科研产出
油菜3个栽培种发芽期耐盐性评价
《植物遗传资源学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：对油菜种质资源进行耐盐性评价是培育耐盐油菜品种的基础性工作。本研究在室内分别采用3种盐(NaCl)浓度(86 mmol/L、170 mmol/L、256 mmol/L)对芥菜型油菜(Brassica juncea)、白菜型油菜(B.rapa)和甘蓝型油菜(B.napus)等3个栽培种的203份种质资源进行盐胁迫,结果表明盐胁迫对各栽培种的发芽率有不同程度抑制作用,白菜型油菜表现最好,甘蓝型油菜次之,芥菜型油菜最差。基于发芽率筛选出14份优异种质。进一步利用梯度浓度盐(NaCl)溶液对其进行胁迫,发现各栽培种发芽率均随着盐浓度的升高呈下降趋势,符合Boltzmann曲线,但白菜型油菜下降最为缓慢。通过比较盐胁迫下各栽培种6个性状值(胚轴长、根长、总鲜重、地上部分鲜重、总叶绿素含量和电导率)后发现,白菜型油菜发芽期耐盐性优于甘蓝型油菜和芥菜型油菜。对170 mmol/L NaCl胁迫下14份种质各性状值的主成分分析表明,白菜型油菜Br2、甘蓝型油菜Bn1和Bn3为最耐盐种质,可用于耐盐油菜品种的培育。
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蛋白激酶A催化亚基VdPKAC1对菌丝型大丽轮枝菌V07DF2培养性状及致病力的调控
《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过同源重组敲除技术,解析菌丝型大丽轮枝菌中蛋白激酶A催化亚基基因VdPKAC1在调控微菌核发育、产孢及其致病力方面的作用。【方法】利用Invitrogen公司的Gateway技术构建VdPKAC1的同源重组敲除质粒。该质粒的潮霉素抗性基因盒两端分别为靶标基因5′和3′端各1 kb的DNA序列。通过农杆菌AGL-1的介导,将该质粒的T-DNA区域整合到来源于棉花的菌丝型大丽轮枝菌V07DF2菌株中。从6个随机选择的含有潮霉素抗性基因片段的转化子中,通过靶标基因的PCR检测,获得了5个VdPKAC1基因敲除突变体。经过Southern杂交检测,选择了3个敲除突变体材料(2B5、C5和HH2)进行突变表型的观察和分析。在液体PDB培养7 d后观察敲除突变体与野生型菌株的黑色素产生情况;在固体PDA培养28 d后,观察敲除突变体与野生菌株的菌丝生长和休眠结构形成情况。此外,利用棉花根提取物对液体Cazpek-Dox培养7 d的各菌株分别进行诱导处理,在处理24、72 h后分别统计分生孢子数量,以此对敲除突变体和野生菌株的分生孢子产生能力进行评估。最后,将孢子浓度为1×107个/mL的突变体和野生菌株的分生孢子液灌根接种2叶期的棉花,测定其致病力。【结果】Southern杂交结果表明,在上述5个敲除突变体中,只有2B5和C5两个菌株为T-DNA单拷贝插入,而其他菌株均存在T-DNA异位整合的情况。在PDA培养条件下,3个敲除突变体(2B5、C5和HH2)与野生型相比具有黑色素合成增加,气生菌丝更加发达的特点。其中,敲除突变体2B5和C5在平板培养条件下还形成了野生型菌株没有的、与典型微菌核形态不同的深褐色"链状休眠菌丝体结构"。在棉花根提取物的诱导处理下,3个敲除突变体产生的分生孢子数量少于野生型菌株。另外,致病力分析结果表明,敲除突变体材料仍然具有一定的致病力,但却显著弱于野生菌株V07DF2。【结论】在大丽轮枝菌中,通过蛋白激酶A介导的环腺苷酸信号途径控制多种重要性状,而VdPKAC1是这一途径中的重要成员。以前的报道证实,VdPKAC1负调控微菌核的数量,而本研究利用菌丝型菌株V07DF2在PDA培养基上不产生微菌核的这一特性,通过同源重组原理敲除该负调控基因,成功获得可以在PDA上产生休眠结构的菌丝型大丽轮枝菌菌株的突变体。这些突变体材料将为大丽轮枝菌微菌核发育信号途径及其调控基因的发掘提供平台和基础。
关键词： 大丽轮枝菌 棉花黄萎病 蛋白激酶A催化亚基 微菌核 致病力 生物学性状
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利用鱼眼影像技术反演不同株型水稻的冠层结构参数
《作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：快速、可靠、精确地评估植被冠层结构参数在大气-植被相互作用的研究中起着举足轻重的作用。为探明鱼眼影像在水稻冠层结构研究中的应用前景,本研究选择3种不同冠层结构的水稻品种作为研究对象,利用带有鱼眼镜头的数码相机在冠层的8个不同高度分别拍摄冠层影像,通过对影像的预处理提取冠层间隙度参数,根据冠层内辐射环境与冠层结构之间的定量化关系,利用Beer-Lambert定律反演水稻冠层的叶面积指数(leaf area index,LAI)和平均叶倾角(mean leaf angle,MLA)。研究结果表明,鱼眼影像反演的LAI均方根误差(root mean square error,RMSE)为1.2~1.5,相对误差(relative error,RE)为18.6%~22.5%,仅比人工测定结果低估7.6%~13.1%,优于Sunscan的测定结果。反演的MLA与人工测定结果之间有较好的一致性,相关系数为0.9205**,RMSE为11.7?,RE为16.1%。研究结果表明,鱼眼影像反演水稻冠层结构是可行的方法。
关键词： 鱼眼影像 水稻 冠层结构参数 叶面积指数 平均叶倾角
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猪和奶牛粪污厌氧发酵中固相磷形态变化分析
《生态与农村环境学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：采用H2O、NaHCO3、NaOH和HCl连续抽提法分析了猪和奶牛粪污厌氧发酵前后固相磷的形态和含量。结果表明,猪粪厌氧发酵后的出料(沼液)固相中酸溶磷(HCl-P)所占比例为85.50%,较进料显著提高(P<0.05);NaHCO3提取态磷(NaHCO3-P)、残留磷、水提取态磷(H2O-P)和NaOH溶性磷(NaOH-P)所占比例分别为5.83%、4.71%、2.15%和1.81%,均较进料有不同程度降低。牛粪厌氧发酵后排放的沼液固相中HCl-P、NaHCO3-P、H2OP、残留磷和NaOH-P所占比例分别为53.73%、19.62%、12.66%、8.60%和5.39%,均较进料无显著变化。沼液固相中各形态无机磷占总磷的比例为60.98%~100.00%。厌氧发酵运行结束后,猪粪沼渣固相中各形态磷含量由高到低依次为HCl-P、NaHCO3-P、残留磷、H2O-P和NaOH-P,分别占沼渣固相总磷的87.43%、5.17%、4.33%、1.79%和1.28%;牛粪沼渣固相中各形态磷含量由高到低依次为HCl-P、NaHCO3-P、H2O-P、残留磷和NaOH-P,分别占沼渣固相总磷的69.74%、9.91%、8.75%、8.30%和3.30%。猪粪经厌氧发酵后,磷由液相向固相转移,而固相中水溶态磷向难溶态磷转化;牛粪沼渣中的磷较猪粪沼渣中的磷更难被作物吸收利用。
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PEG介导gus基因转化西瓜枯萎病菌
《江苏农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为进一步研究西瓜枯萎病菌尖孢镰孢菌西瓜专化型的致病机理,以西瓜枯萎病菌GY16为受体菌株,优化了其原生质体的制备条件,通过PEG介导进行hph和gus基因的共转化,并对转化子生物学特性以及转化子中gus基因表达活性进行研究。结果表明:以0.8 mol/L的NaCl为渗透压稳定剂,10 mg/ml溶壁酶酶解3 h可以释放出1 ml 2.48×108个原生质体,两个基因共转入受体菌株的效率为40%以上。对转化子进行gus基因PCR检测和活性表达检测,检测结果显示该基因已转进西瓜枯萎病菌基因组中,并能在转化菌株中表达。在PSA培养基上继代培养7代后,所有转化子仍能稳定表达gus。接种西瓜植株后,通过染色观察可以清晰地观察到转化子对不同抗性西瓜品种的侵染差异。
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不同水生植物对富营养化水体释放气体的影响
《生态与农村环境学报 》 2014 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：水体反硝化脱N、温室气体排放以及O2释放过程均是水体生态系统中发生的重要生化反应过程。为了明确不同类型水生植物对这些过程的影响程度,采用自主研发的原位收集水体释放气体装置,于2012年7—8月对滇池草海中自然生长的挺水植物〔菖蒲(Acorus calamus)〕、浮叶植物〔睡莲(Nymhaea tetragona)和荷花(Nelumbo nucifera)〕、漂浮植物〔凤眼莲(Eichhornia crassipes)〕、沉水植物〔狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)〕及对照(无植物)区域内释放的N2、CH4、O2、CO2和N2O的规律进行研究。结果表明,各种水生植物生长区及对照区释放气体主要由N2、CH4和O2组成,其余成分主要是CO2和N2O。沉水植物通过光合作用明显促进了水域内O2释放过程,进而提高了水体释放气体的速率及各气体成分通量值。而睡莲、荷花和凤眼莲由于叶片覆盖水面的影响,降低了水体藻类的光合能力,造成该区域水体释放气体的速率中值低于对照区,且各气体成分释放通量值也较低。各区域释放气体中CH4浓度无显著差异(P>0.05),菖蒲区释放的气体中N2浓度显著高于对照区(P<0.05)。
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甘蓝型油菜(Brassica napus L.)耐淹性状的QTL定位分析
《江苏农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：研究甘蓝型油菜苗期耐淹性的遗传规律,对选育耐淹性强油菜新品种,提高油菜产量有重要意义。本研究应用甘蓝型油菜品系WR-4(耐淹)和WR-5(不耐淹)杂交后代衍生的F2∶3家系群体为材料,于2012年和2013年连续2年进行淹水处理:全淹6 d后解除淹水恢复生长,解除淹水后第7 d调查死苗率,并以此作为油菜苗期耐淹性的鉴定指标,对该F2:3家系群体耐淹性进行鉴定。应用QTL Ici Mapping V3.2软件的完备区间作图法对该F2:3家系群体耐淹性进行QTL定位分析。结果表明,WR-4平均死苗率为31.0%(22.3%~39.7%),而WR-5平均死苗率为72.1%(67.0%~77.2%),亲本间死苗率差异显著(P<0.01)。F2:3家系群体的死苗率呈偏正态分布,家系间死苗率平均为63.77%(2.0%~100.0%)。同一群体2年试验共检测到8个与耐淹性相关的QTL位点。2012年共检测到q WR1、q WR5、q WR9-1、q WR9-2和q WR17等5个QTLs,分别位于LG1、LG5、LG9和LG17连锁群上,贡献率为2.24%~47.58%;2013年共检测到q WR1、q WR9-1和q WR9-2等3个QTLs,分别位于LG1和LG9连锁群上,贡献率为3.02%~23.57%。其中q WR1、q WR9-1和q WR9-2在2年试验中均能检测到,其平均遗传贡献率分别为3.03%、15.87%和35.57%。表明,q WR1、q WR9-1和q WR9-2 3个QTLs位点可能与油菜苗期耐淹性相关,而q WR9-1和q WR9-2可能为控制油菜苗期耐淹性遗传的主效QTL。
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富营养化水体治理的实践与思考——以滇池水生植物生态修复实践为例
《生态与农村环境学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：从国内外水体治理的理论与实践2个方面,阐述了近年来富营养化水体治理的方法与效果。结果表明,水生植物生态修复的理论和方法已随着大水面围栏控养技术、机械化高效打捞和资源化利用技术的大规模实践而日臻成熟,漂浮植物水葫芦(Eichhornia crassipes)泛滥与不能及时打捞而引起水质二次污染的风险已得到有效规避。通过在滇池控制性种养凤眼莲,滇池水体总氮和总磷质量浓度从入湖口的13.47和1.34 mg·L-1降低到出湖口的2.93和0.10 mg·L-1。上述结果表明只要经过周密的规划和采用合适的生物技术,如凤眼莲控制性种养水体生态修复技术,湖泊富营养化可得到有效抑制。
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施氮量对稻茬小麦秸秆干物质和养分垂直分布的影响
《麦类作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为给秸秆资源合理开发利用提供依据,以弱筋小麦品种宁麦9号和强筋小麦品种豫麦34为材料,研究了不同施氮水平(0、75、150、225、300kg·hm-2)下成熟期小麦植株干物质、氮、磷和钾的积累垂直分布特点。结果表明,小麦籽粒产量随施氮量增加呈先增后降的趋势,以施氮225kg·hm-2处理的产量最高。小麦冠层干物质和养分存在明显的垂直梯度,增加施氮量显著提高了冠层各层次干物质、氮、磷和钾素的积累量。随冠层层次的降低,叶片干物质积累量先降后增,氮、磷积累量降低,钾积累量升高。茎鞘干物质和钾素积累量则随冠层层次的降低而升高,氮、磷积累量先增后降,以倒2、倒3层较高。各叶层、茎鞘层干物质、氮、磷、钾积累量与籽粒产量均呈极显著正相关关系。在施氮225kg·hm-2处理下,小麦秸秆全量还田对土壤氮、磷、钾养分的贡献分别为3.7、2.8、9.9kg·hm-2;留茬15cm时,残茬干物质、氮、磷、钾还田量占整株秸秆量的比例分别为40%、50%和40%左右。
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类圆环病毒P1 VP1蛋白单克隆抗体的制备及应用
《华北农学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为了筛选P1病毒VP1蛋白的特异性单抗,通过生物信息学软件预测其抗原表位,然后利用SEALTM方法制备针对不同抗原表位的单抗,再通过免疫组化试验和Western Blot对其中6株进行分析,筛选敏感性强、特异性好的单抗。结果显示,选取的6株单抗中有3株(mAb1、mAb6和mAb9)在免疫组化染色时呈阳性反应,有1株(mAb1)在Western Blot中表现强阳性。研究筛选出了P1 VP1蛋白的特异性单抗,为P1病毒的检测和疫苗研究奠定了基础。
关键词： P1 单克隆抗体 免疫组化 Western blot
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