169份番茄种质资源表型性状遗传多样性分析及综合评价

【目的】分析来自世界各地的栽培番茄和野生种质资源表型遗传多样性,并进行聚类分析和口感表现综合评价,筛选特异、优质的番茄资源,为番茄优异基因挖掘及番茄育种提供种质和理论支撑。【方法】以国内外收集的169份番茄资源为研究对象,测定全生育期38个表型性状,通过遗传多样性指数、主成分分析、权重、系统聚类、隶属函数等多元统计分析方法,对番茄种质表型进行遗传多样性分析、聚类分析及口感综合评价。【结果】169份番茄表型性状变异系数在18%—368%、遗传多样性指数在0.036—2.302,遗传多样性指数>1的性状有26个,其中成熟果色的遗传多样性指数最高(2.302),说明本研究中的169份番茄类型多样、遗传多样性丰富。相关性分析表明株高较高、单花序花数多、果实小的番茄糖酸比更高。主成分分析表明16个表型性状(单果重、心室数、果肩形状、果肩棱沟、商品果纵横径、糖酸比、可溶性固形物、木栓化大小、生长习性、株高、第二花序节位、花序类型、成熟果色、花序花数、株型)对资源变异的贡献率比较大,可作为聚类分析的主要指标;聚类分析结果表明:169份番茄资源在欧氏距离5.0处划分为10大类群,第Ⅰ、Ⅱ类群为奇斯曼尼番茄,第Ⅲ、Ⅹ类群为不同果实大小的直立番茄,第Ⅳ、Ⅴ类群为无限生长的普通大果型番茄,第Ⅵ类群是直立型的大果番茄,第Ⅶ、Ⅷ类群多为樱桃番茄、少部分醋栗番茄,第Ⅸ类群为有限生长型的大果番茄。利用隶属函数法和权重对番茄果实口感风味进行综合评价,根据综合评价D值排名筛选了10份风味甜酸、口感好的醋栗番茄、樱桃番茄,5份口感甜、肉质沙软的大果番茄资源。【结论】研究结果明确了169份番茄种质资源表型特异性和丰富的遗传多样性,聚类分析筛选出各类群特异的番茄资源,利用果实口感相关指标筛选了表现较好的樱桃番茄和普通大果番茄资源,可为优异番茄资源的遗传改良提供参考,并为新品种选育提供物质基础。

蒙古栎扦插育苗技术体系优化

为提高蒙古栎扦插生根率,该文以当年生半木质化枝条为研究对象,分别以枝条顶段插穗和中段插穗为试材,以基质、激素种类和质量浓度为因素,采用L_(9)(3^(4))正交试验表进行扦插试验。结果表明:基质和激素质量浓度对顶段和中段插穗生根率影响极显著(P<0.01),激素种类对顶段插穗生根率影响显著(P<0.05),对中段插穗生根率影响不显著(P>0.05);顶段插穗和中段插穗在不同处理中生根趋势基本相同,处理9的顶段插穗和中段插穗生根率均最高,分别为31.1%和15.6%;顶段插穗生根率最优组合为A3B2C3D1,即基质为V_(珍珠岩)︰V_(河沙)=1︰1混合,激素种类为ABT生根粉1号,质量浓度为10000 mg·L^(-1);在同一处理中,顶段插穗和中段插穗生根率存在显著差异,除清水处理插穗不生根外,其他处理均表现为顶段插穗生根率大于中段插穗生根率。

米老排人工林天然更新及影响因子

【目的】探索米老排人工林天然更新的机理,为其天然更新的利用和人工促进措施提供科学依据。【方法】基于米老排人工林天然更新环境因子的调查及米老排种子萌发的控制性试验,采用单因素方差分析及最小显著差异法(LSD)分析光照(CK1,自然全光照,T1~T4处理分别为1~4层遮荫,37.3%、15.5%、4.2%和1.6%自然光照)、凋落物物理性质(覆盖方式)(A1和A2处理,种子分别在凋落物下方和上方)、凋落物浸提液浓度差异对米老排天然更新的影响。【结果】郁闭米老排人工林中,无论是米老排树种或其他树种天然更新的效果均不良[幼树(树高h>1.3 m)的更新密度<330.0株/ha,更新频度<13.0%]。林下微环境类型对米老排天然更新的影响明显,其微环境类型更新频度的排序为裸露地表>草本>凋落物>岩石,在凋落物覆盖的微环境中,其更新频度低于30.0%。在不同遮荫处理中,米老排种子的最终萌发率、萌发指数和萌发初始日的差异不显著(P>0.05,下同)。凋落物覆盖对米老排种子萌发的效果(萌发率、发芽势、萌发指数、平均萌发时间)影响不显著,但种子萌发起始日均大于CK1;种子处于凋落物上方的A2处理,其萌发率、平均萌发时间、萌发指数和萌发起始日与对照均有显著差异(P<0.05)。米老排凋落物浸提液对米老排种子萌发有“低促高抑”化感作用,其中,高浓度浸提液(B1处理)对种子的萌发率、发芽势和萌发指数有强烈抑制作用(|RI|>0.50),低浓度浸提液(B2、B3和B4处理)对种子的萌发率、发芽势和萌发指数的化感作用为微弱等级(|RI|≤0.30)。【结论】种子萌发受凋落物隔离的物理障碍作用显著;光照不是影响米老排种子萌发的限制性因子,而是米老排幼树建成的关键影响因子;高浓度的凋落物浸提液对米老排种子萌发、幼苗胚根的生长及胚根与胚轴比值有显著抑制作用。因此,米老排凋落物的物理机械障碍是阻碍其种子萌发及幼苗定居的关键因子。

从全球专利分析看DNA合成与信息存储技术发展趋势

随着大数据技术的发展以及数据的快速增长,DNA作为信息存储的介质,受到诸多研究机构和企业的重视。DNA存储技术发展空间和市场潜力巨大。有预测认为,到2024年将有约30%的数字业务开始尝试用DNA存储信息。在巨大的市场需求面前,与之相匹配的专利布局成为在竞争中赢得主动的先决条件。本文从专利的角度,梳理分析了DNA合成与存储技术的发展趋势。要实现DNA的合成及存储,寡核苷酸或多核苷酸的合成是“写”的根本,目前,全球寡核苷酸或多核苷酸合成技术已经经历了三代发展历程,第一代和第二代均采用亚磷酰胺化学合成法,第三代合成以酶促合成为原理。根据全球专利分析显示,每年所公开的专利数量快速增长,一批新创立企业加入到第二代合成技术的开发中。随着利用末端脱氧核糖核苷转移酶等聚合酶的酶促合成技术的开发,一批新专利权人着手布局第三代技术的专利。同时,DNA存储所需的核酸组装、序列设计、信息存储等相关技术也发展迅速,这些技术相对应的专利权人呈现出明显的跨界融合特征,微软、英特尔、华为等信息技术企业纷纷加入到DNA信息存储技术专利的竞争与合作之中。可以预见的是,未来的DNA存储技术必然涉及化学、材料、生物、信息、机械、电子等多领域的技术融合,而技术的进一步融合或将推动DNA存储领域呈现出类似“摩尔定律”技术定期升级的发展路径。

货架陈列期红光照射延缓鲜切西瓜品质劣变

为了评价货架陈列期间光照处理对鲜切西瓜品质的影响,在4℃货架陈列期间,使用白光、红光、绿光和蓝光对鲜切西瓜进行光照处理4 d,比较样品失重率、硬度、颜色和风味等品质特征。结果发现,红光处理的光源主要发射峰位于620~650 nm,光谱纯度为100%,强度为(1 104.7±55.7)lx。红光处理使鲜切西瓜的失重率降低至1.81%,比白光处理的失重率降低了51.1%,可溶性固形物含量比白光处理提高4.9%,并且红光处理有效维持果实原有的硬度、颜色和香气。因此,红光处理可延缓鲜切西瓜品质的劣变。

基于转录组测序的西瓜果肉硬度相关基因表达分析

以脆肉型‘京欣3号’西瓜和硬肉型‘甜王’西瓜为样品,评价果肉硬度表型差异,并利用转录组测序技术检测2个品种间差异表达基因。结果发现,‘甜王’西瓜品种果肉硬度是‘京欣3号’西瓜的1.9倍,表型与‘京欣3号’西瓜具有显著性差异。转录组测序结果显示,与‘京欣3号’西瓜相比,‘甜王’西瓜样品有5342个基因差异表达,其中2360个基因上调表达,2982个基因下调表达。差异基因主要注释在碳水化合物代谢、信号转导、脂质代谢等途径,其中与果肉硬度变化的候选基因主要包括果胶酯酶、果胶裂合酶、聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶、纤维素合酶、β-半乳糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、酸性几丁质酶、几丁质酶、木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶和脂氧合酶基因。钙调蛋白、乙烯反应转录因子、乙烯不敏感样蛋白、WRKY转录因子、MYC2转录因子、过氧化氢酶、呼吸爆发氧化酶和脱落酸受体PYR1参与果肉细胞活动信号转导,可能与果肉硬度相关。

GPS压制式干扰效能分析

卫星导航系统优势明显,但也容易被干扰和欺骗,GPS干扰和抗干扰技术是其研究的热点。压制式干扰是典型的GPS干扰方式,本文分析了压制式干扰的原理,在考虑电磁衰减和天线特性的情况下,仿真分析了压制式干扰的作用范围。在分析压制式干扰过程的基础上,以干信比为评价参敎,仿真分析了压制式干扰的干扰效果。结果表明:1W的干扰信号在接收机未锁定时作用距离约为41km,在接收机锁定时作用距离约为18km,可对400km范围的GPS接收机产生干信比为20dB以上的干扰。

枸杞红梅杏复合果酒酿造工艺研究

以枸杞和红梅杏为原料,研究了枸杞红梅杏复合果酒初步发酵工艺,采用单因素试验研究了原料配比、发酵醪总酸、发酵醪残糖对枸杞红梅杏复合果酒风味的影响,并通过正交实验确定了最佳发酵工艺:原料配比为(体积比)6∶4,发酵醪总酸为6.5 g/L,发酵醪残糖为35 g/L。在此工艺参数条件下,枸杞红梅杏复合果酒的风味相对较好,酒体酒精度12%vol,感官品评最终得分为90分,酒体骨架感强,具有枸杞及红梅杏典型的果香,口感清爽、果香突出。

Maintenance of human embryonic stem cells on gelatin

Matrigel is routinely used as a coating material in the feeder-free culture system of human embryonic stem cells (hESCs). However, matrigel is costive and inconvenient to use. In this study, the possibility of using gelatin as an alternative coating material was investigated. The results showed that, after trypsinization, hESCs were maintained undifferentiated on gelatin. These hESCs expressed pluripotent markers, formed teratoma and maintained a normal karyotype. As measured at passage 10, the hESCs expressed a high level of Oct4 on both gelatin and Matrigel. hESCs growing on gelatin formed AP-positive colonies in similar size and number to those growing on Matrigel (P > 0.05). Moreover, hESCs growing on gelatin contained a comparable percentage of SSEA-4-positive cells to those growing on Matrigel (95.1% vs.94.3%, P > 0.05). H-1 hESCs were maintained undifferentiated on gelatin for 20 passages and remained the stable normal karyotype. This gelatin-based culture protocol may allow us to propagate hESCs in large scale, with less cost.