2020, 46(1).
摘要:为了解水稻复合性状的数量性状基因座(QTL),在利用单片段代换系进行QTL鉴定的基础上,剖析了水稻株高QTL与主茎高和穗长QTL,主茎高与倒一节间长、倒二节间长、倒三节间长和倒四及以下节间长QTL,谷粒长宽比QTL与粒长和粒宽QTL,每穗粒数QTL与一次枝梗数和二次枝梗数QTL的关系。结果表明:鉴定出株高QTL的6个单片段代换系中有4个只检测出了主茎高QTL,其加性效应百分率为86.00%~99.55%,有1个只检测出了穗长QTL,其加性效应百分率为48.31%,有1个同时检测出了主茎高QTL和穗长QTL,其中主茎高QTL的加性效应百分率为81.72%,穗长QTL加性效应百分率为18.28%;在检测出主茎高QTL的7个单片段代换系中,有1个只检测出倒一节间长QTL,有2个只检测出倒二节间长QTL,有2个检测出倒一节间长QTL和倒二节间长QTL,有2个只检测出倒三节间长QTL;不同的单片段代换系中检测出的节间长的QTL加性效应百分率变化范围为?128.62%~172.07%;7个检测出谷粒长宽比QTL的单片段代换系中,有5个只检测出粒长QTL,1个只检测出粒宽QTL,1个同时检测出了粒长QTL和粒宽QTL;检测出每穗粒数QTL的3个单片段代换系中,有2个只检测出二次枝梗数的QTL,有1个同时检测出一次枝梗数QTL和二次枝梗数的QTL。这些结果表明,代换片段中如能检出复合性状QTL,也可以检出其构成性状QTL;复合性状QTL的加性效应的大部分可由其构成性状QTL的综合效应来解析,但相同的复合性状,不同代换片段检出的构成性状QTL不同。
2020, 46(1).
摘要:以湘K25为试验材料,在相同施氮量前提下,设置4个施氮深度处理H1(0 cm)、H2(5 cm)、H3(10 cm)、H4(15 cm),研究不同施氮深度对油后直播棉花品质及产量的影响。结果表明:施氮深度对棉花产量影响显著,对纤维品质影响不显著;施氮深度为10 cm时,棉花皮棉产量为1 354.26 kg/hm2,比H1、H2、H4处理分别高412.24、218.6、171.3 kg/hm2;吐絮期,H3处理的干物质积累量最大,达13 640.8 kg/hm2;盛铃期,H3处理的叶面积指数仅小于H2处理的;盛铃期,冠层横向、纵向有效光合辐射(PAR)截获率相对合理,获取的冠层光合有效辐射(PAR)较多。综合分析,施氮深度为10 cm时,油后直播棉花的产量和品质均相对较好。
2020, 46(1).
摘要:为探究外源水杨酸(SA)对烤烟在低温胁迫下的缓解作用,运用人工气候培养箱模拟4 ℃低温,设置SA(质量浓度10、25、50、100、150 mg/L)对盆栽K326烟草幼苗进行连续3 d根灌预处理,随后再进行连续4 d的低温处理,以常温(25 ℃)作为正向对照(CK),以4 ℃低温且未施用外源SA处理为负向对照(CK0),测定烟草叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性、非酶抗氧化剂含量等指标。结果表明:4 ℃胁迫前根施3 d SA预处理下的烟草幼苗,在随后持续4 d的低温胁迫后,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均显著提高,这3种保护酶分别在50、10、25 mg/ L SA处理下活性最高;谷胱甘肽还原酶(GR)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性增强,其中GR和APX活性分别在根施100 mg/ L和50 mg/ L SA处理下达到最大值;低温胁迫下烟草幼苗可溶性糖(SS)含量在10 mg/L SA处理下较CK0提高了17.46%,可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)、抗坏血酸(ASA)在50 mg/L SA处理下含量均达到最高,较CK0分别提升了30.35%、316.44%和31.21%,还原型谷胱甘肽(GSH)含量在25 mg/L SA处理下较CK0显著提高了51.38%,这些指标的提升,缓解了REC和MDA含量在低温胁迫下的上升。抗寒性隶属函数分析表明,50 mg/L的SA预处理对4 ℃低温胁迫下的K326具有最大缓解效应。
2020, 46(1).
摘要:分析–5 ℃处理松材线虫转录组数据,筛选出低温胁迫诱导差异表达基因胰岛素样生长因子受体基因Bx–daf–2。筛选低温胁迫和Bx–daf–2 RNA干扰松材线虫共表达基因,发现海藻糖酶基因Bx–tre–1受Bx–daf–2调控。进一步研究低温胁迫下松材线虫Bx–tre–1功能,结果表明,松材线虫Bx–tre–1表达量下调,参与低温胁迫响应,从而导致海藻糖酶活性降低,海藻糖含量升高。Bx–tre–1 RNA干扰处理组松材线虫低温胁迫下海藻糖酶活性下降,海藻糖含量升高,存活率升高,说明低温胁迫条件下,海藻糖含量升高有助于提高松材线虫存活率,Bx–daf–2与Bx–tre–1协同调控海藻糖含量升高,促进松材线虫低温抗逆。
2020, 46(1).
摘要:运用生物信息学手段分析pep1基因结构,并根据GenBank中玉米瘤黑粉菌pep1 DNA序列设计引物,从玉米瘤黑粉菌SG200的基因组中扩增得到了pep1基因全长,构建了pET–28a–pep1重组表达质粒,选用大肠埃希菌BL21(DE3)作为宿主菌,以1 mmol/L IPTG诱导表达。SDS–PAGE检测结果表明,诱导表达产物大小与理论值(20 800)一致,说明pET–28a–pep1能够在大肠埃希菌BL21(DE3)中高效表达。
2020, 46(1).
摘要:为探索花青素生物合成的调控机制,以模式植物拟南芥野生型Col–0和酪氨酸降解途径缺陷突变体sscd1为试验材料,分析5种浓度(0、0.1、0.5、1.0、2.0 mmol/L)外源苯丙氨酸处理后花青素的积累和花青素生物合成相关基因的表达,探讨酪氨酸降解途径受阻是否影响苯丙氨酸诱导花青素的积累。结果发现:外源添加不同浓度苯丙氨酸能提高拟南芥幼苗花青素的含量,而且花青素的含量随着苯丙氨酸浓度的增加而增多;苯丙氨酸处理后,sscd1突变体幼苗中花青素的积累增多,同时花青素生物合成基因,如PAL、CHI、CHS、DFR、LDOX、UF3GT的表达水平在sscd1突变体中都显著上调,表明SSCD1基因突变会阻断酸酪氨酸降解,增加苯丙氨酸诱导花青素的合成。
李雷,王海燕,陶尚玉,陈梦微,龙星雨,夏惠,祝进,邓群仙,周琼
2020, 46(1).
摘要:采用25个果实性状指标和19对SSR引物对四川栽培的19份李种质资源进行主成分分析和聚类分析,并以欧式距离、前3个主成分和遗传相似性为基础,分别作系统聚类、三维排序图和UPGMA聚类。结果表明: 19份李种质25个果实性状指标的平均变异系数为54.71%,其中果皮红绿色差值a*值的变异系数最大,为436.14%,果核侧径的变异系数最小,为9.99%;系统聚类可将李果实分为深色系大果型和浅色系小果型;主成分分析中,前3个主成分累计贡献率为73.27%,第1主成分(果重因子)的贡献率为49.45%,第2主成分(果形与色泽因子)的贡献率为14.21%,第3主成分(营养因子)的贡献率为9.62%;以主成分PC1、PC2和PC3向量为轴的三维排序图清晰地展示出各种质在果实性状上的相对差异;SSR标记显示供试材料的遗传多样性丰富,UPGMA聚类与系统聚类和主成分三维排序的结果基本一致。
2020, 46(1).
摘要:以野生型辣椒6421经60Co–γ辐射诱变产生的叶色黄化突变体R24–12–6为材料,比较辣椒叶色黄化突变体与野生型农艺性状、叶绿体超微结构、生理生化特性的差异。结果表明:辣椒叶色黄化突变体黄化性状受隐性单基因的细胞核遗传;R24–12–6果长比6421增加 2.06 cm,果宽、坐果数和单果质量均低于野生型的,其中坐果数与6421有显著差异;叶绿素含量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量较野生型降低,差异显著;R24–12–6的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度分别为6421的84.80%、87.96%、98.16%和80.51%,但差异无统计学意义;透射电镜扫描发现辣椒叶色黄化突变体叶绿体数量减少,基粒片层结构减少且排列不整齐。
2020, 46(1).
摘要:以18个多花黄精种源为材料,研究不同种源多花黄精的农艺性状和药用有效成分的差异。结果表明:除根茎长外,不同种源多花黄精的株高、地径等农艺性状及其根茎多糖含量差异均达到显著或极显著水平;不同种源多花黄精的株高、地径、叶面积与其根茎长、根茎粗、根茎鲜质量均呈正相关,根茎多糖含量与株高、地径、根茎粗均呈负相关;多花黄精不同种源间没有明显的地理变异模式;除株高外,多花黄精不同种源的其他农艺性状与药用有效成分含量的遗传方差均小于其环境方差,遗传变异系数也均小于其环境变异系数;除株高和根茎多糖含量外,其他性状的遗传力均比较低;运用隶属函数法综合筛选出石门壶瓶山、沅陵火场、安化仙溪、溆浦低庄和恩施咸丰等5个多花黄精优良种源。
2020, 46(1).
摘要:采用顶空固相微萃取法结合气相色谱–质谱(HS–SPME–GC–MS)联用技术,测定了4种不同成熟度果实(青桑葚、微红桑葚、微青桑葚、红桑葚)和3个不同部位(桑叶、桑枝及桑白皮)干燥样品的挥发性成分。共鉴定出75种化合物,青桑葚、微红桑葚、微青桑葚、红桑葚、桑叶、桑枝、桑白皮中各鉴定出32、38、30、41、38、21、21种,烯烃类、酮类、醇类及醛类为桑中主要香气成分;4种不同成熟度果实和3个不同部位的挥发性成分均有异同,但均含有芳樟醇 (Linalool)、乙酸芳樟醇(Linalyl acetate)、己醛(Hexanal)、D–柠檬烯(D–Limonene)、壬醛(Nonanol)和叔丁基对甲酚(Butylated Hydroxytoluene),且含量较高;相比于以前的研究方法,顶空固相微萃取结合气相色谱–质谱(HS–SPME–GC–MS)的方法操作方便,且能够鉴定出桑中更多的挥发性成分。
2020, 46(1).
摘要:为充分利用葛麻纤维,采用化学法分析湖南和江西不同地区一年生野葛茎和人工栽培粉葛茎及葛麻的化学成分,探讨制麻技术对纤维性能的影响,并通过电镜扫描、显微镜观察等对葛麻表面形态结构、单纤维特性进行表征。结果表明:野生鲜葛茎的干物质总含量高于粉葛的,且干物质总量、不溶性纤维含量均随生长期延长而增加,粉葛的各项指标在地域和品种间均存在差异,在12月采收的3个粉葛中,太空粉葛茎的粗脂肪、粗蛋白、灰分和可溶性纤维的质量分数均较高,江西粉葛的均较低;碱处理法所得葛麻的残胶率明显小于自然发酵法的残胶率,其断裂强度较大,且葛麻表面的纤维结构较清晰;碱处理法所得不同原料葛麻的理化特性和化学成分在地域间、品种间均表现出明显差异,总体上野葛麻的断裂强度较高,野葛和粉葛均有随生长期延长而断裂强度增加的趋势,胶质等非纤维成分达17.5%~33.3%;野葛的纤维素含量均达80%以上,且不同生长期间的纤维素含量没有明显差异,粉葛的纤维素含量低于野葛的,且12月采收的样品纤维素含量显著低于9月采收样品的;葛麻单纤维的公制支数为3 098.2~3 866.7 m/g,单纤维线密度为2.6~3.2 dtex,野葛麻的平均直径和公制支数优于粉葛麻的;葛麻的纤维素含量、半纤维素含量与葛麻单纤维的理化特性具有密切关联。
2020, 46(1).
摘要:2016年4、6、8、10、12月和2017年3月,对湖南省浏阳市株树桥水库进行6次浮游动物和水质理化指标的调查分析。结果显示:水库中有浮游动物102种,其中原生动物31种、轮虫21种、枝角类23种、桡足类27种,在夏季、春季、秋季、冬季的采样调查中鉴定出的种类依次减少,原生动物、轮虫类、枝角类的种类数均在春季达最高值,桡足类的则在夏季达最高值,主要优势种为简弧象鼻溞(Bosmina coregoni)、广布中剑水蚤(Mesocyclops leuckarti)、裸腹溞属(Moina sp.)、发头裸腹溞(Moinairrasa)、中华似玲壳虫(Tintinnopsis sinensis)、哲水蚤属(Calanus sp.)等10种;浮游动物的平均密度为52.27 ind./L,变化范围为6.9~304.5 ind./L,枝角类、桡足类、原生动物和轮虫的密度占浮游动物总密度的比例依次降低,秋季、夏季、冬季、春季的平均生物密度依次降低;浮游动物的年平均总生物量为2.13 mg/L,枝角类、桡足类、轮虫、原生动物的平均生物量依次降低;浮游动物的种群类别可分为2大类群,细分为3小类群,高锰酸钾指数、溶氧和可溶性正磷3种水质指标对各采样点浮游动物种群类别的影响相关性最高;香农指数、均匀度指数和丰富度指数年均值分别为1.27、0.56和1.53;株树桥水库年均水温为21.23 ℃,年均透明度为2.09 m,年均pH值为7.45,水体总体呈弱碱性,年均叶绿素含量为18.67 μg/L,高锰酸钾指数和溶氧、总磷、总氮、可溶性正磷、铵态氮含量年均值分别为2.11、7.32、0.03、1.75、0.02、0.11 mg/L,综合各水质理化因子和修正营养状态指数显示,水体处于中度污染和中–富营养水平,作为饮用水水源地,其水质需进一步加强管理与调控。
祖盘玉,李维,林家栋,李洪林,简华峰,刘洋,牟腾慧,龙广丽,张福平
2020, 46(1).
摘要:采用DNA混池及PCR产物直接测序技术,对赤水乌骨鸡、泰和乌鸡、兴义白鸡、兴义白鸡F2代、贵州黄快羽鸡、贵州黄慢羽鸡、罗曼蛋鸡和瑶山鸡8个鸡种群MC1R基因外显子区域进行多态性分析。结果显示:瑶山鸡与红色原鸡序列一致,无SNPs,赤水乌骨鸡的4个SNPs分别为G23A(Arg→His)、C69T、T212C、G274A,泰和乌鸡的8个SNPs分别为C69T、T212C、G274A、T398C(Leu→Pro)、G636A、T637C、A644C(His→Pro)、C834T,贵州黄快、慢羽鸡和兴义白鸡均有3个SNPs,分别为A427G(Thr→Ala)、G636A、T637C,罗曼蛋鸡的4个SNPs分别为T398A(Leu→Gln)、G636A、T637C、C834T,兴义白鸡F2代的4个SNPs分别为C69T、T212C、G274A、A644C(His→Thr);生物信息学分析发现,除G274A、T398C、T398A、A644C位点的稳定性增加外,其余位点的稳定性均有所降低;除G274A、T398C、T637C、A644C位点的整体多样性有所下降外,其余位点的均有所增加;除泰和乌鸡MC1R基因编码蛋白为不稳定蛋白外,其余种群的均属于稳定蛋白,且包括泰和乌鸡在内的7个鸡群MC1R基因编码蛋白均为疏水性蛋白和非分泌蛋白;赤水乌骨鸡、泰和乌鸡、兴义白鸡、兴义白鸡F2代和罗曼蛋鸡的MC1R蛋白三级结构均由α–螺旋、β–转角、无规则卷曲组成。
2020, 46(1).
摘要:将100只新西兰白兔随机分为5组,即对照组,模型组及中药提取物高、中、低剂量组,除对照组外,试验兔感染1×105个肠艾美耳球虫卵囊,再分别每天灌服0、0.500、0.250、0.125 g/kg的中药提取药物(白头翁、柴胡、半夏、黄芩、槟榔、甘草等组成),每天灌服1次,连续使用3 d,给药后连续观察21 d,每天记录试验兔的死亡和血便情况,隔7 d测量试验兔体质量,采集粪便计数粪便卵囊数(OPG);试验结束后剖杀动物,观察其盲肠病变情况。结果显示:经中药提取物高剂量和中剂量治疗的试验兔存活率分别达90%和85%,感染球虫的程度逐渐由严重转为轻度,模型组和低剂量组试验兔的存活率分别为25%和50%,且存活试验兔大部分感染严重;在给药后7、14、21 d,高剂量组和中剂量组试验兔的体质量显著高于模型组的(P<0.05),OPG极显著低于模型组的(P<0.01),血便记分显著低于模型组的(P<0.05);给药后7、14 d,低剂量组试验兔的OPG极显著低于模型组的(P<0.01);给药后14 d,低剂量组试验兔的体质量显著高于模型组的(P<0.05);给药后21 d,高剂量组和中剂量组试验兔的增质量极显著高于模型组的(P<0.01),显著高于低剂量组的(P<0.05),相对增质量极显著高于模型组和低剂量组的(P<0.01),OPG极显著低于低剂量组的(P<0.01),血便消失。高、中、低剂量的中药提取物组试验兔的抗球虫指数极显著高于模型组的(P<0.01),治疗效果分别为高效、中效、无效。可见,在本研究剂量范围内,治疗效果存在一定的量效关系,高剂量治疗效果最佳。
2020, 46(1).
摘要:以管网投资费用最低为目标,建立了改进的自压树状灌溉管网规划模型,通过定义管网用水节点的上层水节点来保证管道连通性;同时,提出了改进的双频蝙蝠算法,通过使用双脉冲频率策略均衡算法多样性与收敛性。基于12个100维度测试函数的寻优结果表明,与遗传算法、粒子群算法及蝙蝠算法相比,双频蝙蝠算法能够有效提高全局搜索能力;应用双频蝙蝠算法分别对10节点和34节点的管网进行规划设计,管网投资费用均值较蝙蝠算法可分别减少23.60%和31.03%。
2020, 46(1).
摘要:设计的串联式混合动力分动箱由输入轴、中间轴、输出轴以及轴上齿轮和一对滑移齿轮组成。为减小分动箱体积,同时满足配套旋耕机较大耕深需求,在满足结构、强度、刚度等约束条件下,以分动箱总中心距和齿轮总体积最小为目标函数,建立了分动箱参数优化的数学模型。采用基于改进粒子群算法(PSO)的参数优化策略,优化结果表明,与基本粒子群算法相比,改进后的粒子群算法在收敛速度和收敛精度方面均有明显提高,改进后的齿轮总体积减小了2.9%,优化精度提高了1.5%。分动箱运动学仿真及试验结果表明,优化后的分动箱动力输出轴(PTO)动力性能符合要求,能够满足配套旋耕机的工作要求。
2020, 46(1).
摘要:在72%籽粒苋与28%油菜秸秆的混合青贮中分别添加糖蜜、乳酸菌、纤维素复合酶、糖蜜+乳酸菌、糖蜜+纤维素复合酶、乳酸菌+纤维素复合酶、糖蜜+乳酸菌+纤维素复合酶和水,青贮30 d后开包取样,并分析各项指标。结果表明:籽粒苋与油菜秸秆混合青贮时,与对照组和非添加糖蜜组相比,单独或组合添加糖蜜均能显著降低籽粒苋与油菜秸秆混合青贮的pH值、乙酸含量、洗涤纤维含量,并能显著提高其V–Score评分、粗蛋白含量、可溶性碳水化合物含量及相对饲用价值。籽粒苋与油菜秸秆混合青贮中单独添加糖蜜即可保证青贮品质效果。
2020, 46(1).
摘要:采用“根箱法”分析水稻根系在土壤中的分布形态,并应用三维球形海龟几何解释,结合参数L系统推导出产生式规则;采用二次B样条插值函数的方法,设计了水稻根系参数L系统,并使用Visual C++和OpenGL标准图形库,实现水稻根系生长的可视化。对该模型进行实验验证,获得的标准误差趋近0,一致性指数趋近1,参数L系统模型可以有效模拟水稻根系的生长。