糯玉米籽粒体积双列杂交分析

为了解糯玉米自交系籽粒体积性状配合力表现及体积性状世代间遗传规律,指导大粒型杂交组合选配及自交系改良,通过选用生产上推广的杂交种亲本及本单位选育的自交系共10份,按完全双列杂交配制组合,随机区组种植于大田,籽粒完熟晒干对体积进行测定,用Griffing IV方法对数据进行处理,研究杂交组合间籽粒体积变化规律。结果表明:籽粒体积性状一般配合力效应在亲本间存在显著差异,S10一般配合力最好,S6一般配合力最低。特殊配合力效应在组合间差异显著。控制籽粒体积性状的基因狭义遗传力较低(hn2=12.55%),遗传效应中显性效应(VD=1.5398)大于加性效应(VA=0.7949)。试验表明:育种上针对籽粒体积性状选择,自交系应晚代选择为主,组合根据体积表现结合育种目标直接选择。     

红掌两个bZIPs基因片段的克隆与低温响应特性分析

本研究以红掌‘Alabama’幼苗为材料,克隆了2个b ZIP转录因子基因Aab ZIP1和Aab ZIP2。Aab ZIP1片段长度462 bp,Aab ZIP2片段长度为369 bp,两基因核苷酸序列的相似度为46.97%,推定的氨基酸序列相似性为31.17%。Blastx发现两个基因均具有亮氨酸拉链的保守结构域,具备b ZIP转录因子家族的基本特征。RT-PCR分析检测表明,低温处理后,Aab ZIP1基因为组成型表达,不响应低温胁迫;Aab ZIP2基因表达受低温诱导,其表达强度随着低温处理时间的延长而增强,Aab ZIP2可能在红掌的低温胁迫响应过程中起重要作用。     

冻融条件下土壤中水盐运移机理探讨

土壤冻融过程中的水盐运动是冻土学研究的基本问题之一。在土壤冻融过程中,存在着水分和盐分的2次迁移过程,形成了特殊的水盐运动规律。土壤冻结过程中盐分的运动非常复杂,受土壤类型、土壤初始含水量、土壤溶液浓度、盐分组成以及冻结生成的温度、热梯度、冻结速度、冻结方向等因素影响,其迁移结果最终是上述各因素共同作用的结果。温度是导致土壤中水分迁移的驱动力,土壤冻结引起冻结带土水势降低,导致水分不断向冻层迁移,随着水分向冻层聚集,冻层以下土层中的盐分同步向上运移,整个冻层的土壤含盐量明显增加。在融化过程中,随着地表蒸发逐渐强烈,使冻结过程中累积于冻结层中的盐分,转而向地表强烈聚集,使表层的盐分含量急剧上升。     

采用PLS-DA分析毛火方式对工夫红茶品质的影响

为探究不同毛火方式对工夫红茶品质的影响,明确新型电磁内热式滚筒-热风耦合干燥设备的毛火效果,该研究以一芽一二叶初展嫩度的"福鼎大白"品种为原料进行工夫红茶加工,设定电磁滚筒-热风耦合(Rotary pot-Hot air coupling First-Drying with electromagnetic heat,RHFD)、链板热风(Chain plate Hot air First-Drying,CHFD)、箱式热风(Box Hot air First-Drying,BHFD)、滚筒式滚炒(Rotary pot First-Drying,RFD)等4种毛火方式,比较所制茶样的茶多酚、儿茶素、茶色素、可溶性糖、咖啡碱、氨基酸等29个非挥发性指标,114个气相色谱-质谱技术(GasChromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)检测的挥发性香气指标,10个外形和汤色色泽客观评价指标,同时进行了毛火方式的热效率、生产效率、生产成本等性能指标的分析比较,通过偏最小二乘判别统计(PartialLeastSquaresDiscriminationAnalysis,PLS-DA)分析毛火方式对优质工夫红茶品质的影响,并获得标志性差异化合物。结果表明:电磁内热式滚筒-热风耦合毛火处理下茶多酚和儿茶素总量显著最低(P<0.05),简单儿茶素含量较高,茶红素和可溶性糖含量、茶黄素综合指标TDE和茶色素综合指标10TFRB最高(P<0.05),毛火方式对茶黄素总量影响不显著(P>0.05);挥发性化合物总量以RHFD方式最高,RFD方式次之,CHFD方式最低;RHFD毛火方式芳香类、萜烯类等化合物含量最高。电磁内热式滚筒-热风耦合毛火升温快、温度分布均匀且稳定性好,热效率和生产效率高(分别为50.0%、220 kg/h),生产成本较低(仅0.32元/kg),预热时间仅14min;所制红茶在汤色透亮度、香气甜久度、滋味甜醇度等方面均得到提升,感官总分最高(P<0.05),达88.1。PLS-DA分析从挥发性和非挥发性角度均可将工夫红茶4种毛火方式显著区分,并分别获得了43种和18种差异化合物,结合差异性分析获得标志性差异化合物,2,4,6-三(1,1-二甲基乙基)-4-甲基环己-2,5-二烯-1-酮、香叶醇、3-辛酮、水杨酸甲酯、茶黄素、茶褐素、可溶性糖、表儿茶素等,可作为区分工夫红茶毛火方式,以及定向加工甜香、甜醇、高亮等优质工夫红茶的指标物质。该研究为红茶加工基础和品质提升提供技术参考和理论指导。     

基因融合技术及其应用

基因融合技术以其快捷、高效生产多功能蛋白的优势，近年来在生物学领域中得到了愈来愈广泛的应用，结合本实验室的相关研究，简要综述基因融合技术、影响基因融合的主要因素以及融合基因的主要应用。     

旋转式农机土槽试验台运行平稳性控制方法及试验验证

为了解决旋转式土槽试验台的槽体和槽内土壤质量较大带来速度不容易控制和调节的问题,建立轮胎摩擦驱动的旋转式土槽试验台的数学模型。根据旋转式土槽交流伺服驱动器的特点设计了模糊控制器,对模糊控制进行优化并进行MATLAB仿真、对比。当交流伺服驱动器初始输入转速为300 r/min时,优化前后土槽在模糊控制策略下输出转速最终都稳定在3 r/min;优化后模糊控制下的土槽输出转速超调量小,最大转速为3.4 r/min,比优化前的3.7减小0.3 r/min,土槽输出转速稳定在3 r/min的时间由优化前的9.0减少到8.0 s,后期无振荡。试验结果表明:当旋转式土槽交流伺服驱动器输入转速320 r/min时,土槽运行稳定性误差由模糊控制的0.034降低到优化模糊控制的0.029,土槽从启动到进入稳定运行的时间由10.1缩短到7.9 s。该研究可提升后续利用该种试验台进行移栽和播种等农业机械试验的精度。     

Biological activation of hydrous ferric oxide for reduction of hexavalent chromium in the presence of different anions

Shewanella alga BrY, a dissimilatory iron reducing bacterium (DIRB), transformed inert ferric oxides that are common in sediments, aquifer material and passivated permeable reactive iron barriers (PRBs), producing dissolved and sorbed Fe(II) capable of rapidly reducing and immobilizing Cr(VI). The effect of groundwater chemistry on the formation and reactivity of such microbial-produced, abiotic reductants was investigated. Batch reactors with high carbonate concentration (10 mM) were the most reactive, removing 66.0% ± 2.8 of Cr (VI) (76 mg/l) from liquid phase within 5 min. Treatments with high concentrations of sulfate (5.2 mM), chloride (10 mM), phosphate (1 mM) or silica (0.75 mM) were less reactive (about 40% removal). Loss of reactivity was observed possibly due to oxidation of Fe(II) (sorbed and dissolved) by Cr(VI). Normalization of Cr(VI) removal to the mass of biogenic solid present showed the following molar Cr/Fe ratios in solid phase: 0.185 ± 0.041 (carbonate), 0.146 ± 0.013 (sulfate), 0.092 ± 0.010 (silica), 0.075 ± 0.012 (phosphate) and 0.062 ± 0.012 (chloride). Overall, these results show that bacterial transformation of inert ferric oxides can contribute to the (abiotic) natural attenuation of Cr(VI) in and around PRBs, and that groundwater chemistry is an important determinant of biogenic solids reactivity.     

山核桃投产林林下套种绿肥效应

为增加山核桃投产林林下植被覆盖度、提高林地水土保持效果,增加土壤肥力,2008—2009年开展了山核桃林下套种1年生黑麦草、多年生黑麦草、白三叶、红三叶以及紫花苜蓿等5种绿肥,对其生物量、土壤有机质、林下昆虫多样性、果实产量和品质的影响进行研究(清耕为对照)。结果表明:(1)林下套种绿肥显著增加林下植被生物量,以1年生黑麦草效果为好,鲜质量和干质量分别达到55 000和9 420 kg/hm2,套种白三叶使土壤有机质增加了2.3 g/kg;(2)林下套种绿肥有利于增加害虫天敌数量和减少害虫密度,其中主要害虫山核桃蚜虫、山核桃花蕾蛆等害虫密度分别降低了57.14%和36.45%;(3)林下套种绿肥显著提高山核桃产量,套种平均产量为821.55kg/hm2,较对照增加12.46%,套种后果品品质也明显提高;(4)综合评价5种套种绿肥的效果后认为,山核桃林下以套种白三叶、1年生黑麦草和多年生黑麦草较好。     

塘渠-湿地复合系统治理农业面源污染研究

The effects of agricultural non-point source pollution control by pond-wetland combined system in Shenxi river basin of Anji county were studied based on nearly one-years experiment. The removal rate of total nitrogen (TN), total phosphorus (TP) and chemical oxygen demand (COD) of the pond-wetland combined system was also studied with different inlet wastewater concentration and time. The results showed that the removal effect of TN, TP, and COD in pond-wetland combined system was fairly good. The removal rate of TN, TP, and COD in the system could respectively reach 96%, 98%, 82% when the TN, TP, and COD of inlet wastewater reach the highest point 33.3, 0.99, and 121.6 mg·L^-1. Generally, the removal effect of the system was better in plant growth season and higher concentration of inlet wastewater period.