主效抗稻瘟病基因Pita和Pib在我国很多稻区表现高水平的稻瘟病抗性,被广泛应用于我国的水稻育种和生产。但这2个基因在国内品种资源中的分布及利用情况缺乏详细的资料,致使育种利用上存在着盲目性。本研究利用Pita和Pib基因的功能标记,检测和分析了我国115份水稻地方品种的Pita和Pib基因型。结果表明,Pita在我国浙江、福建、广东、广西、贵州、四川、安徽、江西、河南、河北、吉林均有分布,在江苏、上海、山东、湖南、湖北、辽宁没有发现;而只有来自四川的地方品种桂东籼和来自河南的德国稻携带Pib,其他省均未发现。在江苏的主要推广粳稻品种中,晚粳品种几乎都携带这两个基因,部分迟熟中粳携带这两个基因,中熟中粳多数不携带。

在玉米自交系H8中发现一个叶色突变体,自然条件下,该突变体幼苗叶色呈淡绿色,生长明显缓慢,逐渐萎蔫死亡.利用出现淡绿色幼苗的自交系H8杂合体以及其与绿色自交系0-6构建的一套分离群体对叶色淡绿色突变体进行了遗传分析,发现H8的淡绿色基因由1个隐性核基因控制,初步命名为vll(Virescent leaf 1),并用SSR 分子标记将该基因初步定位在第1染色体的长臂上,位于SSR标记umc1323和umc1709之间,与二者的遗传距离分别为2.1 cM和10.3 cM.该研究结果为今后该基因的克隆和功能分析奠定了基础.

根据GeneBank中已登记的番茄果糖激酶基因的保守序列设计特异引物,以普通栽培型番茄辽园多丽的果实为材料提取总RNA,采用RT-PCR方法,扩增出果糖激酶基因cDNA序列的部分片段并克隆到pBS-T载体中.测序结果表明,LeFRK1-LeFRK3分别与番茄植物中已知该基因的核苷酸序列相似性高达99%以上,构建了一个番茄、马铃薯、烟草及拟南芥植物中FRK基因的系统进化树.采用半定量RT-PCR方法对番茄果实不同发育时期的表达进行检测,FRK1-FRK3在番茄果实发育的过程中均有表达,但在花后2～3 d时表达量较高.

以本实验室分离的Bt菌株B-DLL质粒DNA为模板,利用cry8类基因特异性引物JJX和JJX3扩增出3.kb的片段,将该片段插入克隆载体pMD 18-T中,筛选获得一个含新基因的克隆pMD-cry8new.序列测定表明,该基因编码区为3 2 bp,编码的蛋白质由1 174个氨基酸残基组成,理论分子量为133.0 kDa,等电点为pH4.69,为弱酸性蛋白.该基因核苷酸序列已在GenBank登录(Accession number:HQ174208),编码的氨基酸序列与Cry8Fa1的同源性最高达99.8%,被国际Btδ-内毒素命名委员会正式命名为Cry8Fa2.将cry8Fa2基因插入Bt表达载体pSXY422b中,电击导入Bt无晶体突变株HD-73-中,获得重组Bt工程菌HD73-Cry8Fa2,该工程菌能形成伴孢晶体,并表达130 kDa 的蛋白.生物测定结果表明,该基因表达产物对暗黑鳃金龟和华北大黑鳃金龟幼虫均不具有杀虫活性.

构建并鉴定了针对绵羊抑制素α亚基(INHA)基因的shRNA(Small hairpin RNA,shRNA)慢病毒干扰载体,为进一步制备优质、高产转基因绵羊奠定基础.设计并合成4条针对绵羊INHA基因的shRNA表达序列(shRNA1、shRNA2、shRNA3、shRNA4)及2条阴性对照序列(NC1、NC2),将其分别连接到空载体pGFP-V-RS中,得到4个shRNA 表达载体(即shRNA干扰载体)pGFP-V-RS-shRNA和2个阴性对照载体pGFP-V-RS-NC;同时构建绵羊INHA的高效表达载体pIRES2-eGFP-INHA,然后将构建好的4个shRNA干扰载体及2个阴性对照载体分别与INHA高效表达载体瞬时共转染293T细胞,qPCR法进行干扰效果筛选,挑选干扰效果最佳的shRNA干扰载体构建成慢病毒干扰载体.qPCR检测结果表明,shRNA干扰载体pGFP-V-RS-shRNA3的干扰效果最好,用它构建的慢病毒干扰载体经测序验证表明其已建成功.绵羊INHA shRNA慢病毒干扰载体构建成功,为进一步制备优质高繁转基因绵羊奠定了基础.

猪博卡病毒是近年来新发现的一种细小病毒.本研究根据其部分基因组序列(GenBank登录号GU902967-GU902971)设计了一对引物,采用PCR方法扩增出了猪博卡病毒的NP1基因,将其克隆到表达载体pET32a(+)中,构建了重组质粒pET32a-NP1,经测序鉴定正确后,将其转化感受态细胞BL21(DE3)中,并进行IPTG诱导表达.结果表明,重组菌可表达分子量为6 kDa的融合蛋白,蛋白表达量较高,而且蛋白以可溶性形式存在于菌体中.表达产物经纯化后,目的蛋白纯度较好.Western Blot结果显示,表达的NP1蛋白能与His抗体发生特异性的免疫反应,表明原核表达的NP1蛋白具有良好的反应原性.

采用实时定量PCR技术对类猪圆环病毒因子P1感染猪不同时相猪肺泡巨噬细胞中外源性抗原加工递星相关分子SLA-DR、SLA-DM和CD74及共刺激分子CD40、CD80和CD86 mRNA的表达进行了检测.结果表明,病毒感染后3 d,上述分子的mRNA表达皆低于对照组相应分子的mRNA表达.其中,CD80 mRNA的表达呈下调趋势(P＜0.1),CD40、CD74和SLA-DR的mRNA的表达显著下调(P＜0.0);感染后8 d的SLA-DR和SLA-DM以及感染后17 d SLA-DM的mRNA的表达有下调趋势(P＜0.1);感染后24 d的CD86 mRNA的表达呈上调趋势(P＜0.1);感染后40 d的CD74 mRNA的表达显著下调(P＜0.0).结果揭示,类猪圆环病毒因子P1感染对猪肺泡巨噬细胞的外源性抗原加工和递呈功能有显著影响,导致其外源性抗原递呈功能下降及紊乱,进而使机体的体液免疫应答功能受到影响.

从30日龄商品肉鸡腺胃分离到一株具有血凝特点的病毒,经HI交叉抑制试验证实为H9N2病毒,命名A/Chicken/Shandong/KD/09,病毒对SPF鸡无致病性,IVPI为0.对其HA基因进行克隆测序,HA基因氨基酸裂解位点的基序为RSSR↓ GL,与弱毒基序一致.A/chicke/Shandon/KD/09分离毒株与参考株HA基因的核苷酸之间的同源性为94.%～100%,氨基酸序列之间的同源性为9.%～99.8%.与国外A/ck/Korea/ms96/96、A/Parakeet/chiba/1/97和A/turkey/Wisconsin/1/1966 HA基因核苷酸序列同源性为80.9%～91.%,氨基酸序列同源性为88.1%～91.%.系统进化树分析表明,该毒株与近年来国内流行的A/chicken/Shandong/2/02禽流感毒株类似.

以液体PDA中培养的香菇菌丝体为材料,提取香菇总RNA,通过RT-PCR方法,克隆得到纤维素酶基因cel6B,并成功构建了原核表达载体pET28a-cel6B;将该载体转人大肠杆菌BL21(DE3)中,构建工程菌,用IPTG诱导蛋白质的表达.SDS-PAGE电泳结果表明:在IPTG诱导下,cel6B基因编码出46.4 kDa的蛋白质CEL6B.将工程菌在CMC-Na(羧甲基纤维素钠)为唯一碳源的刚果红液体培养基中培养7 d后,培养基红色变浅,初步证明纤维素酶CEL6B具有分解纤维素的能力.

以山西省农业科学院畜牧兽医研究所预防兽医研究室克隆的pG-F和pG-HN质粒为模板,PCR扩增麻鸡新城疫病毒SX-1株F基因和HN基因,并以由15个柔性氨基酸构成的柔性短肽作为Linker将F及HN基因片段体外连接,插人pCI-neo真核表达载体,构建麻鸡新城疫病毒SX-1株F基因和HN基因共表达载体pCI-F-HN,并在Vero细胞中转染表达,进行间接免疫荧光检测.结果显示,麻鸡新城疫病毒SX-1株F-HN组合基因在Vero细胞中得到较高水平的表达,在荧光显微镜下能够观察到较强的荧光,说明F-HN组合蛋白具有良好的反应原性.为下一步研究高效亚单位基因工程苗奠定基础.

磷酸盐是蚕必需的无机物,钠离子依赖性的磷酸盐转运蛋白(Na(+)-dependent phosphate cotransporter,NaPi)调节磷酸盐在生物体内的代谢和转运.本研究通过生物信息学分析和分子生物学试验获得了家蚕NaPi的同源基因BmNaPi,该基因位于家蚕8号染色体,编码区长1 437 bp,有10个外显子,编码478个氨基酸,预测蛋白序列在氨基末端含有一信号肽,序列中间有8个转膜结构域,与登录号为AAF7968、XP_001602874、EAA00281、XP-39379、XP00190194等同源蛋白的一致性均在70%及以上.RT-PCR检测该基因在龄3 d家蚕幼虫9种组织中的血液、体壁、生殖腺和头中表达,而中肠、丝腺、马氏管和脂肪体中没有表达.最后成功构建了该基因的酵母穿梭表达质粒pGBKT7-BmNaPi.

提取人肝癌SMMC-7721细胞和小鼠NSO细胞总RNA,对热休克蛋白10基因(Hspl0)进行RT-PCR扩增、TA克隆和测序.结果表明,从上述2种细胞中获得的cDNA分别由312,313 bp组成,与报道的人HSPE1 mRNA(NM002157)、鼠肌肉Hspel mRNA(NM-008303)序列同源性分别为99%,97%,命名为HSPEl-1和Hspel-Ⅰ,序列分析表明,二者之间在核苷酸水平上的同源性为92%,氨基酸水平上的同源性为97%.将上述2种cDNA进行双酶切、亚克隆,成功构建了重组表达载体pET-28a-HSPE1-1与pET-28a-Hspe1-1,转化大肠杆菌并进行了诱导表达.检测结果表明,pET-28a-HSPE1-1与pET-28a-Hspe1-1均能在大肠杆菌中表达,表达蛋白分子量大小约为1 kDa,与预期大小一致.Western-Blot结果证实了其为目的蛋白,经镍树脂柱纯化,获得了相应的重组蛋白.为进一步研究这2种蛋白的结构、功能及临床应用奠定了基础.

以戊二醛法将氨苄青霉素(Ampicillin,Amp)偶联于牛血清白蛋白(BSA)和卵清白蛋白(OVA),合成免疫抗原BSA-Amp和检测抗原0VA-Amp,并进行了鉴定;用BSA-Amp免疫BALB/c小鼠,应用杂交瘤技术建立了株分泌抗Amp单克隆抗体的杂交瘤细胞株.ELISA和竞争ELISA结果显示,单克隆抗体1G7、2A11、2D10和3F6的腹水抗体效价分别为1:2.56×10⁷、1:1.28×10⁷、1:5.12 ×10⁶和1:5.12×10⁶,Amp的半数抑制浓度(IC₅₀)分别为10.22,3.58,.03,.95 ng/mL.Amp单克隆抗体与羧苄青霉素(1G7、2A11、2D10和3F6)、青霉素G(1G7和3F6)、阿莫西林(1G7)等青霉素类抗生素存在显著的交叉反应,而与双氯霉素和邻氯霉素未见明显交叉反应.

2009年河北保定和邯郸地区番茄受到一种毁灭性的新病毒危害,对两地5个病样检测,结果均为番茄黄化曲叶病毒,但未检测到卫星DNAβ分子.对保定和邯郸分离物DNA-A全长进行克隆测序,两分离物DNA-A全长均为2 781 bp,这两个分离物DNA-A全长与其他地区番茄黄化曲叶病毒分离物同源性为98.6%～99.8%,发现其基因间隔区变异稍大,与其他地区番茄黄化曲叶病毒分离物同源性为96.2%～99.7%.邯郸分离物与山东分离物(SD-2)亲缘关系最近,保定分离物与南京分离物(JSNJ1)亲缘关系最近.聚类分析表明,中国几个省市分离物有很高的同源性,但可以分为两个分支,邯郸和保定的分离物分别在两个分支内.

为了解PRRSV Nsp2基因缺失变异株的致病性,采用2个Nsp2基因分别连续缺失3个和89个碱基的PRRSV变异株Hn-2(GenBank:FJ23719)和Hn-(GenBank:FJ23721)的病毒液,人工滴鼻感染断奶仔猪,同时用Marc-15健康仔猪细胞培养液滴鼻作对照,在感染后0,7,1,2,32,1,50,60和70 d无菌采血,分离血清,用RTPCR方法检测病毒、用N-ELISA方法和免疫荧光抑制试验分别检测抗PRRSV N蛋白抗体和抗PRRSV中和抗体,比较分析不同时期病毒复制和抗体产生的变化规律.结果表明,仔猪感染Hn-2和Hn-毒株后7～1 d均能检测到病毒,第7天能检测到抗PRRSV N蛋白抗体,并一直维持较高水平,第1和50天检测到较低水平的中和抗体,随后中和抗体效价逐渐升高.试验猪均未出现死亡,表明PRRSV Nsp2基因缺失变异株不一定导致感染猪的死亡.

利用由大穗籼稻品系1126与粳稻品种日本晴构建的包含216个株系(F₇)的重组自交系群体为材料,调查每穗总粒数、穗长、一次枝梗数和二次枝梗数的表型分布,对4个穗部性状进行了相关分析和主基因+多基因混合遗传模型分析.相关分析表明,除穗长与一次枝梗数以外,其余性状均呈1%显著水平的两两正相关,其中二次枝梗数对于增加每穗总粒数的作用最大.遗传分析表明,每穗总粒数遗传由2对具有重叠作用的主基因控制;穗长和一次枝梗数由2对加性主基因+多基因控制;二次枝梗由4对主基因(2对等效)+加性多基因控制.4个性状均以主基因遗传为主.

选用蔓生和矮生的西葫芦自交系配制q-1×23-4G(组合1)和q-1×A-(组合2)2个组合,构建P₁、F₁、P₂、BC₁、BC₂和F₂6个家系世代群体,应用植物数量性状主基因-多基因混合遗传模型对该6个世代群体单株结果数和单果质量进行多世代联合分析.结果表明:2个组合的西葫芦的单株结果数遗传符合一对加性主基因+加性-显性多基因(D-2)模型,单果质量遗传为加性-显性-上位性两对主基因(B-1)遗传模型;组合1的单株结果数以基因的加性效应为主,而组合2除了加性效应之外,还有显性效应的影响;而西葫芦2个组合单果质量起主要作用的是显性效应与显性×显性互作效应.单株结果数的F₂的基因遗传率较高,环境影响相对较小,表明对西葫芦单株结果数育种宜早代选择.2个组合单果质量的F₂主基因遗传率较低,环境影响较大,表明对西葫芦单果质量的育种宜分离晚代进行.

本研究从00余株灰葡萄孢ATMT转化子中筛选到产孢缺陷菌株BCG-183.利用CTAB法提取野生型和BCG-183的基因组DNA,Southern杂交证实T-DNA标记在突变菌株中为单拷贝插入;对该菌株表型进行分析,发现BCG-183菌株菌落呈白色,菌丝产量较野生型大;致病性较野生型强;利用血球计数板计算产孢量,表明BCG-183不产生分生孢子;胞壁降解酶活性比野生型强.利用TAIL-PCR技术确定T-DNA插入位点侧翼序列,生物信息学分析表明,T-DNA插入到灰葡萄孢基因组超级重叠群2(Supercontig 2)中假定蛋白编码基因(BClG_0755)的3'末端.RT-PCR结果表明,BCJG_0755基因在突变菌株中没有表达.推测BC1G_0755可能与灰葡萄孢产孢相关.

以2个芝麻品种黄化苗为试验材料,通过比较植物线粒体DNA(mtDNA)提取过程中的关键影响因素DNase处理时间,建立了一种经济、快速、高效的芝麻mtDNA提取方法.该方法分别通过匀浆化处理、2 400 g离心1min结合12 000 g离心12 min的差速离心方法分离获得粗制线粒体,再经过DNase酶切处理1. h去除基因组DNA的污染,然后经0.6 m0l/L蔗糖衬垫离心获得纯的线粒体,通过SDS-蛋白酶K方法裂解线粒体获得芝麻mtDNA.经过核酸蛋白分析仪分析表明:本技术每1 g芝麻黄化苗能获得1 P,g以上mtDNA;通过1.0%琼脂糖凝胶电泳检测表明获得mtDNA完整,无明显降解;并利用三类特异引物(核基因特异引物beta-actin、线粒体基因特异引物rrn26S以及叶绿体基因特异引物ARCP)进行PCR检测表明提取的mtDNA为高纯度.芝麻高纯度mtDNA提取技术的建立,为研究与芝麻线粒体基因有关的性状(如细胞质雄性不育、抗逆性等)奠定了技术基础.

对家猫卵母细胞皮质颗粒染色,以检测不同成熟培养时间对猫卵母细胞胞质成熟的影响.将成熟培养24,28,32,36,43 h的家猫卵母细胞,以3.7%的多聚甲醛固定,之后分别对各组卵母细胞进行FITC-LCA和PI染料染色,在激光共聚焦显微镜下观察皮质颗粒(CGs)在卵母细胞胞质中的分布.结果表明,不同培养时间的卵母细胞处于MⅡ期时,CGs分布于整个家猫卵母细胞中,并未出现无皮质颗粒区(CGFD);与其他各组相比,32 h组卵母细胞皮质层中的CGs更多.通过皮质颗粒染色证明32 h组卵母细胞胞质成熟效果最好,32 h是家猫卵母细胞体外成熟的最佳时间.

根据已经获得的中原牡丹品种资源的初级核心种质120个品种的表型性状信息和ISSR、AFLP分子标记遗传信息,采用单一表型性状、分子、表型结合分子信息聚类压缩取样及随机取样的方法,进行了构建中原牡丹品种核心种质的研究.结果表明:采用表型信息结合两种分子标记信息聚类压缩的方法构建核心种质的方法最好.经检验,各种检验指数及品种间平均遗传距离均高于初级核心种质,也均高于保留种质,表型保留比例达99%,多态性位点及百分率、平均观测等位基因数的保留率达到了94.5%以上.核心种质很好地代表了中原牡丹品种初级核心种质的遗传多样性,可为杂交育种和种质保存提供参考.

从蛋白质组学角度,对养分胁迫下杂交水稻威优916早衰过程中叶鞘的蛋白质差异表达进行分析,以揭示叶鞘衰老的分子机理.水稻生育后期设清水及常规营养液培养两种处理,分4个时期提取叶鞘蛋白质,经双向电泳分离得到电泳图谱8张,应用Imagemaster 2D Elite 5.0软件对其进行蛋白质差异表达分析,共得到2个发生差异表达蛋白质点,其中19个经质谱分析功能得到鉴定.综合分析相关蛋白质的功能及其表达量变化,结果显示,养分胁迫诱导叶鞘中大量的抗性及胁迫应答蛋白质发生差异表达,叶鞘的光合性能降低,呼吸消耗增强,干物质积累减少,导致叶鞘的早衰发生.

利用3个直立穗型和3个弯曲穗型粳稻品种研究了两种不同穗型水稻穗上不同部位籽粒淀粉RVA谱特征的差异.研究结果表明,梗稻的穗型特征与品种间的淀粉RVA谱特征值高低、穗内不同部位间的变异及粒位顺序并无直接必然的联系.同一稻穗内不同粒位间的淀粉RVA谱特征值高低与其颖花在穗上的开花顺序有一定联系,两种穗型(直立和弯曲)品种都是一次枝梗上籽粒的淀粉粘滞特性优于二次枝梗上籽粒,穗上部籽粒的淀粉粘滞特性好于穗下部籽粒.品种的一次和二次枝梗与上部、中部和下部枝梗这两类粒位之间的互作对淀粉RVA谱特征值有显著影响.

在不同年份、不同灌水条件下,对国内外不同春小麦叶绿素含量及其与抗旱性的关系进行了研究,结果表明,在正常灌水条件下(对照),旱地品种叶绿素含量较水地品种低5.37.在旱胁迫条件下,旱胁迫处理的叶绿素含量较正常灌水降低2.39,旱地品种叶绿素含量降低值小于水地品种.年际间叶绿素含量的差异较小.叶绿素含量与碳同位素分辨率(Δ)呈极显著正相关.叶绿素含量与抗旱性密切相关.

为开发洋桔梗夏季育苗秋冬季开花栽培的促进抽薹技术,研究了种子低温春化处理及春化处理后育苗夜温对抽薹的影响.洋桔梗吸水种子低温春化处理可以有效促进发芽和抽薹,以7～10℃35 d暗处理促进抽薹的效果较好;种子低温春化处理后,育苗期间白天30～35℃,夜间20～23℃的温度管理,幼苗可以正常抽薹,但23～26℃以上夜间高温有去春化作用.表明洋桔梗夏季育苗秋冬季开花栽培,采用种子低温春化处理、控制苗期夜间高温,可以有效防止簇叶化,促进抽薹.

探索谷子孕穗期对干旱环境的生理生化适应机制,筛选谷子孕穗期抗旱性鉴定的生理指标.利用抗旱性不同的20个谷子品种,在模拟干旱棚内通过孕穗期干旱胁迫,研究可溶性糖、脯氨酸、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)等渗透势调节物质的含量和保护性酶活性的变化.孕穗期干旱胁迫使谷子叶片脯氨酸、可溶性糖和MDA含量增加,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,S0D)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)的活性增高,而过氧化物酶(Peroxidase,POD)的活性则降低.相关分析表明,比较干旱胁迫与非干旱胁迫条件下可溶性糖、MDA含量和SOD活性的相对值与品种的抗旱指数相关性达到显著或极显著水平.水、旱条件下可溶性糖、MDA含量和SOD活性相对值可作为谷子孕穗期抗旱性鉴定指标,利用此3项相对值与抗旱指数所建立的回归方程:y=0.111x₁-0.893x₂+0.82x₃,可预测谷子品种孕穗期的抗旱性.

以水稻品种扬两优6号为材料,研究大田条件秧苗的秧龄及栽插密度对水稻生物学特性的影响.结果表明:当秧苗秧龄处于3～ d和栽插密度处于1.8×10～3.0×10蔸/hm²时,水稻分蘖盛期和幼穗分化期叶面积指数随着秧龄的增大而减小,随着栽插密度的增大而增大.秧龄对水稻单位面积有效穗数、每穗总粒数、实粒数和收获产量存在显著影响.栽插密度对水稻单位面积有效穗数和收获产量产生显著影响.而且,秧龄和密度的互作效应对水稻单位面积有效穗数产生显著影响.

以半紧凑型玉米品种金海5号为试验材料,在高、低两密度条件下,拔节期采用局部化控方式塑造玉米冠层,并研究了该冠层结构特征及对叶绿素荧光特性和产量的影响.结果表明:局部化控处理后化控部分植株变矮,穗下部节间变短(穗位下降)、穗上部节间变长、基部节间增粗,使玉米群体形成"波式"冠层的同时,群体LAI增大且持续时间较长,冠层中下部透光条件改善,使冠层内叶片保持较高叶绿素含量和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)及PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),并使单位面积穗数和粒重增加,表现出比对照明显的增产效果.

试验选用了山农12和偃展110两个小麦品种,研究了小麦灌浆期旗叶磷酸蔗糖合酶(SPS)活性、籽粒蔗糖合酶(SS)活性变化与籽粒淀粉积累.结果表明,旗叶SPS活性在花后1 d内保持较高的水平,籽粒SS活性在灌浆期呈单峰曲线.山农12 SPS、SS的最大与平均酶活性均显著高于偃展110,而两个酶较高活性持续期品种间无显著差异.用Logistic方程拟合淀粉积累过程表明,淀粉积累量的多寡主要受其平均积累速率、最大积累速率及积累启动时间早晚的影响.而与灌浆前期旗叶SPS活性变化关系不大,即灌浆后期的旗叶SPS活性对淀粉最终积累量的调节作用大于灌浆前期.籽粒淀粉积累速率与灌浆后期旗叶SPS活性和灌浆期籽粒SS活性呈增长型指数关系.

为分析番茄叶片光合作用及光系统Ⅱ(PS Ⅱ)活性对亚高温逆境响应的钙素调控作用.试验以番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)辽园多丽为试材,研究了GaCl₂、EGTA(钙螯合剂)、LaCl3(钙通道阻塞剂)预处理对亚高温胁迫下番茄叶片的叶绿素含量、净光合速率及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:昼间亚高温显著抑制了番茄叶片的净光合速率(Pn),降低了叶绿素含量、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(φPSⅡ)、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP),提高了初始荧光(Fo)和非光化学猝灭系数(NPQ),对气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(Ls)有一定的影响;增施CaCl₂显著提高了亚高温胁迫下番茄叶片的叶绿素含量和Pn,且使Fo、Fy/Fm、φPSⅡ、NPQ均提高到对照水平,ETR和qP提高到接近对照水平,表明增施CaCl₂可缓解亚高温对番茄叶片PS Ⅱ活性的影响,但对Ls和胞间CO₂浓度(Ci)影响不大;增施钙抑制剂(EGTA、LaCl₃)进一步加重了亚高温胁迫对番茄叶片PSⅡ的伤害.昼间亚高温降低番茄叶片光合速率与气孔因素无关,可能主要是通过伤害PSⅡ所导致的PSⅡ活性下降所致;而增施CaCl₂可以缓解亚高温对PSⅡ的伤害,维持PSⅡ较高的活性,从而缓解亚高温对番茄净光合速率的影响.

在国家潮土肥力监测与肥料效益长期定位监测基地18年不同施肥制度的基础上,采用田间小区试验,研究了不同施肥处理对小麦生长、产量及面粉品质的影响.结果表明,在长期施用化肥处理的处理中,施用氮肥及与磷钾肥配施处理的叶片叶绿素含量明显高于对照和不施氮肥(PK)处理,其中以NP和NPK最高;长期施用有机肥和化肥配施处理中,以1.5MNPK和MNPK2处理最高;且氮磷配施、氮磷钾全量配施以及化肥与有机肥配施提高了小麦叶片硝酸还原酶活性.NP和NPK处理的小麦产量、穗粒数、穗数明显高于其他处理;N和NK处理小麦千粒重明显高于其他处理,但小麦产量最低;有机肥与化肥配施处理的产量与NPK处理差异不显著,千粒重、穗数均高于NPK处理,以增施有机肥料(1.5MNPK)处理最明显;不同处理对必需氨基酸和总氨基酸含量影响顺序是:NK＞N＞NP＞NPK＞PK,而对其产量影响顺序是:NP＞NPK＞NK＞N＞PK,长期施用NPK和有机肥配施的处理中,MNPK的总氨基酸和必需氨基酸含量和产量均高于其他处理,SNPK最低,说明施用有机肥料比秸秆还田更有利于氨基酸含量的提高.不同施肥处理对小麦出粉率影响较小,增施有机肥料对小麦的出粉率促进作用不明显,而对小麦面粉产量的影响较大,长期不施肥处理的面粉产量最低,而以NPK最高.

通过液培试验研究了不同的镁浓度(0～16 mmol/L)对烤烟干物质积累及养分吸收的影响.结果表明,在一定范围内供镁(2～ mmol/L)能促进烤烟株高、最大叶面积、茎围、根干质量、茎干质量、叶干质量的显著增加,低镁(0～1 mmoL/L)和过量供镁(8～16 mmol/L)又使上述参数显著降低,但镁对烤烟叶片数没有显著影响.不同镁浓度处理间烤烟氮含量没有显著差异,供镁(2～8 mmol/L)使烤烟磷的含量显著增加,低镁(0～0.5 mmol/L)和过量(16mmol/L)供镁使烤烟磷显著降低;供镁(1～ mmol/L)也促进了烤烟钾含量的显著增加,但当镁浓度超过8 mmol/L则使烤烟钾含量显著降低;烤烟钙含量随镁浓度的增加显著降低,而烤烟镁含量则随镁浓度增加而显著升高,钙与镁呈极显著的负相关.

为找出适合甘草的供锌浓度,用溶液培养的方法以不同供锌水平的营养液培养甘草幼苗,90d后测定其产量、药用成分含量、蛋白质和氨基酸含量、可溶性总糖和淀粉含量、硝酸还原酶活性、POD、SOD活性等指标,同时对甘草产量与各代谢指标的相关性进行了分析.结果表明,供给0.1 μmoL/L锌甘草产量、甘草酸、蛋白质、淀粉等含量均最高,硝酸还原酶活性、POD、SOD活性也最大.相关性分析知甘草地下部分产量与地上部分多糖含量、硝酸还原酶活性、可溶性糖含量、淀粉含量、POD和SOD活性、丙二醛含量等指标具有显著的相关性.在水培环境下供给0.1 μmol/L的锌最适合甘草生长及药用成分的积累.

为阐明保水剂对不同生育阶段作物的生长及水分利用等的影响,选择小麦品种郑麦994和矮抗58通过大田试验,研究了不同用量保水剂(0,30,0,90 kg/hm²)对2个冬小麦生长过程中各生育期阶段的群体变化、株高、叶面积、根冠比及与产量和水分利用效率等作用特征.结果表明:施用保水剂提高了各生育期冬小麦的总群体数、株高和叶面积,各项指标均高于对照.除90 kg/hm²处理外,均随其用量的增加群体数增加,尤其在拔节期和灌浆期,且郑麦994的增加幅度较矮抗58高,特别是0 kg/hm²处理;株高表现为郑麦994>矮抗58,且在孕穗期郑麦994较矮抗58株高增幅大,而在拔节期和灌浆期,结果相反;郑麦994在各生育期的叶面积均低于矮抗58,但保水的施用使其叶面积增幅较矮抗58大.各生育期的根冠比表现为:拔节期＞孕穗期＞灌浆期、收获期,且郑麦994的根冠比均小于矮抗58.郑麦994在拔节期各处理的根冠比均显著低于矮抗58,但随小麦生育期的推进,施用保水剂处理的根冠比差异减小.施用保水剂减少了小麦的总耗水量,提高了冬小麦产量、千粒重及水分利用效率,且郑麦994千粒重和产量及水分利用效率(30 kg/hm²除外)高于矮抗58,且2个品种均以保水剂用量为0kg/hm²时的效果较佳.

选用4个强筋和4个中弱筋小麦品种为亲本通过NCⅡ设计,配制正反杂交2个组合,对其湿面筋含量和面筋指数的杂种优势进行了分析.结果表明:湿面筋含量的杂种优势较低,面筋指数的杂种优势较高.仅有2个组合的湿面筋含量具有正向优势且不显著,其余0个组合均为负向优势,并有5个组合达到了显著水平;有26个组合的面筋指数具有正向优势,其中6个达到了显著水平,4个组合达到了极显著水平,其余6个组合具有负向优势,但都不显著.

在中国科学院封丘试验站通过3年(2008-2010年)8个夏玉米品种在3个种植密度下的田间试验,研究了品种和种植密度对夏玉米产量及水分利用效率的影响,旨在探讨通过品种和密度优化组合进一步提高作物产量和水分利用效率的潜力.品种和密度对夏玉米产量产生了明显影响,并且存在着年际之间的巨大波动.产量最高和最低品种相差1 050～1 500kg/hm²,不同品种对密度的反应有所差异,一般60 000～6 500株/hm²的种植密度产量高于5 000株/hm²的密度产量.玉米生长期间光照条件对产量产生了显著影响,2010年玉米生长期间日照时数为多年平均的56.6%,产量比光照条件好的2009年产量降低了15%.不同品种穗位以上叶片截获的光合有效辐射与产量有一定的正相关关系.研究结果显示,产量高的品种其水分利用效率也较高,两者存在正相关关系,选择高产品种是提高水分利用效率的一个重要途径.

本研究测定了绿盲蝽(Apolyguslucorum)雌、雄成虫对苯乙醛、反-2-己烯醛、顺-3-己烯醇和苯乙酮的触角电位(EAG)反应和行为反应.结果表明,这4种挥发性物质均能引起绿盲蝽明显的EAG反应,雌成虫对顺-3-己烯醇的EAG反应最强,雄成虫对反-2-己烯醛反应最强.雌成虫对各物质的反应均明显高于雄成虫.Y形嗅觉仪测定结果表明,绿盲蝽雌成虫对4种挥发性物质反应的总体趋势相似,呈倒"V"字型,对苯乙酮10-3(V/V)引诱率最高,达到72%,各挥发性物质各浓度对雄虫没有明显的引诱作用.罩笼试验同样表明,4种挥发性物质的诱芯对绿盲蝽雌成虫有一定的诱集作用.

选取50尾黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco),连续投喂含不同水平灵芝多糖(300,600,900,1 200,1 500mg/kg)的配合饲料8周.而后采用Percoll密度梯度离心等技术,对黄颡鱼头肾巨噬细胞与外周血白细胞进行分离纯化,使用NBT还原法、Griesse试剂显色法与MTT法测定头肾巨噬细胞呼吸爆发活性与外周血白细胞的增殖能力,探讨灵芝多糖对黄颡鱼免疫细胞活性的影响.结果表明,灵芝多糖各水平组均能显著提高黄颡鱼头肾巨噬细胞的氧呼吸爆发活性和外周血白细胞的增殖能力(P＜0.01);投喂灵芝多糖饲料后,各组头肾巨噬细胞氮呼吸爆发活性虽有提高,但只有1 200～1 500mg/kg水平组为极显著提高(P＜0.01).灵芝多糖可以有效提高黄颡鱼免疫细胞的活性.

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,研究了爆裂玉米吉爆902(吉812×吉704)的P₁、P₂、F₁、B_1:2、B_2:2和F_2:3 6个世代百粒重的遗传.结果表明:百粒重性状的遗传适合D-2模型,即1对加性主基因+加性-显性多基因模型.爆裂玉米的百粒重是由1对独立主基因控制的加性遗传,主基因的加性效应为d=0.078 ,多基因的加性效应为[d]=079 2,多基因显性效应为[h]=1.49 3.B_1:2、B_2:2和F_2:3 3个世代主基因遗传率分别为12.96%,1.42%和70.33%,多基因遗传率分别为67.63%,34.41%和12.81%.说明B_2:2和F_2:3世代百粒重表现出较高的主基因遗传率.对吉812-×吉704组合百粒重性状的改良要以主基因为主,同时注意环境的影响.

为了确定猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的流行特点及变异规律,本研究首次对从200年以来我国长江流域分离到的29株PRRSV的ORF3基因进行了克隆和序列测定,并与国外代表毒株和国内的高致病性PRRSV进行了比较分析.结果表明:所有分离毒株的ORF3基因均编码254个氨基酸,都属于美洲型PRRSV,推导的氨基酸同源性为84.%～100%,与美洲型PRRSV VR-2332的同源性为85.0%～97.2%;与国内分离的高致病性PRRSV的同源性为8.%～100%.根据ORF3基因的遗传进化分析,这些毒株可分为两个亚群,毒株HZ24与VR-2332及疫苗株亲缘关系较近,其他分离株与高致病性PRRSV处在同一进化分支.同时,该基因编码蛋白的抗原表位和抗原性也发生了变化.

为了阐明盐胁迫下水稻苗高的遗传特点,利用两个籼粳杂交的DH群体,在0.0 mmol/L NaCl胁迫下,采用数量性状主基因+多基因多世代联合分析方法对盐胁迫下水稻苗高遗传规律进行了分析.研究结果表明,水稻盐胁迫下的苗高受两对主效基因控制,两个DH群体的两对主基因分别表现为互补作用和累加作用,主基因的遗传力分别为28.56%和50.28%,微效多基因的遗传力为2.5%和29.9%,剩下的由环境决定.由两个DH群体主基因和多基因的遗传力表现和群体分离程度可知,DH-2群体更适合进行下一步耐盐基因的定位克隆.在选择遗传分析群体时,可以把群体亲本间的基因型差异和群体表现的极值范围作为一定的指示向导.

选用22个稻瘟菌鉴别菌株,采用离体叶片接种法对吉林省全部水稻主栽品种及育种材料(98个)的抗瘟性进行了鉴定.结果显示,吉林省主栽水稻品种对稻瘟病的抗性较弱,高达98%的供试品种均可以被稻瘟菌不同程度地侵染;本研究筛选到3个品种:超级稻2号、吉粳801、吉粳806,具有极高的抗瘟性,为将来克隆新的抗瘟基因及培育新的抗瘟品种提供了宝贵的材料.根据上述抗性鉴定结果,本研究进一步通过PCR方法,以水稻DNA为模板,扩增6个水稻抗瘟基因:Pib、Pi-ta、Pi9、Pi-d2、Pi36及Pik^h,检测抗瘟基因在98个品种中的分布情况.结果显示,这6个抗瘟基因的分布频率分别为2.%,94.9%,21.4%,92.9%,86.7%,98%,其中,Pi9和Pib两基因在供试品种中发生了显著缺失,吉林省近年来稻瘟病发病比较严重可能与该缺失存在密切关系.本研究为推广以抗瘟基因多样性为理论的品种布局技术提供了有力的数据支持.

为了解绿玉树的抗旱性,揭示绿玉树无性系间、个体间的抗旱性差异,选择选育抗旱无性系,对海大3^#等7个绿玉树无性系的抗旱性进行了研究.结果表明,绿玉树有非常强的抗旱性.无性系间萎蔫系数在0.9%～2.6%之间,以沙漠绿抗旱性最强,其凋萎系数为0.9%,其次是海大^#和海大3^#,其凋萎系数为1.%,而笔杆绿则抗旱性最弱,为2.8%;单株间萎蔫系数为0.3%～4.43%,以海大3^#-7最强,其凋萎系数为0.3%,其次为上海绿-2,其凋萎系数为0.4%.供试绿玉树的抗旱性不仅在无性系间具有很大差异,而且在同一无性系不同个体间也存在很大差异.

通过田间试验,研究了在2种滴灌施肥方式下3个施氮水平对膜下滴灌棉花干物质积累、产量和品质的影响效应.结果表明:各处理棉花干物质积累量与出苗后天数关系均符合Logistic方程,呈现"S"型曲线增长趋势.开花到盛铃期是干物质积累的高峰期,在此时期干物质积累量占全生育期地上部总积累量的60%左右,是棉花生产的关键时期.施肥方式和施氮量显著影响棉花干物质积累量,进而影响棉花干物质积累的增长速率和最佳时期.NPK肥全部随水滴施(施肥方式F¹)易造成棉株中后期旺长,衰老快,干物质积累量不高.基施PK肥加滴施N肥(施肥方式F²),棉株生长健壮,干物质积累提早进入关键期且持续期长,干物质积累量大.施肥方式与施氮量均影响棉花产量与品质.施肥方式F²平均产量较施肥方式F¹增产4.1%,棉纤维断裂比强度较F¹显著增加.在施氮量为300kg/hm²时(处理2和处理5)棉株茎直径粗,能保持适宜的株高,有效地提高单株铃数、单铃重和产量,并且棉纤维成熟度好,强度大,衣分率高.

研究了不同光强对紫罗勒花青素含量、气体交换、叶绿素荧光特性及反射光谱的影响.结果表明:强光下紫罗勒叶片较厚,而弱光下叶片较薄.与弱光下生长的紫罗勒相比,强光下单位叶面积叶绿素含量和花青素含量较高、叶片光补偿点和光饱和点升高、表观量子效率下降、净光合速率(Pn)明显提高、最大光化学效率(Fv/Fm)和光系统Ⅱ性能参数(PI)增大,同时,天线转化效率(Fv′/Fm′)、光化学猝灭系数(qP)、实际光化学效率(φPSⅡ)升高,而非光化学猝灭(NPQ)降低;叶片光化学反射指数(PRI)下调幅度较小.由此,可以认为光强通过影响紫罗勒叶片厚度、比叶面积、色素含量、光系统Ⅱ性能从而改变其光合能力;提高光合能力和花青素含量有助于紫罗勒适应强光环境.