大麦DUF668家族基因鉴定及表达分析

DUF668家族基因对植物逆境胁迫响应有重要作用。为探讨大麦DUF668家族基因的结构及表达模式，采用生物信息学的方法对大麦DUF668基因结构、蛋白结构、系统进化树、共线性及表达模式进行了分析。结果显示，供试大麦中共鉴定出9个DUF668基因，分布在5条染色体上。系统发育进化树将9个DUF668基因分为三个亚组，第Ⅰ亚组包括HvDUF668-01、HvDUF668-02和HvDUF668-09，内含子数量较多，均有11个内含子；第Ⅲ亚组包括HvDUF668-04、HvDUF668-05、HvDUF668-07和HvDUF668-08，内含子数0~3个，其中HvDUF668-04与HvDUF668-05没有内含子；第Ⅱ亚组包括HvDUF668-03和HvDUF668-06，内含子数量（9和7）介于第Ⅰ亚组和第Ⅲ亚组之间。蛋白保守基序分析表明，9个蛋白均含有DUF668保守结构域的特征序列及DUF3475保守结构域的特征序列（HvDUF668-06除外）；第Ⅰ亚组蛋白的Motif数量（8~10个）比第Ⅱ、Ⅲ亚组（4~6个）多，且包含第Ⅱ、Ⅲ亚组中的所有Motif。表达谱分析表明，不同DUF668基因在不同组织和发育时期的表达量存在差异，HvDUF668-09在颖果中的表达量随着颖果的发育而升高，而HvDUF668-01和HvDUF668-02则相反；HvDUF668-01和HvDUF668-02在花序中的表达量随着花序的发育而升高。qRT-PCR结果显示，受黄矮病病毒侵染大麦幼苗与未受侵染幼苗相比，HvDUF668-04、HvDUF668-05和HvDUF668-08表达量提高了100~180倍。     

播期与开沟深度对春玉米产量和资源利用效率的影响

2020-2021年在国家农业环境阜新观测实验站开展田间定位试验，试验采用完全随机区组设计，设置5个不同播期和3个不同开沟深度处理。2020年分别于4月11日（T1）、4月18日（T2）、4月25日（T3）、5月2日（T4）和5月9日（T5）播种，2021年分别于4月18日（T2）、4月25日（T3）、5月2日（T4）、5月9日（T5）和5月16日（T6）播种；开沟深度分别为5cm(D0，平作对照)、10cm(D1)和20cm(D2)。玉米收获后测定地上部干重、籽粒产量及产量构成要素，并于播种日和收获日分别测定土壤含水量，计算土壤蓄水量和玉米水分利用效率，探寻播期和开沟深度共同影响下春玉米地上部干物质积累和分配的规律，以及资源利用效率的变化，以期筛选区域适宜播期和开沟深度，优化半干旱区春玉米耕作栽培技术。结果表明，4月18日-5月2日播期处理有利于地上部干物质积累，与其他播期平均值相比，成熟期地上部干物质含量提高8.0%，同时促进干物质向穗重分配，平均产量高于其他播期9.9%，水分利用效率有效提升，光能生产效率、温度生产效率和降水生产效率随着播期推迟均呈现先增加后降低的趋势；不同沟深处...     

两种产脲酶细菌固定Cd-As复合污染水稻土的研究

微生物诱导碳酸盐沉淀（Microbial induced carbonate precipitation，MICP）是新兴重金属生物修复技术，具有绿色、高效的特点。本研究以镉（Cadmium，Cd）-砷（Arsenic，As）复合污染的水稻土为研究对象，以空白（CK）、尿素添加（UREA）为对照，分析巴氏芽孢杆菌（SP）和蜡样芽孢杆菌（BC）两种细菌对Cd、As的固定效果，并探讨修复后土壤性质及酶活性的变化。结果表明：与CK处理相比，BC处理下CaCl₂-Cd、CaCl₂-As含量分别显著降低30.2%、9.10%。与CK处理相比，SP、BC处理显著降低可氧化态Cd含量，且增加残渣态Cd含量；而仅BC处理显著降低可氧化态As含量，并显著提高残渣态As含量；且UREA、SP、BC处理下碳酸盐含量均增加。与CK处理相比，UREA、SP、BC处理下脲酶活性，分别显著提高48.0%、32.8%、11.7%，表明3种处理均能刺激MICP过程。与CK处理相比，SP、BC处理可有效提高土壤全氮、全磷、全钾、铵态氮含量，降低硝态氮含量，表明MICP过程不仅提升土壤养分，而且刺激氨化作用，抑制硝化作用。与CK处理相比，BC处理可显著提高磷酸酶、蔗糖酶活性，有效调节土壤生态功能。研究表明，蜡样芽孢杆菌在修复Cd-As复合污染土壤方面具有明显优势，可有效降低Cd、As的有效性，且提升土壤肥力和酶活性，是一种优良的生物修复材料。     

火山岩海岛土壤硒元素空间分异及富集机制研究——以广西涠洲岛为例

选择广西北海涠洲岛作为研究区，网格化采集涠洲岛表层土壤样品106件、成土母岩16件，对亚热带环境下火山岩海岛土壤硒元素空间分布特征及赋存形态进行研究，并探讨其影响机制。结果表明，涠洲岛表层土壤中全硒自然变化范围为0.005~0.567 mg/kg，平均为0.287 mg/kg，足硒和富硒土壤占全岛总面积的70.87%。涠洲岛表层土壤中硒赋存形态的分布规律为：残渣态（78.06%）>有机结合态（10.58%）>酸溶态（7.76%）>可交换态（2.86%）>水溶态（0.74%）。不同成土母岩的全硒含量有显著差异，全硒含量最高的是火山碎屑岩，其次是玄武岩和含生物碎屑海滩沉积物。成土母岩与其相应土壤中全硒含量变化具有很好的套合性，全硒含量由火山碎屑岩、玄武岩和含生物碎屑海滩沉积物发育的土壤中依次递减。火山岩风化土壤中硒元素的富集主要归因于对火山岩高背景硒含量的继承，同时硒元素在表生演化过程中容易被火山岩土壤中的铁、铝氧化物和有机质（OM）吸附。这种由火山岩风化形成的富硒土壤对海岛土地资源农业开发利用具有积极意义。