固定化失活酵母去除苹果汁中展青霉素工艺的优化

【目的】优化固定化失活酵母细胞去除苹果汁中展青霉素的工艺条件,以实现苹果汁中展青霉素的有效去除。【方法】以固定化失活酵母为吸附材料,采用单因素试验分析展青霉素初始质量浓度、固定化失活酵母剂量、吸附时间及苹果汁pH值等对展青霉素去除效果的影响,然后采用Box-Behnken试验和响应曲面法,优化苹果汁中展青霉素去除的工艺条件。【结果】各因素对苹果汁中展青霉素去除率的影响由大到小顺序为苹果汁pH值＞吸附时间＞固定化失活酵母剂量＞展青霉素初始质量浓度。通过Box-Behnken试验和响应曲面法优化获得固定化失活酵母去除苹果汁中展青霉素的最佳工艺为：展青霉素初始质量浓度90.52 μg/L,苹果汁pH 4.46,固定化失活酵母剂量15.13 g/L,吸附时间18.16 h。在此条件下,展青霉素的去除率为71.36%。【结论】固定化失活酵母对苹果汁中展青霉素具有明显的吸附去除效果。     

秋季喷肥对红地球葡萄抗寒性的影响

【目的】研究秋季叶面喷肥对红地球葡萄抗寒性的影响,筛选最佳的秋季叶面肥喷肥配方,为葡萄丰产优质栽培提供支持。【方法】在红地球葡萄果实采收后,用氮肥、磷肥、铁肥、镁肥、钙肥和锌肥配置4种不同的叶面肥,以4种不同叶面肥配方进行秋季叶面喷肥处理,以喷水为对照,各处理均每隔10d喷施1次,共喷施3次。于冬剪时选取一年生枝条作为试验材料,经4,-5,-10,-15,-20,-25℃冷冻处理12h后,采用凯氏定氮法、硫酸钼锑抗比色法、火焰光度法、原子吸收分光光度法、蒽酮比色法、电导仪法、氮蓝四唑光还原法等对其营养水平和抗寒指标进行测定,分析秋季叶面喷肥对红地球葡萄贮藏营养及抗寒性的影响。【结果】秋季叶面喷肥处理的一年生枝半致死温度(LT50)为-13.73~-11.86℃,均低于对照。-15℃冷冻处理后,各处理一年生枝抗寒指标的测定值与其4℃测定值相比,相对电导率的增幅为92.13%~129.77%,但均低于对照的增幅(144.14%);各处理一年生枝超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的增幅分别为72.25%~110.72%和66.94%~114.46%,除处理1的增幅稍低于对照外,其余处理的增幅分别较对照提高1.36%~19.76%和18.82%~45.81%;各处理一年生枝脯氨酸含量的增幅为185.29%~201.09%,较对照提高29.33%~45.13%。-20℃冷冻处理后,各处理一年生枝的丙二醛(MDA)含量与其4℃测定值相比,MDA含量的增幅为45.40%~69.70%,较对照降低25.24%~49.54%。各喷肥处理一年生枝贮藏的可溶性糖、淀粉、锌、铁、钙分别为243.1~374.1,103.1~237.2,25.44~56.74,29.06~54.58和14.34~18.23g/kg,均高于对照;以对照为基数,对于可溶性糖和淀粉,均以处理3的增幅最大,增幅分别为137.22%和148.90%;对于钙元素和锌元素,均以处理4的增幅最大,增幅分别为36.86%和161.47%;对于铁元素,则以处理3的增幅最大,为95.14%。【结论】结合红地球葡萄抗寒指标和营养分析,不同秋季叶面喷肥配方处理的红地球葡萄一年生枝抗寒性和贮藏营养能力均有明显提高,但与对照和其他处理相比,以处理3(11.5%磷肥+0.6%铁肥+0.6%钙肥;22.0%磷肥+2.0%铁肥+1.0%钙肥;32.0%磷肥+2.0%铁肥+1.0%钙肥)和处理4(11.5%磷肥+0.6%镁肥+0.5%锌肥;22.0%磷肥+2.0%镁肥+1.0%锌肥;32.0%磷肥+2.0%镁肥+1.0%锌肥)的喷肥配方对红地球葡萄抗寒性的促进效果最为明显。     

黄土丘陵区生物结皮条件下土壤有机质及氮素的累积特征

【目的】研究生物结皮条件下土壤有机质及不同形态氮素含量的变化,明确生物结皮养分积累及培肥土壤的作用,为其潜在的环境风险评价提供依据。【方法】采用野外调查结合室内分析的方法,调查黄土丘陵区不同发育年限生物结皮的样地,分层采集样地的土壤样品,同时以同一区域退耕1年以内的撂荒地为对照(CK),测定生物结皮层以及0~2,2~5,5~10cm土层有机质、全氮及碱解氮、硝态氮、铵态氮含量。【结果】1)生物结皮条件下,结皮层土壤全氮和有机质的积累过程可分为快速增长和趋于稳定2个阶段,这2个阶段以生物结皮发育13年为界限。结皮发育13年时,结皮层土壤全氮含量达到1.34g/kg,是对照的3.72倍;有机质含量为25.41g/kg,是对照的5.05倍。2)生物结皮明显增加了结皮层土壤碳氮比,结皮发育15年时,结皮层土壤的碳氮比最高,为11.8,但碳氮比与发育年限无关。3)结皮层土壤碱解氮含量及其占全氮的比例明显高于0~10cm土壤和对照,碱解氮含量在生物结皮发育15年时达到最大值(94.89mg/kg),是对照的6.51倍,之后趋于稳定。4)生物结皮增加了结皮层土壤硝态氮和铵态氮的含量以及硝铵比。【结论】生物结皮可以明显提高结皮层土壤氮素含量,增加土壤肥力,对土壤表层氮素积累有重要作用,与此同时,生物结皮也有可能增加氮素的流失风险。     

影响湿地甲烷产生、传输与氧化因素的研究进展

湿地甲烷排放对温室效应的贡献十分明显。湿地甲烷排放是有机物（底物）输入、分解、厌氧产甲烷以及甲烷传输、氧化等环节综合作用的结果。文章对影响湿地甲烷生成、传输与氧化的温度、水位、土壤有机物、土壤pH和氧化还原电位、植物类型以及土壤离子、土质等主要因素进行了阐述,对未来湿地甲烷排放变化趋势进行了探讨,并对此方面的研究方向进行了分析,旨在为全球气候变化以及人类活动影响导致大气甲烷浓度变化预测提供依据。     

秦农142抗条锈病特征与成株期抗性遗传分析

【目的】明确小麦品种秦农142的抗条锈病特征及其抗条锈性遗传规律,以利于该抗病品种的合理利用和抗病基因的发掘。【方法】利用9个中国条锈菌系(CYR23、CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、CH42、Sull-4、Sull-5和Sull-7)和3个国外条锈菌系(PK-CDRD、Hu09-2和104E137A)鉴定秦农142苗期及成株期的抗条锈性特征,并推导其抗病基因。苗期接种鉴定含7个常见抗条锈病基因(Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26)的单基因抗性材料的抗性,分子标记检测秦农142的抗病基因,结合单基因抗病材料的抗病谱和分子标记检测结果推断秦农142是否含有以上7个抗条锈病基因。通过与感病亲本Avocet S杂交,构建秦农142的F1、F2和F2∶3遗传分析群体,鉴定亲本及各杂交后代群体的田间成株期条锈病抗性,分析其抗条锈病的遗传规律。【结果】苗期和成株期抗条锈性鉴定结果表明,秦农142在成株期有高度抗病性,在苗期抗性表现良好,仅对当前各麦区流行优势小种CYR32感病,对其他11个小种均表现高度抗病。基因分析结果显示,秦农142不含有已知的7个抗条锈病基因,其苗期抗病性由未知抗条锈病基因决定;成株期抗病性遗传分析表明,秦农142成株期抗病性由1对显性基因和1对隐性基因共同决定。【结论】秦农142具有典型的成株期抗病特征,是很好的抗病育种材料。     

咸阳灌区冬小麦推荐施肥指标体系研究

【目的】建立陕西咸阳灌区冬小麦推荐施肥指标体系,为指导该区科学施肥提供参考。【方法】于2006-2009年,在陕西省咸阳市的秦都区、渭城区、武功县、兴平市、乾县、泾阳县和三原县共布置了112个冬小麦"3414"田间试验,即设置氮、磷、钾3个因素,每个因素4个水平,共14个处理。根据"3414"田间试验结果和冬小麦相对产量,划分了土壤养分含量的丰缺指标,然后对不同养分丰缺指标下的最佳推荐施肥量进行了计算。【结果】咸阳灌区冬小麦N、P2O5、K2O的平均农学效率分别为5.7,5.6和5.5kg/kg,增产率分别为25.1%,14.7%和7.9%,增产作用依次为氮肥磷肥钾肥,随着冬小麦相对产量水平的降低,肥料的增产率和肥料贡献率呈下降趋势,土壤贡献率呈上升趋势。建立的咸阳灌区冬小麦的土壤养分丰缺指标为,碱解氮:低(17~≤47mg/kg)、中(47~≤86mg/kg)、高(86~≤105mg/kg)、极高(105mg/kg);速效磷:低(1~≤8mg/kg)、中(8~≤28mg/kg)、高(28~≤41mg/kg)、极高(41mg/kg);速效钾:低(4~≤45mg/kg)、中(45~≤117mg/kg)、高(117~≤180mg/kg)、极高(180mg/kg)。构建了咸阳冬小麦氮、磷、钾肥推荐施肥量与土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量测定值之间的数学模型,当土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量的测定值为17~105,1~41和4~180mg/kg,氮、磷、钾推荐施肥量分别为407~69,220~67和216~66kg/hm2。【结论】成功构建了咸阳灌区冬小麦推荐施肥指标体系,为该地区冬小麦合理、科学施肥有一定参考价值。     

大兴安岭南部主要林分地表可燃物负荷量及其影响因子研究

【目的】研究林分地表可燃物负荷量及其影响因素,为森林可燃物管理和潜在火行为分析提供科学依据。【方法】根据立地因子(海拔、坡度、坡位)、林分特征(林龄、郁闭度、密度、平均树高、平均胸径)和地被物层结构(凋落物厚度、腐殖质厚度),在大兴安岭南部地区选择具有代表性的兴安落叶松林(Larix gmelinii)和白桦林(Betula platyphylla),各设置6块样地,调查样地内的总可燃物负荷量及易燃可燃物负荷量,对不同种类可燃物负荷量及其影响因子进行相关性分析。【结果】兴安落叶松林分下的平均总可燃物负荷量为15.80t/hm2,其中58.46%为易燃可燃物,总可燃物负荷量与林分平均胸径、凋落物厚度呈显著正相关,灌木和草本可燃物负荷量主要与林分密度呈极显著负相关,1h时滞、10h时滞和100h时滞可燃物负荷量与林分郁闭度、平均胸径、平均树高呈显著正相关。白桦林下平均总可燃物负荷量为8.48t/hm2,其中57.91%为易燃可燃物,总可燃物负荷量与林分平均胸径、腐殖质厚度呈显著正相关,灌木、草本可燃物负荷量与林分密度呈显著负相关,1h时滞、10h时滞和100h时滞可燃物负荷量主要与林分平均胸径呈显著正相关。【结论】大兴安岭南部地区的地表可燃物负荷量水平较低;郁闭度、平均树高和平均胸径是影响林分地表可燃物负荷量的主要因子。     

长白山云冷杉针阔混交林最优竞争指标的研究

【目的】基于长白山天然云冷杉针阔混交林林分的结构特点,构造了与距离有关的新竞争指标——树种耐阴性竞争指数(CIS)。【方法】以天然云冷杉针阔混交林12块固定样地为研究对象,将搭配4种竞争木选择方法(M1、M2、M3和M4)的11个竞争指标,分别用于拟合林木胸高断面积生长量,利用非线性平方和法检验(F检验)各竞争指标的拟合度。【结果】与距离有关的竞争指标在拟合天然异龄混交林胸高断面积生长量方程上要优于与距离无关的竞争指标。以CIS/M2拟合的长白山云冷杉针阔混交林全树种、云杉和冷杉胸高断面积生长方程的减小均方误差均最大,分别为0.462,0.085和0.623。【结论】与其他各类竞争指标相比,CIS/M2的拟合度最高。     

香樟人工林土壤表层细根形态特征、生物量及碳氮含量变化

【目的】探讨香樟人工林土壤表层(0~20cm)细根形态特征、生物量及碳氮含量变化动态,为深入研究人工林细根的养分、水分吸收规律及碳在地下的分配特点提供基础资料。【方法】选取四川雅安市雨城区老板山31年生香樟人工林,随机设置20m×20m样地3块,于2011年的1,4,7和10月份,在各样地按"S"形选取5个采样点,采用根钻法,分0~10和10~20cm土层采集根系样品,用WinRHIZO 2005根系分析系统对细根形态进行分析,并测定细根生物量及碳氮含量。【结果】1)1~5级细根随着根序的增加,平均直径、生物量和细根C含量逐渐增大,比根长(SRL)、根长密度(RLD)和细根N含量逐渐降低。2)细根平均生物量为793.29kg/hm2,其中0~10cm土层细根生物量占土壤表层细根总生物量的64.66%;与10~20cm土层相比,0~10cm土层细根具有较高的SRL和RLD以及较小的直径;0~10cm土层细根C、N含量均高于10~20cm土层。3)细根生物量在春季和秋季较高,在夏季和冬季较低;SRL和RLD夏季最大,冬季最小;而直径夏季最细,冬季最粗;细根C含量冬季最高,夏季最低;N含量夏季最高,春季和冬季均较低。【结论】根序对细根形态、生物量和C、N含量的变化具有极显著影响,而季节对细根形态、生物量和C、N含量变化的影响要远小于根序。     

4种地生兰菌根的显微结构研究

【目的】研究春兰(Cymbidium goeringii)、墨兰(C.sinense)和兜兰属(Paphiopedilum)的杏黄兜兰(P.armeniacum)、飘带兜兰(P.parishii)4种地生兰菌根的显微结构,了解菌根真菌与地生兰生长之间的关系,为地生兰的多样性保护提供参考。【方法】利用光学显微镜及石蜡连续切片的方法,用分离自野生地生兰的菌根真菌菌株CLB113和CLB111,接种4种地生兰种子萌发无菌组培苗,使地生兰形成菌根,观察菌根的结构、菌丝侵入途径及菌丝结在皮层中的消长状况,并与野生状态下地生兰的菌根进行比较,从形态学角度分析菌根真菌与地生兰的共生关系。【结果】菌根从外到内分为根被、皮层和髓3部分,其中菌根真菌通过根被进入皮层,并在皮层组织中形成分布不匀、形状大小不一、较深颜色的菌丝结,并在不同时期有着不同的形态学变化。地生兰根部有3种不同形态的菌丝,分别为丝状菌丝、菌丝结和菌丝结残片。菌丝结被消解吸收之后,周围的菌丝会继续形成新的菌丝结。伴随新菌丝的生长和侵入,菌根真菌可不断地为地生兰提供营养物质,促进其快速生长发育。【结论】与非菌根相比,地生兰菌根的基本结构没有明显变化,但菌根中有入侵的菌根真菌,皮层组织中有菌丝结存在。