茶树种子发育过程的转录组分析

该研究以‘铁观音’茶树品种的种子为试验材料,采用转录组测序技术分析种子发育的3个时期(幼果期、膨大期、成熟期)的表达差异,探究茶树种子油脂代谢的分子机制。结果表明:(1)经转录组测序、组装后共获得30 940 581个clean reads,经数据合并拼接最终得到36 951条非冗余Unigene序列,其中28 476个Unigene可得到功能注释;在转录本中能够被注释到GO分类的Unigene有11 201条(30.3%),KEGG分析发现共有17 172个基因参与了127个代谢通路。(2)经KEGG通路筛选出14条与脂肪酸代谢相关的通路,且随着茶籽的发育,大部分脂肪酸调控途径相关基因呈下调趋势,其中上调基因数最多的有α-亚麻酸代谢途径和脂肪酸降解途径(有17个基因表达量上调),下调基因数最多的是甘油磷脂代谢途径(有58个基因表达量下调);在茶籽发育幼果期α-亚麻酸代谢途径中表达量上调的基因数超过表达量下调的基因数。(3)研究发现茶籽脂肪酸合成相关的基因涉及14个脂类调控途径,共409条差异基因;随着茶树种子发育到成熟期,上调的差异表达基因数量在减少,下调的差异表达基因数量增加,其中α-亚麻酸途径中的基因PLA2G16、DAD1、pldA、FabF、FabI表达量上调显著,随后表达量下调。(4)qRT-PCR检测结果表明,7个茶树FAD和1个ACP差异表达基因的水平与转录组测序结果基本一致;随着茶籽的发育,基因CsFAD7和Δ6-CsFAD从幼果期、果实膨大期至果实成熟期都为差异下调表达,CsFAD2、CsFAD6和Δ7-CsFAD为差异上调表达,CsFAD8、Δ8-CsFAD和CsACP在幼果期至果实膨大期差异上调表达,在果实膨大期至果实成熟期差异下调表达。     

不同生长环境下水稻穗伸出度的QTL分析

以十和田/昆明小白谷225个F14家系为作图群体,在云南省弥勒县(正常生长环境)、嵩明县(自然低温胁迫环境)、丽江市(自然低温胁迫环境)等3个试点不同年份共5种不同生长环境下进行了水稻主穗和分蘖穗穗伸出度的异地鉴定,并利用SSR标记对水稻穗伸出度进行了QTL分析。检测结果表明,在5种不同的生长环境下共检测到12个与水稻穗伸出度相关的QTL,分别分布于第1(2个QTLs)、2、4、6(3个QTLs)、7(3个QTLs)、9(2个QTLs)号染色体,对表型的贡献率为3.72%~22.17%。其中与主穗穗伸出度相关的QTL共11个,与分蘖穗穗伸出度相关的QTL共7个,其中6个在主穗和分蘖穗上均检测到。在与主穗穗伸出度相关的11个QTL中,q PE-7-1在4种环境下均被检测到,解释的表型变异为9.49%~22.17%;q PE-1-1、q PE-1-2、q PE-6-1和q PE-9-2 4个QTL在2种环境下均被检测到。在与分蘖穗穗伸出度相关的7个QTL中,q PE-1-2、q PE-7-1和q PE-6-1 3个QTL在2种环境中均被检测到,解释的表型变异率分别为4.35%~12.64%、13.22%~20.89%和11.49%~15.73%。     

商陆属中五基数花起源于三基数花的新证据——非洲商陆的花器官发生

运用扫描电镜和石蜡切片方法对非洲商陆Phytolacca dodecandra L′Her.的花器官发生过程及花器官各部分的位置排列进行了观察。结果表明：非洲商陆萼片5枚,以螺旋向心方式发生;没有观察到花瓣原基的发生;雄蕊为螺旋离心方式发生,前4枚雄蕊分2对出现在对萼位置,但此后发生的雄蕊的发生顺序明显区别于其他种;心皮4-5枚,与内部雄蕊互生。本文探讨了时空因素对花器官发生的影响,基于对非洲商陆花器官发生的观察,否定了“商陆属源于二轮雄蕊样式”的假说,并为商陆属中“五基数花起源于三基数花”的观点提供了新的证据。     

新疆不同棉花品种烟粉虱实验种群

在实验室条件下［温度(26±1) ℃,相对湿度(75±1)%,光照L∶D=16∶8］研究了烟粉虱在新疆棉田主栽品种新陆早8号、新陆早16号、新陆早17号、中棉35号、抗5和岱80棉花品种上的存活率、产卵量和寿命等,组建了实验种群生命表,估测了种群净增殖率(R₀)、内禀增长力(r_m)、平均世代周期(T)和周限增长率(λ)等生殖力参数.结果表明：烟粉虱在不同棉花品种上的形态大小、发育历期、存活率及产卵量均存在显著差异.比较烟粉虱种群在6种棉花品种上的世代存活率和繁殖力,其在新陆早16号上发育速度最快、产卵量最高,而在抗5上各种生命参数相对较低.新陆早16号是烟粉虱种群生长发育最适宜的棉花品种,其次为中棉35号,抗5是烟粉虱种群最不适宜的品种.     

IBA与NAA对桃金娘扦插繁殖的影响

采用二元二次回归通用旋转组合设计,探讨植物生长调节剂IBA、NAA对桃金娘Rhodomyrtus tomentosa扦插生根的影响。结果显示,适宜浓度的IBA和NAA有利于桃金娘的扦插生根,IBA对生根率、根长和根重的影响更为明显。最佳浓度组合为IBA、NAA各100 mg·L~(-1),用该组合处理插条,可有效地提高扦插繁殖的成活率及幼苗质量。     

短时高温对烟蚜生长发育、繁殖和取食行为的影响

【目的】烟蚜Myzus persicae是一种世界性的重要农业害虫,本研究测定了短时高温对烟蚜生长发育、繁殖和取食行为的影响。【方法】测定初产若蚜每天在30, 35和40℃下处理1, 2和4 h的发育历期及成蚜在相同处理下的繁殖力,应用刺吸电位技术（electronic penetration graph, EPG）测定成蚜在30和35℃下处理1和2 h后以及在25, 28, 30和35℃恒温下的取食行为。【结果】短时高温（30~35℃）对各龄若蚜发育历期影响较小,但40℃下处理2 h后其发育历期显著增加（P<0.05）;若蚜存活率、成蚜寿命及其繁殖历期随温度和处理时间的增加而降低;在25~35℃下,随温度和处理时间的增加,成蚜繁殖率变化较小,但40℃下处理2和4 h后,其繁殖率显著降低（P< 0.01）;短时高温对烟蚜的取食行为影响显著,随温度和处理时间的增加,非刺探波np数量（P<0.05）及其持续时间（P<0.01）显著减少,而韧皮部刺吸波E持续时间显著增加（P<0.05）;但持续高温下,随温度升高,np波数量及其持续时间先减少后增加,而E波则相反。【结论】短时高温对烟蚜若蚜发育速率影响较小,但使若蚜存活率、成蚜寿命及其繁殖历期显著降低,且对成蚜繁殖有一定的抑制作用,而对成蚜的取食有一定的促进作用。研究结果有助于了解烟蚜不同年份间夏季种群数量的变化机制。     

人与小鼠核糖体蛋白基因内含子中的转录调控位点分析

前期对酵母和果蝇核糖体蛋白(Ribosomal protein, RP)基因内含子序列中的寡核苷酸分析表明, 内含子中含有潜在的转录因子结合位点。为进一步发掘核糖体蛋白基因内含子参与转录调控的证据, 文章首先基于频率分析方法抽提出人和小鼠核糖体蛋白基因第一内含子中高频(Over-represented)出现的寡核苷酸片段 (亦称模体, Motif), 这些寡核苷酸中超过85%与已知的转录因子结合位点吻合, 是潜在的转录调控元件。对抽提出的寡核苷酸进行碱基组成分析, 发现95%以上的寡核苷酸富含碱基C和G, 而较少富含A和T。从寡核苷酸在内含子中的分布情况看, 它们相对靠近第一内含子的5′端, 即距离基因转录起始位点和上游区域较近。推测这些特征可能与基因转录调控有关。     

英德西南旅游区水源河流水质与浮游生物群落特征

通过野外采样及实验室分析,调查了英德市西南旅游区水源河流上、中、下游的水质状况及浮游生物的多样性。结果表明,(1)英德市西南旅游区上、中、下游河段亚硝酸盐、氨、硝酸盐、总氮、镉、铅、铬、镍、铜、锌的含量低于国家标准,铝、钙、钴、铁、钼、硒的含量超过国家标准,而总磷、砷、镁、锰的含量在部份区段已超过国家标准;(2)浮游动物种类的个体数在整条河中以桡足类最多,上游通天岩中浮游动物个体数最多,下游碧落湖浮游动物多样性最低;此次调查总共发现68种浮游植物,其中主要集中在下游碧落湖,在中游碧落洞绿藻、蓝藻、硅藻总个体数最低,上游通天岩绿藻及甲藻总个体数最多,而下游碧落湖的蓝藻和硅藻的总个体数最多;(3)总氮、总磷、铅、钙、浮游动物Shannon-Weaver指数与浮游植物Shannon-Weaver指数从上游向下游增加,而锰与镍含量则成相反趋势。文中探讨了水中元素之间、元素与生物之间、浮游动植物之间的相互关系。本文对风景区水源的生态环境的研究风景区旅游资源开发与管理提供参考。     

基于CRISPR/Cas生物传感原理的病原菌检测技术研究进展*

病原菌的快速准确检测是实现疫情高效防控、疾病精准治疗、污染环境及时处置的关键。而现有的病原菌现场快速检测技术,主要以定性分析为主,假阳性/假阴性受到诟病,检测准确性仍有待提升,亟待发展基于新原理、新方法的病原菌快速检测技术。基于CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)的生物传感技术因具有高灵活性(对不同的基因靶点只需改变crRNA序列)、高特异性(单碱基分辨)、高灵敏(优于10^-18 mol/L浓度)、可编程、可模块化、低成本、可在各种体外介质中高效稳定运行等独特优势,打破了传统分子诊断与检测技术的局限性,正在成为下一代病原菌检测技术的引领者。在该技术中,Cas效应蛋白被用作高特异性的序列识别元件,结合不同的生物传感机制,即可用于病原菌的高特异性快速灵敏检测。在总结CRISPR/Cas生物传感技术原理的基础上,综述了用于病原菌检测的CRISPR/Cas12和CRISPR/Cas13生物传感技术研究进展。通过阐述CRISPR/Cas生物传感技术在实际应用中面临的挑战,展望其未来的发展前景。