新型吡唑双酰肼类化合物的合成及除草活性

为了寻找具有较高除草活性的农药先导化合物,将吡唑环与双酰肼结构进行拼接,设计合成了13个未见报道的含吡唑环的双酰肼类目标化合物6a~6m,其结构均通过核磁共振氢谱及高分辨质谱确认。培养皿法测定结果表明:在200 mg/L下,化合物N'-(2-(2,4-二氯苯氧基)乙酰基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰肼(6i)对小麦Triticum aestivum、油菜Brassicacampestris、高粱Sorghum bicolor、萝卜Raphanus sativus和黄瓜Cucumis sativus根、茎的抑制率均达80%以上。盆栽试验表明:在有效成分150 g/hm2剂量下,采用苗后茎叶喷雾处理,化合物6i对反枝苋Amaranthus retroflexus和鳢肠Eclipta prostrata的抑制率均达80%;相同剂量下采用苗前土壤喷雾处理,6i对反枝苋A. retroflexus的抑制率也达80%。     

种植密度和播种方式对盐碱地花生生长发育、产量及品质的影响

以耐盐品种‘花育25号’为材料,通过田间小区试验,设置18.0万穴·hm~(-2)(M1)、19.6万穴·hm~(-2)(M2)、21.4万穴·hm~(-2)(M3)、23.5万穴·hm~(-2)(M4)、26.0万穴·hm~(-2)(M5)5个单粒精播播种方式下的种植密度和双粒穴播播种方式下的11.6万穴·hm~(-2)(M6)、13.0万穴·hm~(-2)(M7)、14.7万穴·hm~(-2)(M8)3个种植密度,研究种植密度和播种方式对盐碱地花生主要农艺性状、产量和品质的影响,探讨盐碱地花生适宜的种植密度和播种方式。结果显示,1)土壤盐碱胁迫较大程度地抑制了花生植株的生长发育,与非盐碱地花生相比,盐碱地花生主茎高和侧枝长明显降低,仅分别为25.6 cm和29.0 cm左右。2)单粒精播方式下,在19.6~26.0万穴·hm~(-2)范围内,主茎高和侧枝长在饱果期前随种植密度的增加显著降低;荚果膨大前和饱果期后,单粒精播方式下一、二次分枝数显著高于双粒穴播,且在M2~M4密度范围内,其基部茎长随密度增大而缩短但差异不显著。基部茎长和茎粗的变化主要发生在结荚期前,且以茎的伸长速度快于横截面积增大速度,生育后期基部茎长和茎粗均趋于稳定。3)盐碱地花生叶片和茎+叶柄光合产物快速积累期主要在花针期和荚果膨大期,叶片最大生长速率(Vm)只有茎+叶柄Vm的一半,叶片快速生长早于茎+叶柄5 d左右,且双粒穴播方式下叶片和茎+叶柄最大生长速率出现的时间(Tm)明显滞后于单粒精播方式。单粒精播方式下盐碱地花生地上部营养器官Vm随种植密度增加表现为"抛物线型"变化,M4处理下的叶片和茎+叶柄的Vm最大,分别为0.492 5 g·株-1和0.878 3 g·株-1。4)种植密度对盐碱地花生各生育时期光合产物的积累影响较为显著,但对各时期各器官中分配率的影响差异较小。盐碱地花生光合产物分配规律与非盐碱地花生基本一致,生育前期光合产物主要分配在茎和叶片等营养器官中,至饱果期约1/3以上的光合产物分配于荚果中。5)种植密度对单粒精播方式下荚果产量有显著影响,但对各处理下的籽仁可溶性糖、蛋白质、脂肪和油酸/亚油酸(O/L)等影响不大。中轻度盐碱土区,采用单粒精播的播种方式时,适宜的种植密度为19.0~23.5万株·hm~(-2)。     

山东近海习见鱼类DNA条形码及其电子芯片分析

从GenBank下载到13目50科73属77种山东近海鱼类的线粒体细胞色素c氧化酶I(CO I)序列,通过分析其遗传距离及系统进化,并基于CO I序列筛选物种特异性探针来分析DNA芯片技术在进行物种鉴定时的可行性。结果表明,在CO I基因DNA条形码的分析中,77种鱼类的种间遗传距离(平均0.117)明显大于种内遗传距离(平均0.0034),且每个物种的不同个体在进化树上都能聚在一起,提示DNA条形码能全部区分77个物种;根据CO I基因设计的用于芯片的特异性探针中,77个物种最终有64个可以筛选出物种特异性探针,占总物种数的83.1%,本研究旨在为山东近海鱼类物种鉴定提供了技术支持。     

黄海沙带鱼的DNA条形码鉴定及其分布

为了对沙带鱼(Lepturacanthus savala)进行有效的分类鉴定, 明确目前黄海海域是否存在沙带鱼的自然分布, 本研究在形态学描述与测量的基础上, 利用 DNA 条形码技术对沙带鱼及其近缘种进行了分析。共采集了来自黄海、东海(台湾海峡)及南海(北部湾)的疑似沙带鱼样品 16 尾及其近缘种样品 1 尾, 测定并获取 DNA 条形码序列 17 条。结合已报道的带鱼科 8 种鱼类的 18 条 DNA 条形码序列对全部样品进行了物种鉴定, 运用 Kimura 2-parameter (K2P)模型构建了其系统进化关系。研究结果显示: 全部疑似沙带鱼样品的 DNA 条形码序列均与 GenBank 中沙带鱼(L. savala)的对应序列具有最高的相似性; 沙带鱼的种内遗传距离远小于其与同属罗氏沙带鱼(Lepturacanthus roelandti)的种间遗传距离; 在系统发育树中, 全部的疑似沙带鱼均与已发表的沙带鱼 DNA 条形码序列聚为一支。 研究结果表明, DNA 条形码技术可弥补形态学方法在沙带鱼及其近缘种鉴定中的不足, 实现沙带鱼的有效鉴定; 与此同时, 本研究进一步证实了沙带鱼在黄海的存在, 结果可为黄海沙带鱼资源的保护和可持续利用提供科学依据。     

红壤侵蚀区杉木经营模式研究

为探寻适合在红壤侵蚀区应用和推广的杉木经营模式,对红壤侵蚀区的多种杉木营林措施进行了调查和研究。结果表明:采用2.5代杉木苗的试验地较采用普通苗造林的试验地,杉木植株平均树高和平均地径分别增长58.44%和51.75%。采用扩穴连带抚育措施的试验地NS4较不抚育的试验地NS2,平均树高和平均地径分别超出19.67%和21.39%;而采用块状抚育较扩穴连带抚育效果更佳,分别超出27.05%和28.32%。追施沼肥的NS6号试验地中,杉木平均树高为2.18 m,平均地径为3.06 cm;追施化肥的NS5号试验地中,杉木平均树高为1.89 m,平均地径为2.71 cm;种苗选择和抚育措施相同但未进行追肥的NS3号试验地,苗高只有1.55 m,平均地径仅为2.22 cm。施用沼液肥能更有效地促进杉木的生长。     

有机肥和钙肥对盐碱土花生根际细菌群落结构的影响

为研究有机肥和钙肥对盐碱地花生根际微生物群落结构和功能的影响,以不施肥为对照（CK）、设置施用钙肥（C）、有机肥（M）和有机肥+钙肥（CM）处理,通过构建细菌16S rRNA基因文库和高通量测序技术对不同处理下花生根际微生物进行测序。结果表明,施用有机肥、钙肥和有机肥钙肥配施均显著影响较轻度盐碱土壤花生根际微生物的多样性和丰富度,而对较重度盐碱土花生根际细菌的多样性和丰富度无显著影响。PCoA分析表明,样本OTUs多样性与土壤盐碱程度关系密切,施用钙肥处理花生根际微生物的菌群结构与其他处理间存在较大差异。两种滨海盐碱土花生根际微生物的种群结构均受施用有机肥、钙肥及其配施的影响,不同处理根际微生物均具有相同的优势菌群,但各优势菌群的相对丰度存在较大差异。在目和科水平上,有占总细菌76.3%～82.5%的新种OTUs未能注释,说明黄河三角洲滨海盐碱土花生根际蕴含大量微生物新种资源。16S rRNA功能预测分析表明,施用钙肥和有机肥处理均可显著提高2种土壤花生根际微生物碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢、辅助因子和维生素的代谢、核苷酸代谢、翻译和膜运输等相关功能基因丰度。由此可见,施用钙肥和有机肥有利于改良盐碱土壤根际微生态环境,提高植物胁迫耐受性。     

养殖金乌贼卵子发生和卵巢发育的组织学观察

为了深入了解金乌贼(Sepia esculenta Hoyle)的生殖生理特性,本研究采用解剖学方法及组织切片技术,观察和描述了金乌贼卵巢形态和卵子各个时相结构特征及其变化规律。研究结果表明,金乌贼卵子发生过程的主要特征表现为,卵子成熟之前滤泡细胞一直存在且伴随着其结构变化,滤泡细胞解体与卵黄物质出现同步发生,卵黄物质从无到有再到大量积累直至充满整个卵母细胞,细胞核则随着滤泡细胞内折逐渐发生偏移直至最后消失。研究还发现金乌贼卵巢内卵子发生不同步且形态差异显著,未成熟的卵子粘连在卵巢基质上,依次环布于卵巢基质周围,越靠近中心,卵母细胞发育程度越低;成熟后的卵子游离在卵巢腔中,经过输卵管排出体外。根据卵巢内卵子的大小和形态、滤泡细胞形态及卵黄形成情况,将金乌贼卵子发生分为增殖期(卵原细胞期)、小生长期(无滤泡期,单层滤泡期,双层滤泡期)、大生长期(滤泡内折期,卵黄形成早期,卵黄形成晚期)、成熟期、退化吸收期共5个时期9个时相。卵巢发育分期则是以卵子时相为基础,根据卵巢的外观形态、性腺系数以及切面上优势卵子的时相,把卵巢分为Ⅰ~Ⅵ共6个时期。金乌贼卵巢发育和卵子发生的动态观察与描述,对丰富头足类繁殖生物学理论及提升人工繁殖技术都具有重要意义。     

耕层增减对作物产量、养分吸收和土壤养分状况的影响

试验于2012—2015年在淮北平原中部的濉溪县展开,设原始耕层(TS)、在原始耕层厚度上人工削减5 cm(TS-5)和在原始耕层厚度上人工增加5 cm(TS+5) 3个处理。在玉米和小麦成熟期采样分析和田间测产,在3季小麦收获后分别采集0~20 cm土层土样进行分析,明确耕层厚度变化对玉米–小麦轮作体系作物产量、养分积累的影响和土壤养分含量的变化规律。结果表明,耕层减少5 cm处理明显降低玉米–小麦轮作体系作物产量和N、P2O5、K2O积累量,与原始耕层处理相比,分别下降了5.61%和8.31%、5.65%、18.38%;耕层增加5cm后作物产量和各养分积累量均未出现显著变化。第1个轮作周期结束时,耕层减少5cm处理的土壤有机质、全氮和速效钾含量明显低于原始耕层处理;而经过3个轮作周期,土壤有机质含量仍处于较低水平,全氮和速效钾含量逐渐回升,与原始耕层对应指标已无显著差异。耕层增加5cm处理明显提高了土壤有机质和各养分含量,并在3个轮作周期后仍处于较高水平。综上,耕层厚度减少5 cm会降低玉米–小麦轮作体系作物产量、各养分积累量和土壤有机质含量,并在短期内难以恢复;增加5 cm耕层虽然能改善土壤养分状况,但对作物产量和养分积累量的提高没有明显效果。     

基于高通量测序的虾夷扇贝基因组微卫星特征分析

为全面了解虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)微卫星分布频率和数量,深化对虾夷扇贝基因组的认识,本研究运用第二代高通量测序技术,进行虾夷扇贝简化基因组测序(RAD-seq),从基因组水平阐明虾夷扇贝基因组微卫星特征。结果显示,简化基因组测序共获得序列总长为92,551,435 bp,经过滤筛选,获得259,535个contig,其中,包含微卫星序列3618条,经引物设计共获得3460对微卫星引物。统计微卫星序列的重复类型,其中,三核苷酸重复单元数量最多(1587个,45.87%),其次是二核苷酸重复(1282个,37.05%),六核苷酸重复单元数量最少(20个,0.58%)。在三核苷酸重复中,以ATA重复类型所占比例最高(11.41%),共计181个。此外,虾夷扇贝同一重复类型的微卫星随着重复数增加其数量相对减少,而相同重复数的微卫星随着重复单元长度的增加其数量也呈下降趋势,可见微卫星长度与其数量呈负相关,表明长度较短的微卫星变异速率较快。本研究结果为认识虾夷扇贝基因组特征和在基因组水平开展种群遗传学研究提供了基础数据。     

三种不同游泳习性鱼类骨骼肌的快、慢肌纤维组织学特性

硬骨鱼类的骨骼肌可为其游泳运动提供动力。为认识不同游泳习性鱼类的骨骼肌肌纤维组织学特征,本研究选取3种具有不同游泳习性的鱼类：鲐(Scomber japonicus)、大黄鱼(Larimichthys crocea)和褐牙鲆(Paralichthys olivaceus),采用石蜡切片苏木精–伊红染色法和形态计量法,以形状、直径和密度作为评价指标,对其骨骼肌的快、慢肌纤维组织学特性进行表征,比较3种不同游泳习性鱼类的快、慢肌纤维组织学特征差异。组织学观察发现,3种类型鱼类的骨骼肌快、慢肌纤维横切面均呈不规则形状。营持续式游泳的鲐的快肌纤维呈多角状,慢肌纤维呈多边柱形;营延长式游泳的大黄鱼的快、慢肌纤维呈长椭圆形;营爆发式游泳的褐牙鲆的快、慢肌纤维呈扁椭圆形。形态计量结果显示,3种鱼类的快肌纤维直径均极显著大于其慢肌纤维(P<0.01)。大黄鱼的慢肌纤维直径在3种鱼类中最大,约为鲐的1.34倍、褐牙鲆的1.14倍;鲐的快肌纤维直径在3种鱼类中最大,约为大黄鱼的1.41倍、褐牙鲆的1.35倍。3种鱼类的快肌纤维密度均极显著小于其慢肌纤维(P< 0.01),其中,快肌纤维密度大小排序为褐牙鲆[(274.60±9.07)根/mm2]>大黄鱼[(205.43±12.63)根/mm2]>鲐[(118.92±10.74)根/mm2],慢肌纤维密度大小排序为鲐[(1 442.33±28.25)根/mm2]>褐牙鲆[(1 073.92±39.40)根/mm2]>大黄鱼[(945.74±19.53)根/mm2]。进一步分析发现,鱼类的肌纤维形状、直径和密度与鱼类的游泳习性密切相关。上述对不同游泳习性硬骨鱼类骨骼肌的肌纤维形状、直径和密度等组织学特征的描述与差异分析结果,可为进一步开展硬骨鱼骨骼肌的适应性进化和运动生理学研究提供基础性资料。