观赏型植物工厂构造及生菜栽培技术

植物工厂是一种通过对设施内温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等要素进行高精度自动控制,实现作物周年连续生产的高效农业系统。观赏型植物工厂主要用于展示现代农业高新技术、进行科普教育等。该文介绍了观赏型植物工厂的构造,并从播种、育苗、移栽、栽培管理、采收等方面介绍了植物工厂生菜的栽培技术。     

基于II型毒素–抗毒素系统构建ε–聚赖氨酸合成酶的链霉菌稳定表达载体

鉴于ε–聚赖氨酸収酵过程对抗生素压力条件的依赖,尝试基于Ⅱ型毒素–抗毒素系统(relBE2sca)构建无选择压力下稳定表达ε–聚赖氨酸的淀粉酶产色链霉菌表达系统:将抗毒素基因relB2sca与ε–聚赖氨酸合成酶基因pls克隆至表达载体,幵导入淀粉酶产色链霉菌pls缺失突变株,将毒素基因relE2sca整合至淀粉酶产色链霉菌的染色体(突变株YY3),获得包含ε–聚赖氨酸稳定表达的突变株YY1。经过多次传代,相比对照组,在不含抗生素压力条件下,突变株YY1依然能够稳定地合成ε–聚赖氨酸。毒素蛋白RelE2sca的表达会导致变铅青链霉菌、阿维链霉菌和链霉菌FR–008等常用链霉菌异源表达宿主的死亡,提示基于Ⅱ型毒素–抗毒素系统(relBE2sca)可作为一种通用的遗传标记。     

直立型扁蓿豆对干旱胁迫和复水的响应及适应策略

以直立型扁蓿豆[Medicago ruthenica（L.）Sojak.cv.Zhilixing]为材料，于苗期连续干旱处理12 d后复水4 d，研究直立型扁蓿豆幼苗形态结构特征、生理代谢及生物量分配对干旱胁迫及复水的响应，揭示直立型扁蓿豆对干旱胁迫及复水的适应策略。结果表明：随着干旱胁迫时间延长，直立型扁蓿豆叶片气孔开放率逐渐降低，处理9 d后气孔及表皮细胞密度比正常浇水处理（CK）分别增加48.5%和36.6%，形成小而密的表皮细胞和气孔。生理上，除MDA含量随胁迫时间的延长逐渐增加外，其余指标均先升高后降低，干旱胁迫9 d时达最高，SOD、POD、叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸分别较CK提高88.9%、111.2%、86.7%、140.5%、147.8%和124.6%。同时，生物量随胁迫时间的延长先增大后减小，于干旱胁迫9 d达最大值，比CK增加16.4%，总的分配格局表现出地上生物量投资高于地下，地下生物量投资比例随胁迫时间的延长逐渐增加，而地上生物量变化与其相反。复水后各指标均能恢复至CK水平或超过CK，表现出极强的复水敏感性和潜在恢复能力。该品种扁蓿豆对干旱胁迫及复水的适应主要分为3个时期：主动适应期，其生理参数的可塑性指数为形态参数的1.33倍，主要通过抗氧化及渗透调节来减少水分散失增加水分吸收、缓解氧化伤害以适应干旱逆境；被动适应期，其形态参数的可塑性指数为生理参数的1.31倍，主要采用牺牲生物量的生存策略以及降低色素含量减少光吸收的光保护机制来提高逆境下的生存能力；复水恢复期，根冠比、气孔开放率、气孔及表皮细胞密度比CK分别增加25.9%、29.7%、24.2%和16.3%，其较高的根冠比和叶片较高的气孔开放率及小而密的气孔及表皮细胞特征，保证了直立型扁蓿豆吸水能力以及水分运输效率的迅速恢复。综上，直立型扁蓿豆抗旱能力较强，能够通过形态生理的改变以及调整不同器官的生物量分配来应对与适应干旱逆境及复水，且在不同处理阶段采取不同的适应策略以达到生存目的。     

寄主植物中抑制十字花科黑腐病菌Ⅲ型分泌系统小分子化合物的鉴定

 寻找抑制植物病原菌III型分泌系统的植物源活性小分子化合物,是研发生物安全农药的重要途径之一。本研究采用水煮提取法从十字花科黑腐病菌寄主植物满身红萝卜中提取分离活性小分子化合物,利用高效液相-质谱联用解析出活性物质的单体结构。然后用荧光素酶基因luxAB构建融合报告系统以及定量PCR检测活性物质对十字花科黑腐病菌III型分泌系统的抑制效果,最后采用剪叶接种和压渗接种的方法研究活性小分子物质对十字花科黑腐病菌的生防作用。研究表明,植物鞘氨醇和二氢鞘氨醇对十字花科黑腐病菌III型分泌系统基因的转录表达有一定程度的抑制作用,但是对I、II、IV型分泌系统基因的表达没有明显的抑制作用。植物鞘氨醇在XCM1上影响菌的生长,而二氢鞘氨醇不影响菌的生长。同时,还发现这两种物质能显著降低Xcc在寄主植株满身红萝卜上的病害症状以及能够使Xcc在非寄主植物辣椒上引起过敏反应的能力丧失。该研究结果为深入研究小分子化合物对十字花科黑腐病菌III型分泌系统的作用机制及后续开发植物源抑制剂提供了一定的理论依据。     

非人类中心主义立场下的放累型环境损害--基于环境伦理学的几点思考

指出了环境损害是由人类活动引起的或者人类活动与自然过程共同作用引起的自然环境的不利变化。环境损害类型之一的放累型环境损害是由人类向自然环境释放物质或能量给环境造成的不堪负累的环境损害,该类环境损害充分体现了人类中心主义的弊害。非人类中心主义立场重新审视了人与自然的关系,重视自然生态本身的价值。回顾环境法学发展40年,提出了未来的环境保护法应立足非人类中心主义,在注重人类社会可持续发展的同时,考虑自然生态价值的重要意义。     

基于叶绿体DNA分析的楸子种质遗传多样性研究

利用4对叶绿体DNA引物扩增49份楸子[Malus prunifolia（Willd.）Borkh.]种质资源的4个叶绿体DNA基因间区trnH-psbA、trnS-trnG spacer + intron、trnT-5′trnL和5′trnL-trnF序列，基于4个叶绿体DNA基因间区的序列变异，从母系遗传的角度评价楸子的遗传多样性水平。结果显示：4个叶绿体DNA基因间区序列经测序、拼接、比对和合并之后的片段长度为3 790 bp，共有173个多态性变异位点，其中包含2个单一突变位点、20个简约信息位点和151个插入/缺失位点。在49份楸子种质中，trnH-psbA、trnS-trnG spacer + intron、trnT-5′trnL和5′trnL-trnF区域的变异位点的数量分别为26个、25个、120个和2个，单倍型数量分别为9个、7个、8个和3个，合并之后的叶绿体DNA片段的单倍型有14个。核苷酸多样性和单倍型多样性最高的区域均为trnH-psbA（Hd = 0.775，Pi = 0.02143），最低的为5′trnL-trnF（Hd = 0.481，Pi = 0.00072）。49份楸子种质4个叶绿体DNA区域合并后的遗传多样性较高（Hd = 0.854，Pi = 0.00949）。Tajima’s D检验中，4个叶绿体DNA区域在P > 0.10水平上均不显著，楸子的4个叶绿体DNA区域在进化上遵循中性进化模型。楸子的遗传变异主要存在于群体内部，不同居群间基因交流频繁，多数居群间遗传分化较少，与地理距离不完全相关。     

底物大小对牡蛎幼虫附着的诱导效应

为探讨底物大小对牡蛎幼虫附着的诱导效应,设计底物大小和实验环境(室内和野外)的双因子随机区组实验,检验3种规格实验底物(A:5 cm长×5 cm宽×3 cm厚、B:10 cm长×10 cm宽×3 cm厚、C:15 cm长×15 cm宽×3 cm厚,以下简称A、B、C)、实验环境以及他们之间的互作对牡蛎幼虫(室内实验:长牡蛎Crassostrea gigas;野外实验:熊本牡蛎C.sikamea)附着效果(密度和壳高)的影响。附着实验结果显示,室内实验A组附着稚贝的平均密度和平均壳高分别为1.06个·cm~(-2)和14.10 mm,B组为5.60个·cm~(-2)和8.69 mm,C组为12.01个·cm~(-2)和4.44 mm;野外实验A组附着稚贝的平均密度和壳高分别为2.41个·cm~(-2)和17.83 mm,B组为4.65个·cm~(-2)和11.61 mm,C组为6.90个·cm~(-2)和7.43 mm。单因子方差分析结果表明,室内和野外实验中底物大小均显著影响附着稚贝的密度(P<0.001),即底物越大,稚贝附着密度越高,但壳高则相反,稚贝壳高和密度之间呈显著负相关;室内和野外的实验环境对附着稚贝密度影响不显著(P>0.05),对壳高影响显著(P<0.05)。双因子方差分析结果表明,实验环境和底物大小的交互作用对附着稚贝密度影响显著(P<0.05),对壳高影响不显著(P>0.05)。研究结果表明,在牡蛎礁生态修复中,选择适合的底物大小能显著提高牡蛎附着效果。     

水果番茄新品种“晶杏”的选育

"晶杏"是由XS12为母本、CM14为父本杂交而成,为无限生长型,生长势旺盛,中熟,果实淡黄色,高圆形,单果质量约50 g。色泽亮丽,坐果率高,坐果整齐一致,果实大小均匀。丰产性好,口味佳,抗裂果,高抗叶枯病和枯萎病。产量约达97.5 t·hm^-2,是目前栽培的理想樱桃番茄品种,适合于内蒙古中部地区早秋、早春日光温室和大棚越夏栽培。