甲氰菊酯在土壤中的降解及对蚯蚓的毒性效应研究

拟除虫菊酯作为全球第三大杀虫剂品种，在农业生产中广泛使用，同时也带来了一系列不利的环境影响。然而，目前有关拟除虫菊酯在土壤环境中的残留行为和风险评估报道较少。以典型拟除虫菊酯类杀虫剂甲氰菊酯(FEN)为研究对象，重点探究其在不同性质土壤中的降解行为以及对典型土壤生物蚯蚓的毒性效应。结果表明，甲氰菊酯在碱性土壤中的降解速度快于酸性土壤，同时在非灭菌土壤中的降解速度为灭菌土壤的4倍。因此，土壤酸碱度和微生物是影响FEN在土壤中降解快慢的主要因素。此外，在降解过程中检测到甲氰菊酯主要代谢物3-苯氧基苯甲酸(3-PBA)的生成。蚯蚓富集结果表明，FEN在蚯蚓体内的含量先升高后降低，最大生物富集因子为0.3。亚急性毒性结果表明，高剂量（5 mg?kg-1）甲氰菊酯暴露14 d后，蚯蚓体内蛋白质含量显著降低（P<0.05），细胞色素P450（CYP450）、羧酸酯酶（CarE）、谷胱甘肽-S-转移酶（GST）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量均显著增加（P<0.05），同时存在剂量效应，证实土壤中残留的FEN对蚯蚓具有毒性效应。本文对甲氰菊酯在土壤环境中的降解行为研究以及生态毒性风险评估具有重要的指导意义。     

蚯蚓发酵液对安义瓦灰鸡生长性能、体尺指标、血清抗氧化及生化指标的影响

试验旨在研究蚯蚓发酵液对安义瓦灰鸡生长性能、体尺指标、血清抗氧化及生化指标的影响。选取120只60日龄安义瓦灰鸡,随机分为4组(每组5个重复,每个重复6只)。对照组饲喂基础日粮(Ⅰ组),试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组分别饲喂在基础日粮中添加蚯蚓发酵液的试验日粮(按0.01、0.02、0.03 mL/g添加蚯蚓发酵液)。试验期28 d。结果表明:(1)蚯蚓发酵液对安义瓦灰鸡的生长性能及体尺指标无显著影响(P>0.05)。(2)与Ⅰ组相比,试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组显著降低了丙二醛(MDA)的含量(P<0.05),对过氧化氢酶(CAT)的含量无显著影响(P>0.05)。(3)与Ⅰ组相比,试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组显著提高血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、总胆固醇(T-CHO)的含量(P<0.05);试验Ⅱ、Ⅲ组显著提高白球比(A/G)(P<0.05)。综上,蚯蚓发酵液可改善鸡的血清抗氧化及生化指标,以0.02 mL/g蚯蚓发酵液添加量的效果最佳。     

宁夏东部荒漠草原猪毛蒿光合特征和水分利用效率对降水变化的响应

荒漠草原植物的生长和生存受降水影响很大,本研究以宁夏东部荒漠草原猪毛蒿种群为研究对象,2017-2020年连续4年监测了降水改变条件下土壤水分特征,测定了猪毛蒿净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO₂浓度等光合特征,并对其内禀水分利用效率和瞬时水分利用效率进行了分析。研究表明：4年中无效降水事件（<5 mm）发生次数较多,占当年降水频次的60.00%~82.54%;大雨（≥25 mm且≤49.9 mm）和暴雨等级（≥50 mm）降水事件较少,平均单次降水事件的降水量仅为3.3~6.5 mm·次^-1。不同处理各土层的土壤含水量存在较大差异,表层（10 cm）土壤含水量较次表层（20 cm）和深层（60 cm）的变幅大;次表层（20 cm）土壤平均含水量低于表层,与小降水事件发生频次较高无法入渗补给以及植物吸收消耗有关;深层（60 cm）土壤含水量变化小,较稳定。净光合速率随着光合有效辐射的增加而增大,当光合有效辐射在400~1600 μmol·m^-2·s^-1时,增雨处理提高了猪毛蒿的净光合速率;在光合有效辐射>1600 μmol·m^-2·s^-1时,猪毛蒿净光合速率有下降趋势,且增雨处理下降幅度最大。光合有效辐射在>400 μmol·m^-2·s^-1时,胞间CO₂浓度呈直线下降,达到1600 μmol·m^-2·s^-1时,胞间CO₂浓度最小。蒸腾速率和气孔导度随着光照强度的增加未有显著变化,但增雨处理下猪毛蒿的蒸腾速率和气孔导度均大于其他处理。气孔限制值随着光合有效辐射的增加呈上升趋势,同时降水的增加减小了气孔限制值。猪毛蒿的内禀水分利用效率和瞬时水分利用效率均在较低的光照强度时（<400 μmol·m^-2·s^-1）随着光强的增加而迅速增大,之后增速减缓。各处理中猪毛蒿最大内禀水分利用效率和最大瞬时水分利用效率在1600~2000 μmol·m^-2·s^-1时达到最大。随着干旱程度的增加,猪毛蒿最大水分利用效率对应的光照强度由2000减小至1600 μmol·m^-2·s^-1。在荒漠草原,当光照强度>400 μmol·m^-2·s^-1时,适度干旱提高了猪毛蒿的水分利用效率。     

生草对关中地区有机猕猴桃园土壤养分及细菌群落的影响

为探究不同生草模式对关中地区有机猕猴桃园土壤养分及细菌群落的影响,试验设置多年生黑麦草+毛苕子（Mode 1）、多年生黑麦草+草木樨（Mode 2）、多年生黑麦草+白三叶（Mode 3）及鼠茅草（Mode 4）,以自然生草处理为对照（CK）,观察草种生长特性、研究生草对果园耕层（0~20 cm）土壤养分影响,采用高通量测序法分析细菌群落结构。结果表明：鼠茅草越冬率最高,样地杂草株数最少。人工生草较自然生草有机质提高了6.46%~38.63%,以多年生黑麦草+毛苕子效果更为明显,且该处理提高土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性最为显著,分别为3.37、44.17和3.46 mg·d^-1·g^-1。同时,与自然生草相比,多年生黑麦草+毛苕子、多年生黑麦草+草木樨和多年生黑麦草+白三叶提高了土壤细菌群落的丰富度和多样性,多年生黑麦草+毛苕子存在最多差异显著的细菌分支。综上,关中地区有机猕猴桃园种植多年生黑麦草+毛苕子在一定程度上有助于提高土壤有机质及养分含量,改善土壤微生态环境。     

花叶滇苦菜浸提液对3种花卉种子萌发和幼苗生长的化感作用

为探讨花叶滇苦菜与常见草本花卉协同生长过程中的化感作用机制,采用培养皿生物测定法,研究了花叶滇苦菜地上部（DS）和地下部（DX）不同浓度浸提液对二月兰、石竹、观赏油菜3种花卉种子萌发、幼苗生长的生理指标及相关酶活性、丙二醛（MDA）含量的影响,以期为花卉植物大规模应用及杂草生物防治提供理论依据。结果表明：花叶滇苦菜浸提液对3种花卉种子萌发、幼苗生长均呈低浓度促进、高浓度抑制的趋势,在5 g·L^-1时2种浸提液中促进效应最大的是二月兰,其次是石竹,均在100 g·L^-1浓度下抑制效应达最大。2种浸提液提高了3种花卉幼苗的超氧化物歧化酶（SOD）活性,二月兰、观赏油菜在50 g·L^-1时达到峰值,石竹在25 g·L^-1时达到峰值,100 g·L^-1时均高于对照组,过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均呈先升高后降低的趋势,丙二醛含量随浸提液浓度的升高而增加。石竹种子POD活性与种子发芽率呈极显著正相关;观赏油菜POD活性与茎长和根长呈显著正相关;二月兰根长与POD、CAT活性呈极显著正相关,CAT活性与茎长和发芽率呈极显著正相关。浸提液对种子萌发和幼苗生长的化感作用综合效应强弱依次为观赏油菜>石竹>二月兰。综上所述,浸提液对3种花卉幼苗细胞膜均具有一定的损伤作用,应尽量避免在花叶滇苦菜危害严重的地块大规模种植3种花卉或者种植前彻底清除杂草。     

紫花苜蓿甘氨酸脱羧酶H-蛋白基因MsGDC-H1功能分析

光呼吸通过清除2-磷酸乙醇酸（2-PG）使氧合光合作用成为可能,该过程对C₃植物至关重要。H-蛋白是光呼吸过程中将甘氨酸转化为丝氨酸的甘氨酸脱羧酶（GDC）的关键组成蛋白之一。本研究克隆了紫花苜蓿MsGDC-H1,该基因编码166个氨基酸,具有1个硫辛酰基附着位点保守结构域和1个N6-硫辛酰赖氨酸保守位点。进化分析表明,MsGDC-H1蛋白与双子叶植物的甘氨酸脱羧酶H-蛋白（GDC-H）亲缘关系近。表达模式分析表明,MsGDC-H1在苜蓿叶中表达丰度高,且受光诱导。为了探究MsGDC-H1基因对拟南芥生长的影响,分别使用光诱导的茎叶特异性启动子ST-LS1和组成型启动子CaMV 35S驱动MsGDC-H1（ST-LS1：：MsGDC-H1; CaMV 35S：：MsGDC-H1）在拟南芥中异源表达。检测过表达植株生物量、淀粉、可溶性糖含量以及光合速率。数据分析显示,CaMV 35S：：MsGDC-H1过表达拟南芥（G系列植株）生长受阻,淀粉含量比ST-LS1：：MsGDC-H1特异性表达拟南芥（GS系列植株）增加了34%~67%,比野生型（WT）增加了7.3%~33.7%;可溶性糖含量比GS系列降低了36%~38%,比WT增加了44.3%~49.7%;与WT相比,GS系列植株生长更快,淀粉含量无显著差异（P>0.05）,可溶性糖含量显著增加（P<0.05）。试验结果表明,MsGDC-H1基因在调控拟南芥光合速率、碳水化合物合成以及生长等方面发挥重要作用,未来可作为提高苜蓿产量的基因工程育种候选基因。     

微囊化沙门菌SP4噬菌体的制备及其缓释特性分析

通过采用阳离子醚化淀粉/海藻酸钠/黄原胶/纳米TiO₂/壳寡糖为原料制备微囊化SP4噬菌体,为控制沙门菌感染提供生物制剂。选用沙门菌SP4噬菌体,采用液滴法来制备微囊化SP4噬菌体,并对其效价、阳离子醚化淀粉浓度、海藻酸钠浓度、黄原胶浓度、壳寡糖浓度、pH稳定性、热稳定性、模拟胃液稳定性、模拟肠液释放行为以及保存稳定性进行分析。结果显示,当阳离子醚化淀粉浓度为2.4%、海藻酸钠浓度为2%、黄原胶浓度为1%、壳寡糖浓度为0.6%时,微囊化SP4噬菌体微球外形规则,包封率为97.5%,在pH5.0~8.0、温度10~30℃、模拟胃液pH2.0、0~30 min和pH3.0、0~150 min噬菌体保持较高的生物学活性,模拟肠液中4 h,噬菌体完全释放,4℃环境下保存6周噬菌体效价无明显降低。综上表明,微囊化沙门菌SP4噬菌体显著提高了噬菌体的稳定性和缓释性能,其耐酸特性利于抵御胃酸的分解,具有应用于生物防治的潜力,为进一步采用多因素试验制备微囊化沙门菌SP4噬菌体奠定了基础。     

抗菌肽CRAMP的安全性、稳定性及其在清除铜绿假单胞菌生物被膜中的作用

旨在考察鼠源抗菌肽CRAMP的安全性、稳定性及其在清除铜绿假单胞菌生物被膜中的作用。采用兔血红细胞悬液的溶血性和小鼠腹腔巨噬细胞(RAW264.7)的细胞毒性考察CRAMP的安全性;采用不同温度、蛋白酶、金属离子和酸碱梯度对CRAMP抗菌活性的影响,考察其稳定性;通过在6孔细胞培养板中构建铜绿假单胞菌(PAO1株)成熟生物被膜,以人源抗菌肽LL-37和3种抗菌药为对照,采用结晶紫染色法检测生物被膜量,平板菌落计数法对生物被膜活菌数进行计数,苯酚-硫酸法结合Folin-酚试剂法检测生物被膜胞外基质含量,激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)观察CRAMP干预PAO1生物被膜形态学的变化。结果显示,CRAMP在所测试浓度下对兔血红细胞溶血率均<2%;在62.5~125 mg·L^-1时对 RAW264.7没有细胞毒性。温度(25~100 ℃)、两种盐离子(Na⁺、K⁺)以及pH为5~10时对CRAMP的抗菌活性没有影响;胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶均不同程度影响了CRAMP的抗菌活性。6孔细胞培养板中,4倍MIC 的CRAMP极显著降低了PAO1生物被膜量(减少率为76.74%,P<0.01),极显著减少了生物被膜中的活菌数量(减少了1.2个CFU·mL^-1,P<0.01),效果优于LL-37和3种抗菌药。CRAMP组的胞外基质显著低于空白对照组和LL-37组(P<0.05)。CLSM结果显示：与对照组相比较,4MIC浓度下,CRAMP组的细菌总荧光强度(PI+SYTO)显著低于空白对照组和LL-37组(P<0.05);与空白对照组相比,CRAMP组和LL-37组的死菌荧光强度/活菌荧光强度比值 (PI/SYTO)均极显著增大(P<0.01)。综上表明,CRAMP具有低溶血性、低细胞毒性,除蛋白酶作用不稳定外,具有较好的稳定性,对PAO1成熟生物被膜具有明显的清除作用,且效果优于LL-37,具有良好的药物开发前景。     

PK-15细胞的ISG15基因敲除促进PRV的复制

本试验旨在研究干扰素刺激基因15（interferon-stimulated gene 15,ISG15）敲除对猪伪狂犬病病毒（PRV）复制的影响。通过CRISPR/Cas9技术构建猪ISG15基因敲除猪肾上皮（PK-15）细胞系,利用CCK-8试剂盒检测PK-15敲除ISG15基因对细胞活力的影响,采用间接免疫荧光技术检测PK-15以及PK15-ISG15^-/-细胞感染PRV的增殖差异,通过RT-qPCR检测PRV-EP0、PRV-gE、PRV-VP16和IFN-β的转录水平,Western blot检测PRV-gE和ISG15的蛋白表达水平,以及通过病毒噬斑检测对子代病毒感染力的影响。结果表明,sgRNA1和sgRNA2均成功敲除ISG15基因;CCK-8试剂盒检测细胞活力结果表明,敲除ISG15基因对PK-15细胞活力无影响;间接免疫荧光检测结果表明,PRV感染后,PK15-ISG15^-/-细胞中的荧光强度明显高于PK-15细胞;RT-qPCR和Western blot结果表明,敲除ISG15可以促进PRV的转录和蛋白表达;病毒噬斑试验进一步显示,敲除ISG15可以促进PRV的复制。另外,RT-qPCR结果显示,敲除ISG15可以抑制PRV感染引起的IFN-β转录上调。本研究成功构建了PK15-ISG15^-/-细胞系,并通过PRV感染试验证实ISG15基因可以抑制PRV在PK-15细胞中的增殖,并推测这种抑制作用可能与IFN通路有关。     

高原型藏羊早期生长曲线拟合分析

通过生长曲线非线性拟合模型可以预测家畜的生长发育速率以及生长曲线的变化情况.本研究运用Logistic、Gompertz和Von Bertalanffy模型分析拟合了高原型藏羊的早期生长发育曲线.结果表明:3种模型均能较好地拟合高原型藏羔羊的生长曲线(R2＞0.99),其中,以Von Bertalanffy模型拟合效果最佳.在Von Bertalanffy模型中,公羔拐点月龄、拐点体重和最大日增重分别为1.35、12 kg和246.67 g·d-1,母羔拐点月龄、拐点体重和最大日增重分别为1.36、11.96 kg和239.33 g·d-1.根据此模型建立的高原型藏羊早期发育阶段的生长曲线,可为早期选育提供理论依据.