黔中废弃煤矿区酸性排水污染特征及对作物种苗生长的影响

通过对贵阳市花溪区麦坪乡废弃煤矿区酸性排水进行样品收集与分析,探讨煤矿酸性排水的污染特征及对作物种苗生长的影响。研究结果表明,在煤矿附近50～350m距离内溪沟水pH变化达2.35～6.3,污染物主要以SO24-、Fe、Mn为主;矸石堆洼地蓄积水完全抑制两种植物的萌发;距井口50m溪沟水和距井口30m农田水处理油菜都表现为种子发芽后发霉死亡;距井口100m处溪沟水和距井口30m农田水处理油菜和水稻的种子发芽率、幼苗鲜重和干重、发芽指数和简化活力指数与对照（蒸馏水处理）之间均存在极显著差异（P〈0.01）。煤矿酸性排水胁迫下,水稻各项指标变幅低于油菜,说明物种耐性强度为水稻〉油菜。     

芝麻种子中内源性蛋白酶的热稳定性及其运用

近年来,芝麻的深加工偏重于制油,而忽略了对芝麻蛋白的高值利用。为了实现芝麻蛋白与油脂的高值综合利用,该研究将湿法脱皮芝麻进行干燥,经压榨制取芝麻油和压榨粕后,再利用内源性蛋白酶对芝麻压榨粕中的蛋白质进行水解,制取蛋白水解物。在此过程中,考察了干燥温度对湿法脱皮芝麻压榨出油率和内源性蛋白酶活性的影响。结果显示,在80～180 ℃干燥1 h时,脱皮芝麻出油率上升至88.55%～90.98%（带皮芝麻为81.76%）;对于内源性蛋白酶而言,在130 ℃时,仍可保留约57%的活性,表明芝麻种子中内源性蛋白酶具有良好的热稳定性。同时,通过将低变性芝麻粕（干燥条件为50 ℃、4 h）制浆,在pH 值为4.5、50 ℃下孵育6 h,经3 000 g离心5 min后,分离得到透明清液（蛋白水解物）,其清液中蛋白质的分布率为66%,且主要由38%小肽（< 1500 Da）和37%游离氨基酸组成,除此之外,还存在多种生物活性物质。该研究为芝麻内源性蛋白酶的实际应用以及芝麻蛋白新产品的开发提供了一种新思路。     

体外模拟消化芝麻蛋白产生抗氧化肽的分离纯化与构效研究

为研究芝麻蛋白在胃肠道中产生抗氧化肽的结构与构效关系,本试验采用体外模拟消化水解芝麻蛋白,通过超滤水解液,制备液相分离,利用液质联用仪进行结构鉴定,合成相应多肽以验证活性,并对抗氧化活性最高的多肽开展构效关系研究和安全性预测。结果表明,芝麻蛋白经分离纯化与结构鉴定,共获得19条芝麻抗氧化肽,其中17条来自芝麻贮藏蛋白,2条来自芝麻非贮藏蛋白。源自非贮藏蛋白的HLFLSGVACFG具有最强的抗氧化活性,其活性中心可能位于His1,Phe3,Cys9。缩小Cys9羧基端取代基团,增大Leu2区域的取代基,增强N端带正电取代基和C端带负电取代基,有利于提高HLFLSGVACFG的抗氧化活性。经预测,该多肽无毒性与致敏性。上述结果表明,作为蛋白主体的芝麻贮藏蛋白生成抗氧化肽的同时,低含量的芝麻非贮藏蛋白因能产生高活性的抗氧化肽,也是重要的抗氧化肽前体。活性和安全性较高的HLFLSGVACFG具有研究利用价值。本研究初步揭示了芝麻蛋白在人体内产生抗氧化肽的规律、抗氧化肽组成及构效关系,深化了芝麻抗氧化肽的研究,为抗氧化肽结构修饰研究提供了理论参考。     

施肥管理对油菜种子萌发特性的影响

直播是油菜轻简化、机械化生产的重要环节,为了明确生长季施肥管理对油菜种子萌发特性的影响,通过室内种子萌发试验研究了田间条件下不同施肥处理收获后油菜种子萌发的差异,结合种子养分含量以及可溶性糖等生理指标初步揭示了其作用机制。研究结果表明,不同施肥处理显著影响油菜种子养分含量,其中种子氮、磷含量变化最大。与平衡施肥处理相比,不施肥各处理种子氮和磷含量分别降低了5.9%～16.9%和0.0%～27.6%。不同施肥处理种子的萌发存在明显差异,以平衡施肥处理各项指标最高,与平衡施肥处理相比,不施氮和不施硼处理显著降低了种子发芽势和正常苗率,不施磷处理的畸形苗率最高为27.7%。相关分析表明,油菜种子的氮、可溶性蛋白含量与种子未成苗率呈显著的负相关,而种子的发芽率和发芽指数则与种子磷、硼以及可溶性糖含量密切相关,种子磷含量的降低会增加油菜种子畸形苗率。因此,直播油菜育种应加强养分管理,尤其是氮、磷和硼肥的施用,以改善油菜种子的质量,提高直播油菜的产量。     

油料作物和粮食作物种子中有机氯农药残留分析

为了调查作物种子中有机氯残留的现状和种子脂质含量与种子中有机氯残留的关系,本文通过GC-ECD对某农产品基地的油料作物花生、大豆、芝麻和粮食作物水稻、小麦、玉米种子中有机氯农药残留进行了分析.结果表明,对照WHO/FAO标准,6种作物种子中的滴滴涕(DDT)和六六六(HCH)残留均不超标;总DDT的残留范围是3.8～10.3 ng/g,残留顺序是花生>芝麻>大豆>玉米>小麦>水稻;总HCH的残留范围是4.3～10.7 ng/g,残留顺序是花生>玉米>芝麻>大豆>小麦>水稻.3种油料作物种子中的总DDT残留浓度显著高于3种粮食作物种子中的残留浓度,种子中的总DDT残留浓度与种子脂质含量的对数显著正相关.     

NaCl处理对高、低芥酸油菜种子萌发和离体茎尖生长的影响

以2份高芥酸油菜绵油13号、高芥4号和2份低芥酸油菜绵恢PS-1-2、绵恢8号为试验供体材料,观察了组织培养条件下,NaCl胁迫对高、低芥酸油菜种子萌发和离体茎尖生长的影响。结果表明:经4g/L NaCl浸种和培养基中添加10g/L NaCl均对种子萌发率产生抑制作用,且高芥酸油菜种子的萌发率明显高于低芥酸油菜。比较2种方式浸种11d的萌发率,为4g/L NaCl浸种的低芥酸油菜材料高于无菌水浸种的材料,高芥酸油菜的表现则相反。培养基中添加6g/L NaCl对离体培养茎尖的存活率产生明显的抑制作用,高芥酸油菜茎尖生长的受抑制程度明显低于低芥酸油菜。可以得出结论,供试的高芥酸油菜在萌发和离体培养阶段的耐NaCl性明显优于低芥酸油菜。     

香菇柄水提液对油菜种子活力及抗逆性的影响

在室内用生物学方法研究了不同浓度香菇柄水提液浸种对油菜种子活力的影响。结果表明,0.005 g/mL 的水提液浸种对提高油菜种子活力的效果最佳。进一步研究表明,0.005 g/mL 的水提液浸种处理,使油菜种子在4℃低温下的发芽率显著提高,且幼苗经4℃低温胁迫两天后,叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）、 过氧化物酶（POD）活性,可溶性糖、 可溶性蛋白及叶绿素含量显著高于对照组,膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量显著低于对照组,表明香菇柄水提液浸种处理油菜种子可提高其种苗的抗寒性。试验结果还表明,香菇柄水提液浸种处理油菜种子可提高油菜种苗的耐除草剂能力。     

秸秆还田对汉中盆地稻田土壤有机碳组分、碳储量及水稻产量的影响

为探索稻麦或稻油轮作制下,小麦、油菜秸秆还田对汉中盆地稻田土壤碳库组分的变化,设置小麦秸秆不还田(WSN)、小麦秸秆常规还田(WS)、小麦秸秆促腐还田(WSM)、油菜秸秆不还田(RSN)、油菜秸秆常规还田(RS)、油菜秸秆促腐还田(RSM),共6个处理,通过大田试验研究了不同秸秆类型及还田方式对稻田0—5,5—10,10—15,15—20,20—25cm 5个土壤层次中的土壤容重、总有机碳(TOC)、活性有机碳(LOC)、活性有机碳效率(ACL)、碳储量(SCS)、碳库管理指数(CPMI)及水稻产量的影响。结果表明:秸秆还田显著降低0—15cm土层容重,对15—25cm并未产生显著影响。与不还田相比,秸秆还田明显增加了各层次土壤有机碳库指标含量,但TOC和LOC含量均随土壤深度的增加而减少,两者在0—15cm土层含量较高,具有明显的表层富集现象;与不还田相比,小麦及油菜秸秆还田后可明显增加稻田0—25cm土层中的土壤碳储量(SCS),增幅可达21.9%~23.5%和1.7%~6.7%。不同土层中的LOC、ACL、CPIM对秸秆类型的响应不同,具体表现为小麦秸秆还田(WS、WSM)对0—15cm土层具有显著促进作用,而油菜秸秆还田(RS、RSM)对15—25cm土层中的有显著促进作用。产量方面,秸秆促腐还田模式下(WSM、RSM)水稻产量最高,常规还田模式(WSN、RSN)次之,而不还田时产量最低。相关分析显示0—10cm土壤活性有机碳有效率与水稻产量显著相关。秸秆还田是提高汉中盆地稻田土壤有机碳和产量较为有效的农田管理措施。两种轮作模式下,小麦秸秆全量旋耕还田更有利于固持稻田土壤有机碳和增加水稻产量增加。     

Artificial miRNA调控甘蓝型油菜芥酸的研究

芥酸是重要的工业原料,主要来源是甘蓝型油菜种子,为调节甘蓝型油菜种子内芥酸含量,针对甘蓝型油菜芥酸合成过程中的关键酶基因Bnfad2设计特异性amiRNA,并构建种子特异表达载体,转化高芥酸甘蓝型油菜品种MY15和低芥酸甘蓝型油菜品种LEA01,并对转化植株T_0种子脂肪酸进行分析。结果表明,转化的高芥酸甘蓝型油菜芥酸的增加最高达到5.12%,最低2.11%;而转化的低芥酸品种,最高仅为0.45%,最低只有0.16%,而且所有转化低芥酸材料的芥酸含量都小于1%;同时转化种子内油酸的含量得到了明显的提高,最低为4.99%,最高达到了10.71%,亚油酸降低的幅度十分明显,最大降幅达到17%。表明amiRNA技术可以通过影响脂肪酸合成过程中特定基因的表达,有效改变种子内脂肪酸的组成,从而改变其营养结构,提高营养价值,进一步提高油菜种子的附加值。本研究为运用amiRNA技术调节油菜脂肪酸组成和改变其营养结构提供了一定理论依据。     

金霉素和4-差向金霉素对油菜生长的影响及其在幼苗体内的积累

以油菜为材料,研究不同浓度金霉素（chlortetracycline,CTC）和代谢物差向金霉素（4-epi-chlortetracycline,ECTC）胁迫对其发芽、生长和抗氧化酶活性的影响,以及CTC和ECTC在幼苗体内的积累。结果表明：随着处理浓度的升高,种子发芽率、发芽势没有显著差异,但株高和根长受到明显抑制;在1～30mg.L-1处理浓度下,CTC和ECTC诱导的幼苗体内抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均高于对照组;幼苗体内CTC、ECTC积累含量随着处理浓度的升高而增加,表明CTC和ECTC可在油菜幼苗体内积累,这可能产生潜在食品安全风险。     

低能离子注入种子过程中的温度效应

本文用玉米干种子作为实验材料,设打印纸覆盖、铝箔覆盖和不覆盖3个处理,研究了在低能离子注入种子的过程中,温度对种子发芽率的影响。研究结果表明3个处理中不能传递热量的打印纸覆盖的种子发芽率最高,不覆盖的种子的发芽率其次,而可以传递热量的铝箔覆盖的种子发芽率最低。温度能够显著影响注入后种子的发芽,靶室内的高温总体上降低了种子的生活力。文中对离子注入时的温度效应做了校正,并给出了校正后的种子发芽曲线。     

丹参种子航天诱变生物学效应研究

为探讨丹参种子航天诱变的生物学效应,利用实践八号育种卫星搭载丹参种子,返回地面后进行田间种植观测,分别从生育时期、种子活力、地上部形态特征、根部性状、结实性状分析丹参航天诱变的生物学效应,利用SRAP标记技术分析了材料在DNA水平上的变化。结果表明：航天搭载造成了DNA水平上的变异;提高了种子的发芽率和出苗率,促进了幼苗的发育,开花期提前;促进了花苔长度和花蕾数的增加,抑制了叶片生长;总体上促进了根部性状和种子性状的变异,除冠幅、花轴长度外,增大了各性状的变异系数。丹参种子航天诱变的生物学效应可为丹参种质改良和品种选育提供参考。     

全自动莲子剥壳去皮机的设计与试验

目前市场上的莲子剥壳去皮一体化机大多采用双边机结构,加工效率较高,但机器质量大、故障率高、调整维修困难。该文针对现有的莲子剥壳去皮一体机的缺陷,参考现有的莲子剥壳、去皮机的原理,设计出一种单边机结构的全自动莲子剥壳去皮机。莲子置于传送带,靠旋转的凹轮与莲壳表面间的摩擦,使莲子短径与传输方向保持一致;采用凸轮装置控制挡针和挡板的开合,使得莲子逐一通过;应用往复运动的刀片对传送带上的莲子进行环切;切壳后的莲子进入脱壳通道继续向前搓滚,使得壳仁分离;脱壳后的莲仁被冲皮装置夹持,绕自身旋转,受高压水枪冲击,使得莲子种皮完全脱去。对比试验表明,该机莲子完整加工率为91.3%,高于双边机;而未剥壳率和损伤率为1.9%和1.8%,低于双边机,单边机加工速度为96个/min,加工效率约为20 kg/h。因此,该文设计的全自动莲子机剥壳去皮性能更加稳定、可靠,调整维修更加简单,可实现莲子高效率低损耗的连续作业,并能加工各种粒度范围的莲子,能满足莲子剥壳去皮的实用需求,具有较好的应用前景。     

电晕场处理三层水稻种子对其活力的影响

为提高电晕场处理水稻种子的效率,该文利用弧形芒刺电极阵列与平板电极构建了正脉冲电晕电场,研究了电晕场对铺放在平板电极上的3层水稻种子活力的影响。试验结果显示,在相同的处理时间（4 min）和电压（18、20和22 kV）条件下,脉冲电晕场对不同位置的种子有不同的影响：18 kV（root mean square, RMS）处理3层水稻种子时,上层种子的活力指标较对照有显著的提高（P＜0.01或0.05）,中层和下层种子较对照无明显差别;20 kV（RMS）处理3层水稻种子时,上、中、下3层种子的活力指标较对照有显著的提高（P＜0.01或0.05）,层与层之间不存在显著差异;22 kV（RMS）处理3层水稻种子时,除发芽势外下层种子的其余活力指标较对照有显著提高（P＜0.01或0.05）,上层和中层种子较对照无明显差别。并且,18 kV处理时的上层种子、20 kV处理时的所有种子和22 kV处理时的中层和下层种子的发芽数峰值较对照组均提前1 d,这与活力指标的提高是一致的。试验结果表明,利用电晕场处理多层种子以提高其活力指标是可行的,但电晕场所释放的电磁能必须在适当范围内,即利用电晕场处理种子时,电场处理条件（电场强度与处理时间）必须在优化范围内。脉冲电晕场能够提高种子活力,其机理可能是脉冲电晕场在种子内部引起的脉冲极化力使得种子内部细胞膜重新排列,但这有待于进一步研究。     

地膜中酞酸酯类化合物及重金属对土壤一大豆体系的污染研究

在盐化草甸土和草甸白浆土上,采用田间试验研究了大豆各生育时期不同地膜残留量土壤和植株中邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二异辛酯（DEHP）及重金属Pb、Cd含量的差异性。试验结果表明,大豆各生育时期,高倍地膜残留量土壤和植株中DBP、DEHP含量高于低倍残留量,各处理间差异达到显著水平,植株中未检测出DEHP。对照（CK）处理土壤中DBP和DEHP含量随着生育周期延长显著降低,1倍和3倍地膜残留量处理则呈增加趋势;对DBP和DEHP含量与生育时期做相关分析,各处理均为显著相关。各生育时期,高倍地膜残留量土壤中Pb、Cd含量均高于低倍残留量,处理间达到显著水平。相同处理各生育时期,土壤中Pb、Cd含量无明显变化。1倍和3倍处理植株和籽粒中Pb、Cd含量差异不显著,各处理籽粒中Pb、Cd含量低于植株。盐化草甸土和草甸白浆土试验结论相同。     

新型气压式精密排种器的试验研究

对最新研制的低压式精密排种器构造、工作原理和工作参数进行了理论分析，试验研究排种盘转速、种子面高度和排种气压变化对排种性能的影响。对排种性能影响的主次因素顺序为排种气压、排种盘转速和种子面高度。在正常工作范围内，种子面高度变化对排种性能综合指标的影响不大。气压式精密排种器，已应用在2BQYF-6A气压式硬茬播种机上。     

高压静电场对农作物种子生物学效应原发机制的探讨

该文选用一些农作物种子为代表，应用高压静电场对其进行处理，然后通过对其处理及对照组进行自由基含量的测定来探讨静电场处理农作物种子的生物效应的原发机制。实验选用大麦、甜菜种子，将种子随机分成2份，其中一份为对照组，另一份为处理组，将处理组置于平行板电极形成的匀强电场中进行处理。电场强度E分别为：E=2.5 kV/cm(大麦)、E=4.5 kV/cm(甜菜)，处理时间均为10 min。处理后将这些种子和对照组种子分别去皮研磨，过120目筛得粉末，用电子天平称取等量粉末装入样品细管，放入电子顺磁共振仪中进行自由基含量的测定，实验结果表明：一定强度的静电场能使农作物干种子的自由基含量显著提高。通过对实验结果的分析，该文提出静电场对作物种子的生物学效应的原发机制是：静电场是通过作用于种子内的水分子及一些生物大分子来提高种子内的自由基的含量而影响种子的活力的。     

基于EDEM软件的气压组合孔式排种器充种性能模拟与验证

为研究种群扰动对排种器充种性能的影响,该文基于离散单元法理论,以气压组合孔式排种器为模型,运用EDEM软件对4种不同型孔结构排种盘的种群运动进行了仿真分析,以种子法向应力跳动量和种子平均法向应力总和作为指标,分析了各排种盘在不同转速条件下的种群内摩擦力的变化,仿真结果表明,种群扰动强度的增大并不能显著减少种子法向应力的总量,但会降低种子瞬态的法向应力即瞬时种子内摩擦力,据此推断出扰动强度最大的排种盘的充种性能较其他排种盘更优。在排种器试验台上进行了验证试验,选取6种转速,以漏充率为指标,分别对4种排种盘进行试验,结果显示扰种强度最高的排种盘在各转速条件下的漏充率最低。对比仿真与试验结果发现,增强排种盘对种群的扰动可以在一定程度上提高种子的充种性能。     

水稻气力式排种器分层充种室设计与试验

为改善水稻种子在充种室内的流动性并提高水稻气力式精量穴播排种器的排种精度,实现超级杂交稻(1~3)粒/穴精量穴播要求,在水稻气力式精量穴播排种器与种箱间设计了一种分层充种室。以含水率为20.3%(湿基)"培杂泰丰"超级杂交稻种子为对象,采用单因素试验和正交试验的方法,研究了不同吸室负压、吹种正压下,分层充种室对排种器排种性能的影响。试验结果表明,在吸种盘转速为30 r/min、吸室负压为1.6 k Pa、送种正压为0.1 k Pa、采用分层充种室的条件下,该排种器排出(1~3)粒/穴种子的概率为95.4%,空穴率为1.53%,大于4粒/穴的概率为3.07%,其中排出1粒/穴种子的概率为17.32%,2粒/穴种子的概率为58.72%,3粒/穴种子的概率为19.36%;与前期开展的水稻气力式精量穴播排种器排种性能试验结果相比较,增设分层充种室后,排种器播种精度提高。该研究表明,减小排种器中水稻种子之间的挤压力和摩擦力,改善种子的流动性,从而使吸种盘上吸孔对种子的吸附能力增强,是提高水稻气力式精量穴播排种器的性能的重要途径。该文为水稻气力式排种器结构优化与性能提升研究提供了重要参考。     

丹参种子航天搭载的生物学效应

为探讨丹参种子航天搭载的生物学效应,利用"实践八号"育种卫星搭载丹参种子,返回地面后进行田问种植观测,分别从生育时期、种子活力、地上部形态特征、根部性状、结实性状分析丹参航天诱变的生物学效应,利用SRAP标记技术分析了材料在DNA水平上的变化.结果表明:航天搭栽造成了DNA水平上的变异;提高了种子的发芽率和出苗率,促进了幼苗的发育,开花期提前;促进了花苔长度和花蕾数的增加,抑制了叶片生长.总体上促进了根部性状和种子性状的变异,除冠幅、花轴长度外,增大了各性状的变异系数.丹参种子航天诱变的生物学效应可为丹参种质改良和品种选育提供参考.