美国红鱼游泳体能分配模型及其在海区选址中的应用

以深水网箱养殖的美国红鱼为研究对象,通过研究其游泳时主要能量物质和代谢产物的变化规律,构建美国红鱼的游泳体能分配模型,最后结合特定的潮流规律,建立养殖海区最大潮流选择的理论方法。结果显示,美国红鱼游泳过程中,血糖浓度会显著提高,肌糖原有少量减少,肝糖原会显著降低,鱼类游泳接近疲劳时,肝糖原浓度亦接近耗尽;美国红鱼以较高速度游泳过程中,血乳酸和肌乳酸浓度会有较明显的增加,表明美国红鱼游泳过程伴随着无氧呼吸和有氧呼吸两种能量物质代谢过程。本实验提出以肝糖原浓度作为判定鱼类持续游泳能力的重要指标,并建立了基于肝糖原储能消耗的美国红鱼游泳体能分配模型。最后基于美国红鱼体能分配模型,结合养殖海区潮流规律,提出了美国红鱼养殖海区最大潮流流速选择的计算方法。研究表明,本实验提出的鱼类游泳体能分配模型构建方法以及鱼类养殖海区潮流选择论证方法,可为相关研究提供新的途径,为深水网箱、浅海围网等海洋养殖模式的海区潮流选址提供科学的参考依据。     

基于Stella的江苏近海海域生态足迹模拟分析

为了量化人类活动对海洋渔业资源可持续利用干扰的程度,本研究基于渔业生态足迹的算法,对江苏近海1978―2014年的生态足迹进行计算,研究江苏省的渔业生态现状。在此基础上,依据系统动力学(System Dynamics,SD)原理,嵌入营养动态模式,构建了江苏近海海域渔业生态足迹SD模型。利用2006―2014年的历史渔业数据验证该模型是可行的,并运用模型预测了不同捕捞强度下江苏近海渔业生态系统的发展模式。结果表明:1978―2014年江苏近海渔业生态足迹由2.41×10~6 hm~2增长到6.61×10~6 hm~2,平均值为5.38×10~6 hm~2,已经高于生态承载力3.45×10~6 hm~2,约为承载力的1.5倍,表明江苏近海海域渔业生态资源已处于不可持续的发展状态中;根据模型仿真分析,如果进一步加强捕捞强度,渔业生态足迹会急剧下降,最终趋于0值,且随着加强程度的增大,生态足迹下降越快,趋于0值的时间也越短;根据海洋渔获量阈值的计算结果,需要在目前捕捞强度基础上降低约50%,渔业生态足迹才能回升,生态赤字也能平稳降低,从而防止渔业生态系统崩溃。该研究结果可为江苏省可持续发展决策提供有益参考,也可用于江苏近海海域生态效应的预警。     

油茶芽苗砧嫁接的技术环节

从生产实际出发，评述了油茶芽苗砧嫁接技术在圃地选择，选种催芽，荫棚架设，接穗选取，嫁接，栽植，栽后管理等技术环节的应用及注意事项。     

东方泽泻实时荧光定量PCR内参基因的筛选及AoSS基因的组织表达特性分析

[目的]筛选适用于东方泽泻实时荧光定量PCR(qRT-PCR)的内参基因,并分析其鲨烯合酶基因(AoSS)的表达特性,为后续研究东方泽泻原萜烷型三萜生物合成调控及诱导机制打下基础.[方法]从东方泽泻转录组中选取内参基因18S rRNA、EF1α、GAPDH、ACT、UBQ和UBC,应用qRT-PCR检测其在不同组织和激素处理下的表达情况,并借助Delta CT、GeNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder对其表达稳定性进行分析评价.以筛选到的内参基因分析AoSS基因在不同组织中的表达情况.[结果]18S rRNA、GAPDH和EF1α基因在东方泽泻不同组织的表达稳定性较高,但18S rRNA、UBC和EF1α基因在不同激素处理下的表达稳定性均较高.以18S rRNA、GAPDH和EF1α基因为内参分析AoSS基因在东方泽泻不同组织中的表达量情况,结果显示,AoSS基因在东方泽泻不同组织中均有表达,其表达情况基本一致,均在东方泽泻块茎中表达量最高,其次是叶柄和叶,而在根中表达量最低.[结论]18S rRNA、GAPDH和EF1α基因是研究东方泽泻不同组织中基因表达分析的首选内参基因;18S rRNA、EF1α和UBC基因是研究激素处理下基因表达的首选内参基因.AoSS基因的表达具有组织特异性,其可能在东方泽泻的生长发育中发挥重要的调控功能.     

2016-2017年陕西省小麦区试品种（系）综合抗病性鉴定与评价

为了解2016-2017年陕西省区试的137份小麦品种(系)对条锈病、白粉病和赤霉病的综合抗病水平,以当前我国小麦条锈病主要流行小种CYR32、CYR33和CYR34混合菌株、小麦白粉菌混合菌株和小麦赤霉病强致病力菌株为病原,对区试品种(系)进行成株期人工接种鉴定。结果表明,137份区试材料中,有2份材料对条锈病、白粉病和赤霉病兼具抗性,占供试材料的1.5%,分别为西农238和西农928;6份材料对条锈病和白粉病兼具抗性,占供试材料的4.4%;对条锈病、白粉病和赤霉病表现高抗的材料（含免疫/近免疫）分别占供试材料的34.3%、2.9%和0.7%,中抗品种分别占35.0%、4.4%、33.6%,中感品种分别占21.9% 、8.0% 、30.7%,高感品种分别占8.6%、84.7%、35.0%。陕西省区试小麦品种（系）对条锈病的抗性整体较高,对白粉病和赤霉病的抗性相对较差。     

水分胁迫对糜子物质运转和籽粒灌浆特性的影响

为探索不同生育期不同程度水分胁迫下糜子籽粒灌浆特性及产量形成特点,以榆糜2号为材料,采用盆栽试验,利用Richards方程对不同处理强、弱势粒的灌浆过程进行比较,进而分析研究了拔节期、孕穗期和开花成熟期中度(占田间最大持水量的40%~45%)、重度水分胁迫(占田间最大持水量的20%~25%)对糜子强、弱势粒灌浆特性与抽穗后物质积累和转运及产量形成的影响。结果表明:与对照(全生育期充足供水,占田间最大持水量的70%~75%)相比,重度水分胁迫下,籽粒的起始生长势R0降低,最大灌浆速率出现的时间Tmax延迟,灌浆后期时间缩短,灌浆中期和后期的贡献率下降,茎鞘向穗部的物质转运率降低,进而影响结实率和产量,其中孕穗期重度水分胁迫的穗粒数和穗粒质量比对照分别降低了44.62%和38.19%,是降幅最大的;中度水分胁迫加快了糜子灌浆进程,促进了糜子叶片和茎鞘向穗部的物质转运率,提高了结实率和籽粒充实度,提高了糜子产量,其中拔节期中度水分胁迫是增加幅度最大的,其穗粒数、结实率、千粒质量和穗粒质量比对照分别增加了24.17%、17.92%、7.19%、41.14%。因此,在适度水分胁迫下,协调并提高糜子籽粒的灌浆起始生长势和前期、中期的灌浆速率以及茎鞘向穗的物质转运率,对于保证和提高糜子产量有重要意义。     

家蚕组织蛋白酶O（BmCatO）基因鉴定及表达分析

【目的】克隆家蚕（Bombyx mori）蛋白酶O基因Cathepsin O（BmCatO）,分析其mRNA表达特征,通过原核表达、蛋白纯化和多次免疫新西兰大白兔获得多克隆抗体,为进一步探究组织蛋白酶O在家蚕变态发育中的功能奠定基础。【方法】利用RACE技术克隆获得家蚕组织蛋白酶O的全长cDNA序列,然后采用RT-PCR对其时空表达特征进行研究。从NCBI下载其他物种组织蛋白酶O基因序列,利用Clustalx和MEGA 6.0软件进行同源比对和进化分析。选取特异性较高的片段设计特异性引物,将PCR扩增产物连接至PET32a质粒,转化至E. coil表达菌株Rosetta(DE3),经IPTG诱导获得组织蛋白酶O重组蛋白,然后利用Ni+亲和层析方法对重组蛋白进行纯化,最后多次免疫新西兰大白兔获得多克隆抗体。【结果】家蚕组织蛋白酶O基因存在于家蚕第14号染色体上,scaffold为nscaf2943,基因编号BGIBMGA009231。该基因有两种剪切形式,剪切体1开放阅读框（ORF）全长为1 071 bp,编码356个氨基酸,预测蛋白分子量36 kD,等电点8.594;剪切体2 ORF全长为942 bp,编码313个氨基酸,预测蛋白分子量40 kD,等电点7.951。两种剪切体均有6个外显子和5个内含子构成,剪切体2的第六外显子出现部分缺失。两种剪切体编码的蛋白结构相似,均含有信号肽、Inhibitor129和Pept-C1结构域。进化分析结果表明,无脊椎动物组织蛋白酶单独聚为一类,且家蚕组织蛋白酶O与同为鳞翅目成员的二化螟（Chilo suppressalis）组织蛋白酶O最为接近。RT-PCR结果显示该基因特异性持续表达于幼虫血细胞,剪切体1的表达水平明显高于剪切体2,但这两种剪切体在幼虫血细胞发育时期表达趋势一致。构建家蚕组织蛋白酶O原核表达系统,利用亲和层析纯化获得高纯度的家蚕组织蛋白酶O重组蛋白,并利用纯蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体,ELISA显示其效价高达到1﹕1 280 000。Western印迹结果表明,该抗血清可以特异性识别家蚕组织蛋白酶O重组蛋白。【结论】获得了家蚕组织蛋白酶O基因的完整cDNA序列及表达特征,经原核表达、纯化获得高纯度的融合蛋白,通过多次免疫新西兰大白兔成功获得抗体。     

克拉玛依油田内源微生物选择性激活条件研究

[目的]优化从5份克拉玛依原油污染土壤样品中分离得到的六类细菌选择性激活条件,筛选最佳激活剂配方,借助DGGE技术对激活前后菌群的结构变化进行比较,更精确的揭示油藏微生物的物种和遗传多样性.[方法]针对筛选到的六类细菌,以降粘率及菌群增长率的变化为依据,通过正交试验进行激活剂及其最佳浓度的选择,利用DGGE技术进行微生物群落结构分析.[结果]所采原油污染土壤样品间微生物群落结构基本相同,既含有有益菌群如石油烃降解菌、产甲烷菌、脱氮菌等,又含有有害菌群如硫酸盐还原菌、硫细菌、铁细菌等.根据样品中微生物生长率及降粘率的变化,筛选出最佳选择性激活剂配方:0.8;蔗糖,0.4;硝酸钠,0.15; K2HPO4/KH2PO4.加入该激活剂可使原油的降粘率由7.9;升至46.00;.经DGGE分析,激活后样品间微生物群落结构的相似性在53;～76;,高于激活前的相似性41; ～61;,这表明通过激活剂的选择性激活作用,可提高微生物的降粘效果,并使有益菌的生长占据优势,在一定程度上使群落结构趋于稳定.[结论]所选激活剂明显改变了原油微生物的群落结构,有效而有选择性地激活了内源微生物的生长,使样品间微生物群落结构相似性增强.     

甘蔗苗期不同叶位叶绿素荧光特性研究

为明确不同叶位和叶片不同部位叶绿素荧光特性的分布规律及其随生长时间的变化规律,进而实现甘蔗光合潜力的快速评价,本研究通过桶栽试验对3个甘蔗主栽品种（ROC22、ROC16、桂柳05-136）不同叶位和叶片不同部位的叶绿素荧光特性进行比较分析,并研究叶绿素荧光参数对生长时间的响应。结果表明：光系统II（PSII）量子效率（ΦII）随着倒数叶位的增加而下降,在叶片不同部位之间表现为叶中部>叶尖端>叶基部,相同叶位不同品种间ΦII的差异不显著;可调节性能量耗散（ΦNPQ）则随着倒数叶位的增加而上升;非调节性能量耗散（ΦNO）在不同叶位（除倒四叶）及品种间并无显著差异。随着生长时间的推进,上部叶位具有较高的ΦII和较低的ΦNPQ;中部叶位的ΦII和光化学猝灭（qL）变化很小;下部叶位在叶片生长的前两周,能量分配在ΦII和ΦNPQ之间进行,ΦNO基本保持不变;而超过3周后,3个供试品种的ΦII、qL和最大光能利用效率（Fv/Fm）均有不同程度的下降,降幅为ΦII>qL>Fv/Fm,同时伴随着ΦNO的增加。上述结果表明光能利用效率以上部叶位最高,中部叶位稳定,而下部叶位最低且差异较为显著。而不同叶位相对电子传递速率（rETR）对生长时间的响应研究表明,在苗期上部第一片全展叶的中部叶位光能转化能力最强,可选择该叶片的中部叶位进行叶绿素荧光特性横向比较。本研究初步明确了不同叶位光能的利用效率及其随生长时间的变化趋势,为如何选择合适的叶位进行叶绿素荧光检测,进而开展甘蔗冠层光合潜力的快速评价奠定基础。     

反硝化技术对模拟养殖池塘修复的研究

浙江奉化市池塘的底泥经过反复培养、驯化,从中筛选、分离出反硝化细菌,在模拟实验条件下,研究其对不同浓度的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的去除情况,讨论反硝化菌种的生长情况。结果表明,在初始浓度为1、25、50mg·L^-1的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮模拟池塘中,随着实验的进行,对污染物的去除效果逐渐提高。其中在1mg·L^-1的浓度组中,3d内硝酸盐氮和亚硝酸盐氮去除率就分别达到了95．8％和90．2％;在25mg·L^-1的浓度组中,第6d硝酸盐氮和亚硝酸盐的去除率分别为93．8％和87．8％;在50mg·L^-1的浓度组中,第6d硝酸盐氮和亚硝酸盐的去除率分别为89．7％和78．7％。此外,反硝化菌对硝酸盐氮的去除效果略优于亚硝酸盐氮,而且硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的浓度越低,对其去除效果越好,达到稳定状态的时间越短。在模拟池塘中,菌种的生长情况与硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的浓度呈负相关,即污染物的浓度越高反硝化菌的生长情况越差。对反硝化菌的生态影响因子研究表明,其反硝化最适宜的pH值为6～7,温度为25～35℃;而且在同一pH值和温度条件下,硝酸盐氮和亚硝酸盐氮浓度越低,反硝化菌对其去除效果越好。