量更低,而抑制表达ThCBL4植株着色更深、MDA含量更高。[结论]ThCBL4基因可能参与了刚毛柽柳的耐盐胁迫应答,瞬时过表达ThCBL4基因通过提高植株的保护酶活性,降低活性氧氧化程度和细胞损伤的程度,从而提高了转基因刚毛柽柳的耐盐能力。

翻译起始因子(eIF1A)基因的获得及抗旱性分析

从柽柳cDNA文库中测序得到一条长度为631bp,编码113个氨基酸的全长cDNA基因序列,利用生物信息学软件对该基因进行分析,确定其属于eIF1A家族。采用农杆菌介导法进行烟草的遗传转化,通过分子检测证明eIF1A基因已经整合到烟草基因组中,并且在mRNA水平上得到不同程度的表达。对各转基因烟草及非转基因对照烟草进行旱胁迫处理,测定抗逆生理指标、生长量大小。结果证明,柽柳的eIF1A基因具有提高烟草的抗干旱能力。

柽柳(Tamarix androssowii)Tadir基因的克隆及分析

在柽柳cDNA文库测序中获得了Tadir基因的全长cDNA序列,去除PolyA后,该基因全长724bp。其中5′非翻译区26bp,3′非翻译区143bp,开放阅读框(ORF)长555bp,编码184个氨基酸。基因编码蛋白的分子量为19.69kD,理论等电点为6.96。疏水性分析表明,蛋白的前41个氨基酸为亲水性的。该基因的Genbank登录号为DQ462418(基因),ABE73781(蛋白)。实时荧光定量PCR分析结果表明,0.4mol·L-1NaCl和NaHCO3胁迫后该基因表达量发生变化,其可能与柽柳的耐盐性有关。

植物源杀虫剂KKY对枣园节肢动物群落结构的影响

不同浓度的植物源杀虫剂KKY对枣园节肢动物群落的个体数、优势集中性及多样性均有一定影响,其中500×、400×防治效果最好,从生产成本考虑,宜选用500×液。

柽柳dir基因的克隆及序列分析

在柽柳cDNA文库测序中获得了dir基因的全长cDNA序列,去除PolyA后,该基因全长为724bp,其中5′非翻译区26bp,3′非翻译区143bp,开放阅读框(ORF)长555bp,编码184个氨基酸.基因编码蛋白的分子量为19·69kD,理论等电点为6·96·疏水性分析表明,蛋白的前41个氨基酸为亲水性的.dir基因编码的蛋白质参与木质素的形成,与植物体的病菌防御有关.该基因的Genbank登录号为DQ462418(基因)和ABE73781(蛋白).

桃园害虫及天敌群落动态研究

通过对桃园害虫天敌群落的系统调查 ,应用主分量分析法、最优分割法和模糊聚类分析方法进行分析 .结果表明 ,群落具有明显的主导因素和时间格局 ;对桃园节肢动物群落 5 5种节肢动物的数量变化进行模糊聚类分析 ,选置信水平λ =0 4 7,将其分为 4个时期 ,利用最优分割法 ,将害虫天敌的发生量分为 3段 ,利用主分量分析法 ,明确了主要害虫及其天敌种类 .

桃一点叶蝉及草间小黑蛛空间格局的地学统计学研究

应用地学统计学的原理和方法研究了不同时期桃一点叶蝉及草间小黑蛛种群的空间结构和空间相关性 .结果表明 ,不同时期桃一点叶蝉种群的半变异函数曲线皆为球型 ,其空间格局为聚集型 ,变程在2 5 .71～ 37.14m之间 ,草间小黑蛛种群的拟合半变异函数也表现为球型 ,呈聚集空间格局 ,空间变程在2 5 .12～ 4 4 .0 6m之间 ,并与桃一点叶蝉种群在数量和空间上有较强的追随关系 ,说明草间小黑蛛种群是桃一点叶蝉种群的优势种天敌 .

桃园节肢动物群落的多样性、均匀度和相对稳定性季节动态

对桃园节肢动物群落进行了系统调查 ,并对数据进行了数学分析 .结果表明 ,群落与植食动物亚群落的多样性指数相关系数为 0 94 80 ,两者极显著相关 ;群落与捕食动物亚群落的多样性指数相关系数为 0 785 5 ,两者极显著相关 ;两个亚群落的多样性均与群落多样性有关 ,两个亚群落多样性指数间相关系数为 0 6 74 1,两者显著相关 ;群落多样性指数与群落均匀度指数间相关系数为 0 7870 ,两者极显著相关 ;群落多样性指数与两个亚群落均匀度指数之间均不相关 .群落多样性指数 (H′) ,与捕食性动物个体数(Sd)和植食性动物个体数 (Sz)之比值 (Sd/Sz)相关系数为 0 8112 ,两者极显著相关 ;与群落物种数 (Ss)和个体数 (Si)之比值 (Ss/Si)相关系数为 0 9188,两者极显著相关 ;与捕食动物类群 (科 )数 (Spl)和植食动物类群 (科 )数 (Szl)之比值 (Spl/Szl)不相关 .

安徽怀远石榴园节肢动物的群落结构

根据节肢动物群落中物种的营养和取食关系将总群落划分为天敌亚群落和非天敌亚群落(含害虫和中性昆虫),以调查到的节肢动物种类、个体数量结合各群落生态学指标分析总群落及亚群落的结构组成。共查得节肢动物55种分属47科;非天敌亚群落为总群落主要成分,相对丰盛度为0 8948,其中优势种为同翅目昆虫;天敌亚群落相对丰盛度为0 1055;优势种为蜘蛛类天敌。优势集中性和优势度分析表明非天敌亚群落 总群落 天敌亚群落;多样性分析表明天敌亚群落 总群落 非天敌亚群落。二者结果相符合,是由优势种种群数量较高造成的。

棉蚜和草间小黑蛛种群空间格局的地统计学研究

应用地统计学的原理和方法研究了石榴园不同时期棉蚜及草间小黑蛛种群的空间结构和空间相关性 .结果表明 ,不同时期棉蚜种群的半变异函数曲线皆为球型 ,其空间格局为聚集型 ,变程在 7 33～1 2 4 0cm之间 ;草间小黑蛛种群的拟合半变异函数曲线也表现为球型 ,呈聚集空间格局 ,空间变程在 6 4 7～ 2 0 88cm之间 ,并与棉蚜种群在数量和空间上有较强的追随关系 ,说明草间小黑蛛种群是棉蚜种群的优势种天敌 .

石榴园棉蚜及其天敌之间的关系

采用灰色系统分析方法 ,分析了对主要害虫棉蚜及其天敌日捕食总量之间关联度 .结果表明 ,棉蚜群落中与其关联度较高的天敌种类依次为肖蛸蛛 (0 86 0 7)、中华草蛉 (0 80 5 8)、八斑球腹蛛 (0 7989)、异色瓢虫 (0 7881)和大草蛉 (0 775 8) ,与理想天敌日捕食总量间关联度较高的天敌种类为草间小黑蛛(0 8975 )、智利小绥螨 (0 8132 )、龟纹瓢虫 (0 780 6 )和大草蛉 (0 76 6 9) ;与天敌数量间关联度较高的天敌依次为草间小黑蛛 (0 84 82 )、中华草蛉 (0 75 33)、肖蛸蛛 (0 75 32 )、八斑球腹蛛 (0 74 11)和大草蛉(0 7116 ) ,与理想天敌数量间关联度较高的为草间小黑蛛 (0 84 6 1)、智利小绥螨 (0 732 5 )、龟纹瓢虫(0 6 983)、大草蛉 (0 6 815 )和中华草蛉 (0 6 75 7) .棉蚜垂直生态位和水平生态位的重迭值均 >0 95 6 7的天敌有草间小黑蛛、大草蛉和肖蛸蛛 ;时间生态位重迭值 >0 4 0 2 0的天敌有草间小黑蛛、大草蛉和肖蛸蛛 ,表明草间小黑蛛、大草蛉。

桃园节肢动物群落的结构和组织学研究

根据桃园节肢动物群落物种的组成和数量,按照营养和取食关系,将群落划分为植食类、捕食类、寄生类和中性类亚群落,按照系统分科的方法,将每个亚群落分成不同的功能类群,采用群落分析的多个参数比较分析了群落的结构和季节动态。结果表明,桃园共调查出节肢动物55种,分属于37科,其中植食类28种,分属于18科;捕食类22种,分属于14科;寄生类3种,分属于3科;中性类2种,分属于2科。植食类的相对丰盛度为0.953367,捕食类相对丰盛度为0.046188,各亚群落的优势集中性表现为植食类(0.980648)>捕食类(0.886292)>寄生类(0.420000)。H′多样性指数为捕食类节肢动物亚群落>节肢动物总群落>植食类节肢动物亚群落;Hill多样性指数(N1)为捕食类节肢动物亚群落>节肢动物总群落>植食类节肢动物亚群落;Hill多样性指数(N2)为捕食类节肢动物亚群落>节肢动物总群落>植食类节肢动物亚群落。

枣园节肢动物群落结构及其模糊聚类分析

根据群落生态学原理,为了利用天敌资源开展枣园害虫的生物防治,明确主要害虫及其天敌发生的时间动态和数量动态,对枣园节肢动物进行了系统调查,共查到52种,分属47科.蜘蛛类的相对丰盛度最高,为0.3465,瘿蚊科的相对丰盛度为0.2309,二者在群落中所占比例较高.6月8日和9月21日是枣园节肢动物群落个体数量的两个峰值期.对不同时期的整个群落及各亚群落进行模糊聚类,确定阈值T=0.92,各次调查的整个群落分为4类:3月22日、4月6日和11月22日各自归为一类,其余归为一类;当阈值T=0.94时,不同时间的天敌亚群落聚为3类:3月22日、4月6日各自归为一类,其余归为一类;而非天敌亚群落聚为4类:3月22日、4月6日和6月8日各自归为一类,其余归为一类.聚类结果反映了群落特征的季节差异,聚类交替现象则反映了群落结构在较长时间内的复杂性.

李园桃蚜和草间小黑蛛种群空间格局的地学统计学研究

利用地学统计学的原理和方法分析了李园桃蚜种群和草间小黑蛛种群的空间结构和时间相关性.结果表明,桃蚜种群6月27日和11月22日此两次的半变异函数拟合模型为直线,表明此两次两种空间分布为均匀分布或随机分布,其余9次半变异函数拟合模型均为球形,表明此9次李园桃蚜种群的空间分布是聚集分布,变程RSD(m)为4.173903～34.7837.草间小黑蛛空间格局5月21日、5月31日及10月19日、11月22日4次半变异函数拟合模型为直线,表明此4次种群的空间分布为均匀分布或随机分布,其余8次半变异函数拟合模型均为球形,表明此8次李园草间小黑蛛种群的空间分布是聚集分布,变程RSD(m)为2.3169～42.00711,表明草间小黑蛛种群对桃蚜种群在空间位置上具有追随关系,对其种群数量的控制有较大作用.

李园节肢动物群落时间动态的聚类分析

为了了解李园节肢动物群落的结构、特征,发挥生态系统中自然因素对害虫的生态调控作用,采用系统调查方法,在分析李园节肢动物群落结构和组织水平的基础上,对李园节肢动物群落的时间动态进行聚类分析,结果表明,对不同时期的总群落、亚群落进行模糊聚类得出结果,总群落的12次调查结果可以聚为5类,D =0 . 2 0 0 0 ,3、11、7和6月初各自归为一类,其余归为一类.天敌亚群落调查结果也聚为5类,D =0 . 2 0 0 0 ,3、7、8月各自归为一类,9月和10月归为一类,其余归为一类.非天敌亚群落调查结果同样聚为5类,D =0 . 10 0 0 ,4、7、6、11月各自归为一类,其余归为一类.聚类结果部分反映了群落状况的季节差异,聚类交替现象反映了群落结构复杂性.最优分割结果将总群落、各亚群落均分割为5个阶段,即4月6日为第一阶段,4月2 7日～6月8日为第二阶段,6月2 7日～8月2 7日为第三阶段,9月2 1日～10月19日为第四阶段,11月2 2日为第5阶段.反映了各阶段物种种类、数量等其他指标在发生时间上存在的差异.

桃一点叶蝉及其天敌类群时空生态位分析

对桃一点叶蝉及其天敌类群的时间生态位宽度与重叠值进行研究。结果表明,1年中桃一点叶蝉利用了时间资源序列的全部等级,因在各个等级上利用的资源极不均衡,其生态位宽度值较小。食蚜蝇科、三突花蟹蛛、瓢虫生态位宽度较大。

桃园节肢动物群落相对丰盛度的季节动态研究

以合肥市杏花林果科技示范园为例 ,研究了桃园节肢动物群落物种的组成和数量 ,对植食类、捕食类、寄生类和其它类 4种功能类群的相对丰盛度作了详尽的阐述。捕食类同植食类的相对丰盛度变化趋势一致 ,说明捕食类节肢动物是桃树生长期植食类害虫的重要天敌。

柽柳甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的克隆与表达分析

从柽柳(Tamarix hispida)cDNA文库中分离出甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(ThGAPDH)全长cDNA序列,该基因全长1294bp。其中:5′非翻译区84bp,3′非翻译区184bp,开放阅读框1206bp,编码含341个氨基酸的蛋白质,编码蛋白的相对分子质量为37200,理论等电点(pI)为6.97。采用实时定量RT-PCR方法研究了刚毛柽柳在PEG、NaCl、NaHCO3及CdCl2胁迫下不同时间该基因ThGAPDH的表达模式。结果表明:PEG、NaCl及CdCl2处理均能诱导ThGAPDH基因在根中的表达而抑制其在茎和叶中的表达,而NaHCO3处理均能诱导该基因在根、茎、叶中的表达。基因ThGAPDH的cDNA序列在GenBank中的登录号为GQ478708。