武夷山五夫荷塘底泥重金属赋存特征及其生物有效性

研究武夷山市五夫镇白莲荷塘底泥中7种重金属(Hg、As、Cd、Pb、Cr、Cu和Zn)的全量和形态分布,运用风险评价编码(RAC)法及次生相与原生相分布比值(RSP)法评价元素生物有效性、判断元素的主要来源,并利用相关系数分析重金属形态受土壤理化性质的影响。结果表明：部分荷塘底泥样品的Hg、Cd全量超出NY/T5010—2016《无公害农产品 种植业产地环境条件》的标准限值,且均值分别为福建省土壤背景值的3.09、5.37倍,富集较为严重。其中,Hg的残渣态占总量的80.79%,RAC值和RSP值较小,生物有效性较低且以自然来源为主;Cd以离子交换态、碳酸盐态和残渣态三种形态为主,RAC值和RSP值最大,生物有效性最高且受人为污染最为严重;Pb和Cu以残渣态为优势形态,但RAC值和RSP值较大,一定程度受人为来源的影响;As、Cr和Zn 以残渣态为主,基本为自然来源。研究区荷塘底泥重金属形态分布在不同程度上受土壤基本理化指标(有机质和pH值)的影响。本研究可为合理地防治武夷山土壤重金属污染提供科学依据。     

氧化对肌原纤维蛋白热诱导凝胶质构特性及保水性的影响

【目的】研究氧化对肌原纤维蛋白(myofibrillar proteins,MP)凝胶质构和保水性的影响,探讨凝胶特性随蛋白质氧化程度变化的根本原因,为MP凝胶特性控制和鸡肉制品的质量控制提供理论依据。【方法】活鸡屠宰,取鸡胸肉提取MP。利用质构仪研究在脂肪氧化酶-亚油酸体系中蛋白质氧化对MP凝胶质构的影响;用高速离心机测定凝胶保水性;用拉曼光谱法测定I760和I850/I830表示MP凝胶的疏水作用力和氢键,Zeta电位法测定电位值代表静电斥力;通过总巯基含量的变化反应二硫键的变化;通过扫描电镜观察凝胶的超微结构;通过氨基酸分析仪研究氧化对MP氨基酸含量的影响。【结果】在脂肪氧化酶-亚油酸-MP体系中,随着亚油酸浓度增加,MP中羰基含量逐步增加,氧化程度逐渐增高。亚油酸含量从0增加到2 mmol·L~(-1)时,凝胶硬度和保水性均逐渐增加到最大值,而后随亚油酸浓度增加均逐渐下降;凝胶弹性在低氧化程度下略有增加,但随着氧化程度继续增加而逐渐降低;亚油酸浓度为2 mmol·L~(-1)时,MP凝胶结构致密,多孔且孔径均一。高度氧化的MP凝胶孔径变大,空隙增多,胶束不均匀。随着氧化程度升高,拉曼光谱的I760在2 mmol·L~(-1)处达到最大值,表明疏水相互作用力在此处达到最大。Ser,Glu和Cys 3种氨基酸残基能够形成MP分子内氢键,这3种氨基酸含量随着氧化程度的升高而降低,同时拉曼光谱的I850/I830随氧化程度的升高而增加,最终大于1.25,表明MP分子间的氢键随着氧化程度的升高而减少。解离后带负电荷的Glu含量随氧化程度升高而降低,导致Zeta电位绝对值下降,表明静电相互作用随氧化程度增加而减弱。Cys的巯基在凝胶形成过程中能够形成二硫键,其含量随氧化程度的升高而降低,导致总巯基含量同向变化,表明氧化过程中二硫键生成。疏水性氨基酸(Ala,Met,Val,Leu,Ile和Phe)的总量随氧化程度升高而变化,在亚油酸为2 mmol·L~(-1)处达到最大值,这为疏水作用力在2 mmol·L~(-1)处达到最大值提供了证据。主成分分析表明疏水相互作用对脂质酶氧化体系下MP凝胶特性起决定性作用。【结论】适度氧化有助于改善MP凝胶的特性,在脂肪氧化酶-亚油酸体系中,亚油酸浓度为2 mmol·L~(-1)时,MP凝胶的硬度和保水性都获得最大值。其原因为氧化作用改变MP的组成和疏水作用力,在亚油酸2 mmol·L~(-1)时,MP分子中疏水性氨基酸总量最高,疏水作用力最大,形成的凝胶微观结构均匀致密,因此MP凝胶的质构和保水性均获得最大值。     

猪伪狂犬病毒引起PK-15细胞自噬的研究

[目的]研究猪伪狂犬病毒(PRV)感染猪肾传代细胞系(PK-15)后对细胞自噬的影响,以及细胞自噬在PRV感染复制过程中的作用。[方法]采用Western blot、透射电子显微镜(TEM)、激光共聚焦、siRNA转染等方法研究了PK-15细胞感染PRV后的细胞自噬。利用自噬诱导剂雷帕霉素和自噬抑制剂3-MA分析自噬对病毒复制的影响,再通过沉默自噬相关基因Beclin-1,进一步观察自噬对PRV复制的影响。[结果]PRV感染PK-15细胞后,LC3-Ⅰ显著转化为LC3-Ⅱ,PK-15细胞内自噬小体的数量明显增加。PRV感染增加了LC3阳性斑点的细胞数。同时,变异毒株PRV ZJ01与传统毒株PRV LA诱导的自噬存在差异。自噬的药理学变化试验和siRNA转染结果还显示自噬能够促进PRV的复制。[结论]PRV感染PK-15细胞可以诱导自噬并有利于病毒的复制。     

持续低温对水稻芽期出苗状况的影响

为探明持续低温对水稻出苗率的影响,充分挖掘早春气候资源,确定早稻直播适宜温度,针对早稻品种中嘉早17,利用智能气候箱,开展不同催芽程度下、不同低温处理及其持续时间对水稻出苗状况的影响研究。结果表明,随着温度降低或其持续时间的延长,不同催芽程度水稻芽期单株茎叶干质量、株高、第一叶长和成苗率等生长和形态指标均显著下降,其中,芽谷成苗率下降幅度更为显著,而破胸较芽谷表现出更强的耐低温性;芽期单株茎叶干质量、株高、第一叶长与水稻成苗率呈极显著正相关,表明其可作为水稻芽期耐冷性鉴定指标。综合考虑成苗率、成苗素质以及光热资源利用率等因素,生产上可在气温稳定通过10℃时以破胸程度进行直播,播种量较12℃增加3.4%~6.4%。     

2016年曲阜市开展新型职业农民 培育工作的做法与成效

近年来,曲阜市按照"科教兴农、人才强农、新型职业农民固农"的战略要求,坚持立足产业、政府主导、多方参与、注重实效的原则,以提升农民科技素质、职业技能、生产经营能力为核心,规范、扎实开展培育,强化培育新型职业农民300人,为加快推进全市现代农业和农村经济发展, 提供了强有力的人才支撑和智力支持.     

京津腹地大城市边缘区乡村产业空间现状困境分析

近年来,京津腹地大城市边缘区乡村产业的迅猛发展,在一定的广度和深度上改变了城乡产业结构和产业空间的分布特征,大城市边缘区乡村的地域空间结构进入快速建设时期。在经济快速发展的大环境下,这些边缘区乡村产业的监管成为一大难题,环境污染问题日益严峻。笔者以京津腹地大城市边缘乡村产业空间利用现状为出发点,在分析大城市边缘区乡村产业发展现状和环境危机的基础上,对大城市边缘区两个典型乡村地区的产业空间现状进行了实地调研与剖析,以期为新时期京津腹地大城市边缘区乡村产业空间的发展规划提供了研究基础。     

梯度有机负荷下农业废弃物厌氧发酵特性及微生物群落

为了解梯度负荷对不同C/N农业废弃物厌氧发酵特性及微生物群落的影响,该试验以猪粪、金针菇菌包、稻秆和甘蔗叶等C/N差异较大的废弃物作为原料,通过逐渐提高全混合厌氧反应器(continuous stirred tank reactor,CSTR)的有机负荷率(organic loading rate,OLR),研究物料在4个OLR(1.11、1.67、2.22和2.78g/(L·d),以可挥发性固体计)下的产甲烷特性和微生物群落结构变化.结果表明:4种物料的日甲烷产量均随OLR递增而增加,但单位物料甲烷产率与微生物菌群结构则因物料C/N差异而表现出不同的变化趋势.其中:猪粪的日甲烷产量最高,细菌和古菌的菌群结构与对照组相比变化不大;多样性指数先增后减,甲烷产率也在OLR达到1.67g/(L·d)后逐渐下降.金针菇菌包甲烷产率相对稳定,细菌和古菌的多样性指数随OLR递增而增长.稻秆和甘蔗叶同属于碳质量分数高的秸秆类物料,二者的细菌和古菌的菌群结构变化明显;但在OLR达到2.78g/(L·d)时,稻秆受系统酸化(VFA/TIC>0.8)影响,甲烷产率下降明显,细菌和古菌的多样性指数也出现下降;而甘蔗叶则因VFA/TIC<0.8,其甲烷产率在发酵过程中未出现明显下降.此外,不同C/N物料对优势菌的形成存在影响.其中:Methanolobus zinderi为猪粪物料特有的优势古菌;Proteiniphilum acetatigenes,Acetivibrio cellulolyticus为金针菇菌包、甘蔗叶特有的优势细菌;Methanospirillum hungatei为稻秆物料独有的优势古菌.     

水牛Smad4基因的克隆及其真核表达载体的构建

为了阐明Smad4基因在水牛卵巢颗粒细胞增殖及胚胎发育中的分子机制,试验采用RT-PCR扩增并克隆水牛Smad4基因,对其核苷酸序列和蛋白质序列进行生物信息学分析,构建Smad4基因的真核表达载体,通过脂质体转染法转染体外培养的牛卵巢颗粒细胞。结果表明,试验克隆得到水牛Smad4基因编码序列,编码区全长为1 662 bp,编码553个氨基酸。通过BLAST对水牛Smad4基因的核苷酸序列进行同源性比对,结果显示,水牛Smad4基因与牛的同源性为99%,与绵羊、猪、马、人的同源性分别为98%、96%、96%和95%。系统进化树分析表明,Smad4基因在不同物种的进化过程中具有高度的保守性。试验成功构建了水牛Smad4基因的真核表达载体pEGFP-N1-Smad4,并在水牛卵巢颗粒细胞中表达出较强的绿色荧光蛋白Smad4-EGFP融合蛋白。本研究成功克隆了水牛Smad4基因,并成功构建了Smad4基因的真核表达载体,为进一步研究Smad4基因在水牛胚胎发育过程中的分子机制奠定基础。     

辽西北地区气温和降水变化对气候生产潜力的影响

利用辽西北地区23个气象站1961-2010年逐日平均气温和降水量数据,基于Thornthwaite Memorial模型计算其农业气候生产潜力,通过线性趋势分析、MannKendall突变检验等方法对该区域多年平均气温、降水量和气候生产潜力的时间变化趋势及空间分布特征进行分析,研究农业气候生产潜力对气候变化的响应。结果表明：（1）50a来辽西北地区年平均气温气候倾向率为0.28℃·10a-1（P<0.01）,增温极显著,1987年气温发生突变;（2）50a来辽西北地区年降水量呈波动变化,线性变化趋势不显著,空间分布差异大,降水量呈减少趋势的地区占82.6%;（3）辽西北地区气候生产潜力的时空变化特征与降水量变化相似,其时间变化趋势不显著,气候生产潜力下降的区域占全区的43.5%;（4）气温和降水对农业气候生产潜力的影响作用明显,并以降水的影响为主。气温和降水的组合变化,可以解释气候生产潜力变化的95%以上,暖湿型气候对作物生长最有利,冷干型气候对作物生长最不利;（5）50a来,粮食产量与气候生产潜力的相关性不明显,但两者的波动特点相似,其气候利用率逐年代增加,研究区未来仍存在作物可能增产空间。     

便携式土壤全氮测定仪性能研究

为研究土壤全氮含量,自主开发了基于近红外光谱技术的便携式土壤全氮测定仪.以中国农业大学上庄实验站采集的60个土壤样本作为实验材料,分别对土壤全氮测定仪的稳定性、准确性和预测模型精度进行了测试.使用模型的测定系数(RC)、验证系数(RV)、校正均方根误差(RMSEC)、预测均方根误差(RMSEP)和相对分析误差(RPD)作为模型精度的评价指标.实验结果显示,本测定仪在波长940、1 050、1 100、1 200、1 300、1 450和1 550 nm处的吸光度重复性误差分别为1.57％、1.80％、1.59％、0.94％、0.61％、0.64％和3.13％,平均误差1.80％;测定仪吸光度和傅里叶光谱分析仪吸光度相关系数分别达到0.971、0.948、0.928、0.873、0.920、0.901和0.913,平均值为0.922;使用测定仪平均吸光度数据,通过BP神经网络建立的土壤全氮预测模型Rc、RV、RMSEC、RMSEP和RPD分别达到0.81、0.80、0.029、0.019和3.44.使用该预测模型建立的土壤全氮分布图和实际土壤全氮分布图具有高度的一致性.实验结果表明,便携式土壤全氮测定仪工作稳定,使用平均吸光度数据建立的土壤全氮预测模型具有较好的预测能力和较强的鲁棒性,可以在土壤全氮含量实时检测中应用.