摘要：【目的】利用立地条件相对均一的圃地建立短期测定林,通过分析67个参试杉木无性系苗期生长性状的遗传变异情况及遗传-环境互作效应对各性状选择的影响程度,探讨无性系苗期超早期选择策略,进一步对大量候选无性系开展快速初筛和超早期选择,以降低长期测定成本,提高无性系选育效率。【方法】利用杉木第3代种子园子代实生群体选择优良单株,扦插繁育成无性系,于圃地做性状短期测定。参试无性系67个,重复10次,12株小区,完全随机区组设计。造林1 a后,测定苗高、地径、侧枝数和最长侧枝长度共4个生长性状指标,通过构建表型方差分析模型,估算遗传方差分量,以及遗传与环境互作效应方差分量的值,并利用ASReml软件分别估算遗传力和重复力。【结果】在圃地栽植1 a后,参试无性系的苗高、地径、侧枝数和最长侧枝长度均值分别为0.640 m、1.010 cm、10.30条和0.28 m,4个观察性状的表型变异系数分别为12.86%、14.88%、21.34%和14.89%;参试67个无性系在苗高、地径、侧枝数和最长侧枝长度性状上存在显著遗传差异,测定性状的重复力均达0.74左右,遗传力估值均稳定在0.48左右;所测4个性状的遗传与环境互作方差分量占总遗传方差的35%左右;地径与苗高、侧枝数和最长侧枝长度存在显著相关,遗传相关系数均达0.9以上;以地径性状为指标进行选择,苗高、地径、侧枝数和最长侧枝长度的遗传增益估值随着入选率的降低逐渐增高,但苗高、侧枝数和最长侧枝长度重复力、遗传力以及遗传-环境互作方差比例均保持在较为稳定的范围内,呈现出一定程度的波状变化;而地径则随着入选率的降低,重复力和遗传力估值下降,遗传-环境互作方差比例增大。当入选率降低到40%以下时,杉木无性系的苗高、侧枝数和最长侧枝长度3个性状的遗传-环境互作方差比例分别达到41.18%~48.61%、37.82%~40.13%和39.61%~54.37%,但地径的遗传-环境互作方差比例由45.91%快速上升至94.33%,当入选无性系数量由19个降至16个时,地径遗传力和遗传-环境互作方差比例发生显著变化,地径遗传力由0.2263降至0.0914,遗传-环境互作方差比例由63.09%迅速增加到83.26%;取30%左右入选率,筛选出19个无性系用于山地造林长期测定,初选材料的苗高、地径、侧枝数和最长侧枝长度的均值分别为0.73 m、1.20 cm、12.4条和0.33 m,遗传增益均值分别为10.81%、15.45%、16.66%和13.88%,分别比群体均值高出14.06%、18.81%、20.39%和17.86%。【结论】遗传-环境互作效应对杉木无性系表型性状的影响不可忽视,其互作方差在总遗传方差中具有较大的占比;杉木无性系苗高生长和侧枝生长受遗传与环境互作作用影响相对较小,地径可能对圃地微环境变化等因素更为敏感,因而将苗高和地径性状综合起来进行杉木无性系超早期选择能够取得较为理想的结果;降低入选率并不能剔除遗传-环境互作效应对地径和最长侧枝长度的影响,高强度的选择反而会增加遗传-环境互作的影响,但适当的入选强度既能保留无性系间目标性状遗传变异的丰富度,又能固定大部分的遗传-环境互作效应;短期圃地测定,能对大量待测杉木无性系进行快速初筛,缩小长期测定林面积,降低测定成本;对参试无性系性状遗传与环境互作效应特征进行早期解析,可为充分利用遗传与环境的有益互作效应提供重要依据。

摘要：随着人们生活水平的提高,对稻米品质的要求越来越高,蒸煮食味品质逐渐成为水稻育种家的重要育种目标与工作难点。对稻米蒸熟食味品质相关性状的遗传解析、探索基于优异单倍型组合是改善、提升水稻蒸煮食味品质的基础。考察收集的199份华南优质稻直链淀粉含量、蛋白质含量、碱消值、食味值、蒸煮食味值等5个稻米蒸煮食味品质性状,结合全基因组测序(覆盖深度20×)所得4818707个单核苷酸多态性(SNP),用混合线性模型进行稻米蒸煮食味品质的全基因组关联分析。结果表明,共定位到显著性位点342个,其中5个为已克隆的与蒸煮食味品质相关的候选基因/QTL,包括调节稻米中直链淀粉含量的基因Du3、Flo2、OsSSI、Wx与控制稻米糊化温度的主效基因ALK。针对极显著关联的ALK与Wx基因功能变异位点,结合水稻基因组序列变异数据库RiceVarMap开展功能单倍型分析,发现Wx基因的Hap2(T)、ALK基因的Hap3(CAC)有利于提高稻米的蒸煮食味品质。研究结果可为利用优质单倍型组合提高稻米蒸煮食味品质的水稻分子设计育种研究提供理论参考。

摘要：【目的】鳗鲡疱疹病毒(Anguillid herpesvirus,AngHV)是鳗鲡“脱黏败血综合征”的主要病原,对鳗鲡养殖产业造成了严重的经济损失。为达到早期预警和防止病毒扩增蔓延的目的,建立一套AngHV快速检测技术对中国鳗鲡养殖疾病防控具有重要意义。【方法】本研究根据AngHV ORF55设计了扩增引物和探针,建立了基于重组酶聚合酶等温扩增技术(RPA)的基础RPA及RPA侧向流层析试纸条法(RPA-LFD)检测方法,探究了不同时间和温度对基础RPA和RPA-LFD扩增效果的影响,并比较了2种方法的灵敏度、特异性和临床应用效果。【结果】本研究建立的AngHV基础RPA及RPA-LFD快速检测方法扩增产物大小为394 bp;2种检测方法都仅需20~40 min即可完成检测过程;温度的变化对检测方法的影响不大,37~43℃范围内均能得到较好的扩增效果;2种检测方法均与鳗鲡圆环病毒(Eel circovirus)、锦鲤疱疹病毒(Koi herpesvirus)和鲤疱疹病毒(Cyprinid herpesvirus)无交叉反应,表现出良好的特异性;RPA-LFD检测方法具有更高的检测灵敏度,检出限至1.32×10^(0)copies/mL,基础RPA检出限至1.32×10^(3)copies/mL;检测实验室保存的20份鳗鲡病料DNA,2种方法检测的结果一致,阳性率均为30%,表明AngHV基础RPA和RPALFD检测方法均具有良好的临床应用潜力。【结论】AngHV基础RPA和RPA-LFD检测方法十分适用于基层科研单位、鳗鲡产品加工场及养殖场的病毒检测,丰富了AngHV检测手段的可选性。

摘要：禽腺病毒属成员鸭腺病毒3型(duck adenovirus type 3,DAdV-3)和禽腺病毒4型(fowl adenovirus serotype-4,FAdV-4)是养殖场主要流行的病原,对养禽业造成巨大的经济损失。目前尚未见可同时快速检测这2种病原的双重荧光定量PCR检测方法,本研究基于DAdV-3 GDMM10毒株和FAdV-4 GDMZ毒株Fiber2基因序列比对及遗传进化分析,分别在Fiber2基因保守区设计特异性引物,建立了能同时鉴别临床上常见的DAdV-3和FAdV-4双重荧光定量PCR检测方法。结果表明,DAdV-3 GDMM10和FAdV-4 GDMZ Fiber2基因处于两个不同进化分支上,同源性为46.10%。建立的检测DAdV-3和FAdV-4双重荧光定量PCR方法特异性强、灵敏度高,最低可检出45拷贝/μL的DAdV-3样品和17拷贝/μL的FAdV-4样品;且检测结果可直接通过Tm值差异进行判定,简化操作时间。利用该双重荧光定量PCR方法对2022年度临床上采集的34份肝炎-心包积液疑似样品进行检测,DAdV-3和FAdV-4检出率分别为17.65%和2.94%。为进一步开展禽源DAdV-3和FAdV-4的分子流行病学及共感染致病机制奠定了基础。

摘要：支架作为育苗容器成型机重要的零部件,其结构好坏直接影响安全生产。以初步设计的支架零件为研究对象,利用Solidworks对其进行静力学分析,得到其承受最大应力为150.7 MN·m^(-2),最小安全系数为2.333。为获得最优化设计,采取静力学有限元分析和设计算例迭代优化的方法自动更改参数值并优化计算。算例共获得7组参数,其中支架厚度4.5 mm、质量5.456 kg为最优设计。优化后的支架减少约16%的材料,此时其承受最大应力为156.0 MN·m^(-2),最小安全系数为2.254,各项数据满足强度要求。

摘要：大黄鱼虹彩病毒(large yellow croaker iridovirus,LYCIV)引起的虹彩病毒病是大黄鱼夏季高温期的主要流行病害之一,对大黄鱼养殖业造成巨大的经济损失,早期诊断对该病的防治具有重要意义。本研究根据大黄鱼虹彩病毒基因组序列的ORF026特异性区域设计1对特异性引物,建立了可区分LYCIV不同亚型(RSIV-Ia和RSIV-Ib亚型)的PCR检测方法,该方法对RSIV-Ib亚型具有高度的检测特异性,对真鲷虹彩病毒、石斑鱼虹彩病毒、鳜蛙虹彩病毒、黄鳍鲷腹水病虹彩病毒、锦鲤疱疹病毒等病原均无交叉反应;检测灵敏性高,灵敏度可达到102copies/uL;对19份宁德大黄鱼养殖海区的临床阳性样品检测发现,15份样品呈RSIV-Ia亚型,4份样品呈RSIV-Ib亚型,说明该方法能够有效区分大黄鱼虹彩病毒两种不同亚型。

摘要：【目的】明确南洋臀纹粉蚧Planococcus lilacinus生物学特性及实现对该虫的可视化检测。【方法】室内观察记录南洋臀纹粉蚧不同发育阶段的形态特征和历期及雌成虫的繁殖能力;以南洋臀纹粉蚧28S rDNA序列为靶标,设计其特异性的环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)引物组用于建立相应的可视化检测方法,并进行特异性、灵敏度及稳定性验证。【结果】南洋臀纹粉蚧雌雄虫具有不同的世代生活史,卵初产时即可见虫体轮廓,并具1对暗红色单眼;1龄若虫行动活泼,雌雄难辨;2龄若虫体缘出现白色细蜡棒,雌雄体型出现分化;3龄若虫仅存在雌虫,形似雌成虫;蛹仅存在雄虫,分为预蛹期和蛹期;雌成虫体表覆盖厚实的白色蜡粉,体缘18对粗蜡棒突出明显;雄成虫有一对透明发达的前翅,腹部末端具1对白色长蜡丝。该虫卵历期(1.37±0.26)h,雌成虫历期(32.67±4.82)d,各龄若虫、蛹和雄成虫历期均不超过(7.65±0.82)d;两性生殖的单雌产卵量和卵孵化率分别为(531.92±69.98)粒和96.02%±1.35%,孤雌生殖的单雌产卵量和卵孵化率分别为(403.50±71.11)粒和88.41%±3.03%。建立的LAMP可视化检测方法能有效扩增南洋臀纹粉蚧DNA,最佳反应温度和时间及最低检测浓度分别为66℃、55 min和100 fg/μL,反应产物呈绿色阳性,检出率达91.67%~100.00%,但无法扩增其他7种近缘种属粉蚧DNA,反应产物呈橙黄色阴性。【结论】南洋臀纹粉蚧雌雄二型,生长发育快,繁殖力强,急需作好其检测与监测工作;该虫的LAMP可视化检测方法便捷高效、特异性强、灵敏度高且稳定性好,有望用于非专业鉴定人员对该虫的现场快速、准确识别。

摘要：为了让农户能够直观了解及掌握常见病虫害的防治信息,帮助农户通过智能手机在农田、果园和茶园等现场方便快捷地获取作物病虫害图文识别要点与科学防治方法,为农户提供在线植保技术服务,本研究采用RESTful Web服务架构设计,运用HTML5移动Web开发技术,借助微信平台作为用户访问入口,开发了一款跨平台(android/iOS)的农药速查软件系统,实现了农药信息查询、病虫害图谱查询及后台数据管理等功能。通过建立农药与病虫害间的关联关系,实现了从农药名称和病虫害名称两个途径查询农药信息;所构建的数据库涵盖了蔬菜、果树、水稻、茶叶及烟草等共30种福建省常规种植作物上的重要病虫害农药防治技术。初步运用验证结果表明,该系统整体实用性和稳定性较好,适合在农村基层推广应用。基于微信平台的农药速查系统能够满足植保新技术普及和应用的需求,可为农户提供简单便捷、对症下药的在线植保科技服务,对提高用户安全施药和科学防控能力、推进农药的增效减量均具有重要意义。

摘要：酶分子的生物学功能很大程度上是由其三维空间结构和所处溶剂环境共同决定的。因此,优化酶分子的结构性质以及探索其性质最优的溶剂环境是改善酶分子功能以及进行理性设计的一个可行途径。从实际应用的角度来看,分子设计方法可以为酶工程提供一种有效的解决方案。目前,酶分子设计有两个重要的研究方向,包括提高酶分子的催化活力和优化其稳定性。同时,对酶分子设计方法的研究也有助于对蛋白质生物学机理的探索。在近些年的学术界酶分子设计案例中,生物信息学方法得到广泛的应用。本文系统地总结基于生物信息学的酶分子设计方法的背景、策略和一些经典案例。

摘要：【目的】优化姜黄淀粉酶法提取工艺,提高姜黄淀粉提取率。【方法】以新鲜姜黄为原材料,姜黄淀粉提取率为指标,在几种蛋白酶中筛选最佳酶,采用单因素试验进一步确定提取酶解时间、酶解温度、酶解pH和中性蛋白酶添加量等4个因素影响姜黄淀粉提取率的优化范围。在单因素试验基础上,采用Box-Behnken方法,进行4因素3水平响应面优化设计,共进行29组处理,每组处理3次重复,考察酶解时间、酶解温度、酶解pH和中性蛋白酶添加量等4个因素对姜黄淀粉提取率的影响,从而确定姜黄淀粉酶法提取的最佳工艺条件。【结果】姜黄淀粉提取最佳工艺参数为:酶解pH6.83、酶解温度51.45℃、酶解时间6.20 h、中性蛋白酶添加量0.13%,姜黄淀粉提取率的理论值为62.00%。考虑实际操作的简便,确定姜黄淀粉提取的最佳工艺参数为:酶解时间6 h,酶解温度52℃,酶解pH6.8,中性蛋白酶添加量0.13%,在此条件下实际验证值为60.42%,拟合得到的模型与实际吻合良好。【结论】通过响应面法优化了姜黄淀粉的酶法提取工艺条件,提高了姜黄淀粉提取量,为姜黄淀粉的工业化生产提供了理论依据。