新农科背景下实践育人的价值、困境与出路——以西南大学为例

新农科建设背景下,实践育人工作摆在人才培养的重要位置。当前,涉农高校实践育人工作面临着系统不强、协同性不足、广度和深度不够及学生主体地位不突出等困境。西南大学通过系统构建新农科背景下“五维三核”实践育人体系,即将“思政教育”“劳动教育”“国际化育人”三个核心育人理念有机融入“三农认知实践”“课程实习实践”“专业实习实践”“三下乡社会实践”“特色活动实践”五个维度的实践环节,培养能担当中华民族伟大复兴重任的农科时代新人,为涉农高校提高人才培养质量提供有益借鉴。

职业教育服务乡村产业振兴的现实表征、逻辑转向与未来图景——以重庆市为例

产业兴旺是解决乡村一切问题的前提。通过实地调研分析了重庆市职业教育服务乡村产业振兴的主要经验和矛盾症结,从学理和实践角度界说了职业教育与乡村产业振兴存在的耦合关系,并提出人才培养由“国之能者”向“国之大者”转变、产教融合由“加式互融”向“乘式互融”转变、教育理念由“短期培训”向“终身提升”转变、环境保障由“理想城市”向“安居乡村”转变的逻辑转向。未来职业教育高质量发展服务乡村产业振兴,必须通过价值回归推动职业教育“乡村化”、主体融合推动职业教育“产业化”、资本强化推动职业教育“技能化”、生态转型推动职业教育“数字化”、守正创新推动职业教育“模式化”。

中国西南地区甘薯主要育种亲本的遗传多样性及群体结构分析

【目的】探究中国西南地区主要甘薯育种亲本材料的遗传多样性和群体结构,为甘薯亲本材料的保存和利用、甘薯分子标记辅助选择提供参考依据。【方法】利用61个SSR分子标记、13个农艺性状和6个品质性状,对82份中国西南地区主要甘薯育种亲本材料进行遗传多样性分析。利用NTSYS-pc 2.10数据处理软件,分别根据SSR分子标记数据、品质性状、农艺性状计算82份亲本材料的Nei72遗传距离矩阵。利用Mega 6.06数据处理软件,计算82份材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的平均遗传距离。利用NTSYS-pc 2.10软件,对供试材料基于SSR标记、品质性状和农艺性状的遗传距离矩阵进行相关性分析。根据遗传距离矩阵,利用Mega6.06软件分别对82份亲本材料进行基于品质性状的类平均法(unweighted pair group method with arithmetic mean,UPGMA)聚类分析、基于SSR分子标记的邻接法(Neighbor-Joining,NJ)聚类分析和基于农艺性状的类平均法(UPGMA)聚类分析。根据SSR分子标记数据,利用STRUCTURE 2.4对82份供试材料进行群体结构分析。【结果】61对SSR引物共检测出405条多态性谱带,其中,每对引物获得1—17条多态性谱带,平均每对引物检测出6.64条多态性谱带。82份亲本材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的Nei平均遗传距离分别为0.3499、0.2210和0.0270。基于SSR分子标记的邻接法(NJ)聚类分析将82份材料聚为7个类群。基于农艺性状、品质性状的类平均法(UPGMA)聚类分析均可将82份材料划分为一个较大的类群和三个较小的类群,但基于农艺性状和品质性状的聚类分析结果差异较大。基于SSR分子标记、品质性状和农艺性状的聚类分析均能将供试材料中来自不同地区的材料聚为同一类群,表明不同地理来源的供试材料间没有明显的遗传差异。遗传距离矩阵之间的相关性分析表明,基于SSR标记、品质和农艺性状的遗传距离矩阵间的相关性很小(r=0.0158),品质性状与农艺性状间呈负相关(r=-0.0411)。群体结构分析表明,当K值等于3时,ΔK取得最大值,说明82份材料可以划分为3个亚群。其中53份(64.63%)供试材料的Q值大于或等于0.6,分属于3个亚群。29份材料(35.37%)划分为混合亚群。群体结构分析的亚群划分结果与SSR聚类分析结果有一定相似性。【结论】供试亲本材料基因组水平的遗传多样性较为丰富,品质性状有一定差异,农艺性状差异较小。单独利用某一种标记或性状对亲本材料进行衡量都不全面,建议结合分子标记和多种表型性状,进行深入的遗传多样性和群体结构分析。

甘薯产量、品质及农艺性状的基因型与环境效应研究

选育具有优质淀粉或花青素性状的甘薯新品种是甘薯育种的重要目标。本研究利用5个白肉(薯肉颜色为白色或淡黄色)甘薯品种(系)和5个紫肉(薯肉颜色为紫色)甘薯品种(系)的自然变异,于2012年和2013年对重庆市6个地点2年间甘薯淀粉和花青素等性状测定结果进行方差分析、变异分析和相关性分析,以期对甘薯产量、品质和农艺性状的自然变异规律和环境影响因素进行探索。结果表明,基因型效应和环境效应下甘薯产量性状(鲜薯产量、淀粉产量、薯干产量)和品质性状(干率、淀粉含量、花青素含量)差异均达到显著水平(P<0.05)或极显著水平(P<0.01)。供试的所有甘薯品种(系)淀粉含量的基因型效应>环境效应>年份效应,白肉甘薯产量性状的环境效应>基因型效应>年份效应,紫肉甘薯产量性状的环境效应、年份效应大于基因型效应。重庆中海拔地区(万州区或酉阳县)甘薯产量相对较高,低海拔地区(合川区、北碚区)甘薯薯块熟食性较好,并且薯块熟食适口性评分低海拔地区>中海拔地区>高海拔地区(黔江区或巫溪县)。甘薯农艺性状(茎粗、最长蔓长、基部分枝数)和产量性状平均变异系数较大(CV=0.30,0.28),品质性状(干率、淀粉含量、薯块熟食适口性评分)平均变异系数较小(CV=0.11),但花青素含量平均变异系数较大(CV=0.28)。相关性分析显示,甘薯鲜薯产量、淀粉产量、薯干产量之间均呈极显著正相关(r≥0.700);淀粉产量、薯干产量均与淀粉含量呈极显著正相关(r≥0.363)。白肉甘薯茎粗与最长蔓长呈极显著正相关(r=0.439),与淀粉含量呈极显著负相关(r=?0.433),与淀粉产量呈显著负相关(r=?0.318)。紫肉甘薯商品薯率与基部分枝数、淀粉产量、薯干产量均呈显著正相关(r=0.345,0.368,0.357),基部分枝数与最长蔓长呈显著负相关(r=?0.397)。白肉甘薯和紫肉甘薯在产量、品质及农艺性状的影响因子上存在不同,在品种选育时应针对不同甘薯类型和育种目标采取不同选育方案。本研究可为筛选有利于甘薯品质性状形成的环境因子、促进育种手段和栽培技术的改进、加快甘薯品质改良提供理论依据。

甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV)和甘薯褪绿矮化病毒(SPCSV)荧光定量RT-PCR检测方法的建立

【目的】甘薯病毒病(sweet potato virus disease,SPVD)是甘薯上的毁灭性病害之一,严重时可造成90%以上的产量损失。论文旨在对甘薯SPVD染病植株中甘薯羽状斑驳病毒(Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV)和甘薯褪绿矮化病毒(Sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV)2种病毒的复合侵染情况进行研究,建立SPVD荧光定量RT-PCR快速检测方法,为SPVD的早期预警和流行学研究提供技术手段。【方法】选取重庆地区具有不同SPVD典型症状的甘薯品种(系)叶片作为试验材料,对其进行症状和SPFMV、SPCSV的硝酸纤维素膜酶联免疫吸附(NCM-ELISA)检测;对供试材料叶片中的SPFMV外壳蛋白CP和SPCSV热激蛋白HSP70核苷酸序列进行克隆和序列分析,根据保守核苷酸序列设计荧光定量RT-PCR检测引物。以甘薯泛素(ubiquitin,UBI)和组蛋白(histone,H2B)编码基因为内参对供试样品进行荧光定量RT-PCR检测,与感染SPVD典型症状和NCM-ELISA检测结果进行比较,并对取自不同甘薯品种(系)、相同品种(系)不同单株以及相同植株不同部位叶片检测结果进行比较,筛选可快速、精确、定量检测SPVD的荧光定量RT-PCR检测方法。【结果】症状学诊断表明不同甘薯品种(系)的感病叶片可能表现出不同的典型症状特点,同一品种(系)的不同感病植株感病症状相似但也存在差异。序列分析结果表明供试材料中SPFMV至少存在2个株系类型(RC和EA),SPCSV至少存在1个株系类型(WA)。在15份供试材料中,10份材料由NCM-ELISA和荧光定量RT-PCR均检测到SPFMV和SPCSV的共同感染,且荧光定量RT-PCR检测结果与发病症状和NCM-ELISA检测结果相吻合,其检测结果可准确反映甘薯SPVD染病植株中2种病毒复合侵染情况。荧光定量RT-PCR检测结果还表明,不同品种(系)或相同品种(系)不同单株病叶中SPFMV CP与SPCSV HSP70转录水平存在差异;相同植株顶端幼嫩叶片和中部成熟叶片中SPFMV CP与SPCSV HSP70转录水平也存在差异。染病材料中SPFMV中CP转录水平均相对较高,是SPCSV的HSP70转录水平的3—556倍。4份材料经NCM-ELISA检测只有SPFMV而没有SPCSV感染,而荧光定量RT-PCR还可检测到其中2份材料中SPCSV HSP70转录水平,说明这2份材料中也存在SPFMV和SPCSV的共同感染,表明荧光定量RT-PCR比NCM-ELISA检测结果更灵敏、准确。【结论】筛选出可利用SPFMV CP与SPCSV HSP70转录水平进行检测的荧光定量RT-PCR检测引物,建立了SPVD荧光定量RT-PCR快速检测方法,为SPVD针对性地监测预警提供了极为有效的方法。在建立甘薯SPVD防御体系时,需综合考虑2种甘薯病毒的共侵染特性和甘薯品种差异,采取针对性的监测和预警机制。

水培营养液离子浓度对脱毒马铃薯生长发育和光合性能的影响

通过研究不同离子浓度的营养液对水培马铃薯植株生长发育、叶片光合性能和结薯性能的影响,明确水培马铃薯在各个生长发育期对营养液离子浓度的要求,为水培马铃薯高效栽培营养液管理技术提供理论依据。本试验以早熟马铃薯品种"渝薯1号"和晚熟马铃薯品种‘鄂薯5号’为材料,研究了营养液的离子浓度对水培脱毒马铃薯植株生长发育、根系活力、光合作用、叶绿素荧光和微型薯产量的影响。当营养液离子浓度为3186.38 mg·L^(-1),EC值为2.91 ms·cm^(-1)时,2个品种的微型薯数量和产量最高;在块茎膨大期,该处理下的根系活力、净光合速率(P_n)、最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际量子产额(ΦPSⅡ)、光合电子传递速率(ETR)和光化学猝灭(qP)等均提高。4248.51 mg·L^(-1)的高浓度处理虽然可以促进地上部分生长、叶绿素合成和匍匐茎形成,但不利于块茎形成,推迟结薯,还会引起早熟品种渝薯1号叶片和根系早衰。低营养液离子浓度(C≤2124.26 mg·L^(-1))处理可促进块茎提早形成,但植株叶面积、根系活力、P_n、F_v/F_m、ΦPSⅡ、ETR和qP较低,降低叶片光合速率和光化学效率,匍匐茎形成少,使微型薯产量降低。营养液离子浓度为3186.38 mg·L^(-1)时最适合马铃薯全程生长,而在马铃薯植株块茎形成前可适当提高营养液浓度,块茎形成期和膨大期应适度降低营养液浓度,可有效提高水培马铃薯微型薯产量。

基于实验班的新农科创新人才培养模式探索

在新农科建设背景下,培养服务乡村振兴发展和生态文明建设的拔尖创新人才至关重要.基于西南大学农学与生物科技学院“隆平实验班”近7年创新人才培养模式研究实践,探索出提高学生“三农”情怀、专业素养、创新实践能力和国际化水平的系列举措,并提出了创新人才培养优化建议,助力现代农业发展和高校“双一流”建设.

农学类本科生专业实习不同模式比较及优化研究

专业实习是农学类本科生重要的综合实践环节,以西南大学农学专业本科生近6年专业实习情况为例,比较分析了不同专业实习模式下学生在毕业论文质量、学术水平、就业质量等方面的差异,总结当前存在的问题,并提出了相关优化建议,包括合理设定实习时间、筛选稳定高质的实习基地、加强专业认知教育、协调落实实习单位、为校外实习学生配备双导师、加强学生职业生涯规划指导、促进学生相互交流等.

守正与创新:耕读教育的历史演进与回归

耕读教育是中国式的一种特色教育方式,是弘扬中国精神和中国文化的重要抓手。耕读教育的历史演进可概括为“耕读生活萌芽”“耕读传家盛行”“耕读文化式微”三个阶段。随着乡村振兴、“三农”现代化和中国式农林教育高质量发展的呼吁,耕读教育迎来回归。对高校而言,新耕读教育是厚植爱国情怀的思政教育、拓展学科维度的创新教育、强化知行合一的现实教育、发展艺术审美的素质教育和实现代际传承的劳动教育。通过构建“通专融合”的课程体系、铸造“专兼互补”的大国良师、创新“解构重混”的方式方法、拓展“知行合一”的实践基地、打造“共生发展”的新共同体等进路,促进学生立德、明智、健体、育美、蕴劳,实现全面发展。

耕读教育的历史演进与回归

耕读教育是中国式的一种特色教育方式,是弘扬中国精神和中国文化的重要抓手。耕读教育的历史演进可概括为“耕读生活萌芽”“耕读传家盛行”“耕读文化式微”三个阶段。随着乡村振兴、“三农”现代化和中国式农林教育高质量发展进程的不断推进,耕读教育迎来回归。对于高校而言,耕读教育是厚植爱国情怀的思政教育、拓展学科维度的创新教育、强化知行合一的现实教育、发展艺术审美的素质教育和实现代际传承的劳动教育。

EXO70基因在甘蓝和白菜基因组中的倍增与趋异进化

为探明EXO70基因在白菜和甘蓝基因组中的倍增,从BRAD数据库中分别搜索并鉴定出39和45种不同的EXO70基因.分析发现,同种EXO70及其编码基因在白菜和甘蓝中极度保守,不同类型EXO70的氨基酸组成存在差异,pfam03081是每个EXO70蛋白所共有;不同EXO70基因的外显子数目差异明显,尤以EXO70A的外显子数目最多;Bo EXO70在进化过程中发生了较BrE XO70程度更高的DNA丢失情况;白菜和甘蓝EXO70基因总的密码子偏性近乎相同,而不同类EXO70基因之间的密码子使用却出现程度不同的差异.得出推论,尽管EXO70基因在两物种中拥有近乎相同的倍增模式,它在甘蓝中的倍增程度高于白菜;同种类型的EXO70基因在白菜和甘蓝中高度保守,pfam03081是决定EXO70蛋白功能的关键因素;EXO70基因在两个物种内的倍增表现出趋异的进化.