不同种植模式对玉米光合特性、产量及品质的影响

以6个不同熟期玉米品种为材料,于2020—2021年在河西走廊灌区不同地区开展试验,研究覆膜和露地两种种植模式对不同熟期玉米品种农艺性状、光合指标、产量和品质的影响。结果表明,不同地区两年参试品种在覆膜条件下的株高较露地种植提高3.96%,轴粗降低6.87%,其他农艺性状两种种植模式间差异不显著;品种间净光合速率(P n)、蒸腾速率(T r)、气孔导度(G s)和胞间CO 2浓度(C i)有所不同,但覆膜与露地种植模式间差异不显著;覆膜和露地种植处理的平均产量分别为16381.05 kg·hm^(-2)和16186.05 kg·hm^(-2),两模式间差异不显著;不同种植模式间的粗脂肪、粗蛋白、淀粉含量差异不显著。与露地种植模式相比,不同地区两个年份下早熟品种和中熟品种覆膜种植模式玉米产量分别平均降低5.30%和4.24%,晚熟品种玉米产量平均增加7.91%;与覆膜种植方式相比,露地种植早熟和中熟玉米品种的纯收入分别增加9.19%和6.99%,晚熟品种纯收入平均降低5.08%。综上所述,在河西走廊灌区,早熟和中熟玉米品种推荐选择露地种植,晚熟品种推荐采用覆膜种植。

玉米矮秆突变体20F421的表型鉴定及遗传分析

矮秆资源是农作物矮化育种的物质基础,发掘矮秆基因资源对培育矮秆新品种具有重要作用。为了明确^(252)CF裂变快中子辐射诱变玉米自交系KWS49筛选得到的矮秆突变体20F421的遗传特性和矮化机理,以20F421为材料分别与玉米自交系PH6WC、B73、Mo17及KWS49杂交构建F_(1)和F_(2)分离群体,分析矮秆性状的遗传模式,并以(20F421/B73)F_(2)为定位群体,采用混池转录组测序(bulked segregant RNA-seq,BSR-seq)方法初步定位突变基因。结果表明,与KWS49相比,20F421的植株高度为95.2 cm,降低47.89%;穗位高度为23.9 cm,降低64.54%;茎秆节间长度显著缩短、叶片较直立密生,自交结实良好。遗传分析表明,F2分离群体野生型(高秆)与突变型(矮秆)植株性状分离比例符合3∶1,表明该突变体受单个核隐性基因控制;BSR-seq结果将突变基因定位在1号染色体177~255 Mb之间。通过与B73参考基因组进行比对发现,该区间内含有矮秆基因Br2,将20F421与br2突变体杂交进行等位性检测,F_(1)和F_(2)的株高均没有发生性状分离,表现为突变体20F421和br2表型,推测20F421的矮秆突变基因为矮秆基因Br2的等位突变。研究结果为进一步精细定位、克隆突变基因奠定基础,也为解析玉米矮化机理和培育矮秆玉米新品种提供重要基因资源和理论支撑。

高产高抗宜机收玉米新品种陇单639的选育及栽培

培育高产、稳产籽粒直收玉米品种是玉米产业机械化发展的基本保障。为解决甘肃近年来玉米产业发展中存在的农业劳动力紧缺、玉米生产机械化程度低、宜机械收获籽粒品种缺少等问题,甘肃省农业科学院作物研究所玉米遗传育种团队通过种质资源改良、双单倍体诱导加倍、多环境胁迫选育、多生态区联合鉴定等技术,以自育自交系Z39-1为母本、DH系DHZ62-53为父本选育出了高产高抗宜机收玉米新品种陇单639。在2020-2021年进行的甘肃省玉米机收组区域试验中,陇单6392a10点(次)收获时籽粒平均水分含量为237.5g/kg,平均破损率为4.0%,平均折合产量为16095.0kg/hm^(2),较对照品种先玉335增产5.9%。在2022年进行的甘肃省玉米机收组生产试验中,5试点平均籽粒水分含量为209.0g/kg,籽粒破损率为4.0%,平均折合产量为15012.0kg/hm^(2),较对照品种先玉335增产6.4%。陇单639生育期平均为140d,株型半紧凑,株高290cm,筒型果穗,半马齿型籽粒,穗长19.6cm,穗行数16行,穗轴红色,籽粒黄色,千粒重419g左右。高抗禾谷镰孢茎腐病,中抗丝黑穗病、大斑病,感禾谷镰孢穗腐病。陇单639籽粒含粗蛋白为87.10g/kg、粗脂肪为369.0g/kg、粗淀粉为766.70g/kg、赖氨酸为2.97g/kg,容重为728g/L。同时该品种表现出高产、稳产、抗倒伏、脱水快等特点,在成熟后田间可站秆20d以上,具备机械收获籽粒品种的主要特征。适宜在甘肃省中晚熟春玉米类型区机收种植。

IL-13Ra2在肺动脉高压诊断中的作用

目的 通过探讨白细胞介素-13受体alpha-2(IL-13Ra2)在肺动脉高压患者血清中表达以分析其诊断和评估作用。方法 2021年3月至2023年3月在盐城市第一人民医院收集36例非肺动脉高压患者及36例肺动脉高压患者的血清和临床资料,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清中IL-13Ra2的表达量,并分析IL-13Ra2在血清中的表达量与临床资料的相关性。结果 分析两组患者临床信息发现有房颤合并症的患者更容易发生肺动脉高压(P <0.05)。肺动脉高压患者血清中IL-13Ra2的表达增高,ROC曲线下面积(AUC)为0.857,灵敏度为58.33%,特异度为97.22%,其在血清中的表达量不受其他因素的影响。结论 IL-13Ra2可作为肺动脉高压患者诊断的一种独立生物标志物。

学术期刊高质量发展:现状、问题与思路

党的二十大报告提出“以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴”,给学术期刊提出了更高的要求,学术期刊需要增强问题意识,提升融合发展本领,增强传播力、影响力、引导力、公信力,加快对外交流步伐。学术期刊当前存在小散弱、数字化发展面临瓶颈、走出去步伐缓慢、主题策划面不够广、人才培养能力不足等问题。为此,需要从争夺话语权、坚持融合发展、加强人才培养、树立结构平衡理念、加强对外交流等方面入手促进学术期刊高质量发展。

玉米碳水化合物分配机制研究进展与展望

源-库互作是重要的产量决定因子,源库间碳水化合物的转运与分配机制是生命科学领域研究热点。玉米作为同化能力较强的C4植物,是研究植物碳水化合物分配的理想模型。为给玉米碳水化合物分配机制及源-库互作研究提供理论支持,通过大量文献资料的整理,分析了蔗糖长距离运输和瞬时淀粉转化形成蔗糖相关基因的调控作用,论述了同化产物分配的调控机制,对影响共质体运输基因、质外体运输基因、韧皮部结构基因和机制调控未知基因对玉米碳水化合物分配调控的分子功能方面的研究进展进行了综述,并对玉米碳水化合物分配机制研究进行了展望。

调控玉米株高和穗位高候选基因Zmdle1的定位

【目的】株高是玉米株型育种的重要目标性状之一,不仅与玉米籽粒的机械化收获及抗倒伏相关,也与玉米产量密切相关。因此,挖掘玉米株高 QTL/基因并解析其功能具有重要的理论和育种价值,定位一个新的玉米矮秆基因 ZmDLE1,阐明其生物学功能,为加速改良玉米的株型提供重要的理论依据和基因资源。【方法】利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)诱变甘肃省农业科学院作物研究所自育玉米骨干自交系 LY8405,M2后代分离获得一个单基因调控隐性遗传的玉米矮秆低穗位突变体,M3、M4后代能稳定遗传,命名为 dwarf and low ear mutant1(Zmdle1),通过与 Mo17 杂交构建 F2分离群体,借助极端性状混池测序分析法(BSA-seq)及目标区段重组交换鉴定的方法,基于 Mo17 参考基因组对目标区段内的基因进行挖掘和功能注释,定位候选基因。【结果】开展了 Zmdle1 表型鉴定,突变体 Zmdle1 苗期表型与对照 LY8405 无显著性差异,成熟期植株株高和穗位高较 LY8405 分别降低 87.2 和 55.4 cm,为 35.0%和 62.9%,差异极显著。细胞形态学观察表明,穗下节间数减少及节间细胞长度缩短是导致 Zmdle1 的株高和穗位高显著降低的主要原因。利用 F2:3遗传群体,进行突变基因的遗传分析,后代野生型和突变体植株分离比例符合 3:1(χ^(2)=2.854),说明突变基因为细胞核遗传的单隐性基因。因此,根据 BSA-seq 结果,将候选基因 ZmDLE1 初步定位在玉米第 1 染色体 Bin1.09-1.10 区段约 15 Mb 区间内,进一步利用 Mo17 和Zmdle1 重测序结果开发多态性分子标记,通过图位克隆手段精细定位目标基因,最终将候选基因定位到约 600 kb 大小区间,该区间内有 16 个候选基因。比对重测序数据,发现 Zm00001d033231 在第 2062位置碱基 G 变成 A,导致氨基酸由甘氨酸变成丝氨酸,且转录水平表达比 LY8405 极显著降低,Zm00001d033234 第 223 位置碱基由 T变成C,导致第75位氨基酸由丝氨酸变成脯氨酸,转录水平无显著差异,通过对该候选区段群体关联分析及功能注释发现Zm00001d033231 和Zm00001d033234均与玉米生长发育相关。【结论】定位到第 1 染色体末端 Bin1.09区段候选基因 ZmDLE1,有效调控玉米株高和穗位高,精细定位缩小目标区段至600 kb区间内 Zm00001d033231 与株高显著关联。

慢性阻塞性肺疾病病人吸入用药依从性的Meta分析

目的:系统评价慢性阻塞性肺疾病病人吸入给药依从性及影响因素。方法:检索中、英文数据库,有关慢性阻塞性肺疾病病人吸入给药依从性及影响因素的文献,用Stata 16.0软件分析。结果:纳入23篇文献,包括20596例病人,吸入药物依从率为41%[95%CI(35.0,47.0)]。Meta分析显示,抑郁、不良反应、吸烟、文化程度低、无医疗保险、使用时间<2年是吸入药物依从性低的影响因素(OR值分别为0.45,0.30,0.31,0.35,0.16,0.51);年龄<70岁、定期复查、疗效满意、了解药物知识、每日用药次数为1次、居住在城市则是保护因素(OR值分别为2.17,4.31,9.45,5.83,4.71,1.66)。结论:慢性阻塞性肺疾病病人吸入给药依从性低,应及时评估影响因素,制定个性化干预策略,改善吸入给药依从性。

种植密度对不同品种青贮玉米生物产量和品质的影响

为寻求青贮玉米(Zea mays)适宜种植密度,以6个青贮玉米品种为试验材料,研究种植密度对其生物产量、农艺性状及其营养品质的影响,以期筛选出适宜种植密度下生物产量高、营养品质好、综合性状优良的青贮玉米新品种,为试验区青贮玉米生产技术提供优化依据。结果表明,生物产量随种植密度的增加而增加,6个品种高、中密度较低密度分别增产8.1%～43.0%和5.0%～19.9%,以陇青贮2号和北农青贮368增产幅度较大。随着种植密度的增大,各品种青贮玉米收获天数延长,茎粗减小,持绿性降低,其中高密度较低密度收获天数延长3.2%～10.6%,茎粗减小6.0%～22.8%,持绿性降低2.7%～3.9%。各品种青贮玉米粗脂肪含量随种植密度的增加而降低,高密度较低密度降低6.8%～13.5%;相反中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量随种植密度的增加而升高,高密度较低密度增加5.0%～8.5%和5.9%～16.2%。综合生物产量、农艺性状、品质等相关性状,在张掖地区适栽青贮玉米品种为陇青贮2号、武科青贮107和北农青贮368,其中陇青贮2号和北农青贮368适宜种植密度为7.5万株·hm^(-2),武科青贮107适宜种植密度为9万株·hm^(-2)。

干旱胁迫下玉米自交系抗旱性评价及筛选

以39份玉米自交系为材料,2017—2018年在甘肃省张掖市设置田间自然抗旱鉴定试验,筛选抗旱鉴定指标,综合评价玉米自交系的抗旱性。结果表明:在干旱胁迫下,39份玉米自交系的粉丝间隔时间延长了0~3 d,株高、穗位高、穗长、穗粗、穗干重、籽粒干重、出籽率及百粒重均降低,其中,穗干重、籽粒干重和出籽率3个指标分别为正常灌水处理的81.5%、79%和88.5%。穗干重、籽粒干重和出籽率与平均抗旱系数呈显著正相关,可作为玉米自交系抗旱鉴定的主要指标。利用加权抗旱系数法综合评价筛选出强抗旱玉米自交系10份,其中自交系E28、DH351、陇1222、浚92-8和黄早四,抗旱性达到极强。本研究所筛选到的抗旱自交系可在选育抗旱新品种中加强利用。

冻融环境下黄土微结构损伤识别与宏观力学响应规律研究

冻融环境下黄土物理力学性质劣化是寒区工程建设必须要考虑的问题之一,取延安市黄陵县黄土为研究对象,以初始含水率、冻融循环次数为变量,借助扫描电子显微镜、Leica Qwin、Canny算子边缘检测、分型理论定量评价冻融环境下黄土微观结构损伤状态;通过GDS探究不同初始含水率、不同冻融循环次数对试样强度指标的影响,并用显著性理论进行评价。结果表明:随着冻融次数的增加试样内部裂隙不断发育演化,土体内部的大颗粒不断分解为若干小颗粒,骨架连接方式发生转变,由面-面接触转变为点-面、点-点接触;随着冻融循环次数的增加面孔隙度、分形维数不断增大,冻融循环10次后趋于稳定,试样在冻融环境下内部微、小孔隙不断向中、大孔隙转化;随着冻融循环次数的增加试样的黏聚力不断减小,内摩擦角不断增大,冻融10次后强度指标趋于稳定,试验结果与图像探伤结论相一致;对试样黏聚力、内摩擦角进行显著性分析可知冻融循环次数、初始含水率及其交互作用(耦合作用)对试样强度指标有特别显著的影响。

一个玉米叶夹角突变体的表型鉴定及遗传分析

玉米叶夹角是高密度育种的重要影响因子,与株型育种及产量高度相关;叶夹角相关QTL/基因的鉴定不仅有助于剖析叶夹角的遗传基础,也为玉米叶夹角及株型的遗传改良提供重要的分子靶点。以自交系‘LY8405’自然突变获得的突变体‘FU1603’为主要研究材料,开展叶夹角性状的表型鉴定、遗传分析及定位等试验。结果表明,与‘LY8405’相比,‘FU1603’穗三叶的叶夹角显著降低(P<0.05),而且伴随有叶片卷曲等表型;且在植株的株型、穗部性状及籽粒性状上均发生了显著的改变(P<0.05)。遗传分析表明‘FU1603’为一个单隐性核基因控制的突变体(χ^2值>0.5)。采用BSA(Bulked segregant analysis)方法筛选到与突变位点紧密连锁的3个SSR标记C1-2、C1-16和C1-18,利用‘FU1603’与‘B73’自交系杂交产生的160个F2单株开展了上述3个连锁标记的共分离分析;进一步利用此3个标记筛选后代重组交换单株,最终将控制叶夹角的突变位点定位在玉米第一染色体1.02 bin标记C1-18和C1-2之间9 Mb范围之内,为后续该位点的精细定位及克隆奠定良好的基础。

快中子诱变突变体的表型鉴定及配合力效应分析

为明确252 CF裂变快中子辐照诱变得到的6个玉米突变体的配合力效应,评价其在玉米育种实践中的利用价值,以昌7-2、Mo17、B73、LY0986和LY1621为测验种父本(P1),6个突变体fu 18312、fu 1603、fu 17138、fu 18321、fu 18398和fu 18362为被测系母本(P2),在前期表型鉴定的基础上,对11份参试材料的11个农艺性状,按NCII设计(不完全双列杂交设计)分为两组,组配30个杂交组合进行配合力效应分析。结果表明,6个突变体的一般配合力(general combining ability,GCA)效应值在同一性状或不同性状上存在较大差异。其中矮秆、低穗位突变体fu 18312株高和穗位高的GCA效应为负效应,降秆作用显著,可用于抗倒性的改良;叶夹角突变体fu 1603和黄绿叶突变体fu 17138多数性状的GCA效应均为正效应,可用于高秆、大穗、多粒型丰产品种的选育,但应注意与矮秆品种搭配,以防倒伏。尽管fu 17138叶缘黄化,但结实正常,与对照相比单株产量降低,因此,可作为标记性状在种子生产上加以利用,以保护知识产权。所配组合中,(LY0986×fu 17138)为强优势杂交组合,单株产量的特殊配合力(Special combining ability,SCA)表现为较高的正效应,为品种选育奠定了种质基础,为快中子诱变突变体的进一步改良和利用提供了理论依据。

甜玉米自交系主要性状的配合力分析

为选育出强杂种优势且高商品价值的甜玉米杂交种,采用NCⅡ不完全双列杂交设计的原理和方法,选用11个玉米自交系组配了30个杂交组合,分别对杂交组合的收获期,株高、穗位、穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、单穗重和外观及蒸煮品质等10个性状的进行一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)分析,并估算其遗传参数。结果表明,ST3、ST6、S4和S5的GCA效应值表现优良,可以作为组配强优势组合的优良自交系。筛选出4个表现较好的组合(ST3×S4、ST2×S5、ST1×S3和ST6×S3)。各性状遗传参数分析表明:收获期、品质、穗行数、穗粗和单穗重的广义遗传力和狭义遗传力均较高,多受加性基因控制,可进行早代选择;秃尖长的狭义遗传力较低,受非加性基因作用相对较大,宜在晚代加以选择。

玉米叶夹角突变体FU1603的选育及遗传分析

以玉米自交系LY8405为材料,以252CF裂变快中子源为手段,通过快中子辐射诱变并连续自交多代,选择培育出叶夹角突变体FU1603。遗传分析表明,该突变体受单个隐性核基因控制的遗传,其穗三叶的叶夹角显著减小,叶片皱缩卷曲,株型更加紧凑,具有耐密植的特性。玉米叶夹角突变体FU1603的发掘与选育为玉米的株型育种以及高密度育种提供了重要的种质。

12C6+重离子束辐照玉米后代的生物学效应

为给玉米种质创新及品种改良创制优异的资源材料,采用不同剂量0(对照)、30、60、90、120 Gy的12C6+重离子束辐照自育骨干玉米自交系LY8405干种子,并对各剂量辐照后代植株的生物学效应进行详细的对比分析。结果表明,随着辐照剂量的增加,自交系LY8405 M1种子发芽率、株高、穗位高和花粉活力均低于对照组,相同剂量辐照的M2生理损伤检测指标较M1有较大程度的恢复,但仍显著低于对照组,而90和120 Gy剂量辐照后的M1、M2种子发芽率、株高和穗位高均与对照组表现出极显著差异;辐照剂量为30 Gy时,在M2、M3植株变异表型筛选中,创制出了多种农艺性状表型变异突变体,说明30 Gy是对自交系LY8405的生物学效应最为明显的辐照剂量,60 Gy影响效应次之,同时60 Gy是辐照半致死阈值;M2和M3突变类型包括植株矮化、穗位高度降低,叶片皱缩、叶色黄化、白化、花叶,穗型变大、变长,穗轴颜色由白变红,籽粒颜色由黄变为酒红色,粒型由马齿型变为硬粒型。生物学效应表明,30~40 Gy辐照剂量是0~120 Gy范围内重离子辐照选育玉米自交系LY8405的适宜剂量。本研究结果为不同玉米自交系创制新的种质资源提供了方法,更为玉米选育新品种提供了稳定的遗传材料。

走上第二个百年征程的哲学社会科学类学术期刊--2021年哲学社会科学类学术期刊盘点

2021年是一个非常重要的年份。这一年是中国共产党成立100周年,我国正式宣布消除绝对贫困,全面建成小康社会,如期实现了第一个百年奋斗目标,正昂首迈向第二个百年奋斗目标的新征程。2021年是“十四五”规划开局之年,对于哲学社会科学类学术期刊而言,习近平总书记给《文史哲》编辑部全体编辑人员回信,为学术期刊发展进一步指明了方向,让大家备受鼓舞。笔者拟从总体规模、发展机遇、主题策划、新创期刊、行业研究等方面,对2021年度哲学社会科学类学术期刊发展情况进行盘点。

2020年哲学社会科学学术期刊盘点

2020年是极不平凡的一年。截至2020年底,新冠肺炎疫情的全球肆虐导致8300多万人被感染,180多万人死亡。2020年对中国来说是标志性的一年。这一年,中国全面建成小康社会,开启了建设社会主义现代化国家新征程。这一年,中国取得了举世瞩目的脱贫攻坚成果,实现现有标准下贫困人口全部脱贫,贫困县全部摘帽。这一年,是“十三五”规划的收官之年,哲学社会科学学术期刊在这样的特殊年份,积极作为,发挥了重要作用。

利用BSA-Seq方法快速定位作物农艺性状QTL/基因概述

为了利用生物学技术和手段来解决农业问题,让基因组测序技术、转基因及基因编辑等现代分子生物学技术为农业遗传育种服务,实现常规育种与分子设计育种的紧密结合,加速作物精准育种进程,近年颇受学术界关注。现梳理了一些分子生物学专用名词概念,概述了目前在正向遗传学研究中如何利用极端表型材料基于全基因组测序的BSA-Seq方法(MutMap法、MutMap+法、MutMap-Gap法、QTL-seq法)快速定位重要农艺性状的QTL/基因,为快速定位和克隆候选基因提供新思路。

鲍严钟治疗少弱精症用药浅析

少弱精症是少精子症和弱精子症的合称。据世界卫生组织(WHO)推荐标准[1],采用计算机辅助分析技术对男性精液进行检测,若每毫升精液中精子数目低于15×10^6个,或每次射精精子总数少于39×10^6个,称为少精子症;若精液中前向运动的精子小于32%或每次射精前向运动精子总数少于13伊10^6个,称为弱精子症;两者在临床多同时存在。