洪泽湖日本沼虾9个野生群体遗传多样性微卫星分析

利用微卫星标记分析了洪泽湖避风港、蒋坝、鲍集等9个日本沼虾(Macrobrachium nipponense)野生群体的遗传多样性。结果表明,8个微卫星位点呈现高度多态性;每个群体中至少有5个位点显示杂合不足,显著偏离了Hardy-Weinberg平衡;9个日本沼虾野生群体均表现出较高的遗传多样性水平,洪泽湖中、东部避风港和蒋坝等群体遗传多样性高于西部鲍集和界集群体。突变-漂移平衡分析表明,洪泽湖日本沼虾群体部分位点杂合显著过剩,表明洪泽湖日本沼虾群体部分位点偏离了突变-漂移平衡,但近期没有经历过瓶颈效应,群体数量也没有下降。群体间F-统计量及AMOVA分析表明,群体遗传分化极显著(F ST=0.0643,P<0.01);基于D A遗传距离构建的NJ和UPGMA聚类树均显示,地理位置相邻的群体聚在一起。结论认为,洪泽湖日本沼虾群体具有丰富的遗传多样性,在洪泽湖地区建立日本沼虾种质资源自然保护区,可以更好地有效保护洪泽湖水域的日本沼虾种质资源。

河蚬微卫星引物筛选及洪泽湖野生群体遗传结构分析

利用磁珠富集法筛选了河蚬10对中高度多态性的微卫星引物,并分析了洪泽湖河蚬4个野生群体的遗传结构。结果表明,每个群体至少有4个位点经Bonferroni校正后显示杂合不足,显著偏离了Hardy-Weinberg平衡(P<0.013);4个群体平均期望杂合度均大于0.752,显示出较高的遗传多样性水平,蒋坝、临淮群体遗传多样性高于高良涧和老子山群体;突变-漂移平衡分析结果显示,4个群体在IAM模型下偏离了突变-漂移平衡,高良涧群体在TPM模型下偏离了突变-漂移平衡,且表现杂合过剩,说明少数群体即将或曾经经历瓶颈效应,群体数量已出现波动;群体间AMOVA分析表明,洪泽湖河蚬群体间遗传分化程度较低(FST=0.017 7<0.05),仅有1.77%的变异来自群体间,并没有形成显著的遗传结构,在种质资源保护和管理上可视作一个单元,这为河蚬种质资源保护和合理开发利用提供了理论指导。

蒲菜小龙虾共作生态种养技术模式初探

蒲菜(Typha angustifolia Linn)是香蒲科香蒲属的栽培种,多年生宿根草本植物,一种水生蔬菜,也可作为水生观赏植物,或净化水质用或药用。在淮安地区的种植与食用已有悠久的历史,备受文人墨客的青睐。蒲菜一般株高200cm左右,不同品种株高差距明显,根系为须根系,绕短缩茎基部生长,长30~60cm,新根发白,老根黄褐色,茎有在萌发期和营养生长期抽生蒲叶的短缩茎,根状茎是蒲菜的主要食用部位。

莲蓬壳提取物不同极性部位的生物活性

为了确定莲蓬壳的生物活性物质,采用有机溶剂萃取法将莲蓬壳提取物分为正己烷相、二氯甲烷相、乙酸乙酯相、正丁醇相和水相5个不同极性部位,测定不同极性部位提取物中总黄酮及多酚含量,分析其还原能力及对过氧化氢、超氧阴离子自由基和DPPH自由基的清除能力,比较莲蓬壳提取物不同极性部位提取物的抗氧化作用。同时还考察了莲蓬壳不同极性部位提取物对乳腺癌细胞(MCF-7)的抑制作用。结果显示:莲蓬壳提取物的不同极性部位提取物均有抗氧化活性作用,其中乙酸乙酯部位提取物和正丁醇部位提取物抗氧化能力较强于其他萃取相部位提取物;正己烷相提取物和二氯甲烷相提取物可显著抑制MCF-7细胞的增殖。

烟碱降解微生物的筛选、鉴定及其烟碱降解效果评价

采用烟碱降解微生物平板筛选鉴别方法,从白肋烟和烤烟中筛选出11株烟碱降解微生物,经初步鉴定,3株为细菌,8株为放线菌;采用荷移光谱法测定了11株菌对纯烟碱和白肋烟叶片中烟碱的降解能力,其中放线菌K2对烟碱的降解能力最强,对白肋烟叶片中的烟碱降解率(48h)为74.77%,对纯烟碱可以完全降解。经过生理生化试验鉴定和16SrDNA序列比对,确定放线菌K2为除虫链霉菌(Streptomyces avermitilis)。

植物根系表型信息获取技术研究进展

人口数量增长和全球气候变化加剧了粮食安全供给压力,育种学家亟需培育高产、高效作物品种以满足日益增长的粮食消费需求。基于根性状的品种培育改良可有效提高作物水分、养分利用率,但根系表型观测的困难性极大地限制了育种进程。随着自动化控制、成像和传感器以及图像解译技术的发展,高通量根表型信息系统性收集已成为可能。本文综述了一系列适用于室内或田间的非破坏性或破坏性根系二维或三维结构测定技术;系统阐述了主流的根表型参数提取图像分析技术和软件;探讨了基于根表型平台的根性状筛选应用于新品种培育的成功案例,并对高通量根表型平台的进一步研发进行了展望。

线辣椒新品种镇研20号的选育及栽培技术

镇研20号(苏审椒201302)是以自交系A9259为母本与自交系N9389为父本配制而成的杂交1代线形辣椒新品种。植株生长势强,株高65 cm左右,开展度50 cm左右,连续坐果力好,果实早熟,味香辣,鲜干两用,商品性特好,果长22 cm左右,果肩宽1.5 cm左右,平均单果重19.0 g,前期平均产量为18 598.5 kg/hm2,总产量平均39 328.5 kg/hm2,稳产。果实质优,维生素C(149.2 mg/100 g)、辣椒素(43.4 mg/100 g)、干物质(14.9%)含量分别比对照辣博2号高出6.2%、13.4%、9.7%,而脂肪和粗纤维含量则分别比对照减少4.2%和1.58%。抗病性、抗逆性(耐低温弱光)强,病毒病、疫病、炭疽病病情指数均值依次为3.9、3.6、0,比对照(辣博2号)分别减少了22.0%、26.5%、100.0%,适宜于江苏及我国南方各地春秋季保护地栽培生产。

萝卜HAK/KUP/KT基因家族鉴定与表达特性分析

钾元素是植物生长发育过程中必需的主要矿质营养元素之一,对作物的产量和品质有决定性影响,细胞内K+含量水平在很大程度上受K+转运蛋白控制。通过生物信息学方法从全基因组水平鉴定出萝卜K^(+)转运蛋白HAK/KUP/KT基因家族成员,并对其基因结构、蛋白质特性、保守基序、染色体定位、启动子顺式作用元件、系统进化及表达特性等进行分析。结果表明,鉴定出的17个萝卜HAK/KUP/KT基因不均等地分布在萝卜6条染色体及Scaffold00840上,根据与拟南芥的同源关系将其命名为RsHAK1~RsHAK17;RsHAKs基因结构、保守基序、蛋白质理化特性等均具有高度保守性,启动子区域存在大量与环境因素、植物激素、逆境胁迫应答等有关的顺式作用元件;系统进化分析结果显示,17个RsHAKs基因聚为4个亚家族,全基因组复制事件是RsHAKs基因扩张的主要驱动力。转录组和qRT-PCR表达分析结果表明,除RsHAK5仅在萝卜根部表达外,其他RsHAKs在萝卜各器官及发育过程中均有特异性表达,且在高钾渗透胁迫下在叶片中相对表达量显著上调,RsHAK3、RsHAK9、RsHAK11和RsHAK12在根部呈现明显的缺钾诱导表达模式。研究结果为进一步全面解析HAK/KUP/KT基因在萝卜中的生物学功能以及提高萝卜栽培品质提供了一定理论依据。

转录组测序解析超级稻淮稻5号灌浆速率快的机理

灌浆速率是水稻重要而复杂的农艺性状之一,直接影响产量和品质。淮稻5号是由7208×武育粳3号杂交后代选育而成的粳稻优良品种,具有较高的灌浆速率,但其重要的分子特征尚不清楚。对淮稻5号和武育粳3号受精后14 d的种子提取RNA进行转录组分析。采用实时荧光定量PCR分析籽粒灌浆速率相关基因的表达水平,采用Sanger测序法分析淮稻5号和武育粳3号中已克隆的灌浆速率相关基因序列差异。在淮稻5号和武育粳3号之间检测到3230个上调基因和1171个下调基因。GO富集分析表明,这些基因主要参与淀粉和蔗糖生物合成、光合作用、碳同化、激素生物合成和信号转导途径。与武育粳3号相比,淮稻5号激活了较多参与淀粉和蔗糖生物合成的基因。共检测到63个激素相关差异表达基因,其中38个基因参与生长素途径,表明生长素在水稻籽粒灌浆过程中起着重要作用。一些已知的灌浆速率相关基因(GFR1、OsPFP1、OsPHO1;2、OsSWEET13、OsCIN2)在淮稻5号中显著上调。Sanger测序表明GFR1Huaidao5可能是控制灌浆速率的优异单倍型。

饲料中DHA含量对中华绒螯蟹幼蟹生长、脂类组成和低氧胁迫的影响

二十二碳六烯酸(C22:6n-3,DHA)对甲壳动物生长、蜕壳、性腺发育、免疫保护和抗环境胁迫具有重要的调节作用,探讨饲料中脂肪酸营养与中华绒螯蟹幼蟹生长和耐低氧胁迫的调控关系具有重要的理论意义和现实意义。通过单个体养殖试验、生化分析、低氧胁迫及生理指标测定等方法,研究了饲料中DHA含量对中华绒螯蟹幼蟹(初始均重为0.6g左右)成活、生长、脂类组成和低氧胁迫下生理指标的影响,探讨幼蟹饲料中适宜的DHA含量。结果表明:(1)饲料中DHA含量对中华绒螯蟹幼蟹的成活、生长、蜕壳和肝胰腺指数无显著影响;(2)饲料中DHA含量对幼蟹肝胰腺水分、肌肉水分及总脂含量均无显著影响,但饲料中过量DHA(0.81%)导致幼蟹肝胰腺总脂含量显著升高;(3)幼蟹肝胰腺和肌肉中的DHA均随着饲料中DHA含量升高而显著上升,但DHA相对保留率(组织中DHA与饲料中DHA的比值)随着饲料中DHA含量上升而显著下降,整体上肌肉中各PUFA的相对保留率远高于肝胰腺。无论饲料中DHA/EPA比值如何变化,肌肉中DHA/EPA均小于1,这说明幼蟹肌肉需要更多的EPA;(4)饲料中添加适量的DHA(0.18%—0.28%)可以提高低氧胁迫下幼蟹血淋巴中超氧化物歧化酶的活性,降低其乳酸和丙二醛含量,从而提高幼蟹的抗低氧胁迫能力。综上,中华绒螯蟹幼蟹饲料中适宜DHA含量为0.2%左右。

磷脂和HUFA对中华绒螯蟹幼蟹存活、生长、蜕壳及生化组成的影响

实验用中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)幼蟹初始体质量为1.8g左右。饲料A添加6%鳕鱼肝油和4%大豆卵鳞脂(饲料含4.53%磷脂和1.08%HUFA),饲料B添加10%的猪油(饲料含0.39%磷脂和0.18%HUFA);实验蟹单个体饲养(可防止蜕壳期间蟹相互残杀而获得饲料外的营养源),雌蟹(F)、雄蟹(M)各60个,实验周期120d。结果表明:两组饲料条件下,幼蟹的存活率、增重率、特定生长率、平均蜕壳次数、蜕壳间隔时间及肝胰腺指数均无显著差异(P>0.05)。但无论是雌蟹还是雄蟹,A组幼蟹肝胰腺和肌肉的总脂含量显著低于B组(P<0.05),并且A组蟹肝胰腺和肌肉中磷脂、多不饱和脂肪酸和高度不饱和脂肪酸的含量显著高于B组(P<0.05)。这表明,在中华绒螯蟹幼蟹饲料中添加4.53%磷脂和1.08%HUFA对其存活、生长、蜕壳无显著影响,但可使其肝胰腺和肌肉中的总脂含量降低,而磷脂、多不饱和脂肪酸和高度不饱和脂肪酸的含量升高。本研究结果旨在为中华绒螯蟹幼蟹的营养学研究提供理论依据,同时也为生产上幼蟹饲料的开发提供参考。

日本沼虾微卫星引物筛选及群体遗传多样性分析

采用(CT)15、(CA)15两种生物素标记及磁珠富集法构建了太湖日本沼虾基因组微卫星富集文库。120个微卫星克隆中83个位点的核心序列重复在10个以上,长度介于191～580bp,平均为311bp;重复类型中,(CA/GT)n及(AG/TC)n分别占59.09%及20.45%,还检测到(GC)n、(AAG)n、(ACAA)n和(GGCAGA)n等17种类型,包括25.75%完美型、20.45%非完美型和53.80%复合性。用其中12条微卫星引物扩增吴江、滨湖、宜兴和吴兴4个群体240个个体的基因组DNA,各位点表现出较高的遗传多样性,除Mni86、Mni103和Mni114外,其它群体位点大都表现出显著的杂合子缺失,4个群体的遗传分化为低度分化(FST<0.05),4个群体中97.58%遗传变异存在于群体内,仅有2.42%的遗传变异来自于群体之间;吴江和吴兴群体亲缘关系最近,与宜兴和滨湖群体亲缘关系渐远。

两种形态硼对小麦幼苗叶绿素荧光参数及保护酶活性的影响

采用不同浓度的山梨醇-硼酸络合物(SB)和硼酸(BA)处理,以不加硼为对照,研究其对小麦幼苗各器官硼含量、SOD、POD及PPO活性、可溶性蛋白含量以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:随培养液中硼浓度的升高,小麦幼苗根、叶鞘、叶片中硼含量显著升高。SB较BA更能提高小麦幼苗根及叶片中硼浓度。缺硼能引起SOD、POD和PPO活性的升高,加两种硼都能显著降低其活性,而SB在较低浓度(0.1,1.0μmol/L)时就表现出较好效果。小于20μmol/L时,ΦPSII、qP和ETR值随硼浓度上升而增大,SB处理增幅更显著,20μmol/L时又有所下降,可能是由于硼过量引起的。推测SB相对于BA更有利于小麦幼苗的吸收利用,在体内移动性更强。

植物叶绿素快速浸提法的条件优化

以黄瓜叶片为试验材料,以叶绿素提取液中丙酮与乙醇的混合比例、提取温度和提取时间为考察因素,以叶绿素的提取率为考察指标,采用正交试验对叶绿素的浸提条件进行优化。结果表明,在试验影响因素中影响程度从大到小依次为提取液中丙酮与乙醇的混合比例>提取温度>提取时间。其中,在丙酮与乙醇的混合比例为2∶1、浸提温度为60℃的条件下浸提10 min时,叶绿素提取效率最佳,而且稳定性较好。

大行距双株栽培对玉米后期光合特性的影响

在大行距双株栽培条件下,玉米植株高度和穗位高明显下降,"棒三叶"的叶面积有所提高,穗位叶的叶面积显著提高,生育后期穗位叶和穗上叶的光合速率显著提高。对"棒三叶"叶片的叶绿素荧光诱导动力学参数研究表明,大行距双株栽培其光合能力增强,表现为实际光化学效率(Fv′/Fm)′比显著增加,从而增加光系统(PSⅡ)反应中心原初光能转化效率,提高电子传递速率(ETR)、φ光系统Ⅱ(φPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP),促进非循环式电子传递,降低非光化学猝灭系数(qNP),提高光能利用率。

小麦穗部性状和株高的QTL定位及育种标记开发和验证

穗部性状和株高是小麦育种的重要指标。以扬麦13 (Yangmai 13,简称YM13)和CIMMYT引进种质人工合成小麦衍生系C615为亲本构建重组自交系群体为研究材料,基于小麦90K SNP芯片基因型数据,结合3个环境下表型结果,分别检测到1个每穗结实总小穗数、2个穗长、2个结实小穗着生密度和3个株高的位点。其中,每穗结实总小穗数位点QSN.yaas-3B与株高位点QPH.yaas-3B处于同一位置,穗长位点QSL.yaas-5A、结实小穗着生密度位点QSC.yaas-5A和株高位点QPH.yaas-5A处于同一位置,穗长位点QSL.yaas-6A和结实小穗着生密度的位点QSC.yaas-6A处于同一位置。比对结果显示QSN.yaas-3B/QPH.yaas-3B和QSL.yaas-6A/QSC.yaas-6A位点均未见报道。进一步将QSL.yaas-5A/QSC.yaas-5A/QPH.yaas-5A位点紧密连锁SNP标记转化为KASP标记QC615-5A-KASP,并在105份小麦品系中初步验证其育种效应。研究结果可为小麦产量相关性状分子育种提供参考。

多光谱作物生长传感器温度特性试验

基于光谱的作物无损监测技术可实时地获取作物生长信息，进而为作物的生长调控提供数据支持，为推广该技术在农业生产中的应用，南京农业大学国家信息农业工程技术中心研制了低成本的多光谱作物生长传感器。传感器监测作物720和810nm光谱反射率，根据反射率反演作物的叶层氮含量、叶层氮积累量、叶面积指数和叶干重等作物生长信息。为提高传感器田间应用的温度稳定性，该文研究了温度对传感器输出特性的影响，并利用符号回归技术构建了传感器反射率的温度补偿。试验于恒温恒湿试验箱中进行，试验温度分别设定为6、11、15、20、25、30、35、40，44、49、54、62℃，相对湿度保持为40%不变，以40%和60%反射率标准灰度板为传感器的监测对象。研究结果表明，在光强不变的情况下，传感器输出电压随温度的升高呈增加趋势，反射率则表现为下降趋势。构建的温度补偿模型使反射率因温度影响产生的波动由1%～2.6%下降到0.45%以下，成对t检验结果表明反射率的温度补偿模型可显著降低温度对传感器反射率的影响（P=0.015＆lt;0.05）。该文传感器温度补偿模型的构建方法具有一定的普适性，可为其他传感器的温度补偿研究提供参考。

播种密度对萝卜芽苗菜产量及品质的影响

研究播种密度对萝卜芽苗菜产量和品质的影响,以期为高产高效栽培提供理论依据。结果表明:播种密度对萝卜芽苗菜的产量和Vc含量有着重要的影响,而对蛋白质含量影响较小。播种密度为850 g/m2时产量较高,而成本最低,同时Vc含量达到最高(23.34 mg/kgFW),因此为较合适的播种密度。

大豆转录因子基因GmMYBJ6的表达及功能分析

MYB转录因子是最大的植物转录因子家族之一,对植物的生长发育及生理代谢具有重要的调节作用。Gm MYBJ6(GenBank登录号:DQ902863)是从大豆中分离克隆的新的MYB转录因子基因,本文对其在植物中的表达及功能进行了初步研究。利用Norhern杂交对GmMYBJ6在不同组织中的表达情况进行了检测,结果只在叶片中检测到了GmMYBJ6的表达;酵母表达结果显示,GmMYBJ6具有明显的转录激活功能,β-半乳糖苷酶活性为28.48U/mL;构建绿色荧光蛋白融合表达载体,基因枪法转化洋葱表皮细胞进行瞬时表达,结果表明,GmMYBJ6蛋白定位于细胞核中;半定量RT-PCR检测结果显示,在转化烟草中,GmMYBJ6的表达可提高类黄酮代谢途径中的苯丙氨酸氨基裂解酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、4-香豆酰辅酶A连接酶(4CL)、查尔酮合成酶(CHS)、黄酮醇合成酶(FLS)等关键酶的表达,并且使烟草中总黄酮的含量增加;此外,在紫外辐射、高盐及干旱(PEG)等处理下,大豆品种吉林3号中GmMYBJ6的表达量明显增加,显示GmMYBJ6对非生物胁迫具有明显的应答反应。

小麦麸皮多糖的研究进展

小麦麸皮多糖是小麦麸皮中活性成分之一,具有免疫调节、抗氧化、抗衰老和预防心脑血管疾病等生物活性作用,已成为研究热点。本文对国内外关于小麦麸皮多糖的提取方法及其优缺点、分离纯化、结构分析以及生物活性的研究进行了综述,为今后研究小麦麸皮多糖提取的新工艺,探讨其构效关系和作用机制提供参考。