利用重测序技术开发高粱InDel分子标记

高粱是重要的禾谷类作物,其测序品种BTx623的全基因组序列已经公布,为高粱InDel标记的开发提供了研究基础。插入与缺失(insertion/deletion,InDel)标记作为高通量分子标记,在植物基因组中具有遗传稳定性高、分布广、多态性强、通用性强等优点,目前已在水稻、玉米、棉花等主要作物中得到广泛应用,然而在高粱中的研究尚不多见。以高粱品种JIUTIAN1基因组DNA为研究对象,利用Illumina平台进行重测序,进一步利用Trimmomatic软件对测序原始数据进行质量控制,剔除低质量数据,使用BWA软件将获得的高质量有效数据与测序品种BTx623参考基因组进行序列比对,从中检测出大量InDel位点。利用这些InDel位点在全基因组范围内设计均匀分布的205个标记,通过PCR验证后筛选出87个多态性标记,多态性为42.44%。高粱Indel标记的开发有望为高粱遗传连锁图谱的构建、遗传多样性分析、杂交种纯度鉴定、高粱重要农艺性状相关基因的定位和分子标记辅助选择育种等研究奠定基础。

基于高通量测序的玉米秸秆自然发酵过程中细菌菌群结构特征

采用DNS、苯酚硫酸法每隔2 d检测自然发酵秸秆发酵液中的还原糖与总糖质量浓度,运用高通量测序方法,对秸秆自然发酵初期、中期、末期样品细菌16SrRNA基因的V4~V5区测序,分析不同时期的玉米秸秆腐烂样品中细菌群落组成和多样性.研究发现:随发酵时间的延长,发酵液中的还原糖与总糖质量浓度均呈现下降-上升-下降的趋势,测序共获得80575条有效序列,3307个操作分类单元序列,共涉及细菌18门,194属.自然发酵过程中,样品中细菌群落多样性和微生物丰度显著提高.微生物群落组成分析发现,在发酵中后期,拟杆菌门的菌群明显增加,变形菌门菌群持续减少,厚壁菌门呈现先下降后上升的趋势,末期菌属的数目相对于发酵初期,增加了69.3%.参与秸秆发酵的细菌多样性极为丰富,且在不同时间段出现不同的优势菌群.

基于多重表型分析的准确评价高粱抗旱性方法的建立

干旱是制约农业生产的重要非生物胁迫之一,因此作物抗旱性研究具有重要理论和应用价值。本研究对73份高粱材料萌发期和苗期的抗旱性进行了初筛,从中选择15份抗旱材料和6份敏感材料,通过室内和田间试验,获得干旱胁迫下幼苗的株高、叶长、叶宽等形态特征以及超氧化物歧化酶、丙二醛、过氧化物酶等生理生化指标的响应数据,并对高粱的抗旱性做进一步的验证,最终确定抗旱型材料1份,中等抗旱型材料1份,干旱敏感型材料2份。本研究建立了一套基于多重表型分析的高粱抗旱性研究新方法,即综合运用多种数据分析方法(包括隶属函数法、主成分分析法、聚类分析法),结合不同生长环境(田间试验和室内试验)和不同生育期(萌发期和苗期)高粱响应干旱胁迫的多种表型数据(形态特征、生理生化指标),通过多重比较高粱抗旱性评价结果的一致性,旨在系统、高效、准确地判定高粱的抗旱性,为高粱抗旱机制的研究和抗旱新品种的选育提供技术支撑。

Argonaute蛋白在植物逆境胁迫响应中的功能

Argonaute(AGO)蛋白是生物体中普遍存在的一类相对分子质量较大(约105)、成员数量众多的蛋白,该家族在不同物种中高度保守,由可变N端、PAZ、MID和PIWI等结构域组成。AGOs通过与不同的sRNA形成复合体参与植物生长发育、形态建成、细胞增殖凋亡、病毒防御、逆境响应等多种生物过程。综述了植物AGO家族的结构特点、分类、作用模式及其生物学功能,尤其在逆境胁迫响应中的功能,分析了存在的问题,并对发展趋势进行展望,旨在为今后深入研究植物AGO功能提供理论参考。

“双减”政策背景下小学教师工作困境与对策研究

教师是推动教育转型的关键,“双减”政策背景下,小学教师的工作负担与心理压力问题受到高度重视。研究发现,“双减”政策实施后,小学教师面临工作时间过长、工作量增加、工作心理压力增大等诸多困境。究其原因,主要在于小学教师的课后服务时间较长,非教学任务增加,教育教学工作难度提高。“双减”政策背景下,落实弹性上下班制,充分利用社会资源分担教师工作压力,减少非教学任务,完善教师评价机制,提高小学教师的社会地位与工资待遇,提高教师的专业水平与综合素养,加强教师心理健康辅导,是帮助小学教师走出工作困境的有效策略。

基于多重表型的高粱耐盐性综合评价方法

高粱耐盐性因种质、发育时期及生长条件的不同而存在明显差异,因此建立一套全面、客观、准确的高粱耐盐性鉴定方法,对于高粱耐盐种质的筛选和评价具有重要意义。选择64份高粱材料通过室内萌发期耐盐性评定,从中选择36份不同等级材料进行田间苗期耐盐性鉴定,并从中选出13份材料进行室内苗期耐盐性复筛。通过隶属函数值法、主成分分析法、聚类分析法对田间和室内苗期测定的株高、茎粗等形态指标以及超氧化物歧化酶、脯氨酸、丙二醛等生理生化指标的评价,最终确定耐盐材料2份,盐敏感材料2份。建立了一套基于多重表型的耐盐性综合评价方法,即针对高粱不同生育时期(萌发期、苗期)、不同生长条件(田间与室内)采用不同形态指标与生理生化检测指标,并结合多种数据分析方法对不同高粱材料耐盐性进行准确、系统地评价。该方法的建立对于高粱种质资源的耐盐性评价以及高粱耐盐育种具有一定的参考价值。