水稻着丝粒特异组蛋白CENH3抗体的制备与应用

【目的】着丝粒是真核生物染色体的基本功能元件之一,其功能是在细胞有丝分裂和减数分裂时期精确地调控染色体配对和分离并维持染色体的稳定。着丝粒结构是由DNA和蛋白质形成的一种复合体。着丝粒特异组蛋白(centromere-specific histone H3,CENH3)是功能着丝粒是否具有活性的最基本特征。所以制备CENH3的相关抗体是进行着丝粒结构与功能研究的前提条件之一。【方法】通过设计短肽进行兔免疫实验,制备了水稻着丝粒特异组蛋白CENH3兔源抗体,利用ELISA和蛋白免疫荧光(immunofluorescence,IF)等检测方法对抗体有效性进行了鉴定。【结果】ELISA检测显示制备的CENH3抗体有效稀释度为1:40万,并且蛋白免疫荧光信号在水稻体细胞每条染色体的着丝粒区域均能检测到。同时,该抗体也可以应用于玉米等其他物种。通过染色质免疫沉淀(ChIP)技术获得与CENH3相结合的DNA分子,并进行PCR扩增和FISH定位分析,结果显示相应的Ch IP-DNA位于水稻功能着丝粒区域。【结论】本研究制备的水稻CENH3兔源抗体能满足着丝粒研究中相关实验的要求,可进一步应用于着丝粒的结构与功能研究。     

棉花花生间作田中花生蚜对吡虫啉代谢抗性机制初步研究

【目的】探讨棉花花生间作田中棉蚜(Aphis gossypii Glover)和花生蚜(Aphis craccivora Koch.)对吡虫啉抗性的差异以及花生蚜对吡虫啉代谢抗性的机制,以科学有效防治这一类害虫,避免其对吡虫啉的抗性快速发展。【方法】采集山东巨野和临清2个地区的棉花花生间作农田中的棉蚜和花生蚜,对这两个地区的地理种群和室内敏感品系进行了吡虫啉的室内毒力测定;使用增效剂顺丁烯二酸二乙酯(Diethyl maleate, DEM)、胡椒基丁醚(Piperomyl butoxide, PBO)和磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate, TPP)3种增效剂进行了增效剂效果试验;并检测了2个地理种群和室内敏感品系花生蚜细胞色素P450单加氧酶(Cytochrome P450 monooxygenase,P450)、谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferase, GST)和羧酸酯酶(Carboxylesterase, CarE)3种解毒代谢酶的活性。【结果】临清和巨野2个地区的棉蚜对吡虫啉抗性处于中等水平,抗性倍数分别为43.2倍和54.6倍;而花生蚜对吡虫啉则处于敏感或低水平抗性,2个种群抗性倍数分别为3.7倍和8.3倍。防治花生蚜的增效剂试验结果表明,巨野种群中,PBO、DEM对吡虫啉具有显著的增效作用,增效比分别达到3.63、1.95,而TPP不具有增效作用;在临清种群中,PBO对吡虫啉具有显著的增效作用,增效比达到3.05,而DEM和TPP不具有增效作用。对花生蚜的代谢酶活力测定发现,巨野种群与敏感品系相比,CarE活性没有显著差异,而P450和GST活性显著高于敏感品系;临清种群与敏感品系相比,CarE和GST活性无显著性差异,而P450活性显著高于敏感品系。【结论】间作农田中2种蚜虫对吡虫啉的敏感性差异较大,需要合理施药延缓抗药性的增强,同时推断P450和GST在花生蚜对吡虫啉的抗药性中发挥一定的作用。     

己酸二乙胺基乙醇酯气相色谱分析

论述了以邻苯二甲酸二乙酸酯为内标，用HP－5色谱柱，氢火焰检测器，气谱法对DA－6进行定量分析。方法标准偏差为0．01，变异系数0．79％，回收率为99．5％－100．5％。     

施用氨基酸有机肥对黄瓜产量及土壤生物学性状的影响

[目的]养殖场病死畜禽的无害化、资源化处理是减少环境污染、保障养殖业良性发展而亟需解决的关键问题之一。高温酸解病死畜禽制成的氨基酸液与普通有机肥复配制成氨基酸有机肥是实现病死畜禽无害化、资源化利用的重要途径之一。本研究旨在评估氨基酸有机肥对黄瓜产量及土壤生物学性质的影响。[方法]采用实时荧光定量PCR等技术手段,研究连续施用氨基酸有机肥对设施黄瓜产量、土壤理化性质、氮素循环微生物数量及土壤酶活性的影响。[结果]田间试验结果表明:与不施肥对照相比,氨基酸有机肥处理、单施化肥、施用鸡粪有机肥处理黄瓜分别增产48.2%、29.5%和30.6%。与不施肥对照相比,氨基酸有机肥处理能显著提高土壤pH值和铵态氮、硝态氮、有效磷的含量,而与其他施肥处理间差异较小。氨基酸有机肥处理土壤的氨氧化细菌数量显著高于不施肥对照,但显著低于其他施肥处理;反硝化nirK基因数量显著高于不施肥对照,而显著低于施用鸡粪有机肥处理;nirS基因数量显著高于不施肥对照及单施化肥处理。氨基酸有机肥处理土壤的过氧化氢酶及磷酸酶活性显著高于其他施肥处理和不施肥对照;脲酶活性显著高于不施肥对照但低于其他施肥处理;蔗糖酶活性显著高于不施肥对照且与其他施肥处理无显著差异。[结论]施用氨基酸有机肥可改善土壤理化性质,增强土壤生物肥力,提高根系可吸收利用的速效养分及游离氨基酸含量,增加黄瓜产量。     

种质创新、灌溉与玉米稳产研究——兼论中国玉米生产“靠天吃饭”的局面是否有所改观

气候变化背景下中国玉米稳产的农业适应性策略研究,对于确保粮食安全和优化农业资源配置具有重要的现实意义。本文以玉米为例,对中国农业生产是否"靠天吃饭"这个老话题给予了一种新的检验。通过2004-2014年玉米主产区12个省(自治区)166个地级市(区、盟、自治州)的统计数据,研究发现玉米种质创新和灌溉条件改善作为减缓气候变化不利影响的适应性策略对稳定玉米产量具有重要的促进作用,而干旱对玉米单位面积产量具有显著负向影响。基于玉米种质创新、灌溉条件和干旱指数的联合检验结果表明,2004-2014年中国玉米生产"靠天吃饭"的局面已有所改观。然而,支撑玉米有效应对干旱的灌溉手段是不断扩张的机井数量,这对于农业灌溉水资源短缺的华北和西北地区,过度开采地下水资源,将加重粮食生产的生态环境脆弱性和安全性风险。"十三五"时期,在平衡粮食生产和环境资源的双目标时,有必要缩减农业灌溉水资源负荷过重地区的粮食生产任务,并就这一问题给予相关的科研论证。     

认真贯彻《动物防疫法》 开创疫病防控新局面

泰安市岱岳区地处山东省中部,北依省会泉城济南,南临孔子故里曲阜,处于＂一山一水一圣人＂旅游热线中点。全区辖15个乡镇,2个街道办事处,700个行政村,97万人口,总面积1750km2。全区牛、羊、猪、禽存栏分别为6．76万头、32．2万只、25．7万头和592万只，年产肉、蛋、奶分别为7．2万t、3．98万t和12万t。     

常温弥雾植保无人机喷施不同剂型吡虫啉防治棉田蚜虫效果

为明确搭载常温弥雾系统的植保无人机（简称为“常温弥雾植保无人机”）喷施不同剂型吡虫啉对棉田蚜虫防治效果（防效）的差异,选择乳油、可湿性粉剂、水分散粒剂和可溶液剂吡虫啉,按照相同有效成分用量42 g·hm－2在山东省临清市棉田喷雾进行苗期蚜虫防治。结果：常温弥雾植保无人机施药,叶片正反面的雾滴密度、雾滴覆盖率在4种剂型间差异均不显著;可湿性粉剂在叶片正反面的单位面积药液沉积量均最少,其中叶片反面的单位面积药液沉积量显著低于其他3种剂型;可湿性粉剂的农药利用率显著低于水分散粒剂和可溶液剂。从4种剂型田间防效看,可溶液剂最好,药后1～7 d防效为68.86%～83.07%,其次是水分散粒剂（药后1～7 d防效为65.34%～80.27%）和乳油（药后1～7 d防效为63.40%～79.18%）,这3种剂型间差异不显著;可湿性粉剂防效显著低于其他剂型,药后3 d为66.98%,药后7 d为58.73%。试验结果表明,采用常温弥雾植保无人机在棉花苗期施药对蚜虫的防效较好,且乳油、水分散粒剂和可溶液剂剂型的吡虫啉防效更佳。     

种子处理与药剂喷雾对棉花苗蚜的防治比较

比较了种子处理和药剂喷雾两种施药方式防治棉花苗蚜的效果和成本。结果表明:种子处理和药剂喷雾对棉花苗蚜均有较好的防治效果,但种子处理的施用方法简便,防治成本更低,易于准确把握防治时机,减缓蚜虫抗药性产生,适宜大面积推广。     

四川省化肥面源污染环境风险评估及趋势模拟

系统评估农业化肥过量施用对生态环境的潜在风险危害,可为制定下一阶段农业面源污染防治工作提供决策参考。本文基于2000—2015年化肥施用量和耕地面积等数据,采用化肥施用环境风险评价模型,探讨了四川省化肥施用及环境风险的时空变化特征;通过设置延续现状和政策干预两种情景,模拟了四川省2016—2018年执行化肥施用零增长行动期间的化肥施用环境风险变化趋势。结果表明:四川省化肥施用总量在2000—2015年间整体呈增加态势,2015年四川省化肥施用强度为376.63 kg?hm~(-2),超过了中国生态市建设的化肥施用强度250 kg?hm~(-2)的生态标准。四川省2015年化肥施用的环境总风险指数为0.69,处于中等风险程度;氮、磷、钾肥施用的环境风险指数分别为0.69、0.72和0.46。钾肥施用的环境风险处于安全状态;氮肥和磷肥的环境风险区域集中在成都平原经济区、川南经济区和川东北经济区,呈现中等风险程度并有成片聚集特征。延续现状情景下,四川各地区化肥施用环境总风险指数处于0.48~0.69,存在不同程度增加。与延续现状情景相比,四川在完成化肥施用零增长行动的任务规划前提下,2016—2018年政策干预情景的化肥施用环境总风险呈现下降趋势。以关键时间点2018年来看,川东北经济区化肥施用环境总风险下降最明显,较2015年执行化肥零增长时下降4.24%。但四川省多数地区仍存在不同程度的化肥施用环境污染风险,当地生态环境具有明显压力。建议省级部门加强对成都平原经济区和川东北经济区的化肥面源污染监测,根据各地区差异特征制定不同施肥方案,协调粮食增产和生态保护间的关系。