重金属在土壤载体中的行为和环境响应

综述了21世纪初重金属在土壤环境中发生的吸附/解吸、溶解/沉淀、氧化/还原、络合(螯合)等行为的影响因素,如粘土矿物类型、微生物、腐殖质、pH、重金属性质、土壤酶和人为活动等方面的研究结果,得到了比较深入的进展。同时也显现了在复杂的野外条件下,重金属的行为特征研究明显不足;与植物的吸富关系研究尚处于起步阶段;不同区域和土壤类型中重金属及其化合物的行为差异缺乏科学的解释;重金属污染土壤的修复技术还存在风险;重金属复合污染研究也需进一步定量化。     

陕南地区主要生态环境问题及其潜在影响初探

阐述了陕南地区目前所存在的水土流失、地质灾害频发,环境污染防治水平低等主要生态环境问题的现状。采用替代市场价值法、影子工程法、恢复费用法和补偿价值法,分别估算了每年因土壤侵蚀的养分损失,河道（水库）清淤费用,退耕还林补偿费以及工程性缺水对该地区发展可能造成的潜在经济损失,并分析了其对我国南水北调中线工程水质的可能影响。在此基础上,提出了加强水土保持,水源地保护等加速地区生态环境建设的方法,实施居民避让搬迁和生态移民工程、环境污染综合治理等解决陕南地区生态环境问题的对策。     

河北省气候生产潜力的估算与区划

利用河北省99个气象站点1965-2005年逐年年平均气温、年降水量资料,应用Miami模型、Thornthwaite Memo-riai模型估算了河北省温度气候生产潜力（TSPt）、降水气候生产潜力（TSPN）和蒸散量气候生产潜力（TSPV）。结果表明：河北省各地热量条件较好,水分是限制作物产量的主要因素;平原中南部地区为TSPt的高值区,燕山南麓为TSPN的高值区,TSPV的高值区分布较复杂,主要集中在燕山南麓,TSPN、TSPN、TSPV的低值区均位于坝上高原;根据TSPV值,采用经验正交函数分解（EOF）和旋转经验正交函数分解（REOF）方法进行气候区划,将河北省划分为5个区域,分别为冀西北高原、冀北山地、燕山南麓、冀中平原和冀南平原,各区特点明显,可为当地的农业生产布局提供参考。     

海蜇头糖蛋白超声辅助提取工艺研究

为提高海蜇头糖蛋白提取效果,采用超声辅助提取工艺,在单因素试验的基础上,采用超声处理时间、超声功率和提取时间三因素三水平响应面分析试验以优化此工艺条件.结果表明:海蜇头目标糖蛋白超声辅助提取的最佳工艺条件为超声处理时间15 min,超声功率300 W,提取时间60 min;在此工艺条件下,糖蛋白实际得率为9.14%,与模型预测值之间具有较好的拟合性.在3个因素中,超声处理时间,超声功率对糖蛋白得率的影响极显著,提取时间影响不显著,且相互之间无交互效应.     

基于CERES-Maize模型的华北平原玉米生产潜力的估算与分析

在对DSSAT4.0中CERES-Maize模型进行参数校正和验证的基础上,进一步利用华北地区具有代表性的10个气象站30年(1976～2005年)的气象资料以及华北地区典型的土壤数据展开模拟.结果表明,在一年一季的生产条件下,华北平原各地区玉米多年平均光温生产潜力为13.53～22.56 t/hm2;各地区玉米产量在4月下旬至6月中旬的播期范围内均呈随播期的延迟而增加的趋势,对这一趋势和各气象指标进行相关分析表明,在华北北部主要驱动因子是灌浆期平均日辐射量,而华北中南部主要驱动因子是灌浆期的温度.华北平原自北向南,优化播期呈逐渐推迟的趋势:北部怀来地区5月上旬播种较为适宜,北京、乐亭和天津地区以5月下旬至6月初播种产量最高;中南部以6月中上旬播种(夏播)较适宜.     

双螺杆二次挤压法制备方便米饭的工艺研究

该文采用可旋转中心组合设计,综合考查机筒温度、物料湿度和螺杆转速三个变量对挤压方便米饭复水率的影响,推导出描述复水率的二次回归模型,并对变量进行响应面分析,得出最佳工艺条件为:机筒温度为120℃、物料湿度为33%,螺杆转速为200 r/min.在该条件下制得的方便米饭复水3 min后,复水率达285%,硬度和弹性值都达到原料籼米米饭的水平.     

高凝胶性蛋白粉制取工艺条件优化

为了进一步改善高凝胶蛋白粉的品质,探讨了利用酶交联反应制取高凝胶蛋白粉的新方法,在进行了琥珀酰化酪蛋白添加量、反应pH值、转谷氨酰胺酶添加量对蛋白粉凝胶强度影响的单因素试验基础上,该文通过响应面分析法对制取高凝胶性蛋白粉的酶交联反应条件进行了优化,并通过SDS-PAGE电泳、扫描电镜等手段探讨了酶交联蛋白粉凝胶性能增加的机理。结果表明,最佳工艺条件为:琥珀酰化酪蛋白添加量2.29%、反应pH值5.87、转谷氨酰胺酶添加量1.06%、反应温度40℃、反应时间40min。理论最大凝胶值为1072.8g/cm2,验证值为1054.5g/cm2,说明预测模型可靠性高,可用于反应条件的优化。     

玉米固态发酵产红曲红色素补加营养物的优化（简报）

为了优化玉米固态发酵生产红曲红色素的主要补加营养物,采用析因试验设计确定了紫红曲霉M144固态发酵红曲红色素的主要影响因子为葡萄糖、硫酸镁和酵母膏添加量,采用Box-Behnken试验设计和响应面优化分析确定了补加营养物的最佳添加量分别为葡萄糖0.26%(w/w),硫酸镁0.43%(w/w),酵母膏0.25%(w/w),在此条件下红曲红色素红色价为2335.17U/g,色调为1.69,比未补加营养物时分别提高了55.67%和64.08%。通过对玉米固态发酵过程中补加营养物质的系统研究,提高了红曲红色素的产量和质量,可为玉米固态发酵红曲红色素的生产提供技术支持。     

长链非编码 RNA 在园艺植物中的研究进展

长链非编码 RNA（Long non-coding RNA,lncRNA）是广泛存在于植物基因组中的一种 RNA,其在植物多种调控过程中起着至关重要的作用。lncRNA 是指核苷酸长度大于 200 nt 且不具备或几乎不具备蛋白编码能力的 RNA,植物 lncRNA 大多由 RNA 聚合酶Ⅱ转录而来,主要由基因结构变异、基因复制、染色体重组或转座子插入等方式产生。植物 lncRNA 种类繁多,根据其产生的相对位置及作用形式可以分为不同种类。lncRNA的结构与 mRNA 相似,具有帽子和 poly（A）结构及可折叠性,但其转录本比 mRNA 长,转录丰度低,表达特异性极高,且保守性低。园艺植物 lncRNA 的作用机制复杂,可以在转录前后、翻译前后以及表观遗传等方面发挥作用,主要通过顺反式调控邻近基因转录、作为 miRNA 前体或内源性靶标模拟物、与转录因子相互作用、调整 mRNA 可变剪接、调整蛋白重定位及参与染色质重塑等方式发挥作用。园艺植物与人类生活密切相关,园艺植物的研究是农业发展的重要组成部分。随着测序技术的不断发展,植物 lncRNA 的研究也从拟南芥等模式植物拓展到园艺植物,不同种类及数量的 lncRNA 在园艺植物中被鉴定,并被发现参与种子萌发、生殖生长等生长发育过程,以及病虫害等生物胁迫和高温、冷害、干旱、盐分等非生物胁迫的响应等多种调控作用。本文综述了近年来 lncRNA 在园艺植物中的研究进展,概述了园艺植物 lncRNA 的产生、特点、分类、作用机制以及目前园艺植物中所鉴定到的 lncRNA 及其主要生物学功能,并对未来园艺植物 lncRNA 的研究方向提出展望,以期对园艺植物中 lncRNA 的深入研究提供参考及基础。     

农膜残留对大豆光生理特征及生物量累积的影响

农膜覆盖技术的应用及推广极大地提高了干旱半干旱地区的农业产量,促进了当地农业发展及社会经济效益。然而,由于农膜碎片化程度高、回收难度大、降解周期长,使得残留在土壤中的农膜日益增多,严重威胁着作物生长、土壤健康以及农业可持续发展。尽管农膜残留对土壤质量影响的研究较多,但对于其种类(可降解或不可降解)及残留累积量对作物光生理特征的研究还相对较少。本试验以大豆为研究对象,对比普通聚乙烯(PE)和生物降解(BP)两种农膜(残片大小为0.5～2 cm),研究不同农膜残留累积量(土壤重量的0、0.1%、0.5%、1.0%)下大豆花期及初荚期叶片光合作用光、CO_2响应曲线特征及花期、收获期的植株生物量,探讨塑料类型及残留量对大豆光生理特征及生物量累积的影响。结果表明:PE残留导致大豆叶片光补偿点在花期降低23.96%,而初荚期升高51.38%,说明PE残留导致大豆叶片弱光利用能力在花期提升,但在初荚期被抑制。在初荚期,BP残留使光补偿点降低54.82%,且光饱合点升高58.12%,从而提高了叶片强光适应能力,增大了叶片光能利用范围。同时, PE和BP添加使暗呼吸速率分别增长30.56%和22.28%,从而导致干物质消耗增加。土壤中PE、BP残留量的增加,最大光合力分别降低36.49%和23.56%,表明大豆叶片CO_2利用能力减弱; CO_2补偿点分别降低67.96%和38.91%,从而提高了叶片低浓度CO_2的利用能力,并降低光呼吸速率,从而减少了干物质的消耗。此外,不同农膜及残留量处理下,仅在花期0.1%与0.5%残留量的BP处理中,地下生物量随农膜残留量的增加显著降低,其他各处理间地上及地下生物量无明显变化。光响应及CO_2响应曲线各拟合参数与生物量的Pearson相关性分析结果表明,收获期PE处理下,地上生物量与光补偿点呈显著负相关,而光呼吸速率、CO_2补偿点、初始羧化效率与生物量(地上+地下)的积累有较强相关性。因此,PE农膜残留量增加提高了大豆花期叶片对于弱光的利用能力而减弱初荚期对弱光的利用能力,BP农膜残留量增加则会增强初荚期叶片对弱光的利用,也对大豆叶片适应强光的能力有所提升。