玉米秸秆自干后的材料力学性质研究

玉米秸秆直接还田或沤肥是大量增加土壤有机质的优质有机肥,也是生物质能源转化及混合饲料利用的重要资源。目前,在这几方面的应用中均需进行粉碎、揉丝、切段等加工,针对加工参数的优化需要研究其力学性质。为此,试验研究了越冬后自然干燥的玉米秸秆的弯曲强度、皮质层和内芯的剪切强度、拉伸强度、弹性模量及穿刺强度等力学性质指标,以及应力应变规律、抗弯折特性、茎秆不同节间的力学性质变化等材料力学特性,为相关加工设备及工艺参数优化提供了理性参考依据。     

耦合模拟退火优化最小二乘支持向量机的日参照蒸散量模拟计算

针对传统最小二乘支持向量机模型的训练速度慢、不易在线训练、计算量大及参数选择困难等缺陷,提出采用耦合模拟退火优化最小二乘支持向量机算法,建立基于耦合模拟退火优化最小二乘支持向量机的参照作物蒸散量预测模型。选取陕西省的榆林、安康和西安气象站监测的1971-2014年气象资料进行模型训练、测试与验证,研究气象监测获取原始数据作为网络输入,参照蒸散量ET0为输出,构建CSA-LSSVM预测模型,并将CSA-LS-SVM预测结果与LSSVM模型及经典ET0模型模拟计算结果进行比较。结果表明,CSA-LS-SVM模型模拟计算精度和总ET0模拟模型都优于LSSVM模型及其他经典模型模拟结果。该研究CSA-LS-SVM模型为陕西地区气象资料缺乏情况下ET0精确计算提供科学依据,为作物需水量的智能决策提供参考。     

拥挤条件下中国明对虾肝胰脏蛋白质双向电泳条件优化与分析

以中国明对虾为试验对象,优化了拥挤应激条件下中国明对虾肝胰脏蛋白质双向电泳的条件,并分析了关联的差异蛋白质。试验结果表明,中国明对虾肝胰脏蛋白双向电泳优化条件为裂解液中添加三丁基膦,采用17 cm的固相p H值（p H 4～7）梯度干胶条,上样量为120μg ,等电聚焦时间为65000 V／h。蛋白图谱分析结果显示,得到的700多个蛋白点中差异蛋白点11个,其中8个差异蛋白点丰度显著上调（P ＜0．05）,3个差异蛋白点丰度显著下调（P ＜0．05）。研究表明,在拥挤应激条件下中国明对虾肝胰脏蛋白表达发生显著变化。     

黄孢原毛平革菌发酵稻草秸秆降解木质素的研究

研究利用黄孢原毛平革菌(Phanerochaete Chrysosporium Burdsall)对稻草秸秆进行固态发酵,在单因素基础上,通过正交试验得出稻草秸秆木质素的降解最优条件为6.5 g稻草,合成培养液12 m L,接种量0.8 m L(菌悬液浓度5×106CFU/m L),初始p H值4.5,测得木质素降解率为49.71%。采用扫描电镜SEM对发酵后10 d稻草表观形貌进行观察,结果清晰可见,发酵后稻草秸秆表面的空穴增多、增大,表面粗糙度增加,裂解现象明显。     

黄孢原毛平革菌发酵稻草秸秆降解木质素的研究

研究利用黄孢原毛平革菌(Phanerochaete Chrysosporium Burdsall)对稻草秸秆进行固态发酵,在单因素基础上,通过正交试验得出稻草秸秆木质素的降解最优条件为6.5 g稻草,合成培养液12 mL,接种量0.8 mL(菌悬液浓度5×106 CFU/mL),初始pH值4.5,测得木质素降解率为49.71％.采用扫描电镜SEM对发酵后10d稻草表观形貌进行观察,结果清晰可见,发酵后稻草秸秆表面的空穴增多、增大,表面粗糙度增加,裂解现象明显.     

基于线粒体Cytb基因序列的棘头梅童鱼种群遗传结构

选取线粒体细胞色素b (cytochrome b, Cyt b)基因序列作为分子标记, 分析了中国沿海棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)的种群遗传结构。2019年9―11月在中国沿海9个采样点共采集棘头梅童鱼342尾, 共检测到174个单倍型。通过构建单倍型网络连接图和单倍型进化树发现, 棘头梅童鱼可分为北方支系和南方支系。分子方差分析(AMOVA)结果显示, 棘头梅童鱼的南北群体存在显著的遗传分化。核苷酸错配分布分析和中性检验结果显示, 棘头梅童鱼在更新世经历过种群快速扩张, 且估算北方群体和南方群体的种群扩张时间分别在0.799万~1.999万和2.631万~6.577万年前。根据净遗传距离推算出北方群体和南方群体的分化时间在34.5万~86.25万年前。综上得出, 中国沿海棘头梅童鱼可分为南北两个种群, 在渔业资源开发和管理上需要区别对待。     

信息技术在害虫时空动态模拟中的应用

病虫害是制约农业生产的重要因素,每年因病虫害造成的损失巨大,如何对病虫害进行有效的控制是亟待解决的问题。有效掌握病虫害的发生规律,可对病虫害的发生发展进行预测,为实际生产提供帮助。目前已有的关于害虫时空动态模拟的方法主要有数学模型方法、GIS技术和复杂系统建模方法,存在的主要问题是如何兼顾表达害虫动态变化的时间特征和空间特征,以及在模拟过程中对害虫动态变化与相关因素关系的真实反映。     

棉铃虫信息素结合蛋白2 cDNA的克隆、表达与组织特异性表达

 【目的】克隆、分析和原核表达编码棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)信息素结合蛋白HarmPBP2的cDNA,并纯化得到HarmPBP2蛋白。【方法】以棉铃虫触角为材料,通过RT-PCR 技术以获得编码中棉铃虫信息素结合蛋白HarmPBP2 基因成熟蛋白开放阅读框序列,使用半定量RT- PCR对表达谱进行研究,并在使用pGEX-4T-1表达载体在BL21（DE3）系统中进行原核表达,使用GSTrap FF预装柱进行纯化并切去标签。【结果】克隆了命名为HarmPBP2（GenBank登录号：EU647241）的棉铃虫信息素结合蛋白基因,该序列全长457 bp,编码149 个氨基酸残基,前端是一段25个氨基酸长的信号肽,推测蛋白具有昆虫信息素结合蛋白典型的6 个保守的半胱氨酸残基的特征。棉铃虫HarmPBP2在雌雄成虫的触角、足和翅中都有表达,另外在雌虫下颚须也有表达。雌雄组织表达量顺序相同,触角中表达量最高,翅中次之,足中最少。雌虫组织中表达量高于雄虫。构建的原核表达载体pGEX/ HarmPBP2,在大肠杆菌BL21（DE3）中成功地表达出一个分子量约为40 kD的融合蛋白,经亲和层析纯化与酶切得到去标签的HarmPBP2蛋白。【结论】克隆、分析和表达了棉铃虫信息素结合蛋白HarmPBP2的cDNA序列,并对其进行纯化,为进一步研究其分子结构和功能奠定了基础,同时对其表达谱进行了研究。     

不同景观条件对棉田生物群落和多样性的影响

 从棉田节肢动物的个体总数、物种数、害虫数和天敌数等种群和多样性指数、均匀性指数和优势集中性等方面进行了较为详细的比较,初步明确了不同景观条件对棉田主要害虫及其天敌种群数量有一定的影响,对棉田昆虫个体总数和天敌种类数有较大的影响,对物种数和害虫种类数没有明显的影响,对棉田昆虫多样性、均匀性和优势集中性影响较大。     

不同植食性昆虫危害棉花后棉株5种防御基因表达变化

 【目的】了解棉花体内5种防御蛋白基因在棉花防御植食性害虫中的作用。【方法】使用定量PCR分别测定棉铃虫、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾危害和机械损伤0（未处理的对照）、6、12、24、48、60 h后,多酚氧化酶（PPO）、叶绿体铜/锌超氧化物歧化酶、ATP合酶β亚基、捕光蛋白复合物Ⅱ、热激蛋白（Hsp70）等5种棉花防御蛋白基因表达量的变化。【结果】在4种危害处理试验中,多酚氧化酶、热激蛋白和叶绿体铜/锌超氧化物歧化酶对昆虫的取食危害应答较强,捕光蛋白复合物Ⅱ对机械损伤的应答较强,ATP合酶β亚基对昆虫的取食危害和机械损伤应答都较强。PPO对棉铃虫危害应答较快,对甜菜夜蛾危害的应答反应较为迟钝,对斜纹夜蛾的危害没有特异的应答。经过上述4种处理,棉花体内Hsp70表达量都有明显的反应,对棉铃虫和甜菜夜蛾危害反应上调较大。ATP合酶β亚基在受到对机械损伤和斜纹夜蛾危害后表达量下调,而在受到棉铃虫和甜菜夜蛾危害后表达量上调。捕光蛋白复合物Ⅱ在受到对机械损伤、甜菜夜蛾和斜纹夜蛾危害后表达量下调,而在受到棉铃虫危害后表达量上调。叶绿体铜/锌超氧化物歧化酶在受到对机械损伤和斜纹夜蛾危害后表达量下调,而在受到棉铃虫和甜菜夜蛾危害后表达量上调,该基因对斜纹夜蛾危害的应答较强,对甜菜夜蛾危害特异性应答较弱。【结论】棉花对于不同昆虫的危害所产生的应答响应不同,具有一定的专一性。