isopropylstilbene发酵条件优化及其对灰葡萄孢的抑制作用

isopropylstilbene (3, 5-二羟基-4-异丙基二苯乙烯) 是发光杆菌Photohabdus temperata产生的一种二苯乙烯类化合物，具有多种生物活性。为促进isopropylstilbene在农业抗生素领域应用价值的开发，采用固相萃取、柱层析等技术从发光杆菌P. temperata SN 35的发酵液中分离纯化得到1个化合物，通过核磁共振氢谱对其结构进行了确认，并采用高效液相色谱测定了其纯度；通过Plackett-Burman试验和响应面法对发光杆菌SN 35摇瓶发酵培养条件进行了优化，并初步研究了所分离化合物对灰葡萄孢Botrytis cinerea的离体抑菌活性及对灰霉病的防治效果。结果表明:所分离的化合物为isopropylstilbene，纯度为93%；对发光杆菌SN 35摇瓶发酵培养条件进行优化后，isopropylstilbene的产量是优化前的2.22倍。离体抑菌试验结果表明:isopropylstilbene对灰葡萄孢的菌丝生长具有较好的抑制作用，其EC₅₀值为 (9.17 ± 0.17) μg/mL，但低于对照药剂百菌清[EC₅₀值为 (0.90 ± 0.08) μg/mL]；在10 μg/mL下，isopropylstilbene对灰葡萄孢孢子萌发的抑制率为63.01%。活体盆栽试验结果表明，在200 μg/mL下，isopropylstilbene对黄瓜灰霉病的防治效果达92.19%，与百菌清的防效 (97.63%) 相当，对番茄灰霉病的防治效果为72.12%，略低于百菌清 (81.61%)。本研究通过对isopropylstilbene发酵条件的优化，为其工业化生产奠定了理论基础。该化合物对灰霉病具有很好的防治效果，可为天然杀菌剂的研究与开发提供参考。     

脱涡致振式压电风力发电机性能分析与试验

为满足农业遥感监测系统的供电需求，减少化学电池对水和土壤的污染，提出一种脱涡致振式压电风力发电机，并从理论和试验两方面进行了研究。建立了脱涡致振式压电风力发电机的理论模型，通过仿真分析研究迎风角、压电振子长度及风速对压电振子变形量的影响，并对发电机样机进行了测试试验。结果表明，不同风速下均存在两个最佳迎风角，使发电机输出电压较大，压电振子长度为60、78mm，风速为7.6、11.6、12.4m/s时的两个最佳迎风角分别为(35°,135°)、(45°,125°)、(50°,120°)和(35°,120°)、(40°,115°)、(45°,110°)。当迎风角为120°时，存在最佳风速，使发电机输出电压达到最大；随着压电振子长度的增加，最佳风速由12.4m/s降低到8.4m/s，其对应的最大输出电压由16.6V增加为16.8V。当外接电阻为150kΩ、迎风角为30°时，试验测得最大输出功率为1mW。研究表明，根据实际风速确定合理的迎风角及压电振子长度可提高发电机的发电能力。     

粉红螺旋聚孢霉NF-06固体发酵条件优化及对南方根结线虫的防治效果

南方根结线虫是一种严重危害我国蔬菜安全生产的土传病害，生产上亟需一种有效的防控方法。本研究从根结线虫卵囊中分离到一株生防真菌NF-06，通过形态学和分子生物学方法将其鉴定为粉红螺旋聚孢霉Clonostachys rosea。通过离体活性测定的方法测定NF-06发酵滤液对根结线虫2龄幼虫的致死作用，发现24、48和72 h后2龄幼虫的相对死亡率分别达63.6%，75.5%和87.0%。以产孢量为指标，优化菌株NF-06固体发酵条件，确定最佳基础培养基为麦麸和麦秸秆混合物，其比例为4：1（wt/wt），在基础培养基中添加10%玉米粉、2%蚕豆粉和0.05% KH₂PO₄可获得最大产孢量；最优培养条件为初始pH值7.0，初始含水量40%，接种量5%，产孢量达8.9×10¹⁰ CFU/g。室内盆栽防治效果测定显示，菌株NF-06固体发酵物能够有效降低土壤中的线虫数量和番茄根结指数，其中5 g/株穴施处理的线虫减退率和防治效果分别达67.9%和69.6%。本研究为生物杀线虫剂的开发和利用提供理论依据。     

印度谷螟成虫喙的感器及分布

为了很好地理解印度谷螟成虫取食适应性,利用扫描电子显微镜观察其口器的超微形态及感器种类和分布。印度谷螟成虫口器与其他螟蛾口器相似,由小的上唇,左、右下颚的外颚叶嵌合形成的喙,3节的下唇须组成。口器感器主要分布于喙管上,共有4种感器:刺形感器、毛形感器、锥形感器和栓锥形感器。毛形感器数量最多,大量分布于整个喙管;栓锥形感器仅位于喙的端部;锥形感器分布于喙的外表面端部区域和食道内侧,纵向排列。雌雄虫间差异主要表现为,栓锥形感器雌虫较雄虫数量多,锥形感器在食道内雌虫多于雄虫。     

斜发沸石对苏淮育肥猪血液生化指标和肠道形态的影响

旨在研究基础日粮中添加不同水平的斜发沸石对苏淮育肥猪血液生化指标、肠道形态的影响,为斜发沸石在苏淮猪生产中的应用提供数据参考。选择体重(50±2)kg、健康的苏淮阉公猪40头,随机分为对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组共4个处理组。试验预饲期10 d,所有猪自由采食对照组基础日粮;正试期64 d,对照组饲喂基础日粮,试验Ⅰ至Ⅲ组分别在基础日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%的斜发沸石。结果:随斜发沸石水平增加,血清免疫球蛋白G(IgG)、肠道黏膜分泌型免疫球蛋白(sIgA)和肠道黏膜IgG含量升高。随斜发沸石水平增加,血清碱性磷酸酶含量升高;血清甘油三酯含量先升高后降低。随斜发沸石水平增加,平均红细胞血红蛋白浓度含量升高;红细胞分布宽度变异系数降低。随斜发沸石水平增加,十二指肠隐窝深度降低;空肠绒毛高度和空肠段绒毛高度/隐窝深度有升高的趋势。试验表明,在各组日粮消化能和粗蛋白均满足且一致的情况下,添加适宜比例斜发沸石对改善猪的机体血液及肠道免疫功能有积极作用。综合考虑以上检测指标变化规律及斜发沸石添加成本,建议斜发沸石的适宜添加比例为1.0%。     

不同育苗基质下咖啡种间嫁接苗生长及光合特性

以大粒种咖啡（Caffea liberica）1号为砧木、中粒种咖啡（Caffea canephora）热研1号高产无性系为接穗形成种间嫁接苗,以棕榈叶+表土、棕榈叶+椰糠和椰糠+表土不同比例配置基质,比较不同处理下嫁接苗的根系形态、光合特性、生物量及苗木质量指数,筛选适宜育苗基质。结果表明：以棕榈叶+表土体积比1:0（M1）、7:3（M2）、1:1（M3）处理植株根尖数、净光合速率（P_n）、总生物量及苗木质量指数较高,较常规育苗配比（CK）,M1处理分别提高98.17%、25.88%、159.54%和142.86%,M2处理分别提高122.99%、39.11%、162.61%和151.40%,M3处理分别提高157.18%、40.47%、194.22%和214.29%,增幅均达显著水平,各处理植株根系形态指标、净光合速率、总生物量、苗木质量指数间呈极显著正相关。因此,M1、M2和M3处理混配基质均能较好的满足咖啡种间嫁接苗生长需要,建议推广应用。     

长江中游稻区水稻产业发展现状、问题与建议

为了解国家调低稻谷保护收购价后长江中游稻区水稻产业发展状况,湖南、湖北、江西和河南4省水稻专家组织开展了相关调研。结果表明,长江中游稻区2018和2019（预测）两年水稻总体种植面积持续缩减,主要是湖南和江西“双改单”和种植结构调整所致,而湖北和河南面积略有增加。稻区内2018年稻谷销售进度明显滞后于上年同期,稻谷价格也不同程度下跌。这主要受国家保护价下调影响。而优质稻谷销售进度和价格受影响较小,其流通表现出更强的市场化。2018年水稻种植人工、地租、化肥和总成本均出现不同程度提高,其中地租和人工成本增加是总成本提高的主要原因。2018年稻米加工企业稻谷收购量、收购价和稻米批发价均不同程度降低。稻区内优质稻和杂交稻种植面积占比均为64%;籼稻面积占比97.6%。不同水稻种植技术应用比例表现为抛秧>手插和直播>机插;再生稻种植面积不断增加,稻渔模式迅猛发展。同时,稻区水稻产业发展面临着农民种粮积极性普遍下降,订单农业发展风险重重,农业基础设施不完善、修缮主体不明确,农业生产社会化程度偏低,稻渔模式无序发展隐患大,农民卖粮难度大、成本高、风险大,区域稻米品牌建设亟待加强等一系列问题。建议政府调整粮食收储政策,加强对农业的政策和补贴支持力度,加强对再生稻和稻渔模式发展的引导,加大科研攻关投入。     

作物生长过程模拟模型与形态三维可视化关键技术研究

针对作物产量形成、品种适应性分析的数字化解析和可视化表达需求,以提高作物模拟模型的时效性、协同性和真实感为目标,结合物联网技术与作物模拟模型,进行了田间数据实时采集;应用多智能体技术进行了作物协同模拟方法研究与框架设计;开展了作物生长过程模拟模型及基于作物模型的形态三维可视化关键技术研究,以小麦作物为例,进行了田间试验,阐述了小麦三维形态模拟可视化系统的设计实现并进行了试验验证;构建了Logistic方程模拟小麦叶长、最大叶宽、叶片高度、株高等的生长变化,采用基于曲线、曲面的参数化建模方法和3D图形库OpenGL构造了小麦器官几何模型。结果表明小麦叶长、最大叶宽、叶片高度和株高模拟模型R ²值在0.772~0.999之间,回归方程的F值在10.153~4359.236之间,且Sig.小于显著水平0.05,模型显著性较好,模型的拟合度较高。本研究将作物模拟模型结果和形态结构模型有效结合,实现了以小麦为代表的作物在不同管理措施条件下的生长过程形态三维可视化表达,为作物生产数字化系统应用提供了更有效的途径,该技术体系与方法同样适用于玉米、水稻等作物。     

Soil sterilization effects on root growth and formation of rhizosheaths in wheat seedlings

Sterilized soils are frequently used in experiments related to soil biology. Soil sterilization is known to alter physicochemical characteristics of soil, plant growth and community structure of the newly developed bacterial population. However, little information exists regarding soil sterilization effects on belowground processes mediated through root–microbe–soil interactions, e.g., development of rhizosheaths which significantly promote the plant growth under stress environments. The present study was conducted to elucidate effects of soil sterilization on wheat root growth and formation of rhizosheaths in relation to chemical changes caused by soil sterilization and the proportion of expolysaccharide (EPS)-producers in bacterial population recolonizing the sterilized soils. Wheat plants were grown for two weeks under greenhouse conditions either in the unsterilized soil or in soils sterilized by autoclaving (121 °C, 1 h) or by gamma (γ)-irradiation (50 kGy). While soil sterilization had no effect on the release of macronutrients, both sterilization procedures significantly increased the electrical conductivity, water-soluble carbon and DTPA-extractable Mn. Seedlings grown in sterilized soils produced higher root biomass and the rhizosheath soil (RS) mass as compared to those grown in the unsterilized soil. Soil sterilization also increased the root length, surface area, volume and number of tips. In bulk soil, RS and on roots, the proportion of EPS-producers in the total bacterial population was higher in sterilized treatments than in the unsterilized. Amending the unsterilized soil with glucose-C increased the root biomass, whereas adding Mn II increased the RS mass. The results showed that soil sterilization by autoclaving or γ-irradiation increases the root growth and RS mass of wheat seedlings. The water-soluble C and DTPA-extractable Mn released upon sterilization, and the increased proportion of EPS-producers in the bacterial population recolonizing the sterilized soils were involved in the observed effects. The results may have implications in studies using autoclaved or γ-irradiated soils to investigate soil–plant–microbe interactions and signify the need to account for intrinsic stimulatory effects of soil sterilization.     

长江中游湖泊鳜与大眼鳜的渐渗杂交

在长江中游鄱阳湖和洞庭湖鳜采样中,采集了兼具鳜(Siniperca chuatsi)和大眼鳜(S.kneri)部分形态特征的中间类型(主要特征:口裂后缘伸达眼睛后缘之下,眼睛大小、头后背前部隆起介于鳜与大眼鳜之间)48尾。为了明确中间类型的分类学关系,采用量化传统形态分类指标、筛选种间特异微卫星标记,对中间类型个体进行鉴定分析。结果:(1)量化分析表明,鳜和大眼鳜在头长/眼径、(吻长+眼径)/口裂长上存在显著差异,鳜头长/眼径为5.286～7.157、(吻长+眼径)/口裂长为0.811～0.999,大眼鳜分别为3.306～5.106和1.040～1.166。48尾中间类型中,5尾判定为鳜,其他43尾个体仍不能鉴定。(2)从28对微卫星标记中筛选出5个鳜和大眼鳜的种间鉴别位点(T103、T063、T089、T135、W19517),利用这5个位点对中间类型的个体进行遗传分析和鉴定,中间类型中有16尾为种间杂交后代,其中9尾为杂交F_1与大眼鳜的回交个体。长江中游湖泊中鳜和大眼鳜存在种间渐渗杂交,今后需加强长江鳜鱼野生资源遗传监测和管理。