外源As（Ⅲ）、As（Ⅴ）在石灰性土壤中的转化及其对有机碳降解酶活性的影响

砷在土壤中的转化积累特性与其生物有效性密切相关。然而,外源As(Ⅲ)、As(Ⅴ)添加对石灰性土壤中砷的动态转化及其生态毒理的影响仍不清楚。通过设置不同剂量(0、20、50、100、180、280、450和800 mg kg-1)砷的土壤培养试验,采用连续浸提方法、物料袋方法研究了As(Ⅲ)、As(Ⅴ)在石灰性土壤中的动态转化特征及土壤生物学性状对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)响应的剂量效应。结果表明:(1)土壤交换态砷(AE-As)浓度随培养时间延长而下降,而铝型砷(Al-As)、铁型砷(Fe-As)、钙型砷(Ca-As)浓度则明显升高,说明水溶性砷逐渐转化为难溶性砷,且以Ca-As为主,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)处理间差异不显著。(2)过氧化氢酶活性随外源As(Ⅲ)和As(Ⅴ)剂量增加而呈下降趋势(30 d和100 d),蔗糖酶活性随As(Ⅲ)和As(Ⅴ)添加剂量而明显上升(30 d),说明As(Ⅲ)和As(Ⅴ)对过氧化氢酶有抑制作用,对蔗糖酶有刺激作用;As(Ⅲ)和As(Ⅴ)添加对多酚氧化酶活性影响不明显;As(Ⅴ)处理的过氧化氢酶、多酚氧化酶及蔗糖酶平均活性分别比As(Ⅲ)处理高13.7%、1.9%、1.2%,说明As(Ⅲ)生态毒性大于As(Ⅴ)。此外,通过对土壤各形态砷含量与酶活性进行相关分析可知,蔗糖酶对土壤砷的响应较过氧化氢酶和多酚氧化酶更敏感,可作为石灰性土壤砷污染的指示酶。(3)添加于土壤中的大豆秸秆的降解率随外源砷剂量增加而下降,但As(Ⅲ)和As(Ⅴ)处理间差异不显著。综上可以得出如下结论:不同形态的砷在石灰性土壤中转化、转化为以Ca-As为主,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)处理间差异不显著;外源As(Ⅲ)和As(Ⅴ)对土壤有机碳降解均有明显抑制作用,且As(Ⅲ)对碳转化相关酶的生态毒性大于As(Ⅴ)。     

覆膜对不同施肥条件下玉米拔节期光合参数与荧光参数的影响

为探明覆膜对早春东北黑土玉米叶片光合生理特征的影响,在大田条件下,研究了覆膜对不同施肥条件下玉米拔节期叶片光合参数与叶绿素荧光参数的影响.结果表明:覆膜能够显著增加不同施肥条件下玉米拔节期叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用率,而对其他光合参数如细胞间隙CO2浓度和气孔限制值影响不显著.就施肥条件而言,覆膜对N、P处理玉米拔节期叶片光合参数的影响明显强于其他施肥处理.覆膜能够增加施P和PK处理玉米拔节期叶片Fm、Fv/Fm和Fv/Fo值,而显著降低了施NPK处理玉米拔节期叶片相应的荧光参数,覆膜对其他施肥处理玉米拔节期叶片叶绿素荧光参数的影响不显著.     

新疆小麦品种中多酚氧化酶(PPO)活性基因等位变异的分布

为了给新疆选育低PPO活性的小麦品种以及进行面制品色泽的改良提供依据,利用PPO基因的功能标记 PPO18、 PPO16和 PPO29,检测了252份新疆小麦品种(系)(包括农家品种、国内外引进品种和20世纪60年代以来的育成品种)中2A和2D染色体上PPO等位基因 Ppo-A1a(高PPO活性)、 Ppo-A1b(低PPO活性)、 Ppo-D1a(低PPO活性)和 Ppo-D1b(高PPO活性)的分布.结果表明,含有 Ppo-A1a、 Ppo-A1b、 Ppo-D1b和 Ppo-D1a基因型的频率分别为69.0%、31.0%、13.1%和86.9%,以 Ppo-A1a和 Ppo-D1a基因型为主;两个PPO基因的等位基因组合 Ppo-A1a/ Ppo-D1b(高PPO活性)、 Ppo-A1a/ Ppo-D1a(中等偏高PPO活性)、 Ppo-A1b/ Ppo-D1b(中等偏高PPO活性)和 Ppo-A1b/ Ppo-D1a(低PPO活性)的分布频率依次为9.9%、59.1%、3.2%和27.8%.总体来看,新疆小麦品种PPO活性中等偏高的材料最多.农家品种、引进品种和育成品种的PPO活性基因分布频率存在明显差异,其中具有 Ppo-A1b/ Ppo-D1a等位基因组合类型(低PPO活性)的分布频率依次为21.3%、33.3%和27.1%.共检测出了70个具有 Ppo-A1b/ Ppo-D1a等位基因组合类型(低PPO活性)的品种(系),并且新疆育成的冬小麦品种(系)携有 Ppo-A1b/ Ppo-D1a等位基因组合类型(低PPO活性)的数量比春小麦要多,可在培育低PPO活性品种时作为杂交亲本利用.     

新疆加工番茄腐霉根腐病病原鉴定及其rDNA的ITS区段分析

为了明确新疆加工番茄根腐病的病原种类,从成苗期到果实成熟期对各主栽区的病原物进行分离,并进行形态学鉴定和ITS序列分析.结果表明,从162个根腐病样中获得120个分离物,其中腐霉菌93株,占总分离物的77.5%.腐霉菌分离物鉴定为3个种,瓜果腐霉Pythium aphani-dermatum(Edson)Fitzp,56株,占腐霉分离物的60.22%;简囊腐霉P.monospermum Pringsheim,6株,占6.45%;棘腐霉P.acanthicum Drechsler,2株,占2.15%;另有29个分离物因未诱发出雄器和藏卵器而无法鉴定到种.     

中棉所12及其选系配制的4个杂交棉幼苗期基因差异表达

以与中棉所12及其2个选系为亲本组配的4个杂交棉中棉所28、中棉所29、湘杂棉2号和冀棉18苗期的根和顶端叶为研究材料,采用cDNA-AFLP技术分析苗期杂交棉与亲本的根和叶基因差异表达,并用QuantitativeReal-Time技术加以验证.结果表明:(1)在4个杂交组合中,中棉所12选系是营养生长杂种优势高值亲本;(2)杂交种和亲本间存在显著的基因表达差异,可分为杂交种上调、单亲显性、单亲沉默、杂交种下调4种表达型.4个杂交组合在三叶期根和叶中差异表达基因的4种类型比例趋势基本一致,单亲差异表达型(包括显性和沉默表达)在根和叶中所占比例较高,杂种下调表达型所占比例较低,反映出苗期单亲差异表达型在杂种优势形成中起主要作用;叶部差异表达基因数目和比例(29.20%～46.09%)比根(15.65%～22.49%)高的多,说明叶中基因差异表达可能比根中基因差异表达对杂种优势形成作用更大;(3)高值亲本中棉所12选系与杂交棉共同表达的基因多于低值亲本与杂交棉共同表达的基因,从分子水平上证明中棉所12选系在杂交棉冀棉18、中棉所29和中棉所28的苗期营养生长杂种优势产生中起优势亲本的作用;(4)4种杂交组合差异表达基因(包含叶和根)占总表达基因的27.00%～34.56%,分析差异表达基因类型和4个杂交组合的关系发现,超显性效应占3.30%～7.17%,超低亲效应占2.62%～4.14%,低亲效应占5.65%～13.03%,显性效应和加性效应是主要的杂种优势效应,占79.52%～83.79%.多种杂种优势效应的并存说明杂种优势可能是多基因共同作用产生多种效应的结果;(5)超亲优势组合中棉所28的超显性效应占7.17%,明显高于其他3个表现中亲优势组合,说明杂交种上调表达型可能对苗期杂种优势产生起重要作用.     

新疆小麦品种籽粒性状、磨粉品质及其关系的研究

为给新疆冬、春小麦品种籽粒性状与磨粉品质改良提供参考依据,以30个新疆冬小麦品种和36个新疆春小麦品种为试验材料,研究了新疆小麦品种籽粒性状、磨粉品质特性及其两者的关系。结果表明,新疆冬、春小麦品种籽粒性状基本相近,各有优劣,主要差异表现在硬度大小不同,冬小麦品种的硬度（47.1）小于春小麦品种（61.8）;冬小麦品种的出粉率和黄度分别高于和低于春小麦品种,说明冬小麦品种的磨粉品质优于春小麦品种。新疆本地育成冬小麦品种的籽粒硬度（51.8）小于春小麦品种（62.9）,出粉率高于春小麦品种,灰分、红度和黄度也高于春小麦品种。综合来看,新疆本地育成春小麦品种的籽粒性状略优于冬小麦品种,磨粉品质优于冬小麦品种。相关分析表明,新疆冬、春小麦籽粒硬度与破损淀粉率呈极显著正相关,与L*值呈极显著负相关;籽粒蛋白含量与面粉灰分呈显著正相关。说明籽粒硬度和籽粒蛋白含量与新疆小麦磨粉品质关系最为密切。总之,在新疆小麦籽粒性状与磨粉品质改良中,应以籽粒硬度和面粉色泽改良为重点,同时也要提高新疆小麦籽粒蛋白含量和出粉率。     

新疆冬小麦磨粉品质与面粉及新疆拉面品质的关系

为给新疆冬小麦品种加工新疆拉面的品质改良提供理论依据,选用30个新疆冬小麦品种为试验材料,研究了新疆冬小麦品种磨粉品质与面粉（团）品质性状及新疆拉面加工品质的关系。结果表明,新疆冬小麦品种磨粉品质性状间关系密切,各性状之间相互联系、相互作用;磨粉品质对面粉（团）的主要品质性状具有显著影响,并通过影响面粉（团）品质性状进而影响新疆拉面加工品质,如出粉率、灰分、破损淀粉率通过对面团吸水率、形成时间、延展性、反弹值等品质性状的显著影响进而对新疆拉面表观、适口性、光滑性等产生间接影响。其中,出粉率与拉面的色泽、适口性、光滑性呈显著正相关（r=0.396,0.466,0.475）,灰分与适口性、食味呈显著或极显著负相关（r=-0.364,-0.524）,破损淀粉率与适口性呈极显著正相关（r=0.485）,a^*值与食味呈显著负相关（r=-0.565）,而b^*值与食味呈显著正相关（r=0.402）。因此,冬小麦品种加工新疆拉面的品质改良中应重视磨粉品质的改良,要注重提高出粉率、降低灰分和破损淀粉率,同时还应改良面粉色泽。对16个适合加工优质新疆拉面的冬小麦品种的磨粉品质性状研究后认为优质新疆拉面的磨粉品质指标为：出粉率≥66.04%,灰分(14%MB)≤0.62%,破损淀粉率≤3.69%,面粉颗粒度≤104.28%,L^*≥90.78,a^*≥-0.81,b^*≤8.54。     

覆膜对不同施肥条件下玉米苗期生长和光合及生理参数的影响

在田间试验条件下,研究了东北早春低温条件下,覆膜对不同施肥处理下玉米苗期生长、光合及生理参数的影响。结果表明:(1)覆膜对玉米苗期生长的影响与施肥条件有关。不覆膜情况下,除NPK处理能够显著增加玉米地上部干重外,其余施肥处理对苗期玉米地上部干重影响不显著。覆膜处理能够显著增加玉米地上部的干重,增幅为27.8%～126.3%。其中以单施磷肥的处理,覆膜处理对玉米地上部干重的影响较大,增幅为126.3%,施用氮磷钾肥料处理的影响最小,增幅仅为27.8%。(2)覆膜对玉米叶片光合及生理参数的影响同样也受施肥条件的影响。覆膜处理能够明显增加各施肥处理玉米叶片的蒸腾速率,而对气孔限制值没有显著影响;能明显增加CK、N、P处理玉米叶片光合速率、气孔导度,显著提高N、P处理的水分利用率,而对其他施肥处理影响不显著。上述结果表明,在东北地区玉米生产过程中,覆膜栽培应该根据土壤养分情况综合考虑玉米的施肥。     

新疆小麦品种籽粒硬度及puroindoline基因等位变异的分子检测

为了解新疆小麦品种籽粒硬度概况和puroindoline基因等位变异类型及其分布,以121份新疆冬、春小麦品种(包括51份农家品种和70份育成品种)为材料,采用单粒谷物特性测试仪(SKCS)和分子标记技术,对其SKCS硬度及puroindoline基因型进行了测试和鉴定。结果表明,新疆小麦硬度变化范围较大,以硬质麦为主,占61.2%。冬性农家品种籽粒硬度高于春性农家品种,冬、春小麦育成品种籽粒硬度基本相同(60.6和60.8)。新疆小麦puroindoline基因的类型丰富,共检测到野生型(Pinb-D1 a)、Pina-D1 b、Pinb-D1 b、Pinb-D1 p、Pinb-D1 ab和Pinb-D1 ac6种类型。硬质麦以Pina-D1 b、Pinb-D1 p、Pinb-D1 b3种突变类型为主,其频率分别为33.8%、31.1%和28.4%。冬性农家品种含有3种类型,以Pina-D1 a/Pinb-D1 b类型居多,春性农家品种含有4种类型,以野生型(Pina-D1 a/Pinb-D1 a)为主,冬、春麦育成品种含有4种常见类型,其中冬麦以Pinb-D1 b类型为主,其频率为39.5%,春麦以Pina-D1 b(PINA缺失)类型为主,其频率为59.4%。另外,冬性农家品种中有4个品种属于Pina-D1 a/Pinb-D1 ab类型,春性农家品种中有1个品种属于Pina-D1 a/Pinb-D1 ac类型,均属硬质麦的稀有突变类型。不同puroindoline基因型的籽粒硬度大小也存在差异,其中Pinb-D1 ab突变型的硬度值最高,Pinb-D1 a最低,并且Pina-D1 b、Pinb-D1 b和Pinb-D1 p3种硬质类型的籽粒硬度没有显著性差异。     

角蛋白启动子荧光素酶表达载体的构建及其表达活性分析

角蛋白14(K14)和角蛋白5(K5)主要在毛囊基质和复层鳞状上皮基底层的角质细胞里表达。这两个启动子已被广泛应用于毛囊特异表达外源基因的转基因小鼠模型的研究中,为了能将其应用于转基因绵羊生产,探讨基因对绵羊毛囊发育的影响,从人基因组中克隆得到K14和K5启动子,利用不同的报告基因在细胞水平分析各启动子的表达活性。结果表明,这两个启动子在不同细胞系中都能驱动外源基因的表达,而且K14启动子在小鼠皮肤细胞系JB6-C41中的表达活性高于其他细胞。