黑小豆种皮中总酚的提取及其抗氧化活性研究

为充分利用黑小豆种皮中的多酚资源,采用溶剂提取法对其总酚的提取工艺进行研究。以总酚得率和总抗氧化能力为指标,通过单因素试验考察溶剂种类、浓度、料液比、温度、时间和pH等因素对提取液中总酚得率和总抗氧化能力的影响。结果表明,最佳提取条件为:乙醇浓度50%、料液比1∶40(g∶mL)、温度80℃、pH 2.0、时间2.0 h。在此条件下,黑小豆种皮提取液中总酚得率为89.13±0.73 mg·g~(-1),总抗氧化能力为14.56±0.53 U·mg~(-1),黄酮得率为33.59±0.82 mg·g~(-1),总花色苷得率为5.79±0.14 mg·g~(-1)。研究确定了黑小豆种皮中总酚的提取工艺,证实了其抗氧化活性,为黑小豆种皮中多酚的开发利用提供了依据。     

不同林龄油茶林土壤理化性质的变化

以湖南省邵阳县5、12、30、70、100年生林龄的油茶林样地不同土层土壤为研究对象,采用方差分析和对比的方法,分析不同林龄油茶林土壤中有机质、全氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾质量分数及pH值、密度、含水率等理化性质变化规律。不同林龄油茶林土壤的密度随土壤深度的增加而增加,随林龄的增加呈现出先增加后减少的趋势;含水率随林龄的增加先增加再降低,随土壤深度的增加而增加;pH值随林龄增加而逐渐降低;除全钾质量分数外,表层土壤养分均高于深层土壤。不同林龄油茶林土壤有机质质量分数随林龄增加呈现先增加后降低的变化趋势,全氮质量分数随林龄的增加先降低再增加再逐渐降低,全磷质量分数呈M型趋势变化,全钾质量分数整体呈现先增加再降低的趋势,有效磷、速效钾质量分数随林龄的增加呈现先逐渐增加再降低的变化趋势。油茶林土壤理化性质与林龄关系密切,不同林龄的油茶林土壤肥力指标存在很大差异,可依据林龄对油茶林进行种植、管理和进一步抚育,本研究能够为低效油茶林改造提供一定理论依据。     

低磷胁迫下玉米幼苗生理响应及相关基因表达研究

以玉米品种合344为试验材料,对低磷胁迫下玉米幼苗叶片生理表型指标与玉米叶片转录组差异基因表达数据联合分析,探究低磷胁迫下与玉米幼苗叶片生理表型变化相关的关键响应基因及其调控规律。结果表明,低磷胁迫下玉米叶片的叶绿素荧光参数(FV/FM)以及叶绿素含量均有不同程度的降低,并且叶绿素合成相关基因大部分为下调表达,叶绿素降解相关基因大部分为上调表达。玉米叶片光合特性相关基因大部分呈下调表达,同时光合效率显著降低。在低磷胁迫下,SOD与POD活性随处理时间增长逐渐上升,编码两种酶的基因大部分上调表达。同时检测到8条MDA合成关键基因LOX,磷胁迫下其中7条均有不同程度的上调表达,同时MDA含量也随处理时间逐渐上升。     

负压灌溉下土壤水氮分布对黄瓜氮素吸收和干物质的影响

负压灌溉是一种新型地下渗灌技术,能有效提高作物产量、水分和氮肥利用效率。然而,负压灌溉高效增产的机制尚不明确。因此,试验采用基于“作物主动汲水(Crop initiate drawing water)”原理的负压灌溉系统,探讨了不同供水处理对土壤水氮时空分布特征及其对黄瓜氮素吸收和干物质量的影响。采用盆栽试验,以常规浇灌处理为对照(CK),观测4个供水负压(W1,0 kPa;W2,-5 kPa;W3,-10 kPa;W4,-15 kPa)下黄瓜生育期内土壤水分和氮素的分布特征、黄瓜氮素养分吸收利用、干物质量分布、黄瓜产量和氮素利用效率。结果表明,负压灌溉下黄瓜生育期内土壤水分分布较稳定,盆内土壤水分分布均匀系数比常规浇灌提高了28.00%～59.68%。各供水处理土壤硝态氮收获期比初果期增加40.60%～161.15%。土壤硝态氮在CK 处理下随着土层深度的增加而增加,但在负压灌溉处理下0～7和14～21 cm土层的土壤硝态氮含量显著高于7～14 cm土层(P<0.05)。与CK处理相比,负压灌溉能显著降低14～21 cm土层土壤硝态氮含量,表明负压灌溉有助于降低土壤硝态氮的淋溶风险。负压灌溉能显著提高土壤垂直剖面硝态氮分布均匀性,且该分布均匀性在负压灌溉系统不同供水处理间差异不显著。土壤水氮分布均匀系数与黄瓜累积氮吸收量、产量和氮肥利用效率呈正相关关系,相比CK处理,W2和W3处理显著增加了黄瓜氮吸收量、干物质量和产量,提高了氮肥利用效率。综上所述,与传统灌溉相比,尽管负压灌溉各处理均能显著提高土壤水氮分布均匀性,但是过高或过低的供水负压均可能产生水分胁迫,不利于作物生长发育和产量的形成。     

甜荞麦脂肪酸脱氢酶基因(FeFAD)家族的鉴定与分析

脂肪酸是人体内不可缺少的营养成分.虽然甜荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)籽粒中油脂含量不高,但是研究表明其含有较高的多不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸含量在40％左右.脂肪酸脱氢酶(FAD)是形成不饱和脂肪酸的关键酶,甜荞麦脂肪酸脱氢酶基因的研究对理解其多不饱和脂肪酸的形成及调控具有重要意义.本研究利用甜荞麦基因组数据库,以拟南芥膜结合脂肪酸脱氢酶基因(FAD)作为种子序列进行Blastp序列比对,共鉴定出10个甜荞麦FAD全长基因,并对其基因特征、进化、保守结构域、蛋白质二级和三级结构等进行分析.结果显示:10个FeFAD基因被分为6个亚族;基因特征分析显示,FeFADs基因开放阅读框长度在900～1 374 bp之间,等电点介于6.83～9.23之间;所有FeFAD基因均含有内含子,且FeFAD6的内含子数最多,含有10个内含子;除FeFAD4含有TMEM189_B_dmain结构域外,大多数Fe- FADs均含有保守的脂肪酸脱氢酶结构域,FeSLDs除含有脂肪酸脱氢酶结构域外还含有Cyt-b5特定结构域;除FeFAD4含有HXXXH、HXXHH 2个保守组氨酸序列外,其余FeFADs均含有HXXXH、HXXHH、HXXHH 3个保守组氨酸序列;二级结构氨基酸数量预测显示FeFADs均以α-螺旋和无规则卷曲为主;三级结构预测显示大多数FeFADs三级结构各自均有自身的独特结构.本研究结果将为探究甜荞麦脂肪酸脱氢酶基因的功能提供一定的理论依据.     

棕榈酸对胰岛MIN6细胞胰岛素成熟的影响

为研究棕榈酸对胰岛MIN6细胞胰岛素成熟的影响,用0.3mmol/L棕榈酸处理体外培养的MIN6细胞,通过Western blot检测内质网应激(ER stress)相关蛋白、激素原转化酶1(PC1)和激素原转化酶2(PC2)表达水平。通过ELISA检测细胞培养液中成熟胰岛素在总胰岛素中所占的比例,判断棕榈酸对MIN6细胞胰岛素剪切的影响。结果表明,与对照组相比,棕榈酸会导致MIN6细胞ER Stress相关分子表达升高,同时与胰岛素剪切相关的PC1和PC2蛋白水平明显降低。MIN6细胞中胰岛素的剪切成熟在棕榈酸作用下受到影响,成熟胰岛素的产生显著降低。说明棕榈酸可诱导MIN6细胞发生内质网应激,影响与胰岛素剪切成熟相关的PC1和PC2蛋白的表达,结果导致MIN6细胞分泌的成熟胰岛素在总胰岛素中所占比例降低。     

伊犁绢蒿光谱反射率及反演精度对覆盖度变化的响应

为探究覆盖度变化对植物光谱反射率的影响,实现覆盖度和生物量的高精度反演,以伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)为对象,通过室内控制试验获取不同覆盖度下植物光谱反射率,采用最大归一法、一阶微分和二阶微分变换分析其反射率变化,利用归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、增强型植被指数(EVI)和土壤调节型植被指数(SAVI)共4种植被指数对覆盖度与生物量进行反演,探讨反演精度对覆盖度变化的响应。结果表明：伊犁绢蒿植物种群的冠层光谱反射率在可见光波段随覆盖度增加逐渐减小,在近红外波段逐渐增加,在680 nm处形成植物特有的红边效应,最大归一化和微分变换突出了植物的光谱特征;光谱反射率差值在可见光波段随覆盖度增加基本稳定;利用植被指数逐级反演覆盖度与生物量时,精度随覆盖度增加整体呈上升趋势;利用土地利用/覆盖变化(LUCC)分覆盖度反演时,提高了覆盖度大于20%的伊犁绢蒿种群的数量特征反演精度,且最佳指数为SAVI。     

维生素C对红细胞氧化损伤保护作用研究

为了利用血红蛋白释放试验(HRT)检测生理浓度维生素C(VC)对生理浓度过氧化氢(H2O2)氧化损伤后红细胞的保护作用,用终浓度为0、0.15、0.3、0.4、0.6、0.7、0.85mmol/L的VC溶液处理红细胞悬液并进行HRT。再分别用0、1.25、2.50、3.75、5.00mL/L的H2O2溶液处理0.4mmol/L VC作用后红细胞悬液(VC保护组)和VC未作用的红细胞悬液(对照组),测定红细胞相对溶解度。结果表明,VC达到生理浓度时,血红蛋白再释放量逐渐减弱;VC保护组红细胞相对溶解度与对照组差别不大。说明生理浓度的VC能减弱HRT的血红蛋白再释放,降低红细胞破膜率,但不能显著降低H2O2对细胞膜的氧化损伤。     

纳米碳添加对土壤速效养分和小油菜产量的影响

纳米碳因其具有独特的理化性质作为新型材料被广泛应用于新能源、生态修复等领域。近年来,随着其功能被不断挖掘,纳米碳开始投入农业领域,成为新的研究热点。但是,纳米碳添加如何影响土壤养分和作物产量,仍不明确,有待进一步研究。将纳米碳作为肥料增效剂与不同肥料配施,研究其在大田条件下对土壤速效养分、小油菜农艺性状和产量的影响,从而为纳米碳在农业中的高效利用提供理论依据。田间试验在北京市房山区窦店乡温室大棚内进行,供试作物为小油菜,品种为‘国夏1号’。试验共设4个处理:化肥(CF),化肥+纳米碳(CF+NC),有机肥(OM),有机肥+纳米碳(OM+NC)。在小油菜不同生育期测定土壤速效养分、油菜株高、叶面积和产量。结果表明,(1)与CF、OM相比,CF+NC和OM+NC处理提高了土壤速效养分含量,分别提高了小油菜生长旺盛期的土壤速效钾含量37.3%、27.4%,土壤铵态氮含量35.5%、35.0%,土壤硝态氮含量52.0%、49.9%。(2)添加纳米碳可促进小油菜生长。与CF、OM相比,CF+NC、OM+NC处理分别提高了收获期小油菜株高9.7%、5.6%,叶面积13.9%、12.9%,干重15.6%、14.7%,产量19.8%、18.0%。与单施肥料比较,纳米碳配施化肥、有机肥均可显著提高土壤速效养分含量,促进小油菜的生长发育,提高产量。     

纳米碳对设施番茄土壤酶活性、速效养分 及产量品质的影响

探讨纳米碳添加对土壤酶活性、土壤速效养分、番茄产量品质的影响。以“普罗旺斯”品种的番茄为材 料,在河北石家庄温室大棚进行纳米碳培肥试验,设置 4 个施肥处理:化肥(CK)、化肥 + 清水(CKH)、化肥 +0.1% 纳米碳(C1)、化肥 +0.3% 纳米碳(C2),研究添加不同量纳米碳对土壤碳氮转化相关酶活性、硝态氮、 速效钾、番茄产量与品质的影响。结果表明,(1)施加纳米碳可显著提高土壤 β-1,4- 葡萄糖苷酶、β- 纤维二 糖苷酶、β-1,4-N- 乙酰葡糖氨糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶的活性。(2)施加纳米碳可提高土壤硝态氮、速效钾含 量。采收旺盛期,C1、C2 处理比 CK 土壤硝态氮含量提高 50.7%、122.8%,比 CKH 土壤硝态氮含量提高 46.1%、 115.9%。收获期,C1 处理的土壤速效钾含量比 CK、CKH 土壤速效钾含量高 32.0%、35.1%,C2 处理下的土壤速 效钾含量比 CK、CKH 的土壤速效钾含量高 52.4%、55.9%,C2 比 C1 处理土壤速效钾含量提高 15.4%。(3)施用 不同量纳米碳均表现出增产的效果,对部分番茄品质指标数值有提升作用。化肥中添加适量纳米碳可提高土壤碳 氮转化相关酶活性,提高土壤对碳和氮的利用、转化,提高土壤硝态氮、速效钾含量,对番茄有增产提质的潜力。