外源C4-PEPC对水稻粒形和稻米品质及成分的影响

【目的】磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC）参与植物碳代谢,并且在碳氮耦合代谢调节过程中扮演着重要角色。分析导入外源C₄-PEPC对水稻稻谷粒形和稻米品质及成分变化的影响,进一步阐明C₄-PEPC在C₃植物水稻中的作用。【方法】以航2号（对照）和转C₄-PEPC水稻为材料,采用万深SC-G型自动考种及千粒重分析仪分析稻谷的粒形,采用电镜扫描观察稻米内部淀粉粒结构,参照标准米质测定方法测定稻米品质(直链淀粉含量、胶稠度、碱消值);同时,测定稻米中支链淀粉、蔗糖、可溶性总糖及碳氮的含量,并采用高效液相色谱法测定稻米中的氨基酸含量。【结果】粒形分析表明,与对照航2号相比,转C₄-PEPC水稻的谷粒明显较短较窄,其长、宽、周长及千粒质量也明显较小。电镜扫描显示,航2号淀粉粒排列紧密,而转C₄-PEPC稻米淀粉粒排列明显比较松散。转C₄-PEPC株系稻米中直链淀粉含量明显较低,而支链淀粉含量明显较高,胶稠度和碱消值与对照无明显差别,垩白率和垩白度降低,蔗糖和可溶性糖含量极显著降低。转C₄-PEPC稻米的总氮含量明显较低,其中天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、甘氨酸、组氨酸、精氨酸、苏氨酸、丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、胱氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等14种氨基酸含量明显较低,而其余3种氨基酸,即脯氨酸、异亮氨酸、色氨酸含量与对照无明显差别。【结论】导入外源C₄-PEPC后,水稻谷粒变小,淀粉粒排列松散,稻米中直链淀粉、蔗糖、可溶性糖、总氮及大部分氨基酸含量降低,而支链淀粉含量升高。     

外源Ca2+对模拟酸雨胁迫下不同抗性水稻根系氮吸收的影响

为减轻酸雨对植物生长的不利影响,探究Ca²⁺对植物耐酸性的调控机制,本文以五优308（抗性种）和南粳9108（敏感种）两个品种水稻为研究对象,研究外源Ca²⁺对低强度酸雨（pH 4.5,SAR1）和高强度酸雨（pH 3.0,SAR2）胁迫下水稻幼苗根系生长、氮（NO₃^-和NH₄⁺）含量及吸收速率、ATP含量、质膜H⁺-ATPase活性及其磷酸化水平的影响。结果表明： SAR1处理下两个品种水稻的H⁺-ATPase磷酸化水平和活性增加（P<0.05）,促进ATP分解,增加供能,使NH₄⁺吸收增加（P<0.05）,但NH₄⁺仅在南粳9108根中过量积累（P<0.05）,引起铵毒,造成根系生长抑制,五优308中NO₃^-和NH₄⁺含量及其生长均未受影响（P>0.05）。SAR2处理下,两个品种水稻质膜H⁺-ATPase活性和NO₃^-、NH₄⁺吸收速率及含量均降低,根系生长受到抑制（P<0.05）,其中南粳9108降幅大于五优308。Ca²⁺+SAR1处理组两个品种水稻根系质膜H⁺-ATPase磷酸化水平和活性、NO₃^-和NH₄⁺吸收和积累以及根系生长均与对照（叶喷去离子水处理）差异不显著（P>0.05）。Ca²⁺+SAR2处理下H⁺-ATPase活性、NO₃^-和NH₄⁺吸收和积累以及根系生长低于对照（P<0.05）,但显著高于单一SAR2处理（P<0.05）。研究表明,外源Ca²⁺可有效保障模拟酸雨（pH 4.5、3.0）下质膜H⁺-ATPase磷酸化水平,促进H⁺-ATPase活性升高,缓解酸雨对NO₃^-和NH₄⁺吸收的抑制,维持根系生长。其中,外源Ca²⁺对相同强度模拟酸雨胁迫下五优308的调控效果优于南粳9108,说明外源Ca²⁺对酸雨胁迫下植物氮吸收的影响不仅受酸雨强度限制,而且也会受品种影响。本实验中,外源Ca²⁺对不同强度酸雨胁迫下不同抗性水稻氮吸收均有调控效果,合理利用外源Ca²⁺将有助于调节酸雨区农作物的营养吸收,缓解酸雨对农业生产的危害。     

基于杉木模板的Zn2+掺杂TiO2的光催化性能研究

  目的  针对木材加工行业带来的加工剩余物浪费问题,本研究以杉木为模板,通过浸渍–煅烧的方法,制备具有木材分级多孔结构的Zn2+掺杂TiO₂复合光催化剂,利用木材加工剩余物的高值化利用的方式提高光催化材料的性能。  方法  以亚甲基蓝溶液为降解对象,探讨了不同的Zn2+掺杂对木材模板TiO₂的光催化活性的影响,并结合XRD、SEM、XPS、BET、TEM和UV-vis等表征分析探讨模板二氧化钛的光催化降解机制。  结果  以杉木为模板的Zn-TiO₂具有良好的孔隙结构,其晶型为锐钛矿型和少量的金红石型的混晶结构,平均晶粒尺寸为22.0 nm。掺杂的Zn2+取代了Ti4+的晶格的位置,使TiO₂吸收波长在可见光区发生红移。在紫外光照射条件下,杉木模板1.0%Zn-TiO₂对亚甲基蓝的降解效率最高,达到了99.31%,相比无模板TiO₂提升了27%,同时其禁带宽度相比于无模板TiO₂从3.08 eV减小至2.41 eV。在循环降解亚甲基蓝的实验中,5次降解效率均达到90%以上。  结论  采用木材模板法制备的Zn-TiO₂光催化降解有机污染物性能优异,具有良好的稳定性。木材独特的孔隙结构有利于光的吸收和传质,较高的比表面积为光催化提供了更多的活性位点。Zn2+与被替代的Ti4+由于半径和价态差异使晶格内产生晶格缺陷,抑制了光生电子–空穴的复合,增加了载流子的运输,从而提高光催化性能。将木材剩余物的加工与多孔无机材料领域相结合,对木材加工剩余物的功能化转变具有潜在的应用前景。      

外源水杨酸对NaCl胁迫下黄芩幼苗生长生理特性的影响

对1年生黄芩幼苗进行0.5％NaCl胁迫,并通过根施不同浓度(0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 g/L)的水杨酸进行处理,测定其相关生长、生理指标.结果表明:黄芩幼苗经过0.5％NaCl胁迫处理后,与蒸馏水对照相比,其植株的鲜重、株高,SOD、POD、CAT活性,以及叶绿素含量均下降,同时丙二醛含量显著上升;而在根施外源水杨酸后,与0.5％NaCl处理相比,黄芩幼苗的丙二醛含量显著降低,而其他指标均显著上升,且在SA3(0.15 g/L SA)处理下均达到最大值.说明施用适宜浓度的外源水杨酸可以有效缓解黄芩幼苗所受的盐胁迫,且水杨酸处理的最佳浓度为0.15 g/L.     

土壤外源补硒对油菜硒吸收转运累积的影响

硒与人体健康密切相关,对于土壤缺硒的区域,通过外源补硒是否可以产出富硒农产品成为近期研究的热点.盆栽试验采用完全随机区组设计,以油菜为研究对象,以硒酸钠、亚硒酸钠作为2种形态的硒源,共设Se0、Se1、Se2、Se3、Se4等5个处理水平,硒添加量分别为0、0.5、1.0、2.0、4.0 mg/kg,每个处理设3次重复,研究土壤外源补硒对油菜硒吸收转运累积的影响.结果表明,在硒酸钠处理下,有利于提高油菜生物量、硒含量和转运系数等各项指标,2.0 mg/kg为硒酸钠处理的最适浓度,此时油菜硒含量为0.12 mg/kg,达到GH/T 1135—2017《富硒农产品》中规定的0.10～1.00 mg/kg(蔬菜类以干质量计).由此可见,可以通过土壤外源补硒达到培育富硒油菜的目的.     

外源激素对桑树组培无菌苗继代增殖及生根的影响(英文)

[目的]探讨外源激素因子对桑树组培无菌苗继代增殖及生根的影响。[方法]以桂桑优12号为材料,从外源激素的不同种类、浓度及组合对桑树组培无菌苗继代增殖和生根诱导进行比较试验。[结果]以IBA 0.1 mg/L+6-BA 1.5 mg/L+TDZ 0.03 mg/L激素组合对芽增殖效果最好,芽增殖倍数达到5.28。NAA对生根诱导的效果优于IBA和IAA;以NAA 2.0mg/L+PP3331.0 mg/L的激素组合对生根诱导效果最佳,生根率达100%,根数为7.01条,根长为1.38 cm。[结论]该研究为桑树种苗的离体培养工厂化生产提供技术参考。     

外源物质对远志根中皂苷含量的影响

【目的】研究外源物质对远志根中皂苷含量的影响,为栽培远志药用成分含量的提高提供科学依据。【方法】对大田种植的远志,于展叶期分别用萘乙酸（25、50、100 mg/L）、赤霉素（50、150、300 mg/L）、细胞分裂素（100、200、300mg/L）、脱落酸（5、10、15 mg/L）、茉莉酸甲酯（200、300、400μmol/L）和水杨酸（50、100、200 mg/L）进行叶面喷施,比较不同浓度的外源激素和诱导子对远志根中皂苷含量的影响。【结果】4种外源激素萘乙酸、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸低、中、高浓度处理后远志根中皂苷含量分别比对照提高了4.07、3.98、3.91倍,22.33、14.21、13.72倍,7.8、6.2、5.4倍和2.1、2.3、2.6倍;两种诱导子茉莉酸甲酯和水杨酸低、中、高浓度处理后远志根中皂苷含量分别比对照提高了6.6、14.2、7.6倍和1.65、2.95、3.49倍,6种外源物质对皂苷积累的作用效果大小排序为：赤霉素〉茉莉酸甲酯〉细胞分裂素〉萘乙酸〉水杨酸〉脱落酸。【结论】通过叶面喷施外源物质可以显著提高远志根中皂苷含量,其中以50 mg/L赤霉素效果最佳,可在生产实践中推广应用。     

钙碱浓度对磺酸盐共聚物稳定Zn2＋性能的影响研究

通过静态容量瓶法研究了不同钙碱水质条件下,磺酸盐共聚物对Zn2＋的稳定性及Zn2＋、Ca2-和碱度之间的关系。结果发现：钙碱浓度的变化对磺酸盐共聚物稳定Zn2＋的性能影响较大,Ca2＋浓度为600～800mg／L是磺酸盐共聚物对Zn2＋稳定性的拐点,Ca2＋浓度低于600mg／L时,磺酸盐共聚物对Zn2＋稳定性较好,此时碱度为主要影响因素,应重点控制水中的碱度;Ca2-浓度高于800mg／L时,磺酸盐共聚物对Zn2＋稳定性较差,应该开发高钙条件下专用的稳锌聚合物。     

高温胁迫下外源氨基酸对荞麦种子萌发及幼苗生长的影响

以荞麦新品种川荞3号和抗逆品种川荞4号为试验材料,研究了高温胁迫下外源氨基酸对荞麦种子萌发及幼苗生长的影响,为荞麦抗高温胁迫生理研究提供依据。结果表明,适当浓度外源谷氨酸和天冬氨酸处理可明显提高高温胁迫下荞麦种子发芽率及幼苗鲜质量、根系活力和叶绿素含量。其中,40μmol／L谷氨酸处理下川荞3号种子发芽率、幼苗鲜质量、根系活力和叶片叶绿素含量比高温胁迫处理（CK2）增加了50.36％、39.31％、46.71％、44.54％,川荞4号增加了30.93％、24.97％、37.83％、38.46％;20μmol／L天冬氨酸处理下川荞3号种子发芽率、幼苗鲜质量、根系活力和叶片叶绿素含量比CK2增加了69.31％、65.68％、73.23％、61.88％,川荞4号增加了52.33％、47.39％、68.91％、54.37％,且天冬氨酸处理能使川荞4号种子发芽率和幼苗根系活力恢复至常温水平,以上浓度氨基酸处理时川荞3号增加幅度较大,天冬氨酸处理效果优于谷氨酸处理。     

苎麻对重金属复合污染土壤的修复效率研究

通过盆栽试验模拟了砷(As)、铅(Pb)、锌(Zn)复合污染环境,并研究了复合污染环境下不同As浓度对苎麻生长及其重金属在植株体内吸收、富集和迁移的影响。结果表明,在复合污染情况下,低浓度(≤100 mg/kg)的As对苎麻生长没有显著影响,而高浓度的As可使苎麻植株变矮、叶片易损、分蘖数及生物量减少,但仍能完成正常生理周期并且无严重毒害症状出现。由此表明,苎麻对As/Pb/Zn复合污染土壤具有一定的耐受性。且在试验条件下,苎麻植株对As、Pb、Zn的转运系数分别在0.11~2.43、0.11~1.03和0.59~1.66之间,苎麻地上部对As、Pb、Zn的富集系数分别在0.01~0.45、0.01~0.12和0.17~1.48之间,表明苎麻可作为As、Pb、Zn单一或复合污染土壤修复的植物。