重金属元素在湿地生态系统中的迁移与分配

为了解重金属元素在湿地生态系统中的迁移和分配特征,于2011年夏季采集了大庆市龙凤湿地土壤、水、芦苇、鱼等4种样品,采用原子吸收分光光度法测定其中Cu,Cd,Zn,Pb,As和Hg这6种重金属元素的含量水平,应用统计学方法分析了彼此之间的相关关系。结果显示,龙凤湿地环境质量状况良好,土壤重金属含量低于松嫩平原的平均值,水体环境质量低于地表水环境质量Ⅱ级标准;湿地中生存的动、植物对重金属的累积情况各不相同,鱼体重金属的富集情况为:Zn>Cd>Cu>As>Hg>Pb,而芦苇重金属的富集情况则为:Cd>Hg>Zn>Cu>As>Pb。分析表明,土壤重金属含量与植物、鱼体重金属含量之间均存在明显的正相关关系,而水、植物、鱼三者之间虽然也存在一定的正相关关系,但均未达到显著水平。     

玉米种子活力近红外光谱智能检测方法研究

为了实现玉米种子活力的快速无损检测,提出利用近红外光谱和BP神经网络来建立玉米种子活力智能检测模型。首先通过人工老化将样本按老化程度分为3种级别,采集样本的近红外光谱。分别通过卷积平滑(S-G)和多元散射校正(MSC)及二者组合的方法消除光谱噪声和去除奇异光谱。然后分别用主成分分析(PCA)和离散多带小波变换(DWT)提取光谱特征,作为BP神经网络的输入。依据预处理及特征提取的不同构建出6种BP神经网络种子活力检测模型。试验结果表明,组合预处理方法与主成分分析特征提取结合构建的模型最优,其识别的准确率为95.0%,平均识别时间为26.25ms。研究结果为玉米种子活力的快速无损检测提供了理论依据和实用方法。     

艾纳香脱氢酶基因家族的生物信息学分析

采用RT-PCR和RACE（Rapid amplification of cDNA ends）技术,从艾纳香（Blumea balsamifera (L.) DC.）叶片中克隆到4条编码艾纳香脱氢酶（BbADH1、BbADH2、BbADH3、BbADH4）基因的cDNA序列,并对4条核苷酸及其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析。结果显示:4条艾纳香脱氢酶序列开放阅读框均在900 bp左右,蛋白质等电点（pI）值在5.0~9.0之间,含量最多的氨基酸为亮氨酸（Leu）,最少的为色氨酸（Try）,具有明显的疏水区和亲水区,N端未发现信号肽,且无跨膜区;同源性比对结果显示,艾纳香BbADH蛋白与其他植物中ADH蛋白具有高度的相似性,且具有脱氢酶的特征功能域;系统发育分析表明,艾纳香（B. balsamifera (L.) DC.）BbADH1和BbADH3同处于一个分支,且与胡杨（Populus euphratica Oliv.）PeADH物种亲缘关系较近,而艾纳香BbADH4和BbADH2处于不同分支,且分别与葡萄（Vitis vinifera）VvADH和烟草（Nicotiana tabacum）NtADH物种亲缘关系较近。     

松嫩草原盐碱土细菌多样性分析

以松嫩盐碱草原3种不同盐碱程度的盐碱土为材料,应用高通量测序技术,研究了3种不同程度盐碱土壤的细菌群落结构。结果表明:3种盐碱土的理化性质差异显著(P0.05),pH值、碱化度随着盐碱化程度增加而增大,而碱解氮、速效钾和有机质含量随着盐碱化程度增加而降低;3种盐碱土共获得2841个OTU,分属于39个细菌门,其中酸杆菌门、变形菌门等10个菌门是盐碱土中最主要的细菌门类;轻度盐碱土中酸杆菌门占主导地位,相对丰度为32.28%,中度盐碱土中变形菌门占主导地位,相对丰度为19.87%,重度盐碱土中放线菌门占主导地位,相对丰度为22.57%;RDA分析表明,酸杆菌门、硝化螺旋菌门、广古菌门、TM7等的相对丰度与碱解氮、有机质以及速效钾含量呈正相关,疣微菌门的相对丰度与有效磷含量呈正相关,放线菌门、浮霉菌门、拟杆菌门、芽单胞菌门、厚壁菌门的相对丰度与pH值、碱化度呈正相关。     

外源ABA对低温胁迫下小豆幼苗生理及产量的影响

在盆栽条件下,以耐冷性不同的2个小豆(Vigna angularis）品种龙小豆4号（耐冷型）和天津红（冷敏型）为材料,于苗期在人工气候室进行低温（4℃,持续12 h）及预喷施外源脱落酸（abscisic acid,ABA）处理,旨在研究苗期低温胁迫下外源ABA对小豆叶片逆境生理指标（H₂2O₂2、丙二醛（MDA）、抗氧化酶活性、可溶性物质）和产量因子的调控效应。结果表明：幼苗期低温处理12 h后,龙小豆4号和天津红小豆叶片H₂2O₂2含量分别提高34.82%和27.10%;MDA含量分别提高65.56%和83.79%;SOD和POD活性分别提高6.67%和18.48%、45.53%和102.44%;脯氨酸含量分别提高33.12%和24.41%。低温处理导致龙小豆4号百粒重下降2.58%,与喷施清水相比,低温处理12 h后天津红的单株荚数和百粒重分别下降18.55%和10.61%(P＜0.05）。喷施外源ABA具有抵御低温的作用,外源ABA促进龙小豆4号和天津红叶片脯氨酸含量提高9.13%和19.76%;H₂2O₂2含量降低7.63%和8.36%;MDA含量降低10.18%和20.27%;SOD和POD活性分别提高9.06%和13.57%、8.26%和28.51%,同时百粒重分别提高8.56%和8.92%。低温胁迫下,不同品种小豆的生理应激存在显著差异;喷施外源ABA能够有效缓解低温胁迫对小豆的伤害。     

玉米粉淀粉含量近红外模型建立与优化

以230份玉米自交系为样本,采用旋光法与一阶导数及去一条直线的光谱预处理法,构建玉米粉样淀粉含量的近红外分析（NIRS）模型。研究标明,该模型可显著提高子粒淀粉含量预测的准确性。该模型的定标标准偏差（RMSEE）、交叉验证标准偏差（RMSECV）、外部验证标准偏差（RMSEP）、定标相关系数（R_cal²）、交叉验证相关系数（R_cv²）、外部验证相关系数（R_cv²）分别为0.609、0.722、0.738、0.909、0.864和0.854。建立的玉米粉样NIRS模型可将预测值与化学值偏差控制在1.7%内,能够准确定量分析玉米子粒淀粉含量,应用于育种材料早期筛选及群体水平粗淀粉分析。     

海南橡胶树棒孢霉落叶病菌毒素蛋白基因检测与致病性分析

Cassiicolin毒素蛋白是橡胶树棒孢霉落叶病菌的主要致病因子。本研究对分离自海南省5个市县的橡胶树棒孢霉落叶病菌进行了鉴定,形态学鉴定结合分子生物学鉴定结果表明,病原菌为多主棒孢。利用Cassiicolin毒素不同亚型编码基因特异性引物和菌饼活体接种法分别鉴定了分离菌株的毒素蛋白类型和致病性,结果显示,分离的35个菌株都含有Cas5基因,未发现含其他类型的毒素基因,表明海南橡胶树棒孢霉落叶病菌为含Cas5毒素蛋白优势群体;所有菌株对橡胶树品种‘RRIM600’都能够致病,但是在不同抗性品种上致病性存在一定差异。     

DTA-6对两种食用豆生理代谢及产量的影响

为探究2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯（diethyl aminoethyl hexanoate,DTA-6）对食用豆叶片的生理代谢及产量的调控效应,选用芸豆（英国红）和小豆（龙垦2号）为试验材料,采用大田完全随机试验方法,于芸豆和小豆的初花期叶面喷施DTA-6,以喷施清水为对照（CK）,测定各生育时期叶片光合参数、碳代谢产物、干物质、产量及产量构成因素。结果表明：DTA-6提高了2种食用豆各生育期的SPAD值、盛花期和鼓粒期的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和胞间CO₂浓度（C_i）,显著增加了叶片蔗糖和可溶性糖的含量,促进了叶片淀粉的积累;与CK相比,DTA-6提高了2种食用豆的地上部单株干物质积累量,并且显著提高了芸豆和小豆鼓粒期荚分配率;DTA-6可有效调控2种食用豆的单株荚数、单株粒数和百粒重,从而提高产量,DTA-6处理的芸豆和小豆产量分别较CK增加13.30%和12.91%,增产显著。     

不同杀菌剂对向日葵菌核病的田间防治效果

为探明不同杀菌剂对向日葵菌核病的田间防治效果,采用菌丝生长速率法和孢子萌发法测定5种杀菌剂对向日葵菌核病菌的菌丝生长和子囊孢子萌发的抑制作用,并进行田间防治试验。结果表明,20%吡噻菌胺SC对菌丝生长的抑制作用最强,EC₅₀值为0.0302μg/mL,其次为75%拿敌稳WG和50%啶酰菌胺WG,EC₅₀值分别为0.0370和0.2152μg/mL。50%啶酰菌胺WG对菌核病菌子囊孢子的抑制作用最强,EC₅₀值为0.0563μg/mL。田间试验结果显示,50%啶酰菌胺WG对向日葵菌核病的防治效果最好,防效达到89.68%,可有效改善向日葵相关农艺性状,较对照增产34.58%。综合室内毒力试验和田间药效试验结果,50%啶酰菌胺WG对向日葵菌核病的防治效果较好,可作为田间控制病害的轮换药剂。     

盐碱胁迫下产ACC脱氨酶促生菌对绿豆叶片脂质代谢的影响

为探讨盐碱胁迫下产ACC脱氨酶促生菌对绿豆叶片脂质代谢的影响,采用液相色谱质谱联用技术分析盐碱胁迫下接种产ACC脱氨酶促生菌（DQJC1）后绿豆叶片内脂类代谢产物的变化。结果表明：盐碱胁迫下接种DQJC1可以促进绿豆生长,显著提高了绿豆植株的株高（34.87%）、地上部鲜质量和干质量（44.07%和46.43%）、地下部鲜质量和干质量（30.56%和23.68%）及叶绿素含量（41.61%）。同时在绿豆叶片中共筛选到61个具有显著性差异的代谢产物,其中包括32种甘油磷脂类、14种固醇类、4种甘油糖脂类、3种鞘脂类和8种其他脂类;其中上调的代谢物主要为甘油磷脂（PC、PG、LPC、PI、PE、LPG）、甘油糖脂（SQDG47∶11）及鞘脂（CerG1d18∶2/16∶0+O）,下调的代谢物主要为固醇（TG）,甘油糖脂（SQDG：16∶0/16∶0）及鞘脂（CerG1d34∶2+O）。KEGG通路富集分析发现筛选出的差异代谢物中有6种代谢物被富集到9条代谢通路中,包括甘油磷脂代谢通路、甘油脂代谢通路、自噬性溶酶体代谢通路、糖基磷脂酰肌醇代谢通路、醚脂质代谢通路、亚油酸代谢通路、磷脂酰肌醇代谢通路、α-亚油酸代谢通路和花生四烯酸代谢通路。