科研产出
浙江省稻田系统秸秆还田问题及对策
《浙江农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:秸秆还田是实施肥药减施及有机养分替代的主要技术。稻-麦轮作是浙江北部和中部稻区的主要栽培模式,稻-油和稻-稻模式则主要分布在浙江中部和南部稻区。调查表明,浙江稻区不同栽培模式的秸秆还田与耕作方式主要有:双季稻田秸秆翻耕还田,稻-麦(油)轮作水稻秸秆覆盖还田,以及稻-麦(油)轮作水稻季的4种秸秆还田耕作方式———麦(油)秸秆覆盖还田免耕水稻直播方式、麦(油)秸秆还田浅耕水稻直播方式、麦(油)秸秆还田深耕水稻插秧方式、麦(油)秸秆还田深耕水稻直播方式。不同耕作及还田方式各有利弊,但同时存在秸秆量大、还田困难,肥料配施没有定量计算方法,病虫害加剧,土壤水分需要科学管理,农机需要合理选择与操作等问题。通过调查研究,参考已有的研究技术资料,针对秸秆还田存在的问题进行分析与总结,提出以下对策。1)采取方式轮换措施调和不同耕作类型及不同秸秆还田方式产生的不足。2)中等肥力农田以单季秸秆还田量5~6 t·hm~(-2)、全年秸秆还田量10~12 t·hm~(-2)比较适宜,超过的秸秆量建议通过综合利用方式加以解决。3)肥料配施采取以氮肥全季调施、前期适当增施,钾肥适当减施为主的秸秆还田施肥策略。4)病虫害防治采取提前翻耕、秸秆深埋、淹水闷田的措施。5)水分管理以易于机械耕作和秸秆还田后保持土壤湿度促进秸秆腐解为原则,晚稻提倡干湿交替的灌溉管理方式。6)机械类型应选择带有秸秆切碎装置的收割机,耕作机械要保证翻埋深度,以实现稳定与均匀的还田作业。


低磷条件下过表达OsPHF1基因对粳稻农艺性状的影响
《中国水稻科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:【目的】磷酸盐转运体运输协助因子(PHF1)通过转录后调节特定磷转运蛋白,影响磷酸盐的利用效率。本研究通过培育过表达OsPHF1的无选择标记转基因粳稻空育131,研究在不同磷浓度环境中OsPHF1的过表达对粳稻空育131产量的影响,为培育可商品化的磷高效转基因水稻品种提供依据。【方法】利用双T-DNA方法构建OsPHF1的过表达载体,通过农杆菌侵染法和后续筛选获得了无选择标记的转基因空育131纯合株系,通过对T_3和T_4代转基因植株的田间试验,研究转基因品系在低磷浓度(75或112.5 kg/hm~2过磷酸钙)、中低磷浓度(225或300 kg/hm~2过磷酸钙)和正常磷浓度(450 kg/hm~2过磷酸钙)下的农艺性状。【结果】获得了3个无筛选标记的纯合OsPHF1过表达转基因空育131株系F18-18、F22-32和F25-6。其中,F22-32和F25-6的OsPHF1的表达量远高于野生型。大田试验显示,F22-32和F25-6株系的T_3代在中低磷(300kg/hm~2过磷酸钙)环境中,分蘖数比对照分别增加了55%和25%,增产幅度分别为38%和34%;F22-32和F25-6株系T_4代在低磷条件下(112.5kg/hm~2过磷酸钙)产量的增幅最大,增产了30%~35%;在中低磷条件下(225 kg/hm~2过磷酸钙)分蘖数和产量也有明显增加。【结论】双T-DNA法能用于培育过表达OsPHF1的无筛选标记转基因水稻。田间试验显示,高表达OsPHF1的转基因株系在中低磷条件下(112.5、225或300 kg/hm~2过磷酸钙)分蘖数和产量稳定增加。
关键词: OsPHF1 过表达 无选择标记的转基因水稻 低磷浓度 产量


个人用葡萄糖传感器(PGM)即时检测金黄色葡萄球菌及血浆凝固酶鉴定
《中国兽医学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:建立基于个人用葡萄糖传感器(personal glucose meter,PGM)的血浆凝固酶阳性金黄色葡萄球菌(Staphylococus aureus,S.aureus)即时检测(point-of-care testing,POCT)方法,将定量和血浆凝固酶试验合并为一步完成,达到快速、简便、经济和准确的目的,便于推广应用。通过优化配方得到一种专用于PGM检测的Baird Parker-BHI-Glu混合培养基,并建立一套标准的检测方法;同时从自然界中分离纯化多株野生S.aureus;用加标回收法验证该方法与国标法在定量和血浆凝固酶试验上的符合程度,确定其可行性。结果显示:本试验成功设计优化了PGM即时检测血浆凝固酶阳性S.aureus的专用培养基,建立了检测标准方法,并制作了标准曲线,检测限为5.9×100CFU/mL,加标样品检出率及血浆凝固酶阳性样品检出率分别为100.00%和96.55%,检测时间不超过24h,为实际应用与商品化提供了理论支撑。
关键词: 个人用葡萄糖传感器 金黄色葡萄球菌 血浆凝固酶 即时检测法


利用荧光蛋白标记研究稻瘟病菌有性世代的细胞结构
《中国细胞生物学学报 》 2018 CSCD
摘要:稻瘟病是水稻最重要的病害之一,同时稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)是植物病原真菌研究的模式生物。稻瘟病菌是异宗配合的子囊菌,但其有性世代的细胞学过程、形态结构、分子机制以及对病菌变异的贡献研究都较少,也缺乏必要的研究手段。该文利用荧光蛋白标记结合荧光染色的方法对稻瘟病菌有性世代结构进行了标记和显微观察,以期为稻瘟病菌有性生殖过程和机制研究提供方法与借鉴。将绿色荧光蛋白GFP和红色荧光蛋白m Cherry分别导入两个相对交配型的稻瘟病菌菌株Guy11(MAT1-2)和70-15(MAT1-1),各转化子及野生型按交配型组合对峙培养,观察有性世代结构中的荧光表达情况。结果表明,组蛋白H3启动子、核糖体蛋白RP27启动子和疏水蛋白MPG1启动子均可在稻瘟病菌有性孢子形成过程中高丰度表达。进一步利用这三种启动子和两种荧光蛋白对稻瘟病菌有性孢子的细胞器(细胞核、过氧化物酶体)进行标记和观察,结果表明,融合组蛋白H2B的m Cherry及融合核定位信号(NLS)的GFP均能有效标记子囊孢子细胞的细胞核,荧光集中而明亮;带有过氧化物酶体定位信号1(PTS1)的GFP可以有效地标记子囊孢子中的过氧化物酶体,每个细胞中均有数量不等的过氧化物酶体,表明子囊孢子中需要过氧化物酶体参与生化代谢。该文还利用脂肪染色剂尼罗红、BODIPY和细胞壁染色剂卡氏白结合荧光蛋白标记对子囊和子囊孢子进行组合染色。结果显示,尼罗红、BODIPY、卡氏白染色剂互不干扰,可以与不同颜色的荧光蛋白相互组合,从而更加清晰地标记子囊和子囊孢子的结构、细胞器和储藏物质。
关键词: 稻瘟病菌 有性世代 荧光蛋白 BODIPY 尼罗红 卡氏白


玉米SLAF标记的开发及其在玉米果皮纤维素含量BSA分析中的应用
《中国农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:【目的】降低果皮纤维素是甜玉米品质改良的重要目标,然而玉米果皮纤维素含量调控的研究甚少,相关调控基因尚未定位。利用纤维素含量差异的重组自交系(RILs)群体,通过特异位点扩增片段(specific-locus amplified fragment-sequencing,SLAF)测序和分离混池分析(bulked segregant analysis,BSA)定位控制玉米果皮纤维素含量的染色体区段,鉴定调控玉米果皮纤维素含量的候选基因。【方法】以果皮纤维素含量显著差异的E327和G5-1为亲本,构建重组自交系(RILs)。对RILs群体进行果皮纤维素含量的测定,并根据纤维素含量的结果选择纤维素含量高、低的样本进行混池,用于SLAF标签的鉴定和BSA分析。在BSA分析中,首先对两混池和2个亲本DNA用HaeⅢ和Hpy166Ⅱ进行酶切,回收414—464 bp的酶切片段进行Illumina建库,并进行SLAF测序,然后根据多态性SLAF标签开发SNP标记,利用SNP标记对玉米果皮纤维素含量进行关联分析,鉴定调控甜玉米果皮纤维素含量的染色体区段。分析这些区段所包含的玉米基因,并找到它们对应的拟南芥同源基因,通过查阅拟南芥相关基因功能研究的文献,进一步鉴定控制玉米果皮纤维素含量的候选基因。【结果】两亲本和2个混池SLAF建库测序得到的SLAF符合预期,基于SLAF测序数据,鉴定了73 786个多态性SLAF标签,这些SLAF标签均匀分布在玉米的10条染色体上。在这些多态性标签中得到了523 395 SNP位点信息。通过关联分析,调控果皮纤维素变异的基因被定位到玉米基因组的6个染色区段,都位于玉米的第5染色体上。在这些区段上,一共有47个玉米基因。通过进一步的研究分析,在这些关联的染色体区段最终确定了9个候选基因。【结论】定位到调控玉米果皮纤维素的含量的基因,表明此方法可以用于基因定位。


3种三唑类杀菌剂对斑马鱼的毒性研究
《浙江农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:探究戊唑醇、丙环唑、苯醚甲环唑3种三唑类杀菌剂对斑马鱼的急性毒性、两两等毒性和等浓度配比时对斑马鱼的联合毒性。同时,通过6 d胚胎发育试验,研究3种三唑类杀菌剂对斑马鱼胚胎的发育毒性。研究显示,戊唑醇、丙环唑、苯醚甲环唑3种三唑类杀菌剂对斑马鱼胚胎、仔鱼和成鱼的急性毒性为中毒,苯醚甲环唑和丙环唑在等毒性和等浓度配比下对斑马鱼胚胎和仔鱼阶段为协同作用,其余组合对斑马鱼胚胎和仔鱼阶段为拮抗作用。发育毒性试验结果表示,3种三唑类杀菌剂对早期生命阶段毒性更强,可诱导斑马鱼胚胎、仔鱼出现一系列不良症状,包括孵化率下降、心率异常、生长抑制等。
关键词: 三唑类杀菌剂 斑马鱼 生命阶段 急性毒性 联合毒性 发育毒性


卵泡刺激素剂量依赖性表达基因的筛选
《浙江大学学报(农业与生命科学版) 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:为开发能高效检测卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)制品生物活性的新方法,选取猪卵泡颗粒细胞,利用转录组测序技术对比FSH处理组(40 m IU/m L)和空白对照组细胞中基因的表达情况,分析并获得大量受FSH调控的候选基因,运用荧光定量聚合酶链式反应验证FSH处理后显著上调的基因,并进一步利用FSH浓度梯度(0、20、40、60、80、100 m IU/m L)处理卵泡颗粒细胞。结果显示,基因OLR1、LHCGR、SCARA5和S100A12的表达量呈现FSH浓度依赖性升高。在3倍递增的FSH浓度梯度(0、1、3、9、27、81、243、729 m IU/m L)下观察各基因表达量的变化,发现在0~243 m IU/m L的FSH浓度范围内,LHCGR基因的表达量与FSH浓度呈高度线性相关(R2=0.982)。因此,可通过检测FSH刺激条件下细胞中LHCGR基因的表达量,来评估FSH制品的生物学效价。


芸薹属B基因组异附加系材料高效鉴定体系的创建
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:芸薹属B基因组包含许多在育种中有用的性状和基因,然而它的研究却非常有限。为了创建全套甘蓝-黑芥单体异附加系来解析B基因组,在本研究中我们针对芸薹属B基因组染色体创建了一套以SSR分子标记和FISH技术为核心的高效、快速、准确地鉴定和筛选体系。利用该体系,我们在以异源三倍体杂种(2n=26,CC.B)作为母本,用亲本甘蓝(2n=18,CC)作轮回亲本的回交后代中进行异附加系的鉴定和筛选。结果表明,采用该体系能够准确的鉴定和筛选出在C基因组上附加的每一条B基因组染色体的单体异附加系(2n=19,CC+1B1-8);并且效率很高,仅回交3代我们就获得了7个不同的单体异附加系。创建的甘蓝-黑芥单体异附加系对于黑芥基因组结构和进化的研究以及优良性状的应用都具有重要价值。


毒死蜱和百菌清对斑马鱼早期发育阶段的联合毒性效应
《浙江农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:为评价毒死蜱和百菌清的单剂毒性和联合毒性,以斑马鱼为受试生物,采用静态法和实时荧光定量PCR方法,研究毒死蜱和百菌清单剂,以及二元组合时对斑马鱼胚胎的急性毒性和对斑马鱼幼鱼性腺轴相关基因的影响。结果显示,毒死蜱和百菌清对斑马鱼胚胎分别表现为中等和高等毒性,96 h-LC_(50)(半致死浓度)分别为2.139 mg·L~(-1)和0.353 mg·L~(-1)。毒死蜱和百菌清联合作用类型为协同作用,联合暴露时,对斑马鱼胚胎的96 h-LC_(50)分别为0.38 mg·L~(-1)和0.063 mg·L~(-1)。中浓度(26.7μg·L~(-1))和高浓度(106.7μg·L~(-1))的毒死蜱可以诱导斑马鱼幼鱼体内芳香化酶基因(CYP19α)、卵黄蛋白原基因(VTG1、VTG2)和雌激素受体基因(ERα、ERβ1、ERβ2)不同程度的上调表达;低浓度(1.1μg·L~(-1))百菌清诱导斑马鱼体内VTG1、VTG2、ERβ1和ERβ2基因的上调表达;低浓度(6.7μg·L~(-1)毒死蜱+1.1μg·L~(-1)百菌清)二元组合会引起斑马鱼体内VTG1、ERβ1、ERβ2和ERα基因下调。说明毒死蜱和百菌清对斑马鱼幼鱼具有雌激素内分泌干扰效应,但毒死蜱和百菌清二元组合对斑马鱼幼鱼的雌激素内分泌干扰效应降低。在评估农药对水生生物的危害时,应充分考虑复合污染时的联合效应。


麦角硫因抑制双孢蘑菇褐变及其与能量代谢关系
《中国农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:【目的】控制和降低运输与贮藏过程中的褐变是目前双孢蘑菇保鲜的重点。研究麦角硫因处理对双孢蘑菇采后褐变的抑制效果,进一步分析褐变与能量代谢关系,为控制褐变和延长其保质期提供科学依据和生产指导。【方法】对具有代表性的双孢蘑菇品种AS2796喷涂浓度为0.12 mmol·L-1的麦角硫因溶液,对照组采用超纯水处理,于4℃低温下贮藏17 d,贮藏时定期测定其褐变度、菌盖白度、丙二醛含量(MDA)和能量相关物质(ATP、ADP、AMP含量)、能荷及琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素氧化酶(CCO)、H+-ATPase、Ca2+-ATPase等线粒体呼吸代谢相关酶活性。【结果】随着贮藏时间的延长,双孢蘑菇的褐变度和MDA含量逐渐增加,菌盖白度不断下降。与对照组相比,麦角硫因处理延缓了MDA含量和褐变度的上升及菌盖白度的下降,保护了细胞膜的完整性,降低了膜脂过氧化程度,有效抑制了双孢蘑菇菌盖表面及内部组织的褐变。贮藏过程中,双孢蘑菇的ATP含量呈现出先上升后下降的趋势,且始终维持在较高水平,最低点(贮藏第17天)也高于0.6 mg·g-1。整个贮藏期间,双孢蘑菇的ADP和AMP含量逐渐上升,处理组的ATP和AMP含量显著高于对照组(P<0.05),而ADP含量始终低于对照组。能荷值不断下降,但处理组双孢蘑菇的能荷值始终略高于对照组。表明麦角硫因处理延缓了双孢蘑菇采后ATP含量的下降,提高了ATP的利用效率,在一定程度上维持了较高的能荷水平。麦角硫因处理的双孢蘑菇SDH、H+-ATPase和Ca2+-ATPase酶活性显著高于对照组(P<0.05),且CCO酶活性在贮藏前期(第5天)和贮藏末期(第17天)相较于对照组也有所提升,从而维持了更好的线粒体功能,保证了ATP的高效合成。【结论】麦角硫因处理明显抑制了双孢蘑菇采后褐变,且其对褐变的抑制作用与能量代谢密切相关。

