甜菜Actin基因片段的克隆及序列分析

根据其它植物Actin基因设计一对简并性引物,以甜菜根总RNA为模板,采用RT-PCR的方法扩增出Actin基因片段并克隆到pUCm-T载体上,阳性克隆经PCR鉴定测序。序列分析表明,克隆得到Actin基因家族的两个成员,其片段长度均为598 bp,编码198个氨基酸,它们间的同源性为87%。将其分别命名为BvACT1和BvACT2,已在GenBank中注册,登录号为KF214784和KF214785。多重序列比较表明,Bv A CT1氨基酸序列与其他植物Actin基因的同源性在92%以上,而Bv A CT2则在93%以上。     

禾谷孢囊线虫初始密度对其繁殖及小麦生长和产量的影响

为明确土壤中禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)初始密度(Pi)与小麦生长和产量的关系,在2011-2013年的两个冬小麦生育周期里,通过网室盆栽试验,分析了土壤禾谷孢囊线虫初始密度对其繁殖及小麦生长和产量的影响。结果表明,禾谷孢囊线虫的繁殖系数(Rf)随Pi的增加而减少,当Pi为0.5个卵·mL-1土时,Rf达到8.7;当Pi为64个卵·mL-1土时,Rf仅为2.8。小麦株高、茎叶干重、根干重及产量均与Pi呈显著负相关。当Pi≥8个卵·mL-1土时,小麦植株生长受到抑制,产量显著下降,因此田间禾谷孢囊线虫的初始密度高于该值时,应当采取有效措施进行防治。     

小麦次生根数相关分子标记的挖掘

为了给小麦根系性状的遗传改良提供参考依据,以196份小麦自然群体为材料,于2013年拔节期和2014年越冬前、拔节期统计其次生根数,利用185对SSR标记对其进行基因型分析,采用TASSLE软件的GLM和MLM模型进行标记与性状的关联分析。结果表明,两种模型共同关联到32个显著标记位点,分布于14条染色体上。其中Barc81(1BL)、Wmc617(4DS)和Gwm190(5DS)在不同环境下表现稳定,且前人未曾报道。进一步对稳定位点进行有利等位变异分析,共挖掘出3个有利等位变异,其中Barc81-A180增效效应最大,同时鉴定出烟农24、烟农2415及冀麦34等20份材料携带有利等位变异。     

假叶树组织培养植物激素应用筛选试验

采用假叶树的幼嫩茎段为外植体组织培养,对加入适合的植物激素作筛选试验,结果表明：MS＋ZT 2.0 mg·L^-1＋IBA 0.5 mg·L^-1培养基愈伤组织的诱导率最高;MS＋ZT 1.5 mg·L^-1＋IBA 0.2 mg·L^-1培养基分化不定芽效果最佳,并且在MS＋ZT 1.0 mg·L^-1-1.5 mg·L^-1＋IBA 0.2 mg·L^-1培养基上继代增殖培养增殖系数可达4-5倍;不定芽在1/2MS＋NAA 1.0＋1.5 g·L^-1活性炭的培养基上,生根率达100%;生根小苗移栽珍珠岩与泥炭土（1∶1）基质上,成活率达95%以上。     

横、顺坡垄作对黑土坡面侵蚀-沉积周期规律的影响

我国东北黑土区的水土流失和土地退化正严重制约着东北地区农业经济发展,威胁国家粮食生产安全。掌握不同垄作方向耕作措施下的东北黑土区土壤侵蚀规律,对合理布设水保措施、控制水土流失等具有重要意义。采用¹³⁷Cs示踪技术并结合小波分析方法,对不同垄作方向坡耕地土壤侵蚀-沉积速率的空间变化规律开展研究。结果表明：(1)横、顺坡垄作坡面¹³⁷Cs平均浓度分别为1 802 Bq·m^-2和1 770 Bq·m^-2,均小于当地背景值2 417 Bq·m^-2,说明在两种垄作方向下均发生了不同程度的土壤侵蚀。(2)横坡垄作的坡面平均侵蚀速率(1 341 t·km^-2·a^-1)小于顺坡垄作(1 477 t·km^-2·a^-1),表明在长期平均条件下前者的水土保持作用优于后者。尽管研究区土壤侵蚀属于轻度侵蚀,但其侵蚀速率远大于黑土区的土壤容许流失量(200 t·km^-2·a^-1     

不同中薯系列马铃薯淀粉组成与理化性质的差异分析

为分析不同品种马铃薯淀粉组成与理化性质的差异,本研究以15个不同品种中薯系列马铃薯为原料提取淀粉,并对其组成和理化性质进行了检测及相关性分析。光学显微镜和扫描电镜结果表明,马铃薯淀粉颗粒的粒径分布范围广,颗粒形貌存在差异,小颗粒多为卵圆形,大颗粒多为椭圆形、拉长形以及不规则形。不同马铃薯淀粉的理化性质存在显著差异,其溶解度、膨润力范围分别为25.92%~28.74%,4.90~6.26 g·g^-1;糊化初始温度(T_o)、峰值温度(T_p)、终止温度(T_c)、糊化焓值(ΔH)范围分别为61.44~65.55℃、64.49~68.69℃、67.87~72.54℃、7.21~13.49 J·g^-1;峰值黏度、衰减值、回生值范围分别为2 499.3~3 220.4、514.0~2 218.4、401.0~884.1 BU。相关性分析结果表明,马铃薯淀粉中磷含量与峰谷黏度呈显著正相关,与溶解度呈显著负相关;平均粒径D[4,3]与短程有序参数1 045/1 022 cm^-1 和1 022/995 cm^-1均呈显著正相关;T_o与峰值黏度呈显著负相关;糊化温度与峰值黏度和崩解值均呈显著负相关,与峰谷黏度、最终黏度和回生值均呈显著正相关。本研究结果可为中薯系列马铃薯淀粉在食品加工中的应用提供科学依据。     

木薯二倍体及其同源四倍体叶片形态、生理及抗螨特征比较

为比较二倍体及其同源四倍体木薯叶片之间的差异,本试验以木薯华南205、南植199的二倍体及其同源四倍体植株为材料,测定其叶片形态结构和逆境生理指标,鉴定其抗螨性,并进行相关性分析。叶片形态结构和生理指标测定结果表明,木薯同源四倍体的叶片厚度、中裂叶宽、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅海比、下表皮厚度、下角质层厚度、单宁含量、多酚氧化酶以及苯丙氨酸解氨酶活性均高于其二倍体,中裂叶长、叶形指数、气孔密度和丙二醛含量均低于其二倍体。抗螨性鉴定结果发现,木薯同源四倍体的抗螨性均强于其二倍体。相关性分析结果表明,螨害指数与叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、下表皮厚度、下角质层厚度、多酚氧化酶活性以及苯丙氨酸解氨酶活性呈极显著负相关,与单宁含量呈显著负相关,与气孔密度、丙二醛含量呈显著正相关。本研究为木薯倍性育种、抗性育种工作提供了科学依据。     

电子束辐照对天麻粉灭菌效果及品质的影响

为研究电子束辐照对天麻灭菌效果及其品质的影响,采用0(CK)、5、7、9、11、13 kGy剂量的电子束辐照处理天麻粉,测定天麻的微生物含量、色泽、理化性质、指纹图谱相似度及活性成分含量等指标。结果表明,经9 kGy辐照处理后,天麻中均未检出需氧菌、霉菌和酵母菌;辐照后天麻的L^*值降低,9 kGy剂量总色差值变化最小;辐照对天麻的水分、总灰分含量均无显著影响,9~13 kGy吸收剂量下天麻的醇溶性浸出物含量显著增加(P<0.05);不同吸收剂量电子束辐照处理后天麻指纹图谱的相似度为0.995~0.998;辐照对天麻主要活性成分的总含量无显著影响(P>0.05)。综上,9 kGy电子束辐照处理既能减少天麻微生物含量,又能最大限度地保持其品质不受影响。本研究结果为电子束辐照在天麻灭菌工艺中的应用提供了理论基础。     

黄土旱塬区麦田休闲期降水与土壤贮水的变化特征

为提高休闲期降水资源利用效率和确保区域粮食安全,利用1981—2020年陇东黄土高原旱作麦田定位土壤水分和气象观测资料,分析了冬小麦田休闲期间降水与土壤水分的变化特征及其影响因素。结果表明:(1)近40年陇东黄土高原休闲期降水以14 mm/10 a的速率增加,降雨总日数和小雨日数呈减少趋势,中雨、大雨日数呈弱增加趋势;(2)近40年休闲期1 m土层平均以9.5 mm/10 d的速率充水,贮水量平均增加97 mm,21世纪以来贮水量增加明显;(3)休闲期降水与1 m土层贮水增量符合二次函数关系,1 m土层开始贮存水分的降水阈值为175 mm,贮水增量与中、大雨总日数相关性最高,前期降水主要以土壤蒸发消耗为主,后期降水则大部贮存于土壤中;(4)休闲期1 m土层平均贮水效率为0.27,贮水效率随着麦收时的土壤墒情增加而线性递减,当麦收时1 m土层贮水量小于田间持水量的45%～48%时,贮水效率较高,1 m土层水分得到充分补充的降水阈值为388 mm。该研究成果揭示了近40年陇东黄土高原休闲期降水和土壤贮水的转化规律,同时为指导区域水资源高效利用提供科学依据。     

昆嵛山国家级自然保护区生态系统服务价值演变

昆嵛山国家级自然保护区位于山东省东部沿海,是胶东半岛重要的生态屏障区,研究该区土地利用类型和生态系统服务价值的动态变化,为进一步明确该区域主体服务功能,完善昆嵛山自然保护地体系构建提供科学依据。通过解译2008—2018年的遥感影像数据,分析不同土地利用类型动态变化,运用当量因子法估算昆嵛山国家级自然保护区生态系统服务价值。结果表明2008—2018年昆嵛山国家级自然保护区土地利用类型变化主要是裸地及其他、耕地和林地之间的转移,面积增加最多的土地利用类型是林地,面积减少较大的土地利用类型是耕地、裸地及其他。2008—2018年,昆嵛山国家级自然保护区生态系统服务价值由3.36亿元增长至3.68亿元,食物生产功能价值呈减少趋势,原料生产、水资源供给、气体调节、气候调节、净化环境、水文调节、土壤保持、维持养分循环、生物多样性、美学景观功能价值均呈不同程度的增长趋势,其中气候调节和水文调节功能价值增长显著。生态功能是昆嵛山的主要服务功能,其中调节服务是昆嵛山的主要生态功能。不同土地利用类型中,林地的生态服务能力较高,也是维持昆嵛山生态系统服务的主体,昆嵛山自然保护区土地利用结构向着增强其生态功能的方向发展。