肥料中微量元素的测定分析

随着现代农业的发展和农业现代化的普及应用,耕作方式的科学合理化和农业生产者观念的变化,使得土壤的性状和肥力也发生了改变。评价土壤中微量元素的重要指标主要是通过测定土壤中的有效铁、锰、铜、锌、硼、钼来实现的,这也是生产上合理施肥的重要依据。     

基于近红外漫反射光谱的云芝提取物多糖含量快速检测研究

为探索快速无损测定云芝提取物中多糖含量的方法,通过采集粉末状云芝提取物近红外光谱,经预处理和波段选择,结合间隔偏最小二乘法(iPLS)和反向区间偏最小二乘法(Bi-PLS),建立并优化云芝提取物多糖含量检测模型。结果表明,光谱区间为9 365.92~8 918.76 cm~(-1)和5 341.48~4 894.32cm~(-1),二阶导数(SD)预处理后,建立的反向区间偏最小二乘法模型更优,其校正决定系数(R_(cal))、校正均方根差(RMSECV)、验证决定系数(R_(val))和验证均方根差(RMSEP)可分别达到0.9089、0.00781、0.9879和0.00292。该模型可以更有效地优选建模所需波段,降低模型复杂度,降低多糖含量的检测成本,提高检测效率,实现云芝提取物多糖含量的快速、无损检测。     

3种丁香叶片的PSⅡ光化学活性及光能利用特点

以我国北方地区常见的3种丁香属植物紫丁香(Syringa oblata)、白丁香(S.oblata var.alba)和暴马丁香(Syringa reticulata(Blume)H.Hara)为试验材料,利用快相叶绿素荧光动力学技术研究3种丁香叶片的PSⅡ光化学活性之间的差异。结果表明:3种丁香叶片Fv/Fm之间差异不大,但暴马丁香叶片的Fv/Fo和PIABS却小于紫丁香和白丁香,达到极显著差异水平,说明暴马丁香叶片的PSⅡ光化学活性相对较低。暴马丁香叶片PSⅡ电子受体侧电子由Q_A向Q_B传递的速率明显低于紫丁香和白丁香,而且Q_A~-向Q_B传递速率也明显低于紫丁香和白丁香,但3种丁香叶片Sm无显著差异,即在PQ库容量差异较小情况下,暴马丁香叶片Q_A向Q_B传递速率较低的原因与Q_B接受电子能力较低有关,受Q_B下游PQ库的影响较小。暴马丁香叶片放氧复合体OEC的功能和类囊体膜结构的稳定性也明显低于紫丁香和白丁香。虽然暴马丁香单位反应中心吸收的光能ABS/RC明显高于紫丁香和白丁香,但是3种丁香叶片的ET_o/RC之间却无显著差异,但DIo/RC极显著高于紫丁香和白丁香。因此,暴马丁香叶片PSⅡ反应中心能量分配的不均衡性也是其PSⅡ反应中心光化学活性较低的原因之一。     

菠菜乙醇酸氧化酶的酶学特性及同工酶电泳分析

为了解析菠菜乙醇酸氧化酶(Sp GLO)的酶学特性及同工酶谱。首先提取菠菜的RNA并反转录成c DNA,通过NCBI数据库中提供的菠菜GLO基因mRNA序列信息,设计特异性引物,扩增目标序列并连接到p MD19-T载体上进行测序鉴定;随后再次设计引物并在上游引物加入His标签,克隆Sp GLO基因构建到p YES2载体上,将该载体转入酿酒酵母中进行表达并通过His-tag亲和柱纯化,然后在不同诱导时间点取样测定Sp GLO酶活。结果显示,转化后的酿酒酵母菌株在诱导发酵20 h后能得到最高的GLO活性。以乙醇酸为底物测定Sp GLO在不同p H、不同温度条件下的催化活性,其最适p H值为8. 0,最适温度为39℃。然后分别以乙醇酸、乙醛酸、甘油酸为反应底物,系统分析了Sp GLO的酶学特性,数据显示,Sp GLO对乙醇酸的亲和力最高,其Km为0. 41 mmol/L,Vm为45. 92μmol/(min·mg)。以乙醇酸、乙醛酸为底物,使用草酸抑制其催化活性,其Ki分别为4. 61,2. 09 mmol/L,表明以乙醛酸为底物时Sp GLO的催化活性更易被草酸抑制。同时将纯化后的Sp GLO通过Caps-氨水电泳体系进行同工酶电泳,经过染色后出现2条同工酶带,表明菠菜叶片中可能存在2种GLO同工酶。为将来深入研究植物GLO同工酶之间的生化特性差异并分析其不同生理功能奠定良好的基础。     

免耕和秸秆还田对东北黑土区土壤团聚体组成及有机碳含量的影响

为解决东北黑土区因不合理耕作导致的土壤结构性状变差及有机碳含量下降的问题，该研究于2015年开始，在黑龙江省哈尔滨市东北农业大学向阳试验基地开展。设置免耕+秸秆还田（NTS）、免耕（NT）、翻耕+秸秆还田（CTS）、翻耕（CT）4种处理，于2018、2019年采集土样，研究免耕措施及秸秆还田对东北薄层黑土区0～10、>10～20 cm土壤团聚体稳定性、土壤有机碳含量、各粒径团聚体内有机碳含量影响。结果表明：2018和2019年0～10、>10～20 cm土层NTS处理>5 mm水稳性团聚体百分比含量及平均重量直径（MWD）显著高于其他3种处理，NTS及NT处理土壤有机碳含量显著高于CTS及CT处理（P?<0.05），4种处理各粒径水稳性团聚体有机碳含量峰值总体出现在1～2 mm处，NTS及NT处理>5、2～5、1～2 mm有机碳贡献率整体高于CTS及CT处理。研究表明，免耕与秸秆还田有利于薄层黑土坡耕地耕层土壤团聚体稳定性的提高和各粒级下团聚体有机碳的积累，与其他3种处理相比，免耕+秸秆还田效果更佳。     

Cd胁迫对高、低积累白菜生理生化特性的影响

以白菜品种"北辰"(高积累)和"金峰"(低积累)为试材,通过盆栽试验法,探讨不同程度Cd胁迫下2个白菜品种的生物量、光合呼吸系统、抗氧化防御系统的变化,研究了Cd胁迫对Cd高、低积累白菜品种生理生化特性的影响,以期为白菜全生产提供参考依据.结果表明:当Cd胁迫浓度为1.0 mg·kg-1时,2个白菜叶绿素含量、生物量的积累受到抑制,叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)以及气孔抑制率(Ls)明显下降,胞间CO2浓度(Ci)增加.随着Cd胁迫浓度升高至5.0 mg·kg-1,"北辰"和"金峰"中丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性也呈上升趋势(分别增加169.7％、100.6％),且低积累品种"金峰"的叶片中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽酶(GR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)的活性在各个Cd浓度胁迫下较"北辰"高.综上所述,Cd胁迫对高、低积累白菜生理生化特性的响应程度不同,低积累品种由于CAT、POD、APX、GR、DHAR的活性较"北辰"高,尤其在5.0 mg·kg-1 Cd胁迫下"金峰"GR活性高出"北辰"63.7％,不易受到Cd的毒害,导致地上部分积累较少的Cd,同时叶片中较高的抗氧化水平可抵抗Cd胁迫.     

基于线粒体COI基因的DNA条形码在光唇鱼属鱼类系统分类中的应用

本文基于COI基因序列对光唇鱼属13种鱼类进行分子鉴定及系统进化研究。结果表明，光唇鱼属各物种间遗传距离，除了北江光唇鱼（A. beijiangensis）与窄条光唇鱼（A. stenotaeniatus）之间的遗传距离（0.015 7）外，其余物种间遗传距离都大于0.020 0。在分子系统发育树上，北江光唇鱼与窄条光唇鱼形成一个分支，且因其种间遗传距离达不到种的划分水平，结合已有的资料判断两者可能为同一物种；吉首光唇鱼（A. jishouensis）在分子系统发育树上与侧条光唇鱼（A. parallens）和半刺光唇鱼（A. hemispinus）聚为姐妹分支，且与两者的种间遗传距离都明显大于0.0200，吉首光唇鱼应为一个有效种；半刺光唇鱼和带半刺光唇鱼（A. cinctus）在系统树上各自分布在2个独立的分支上，且两者间遗传距离比各自与同分支上的物种间遗传距离大，故判断它们的差异已达到种的水平。本研究结果表明线粒体COI基因序列能有效地对光唇鱼属鱼类进行物种鉴定，并可用于探讨光唇鱼属的系统发育研究。     

钝化剂对镉污染温室黑土镉生物有效性及白菜生长的影响

为探究钝化剂对镉污染温室黑土镉生物有效性及白菜生长的影响，对镉中轻度污染的北方温室黑土施加炭基肥和菌糠生物炭，研究生物有效性及不同镉积累能力白菜的生长与镉吸收能力。结果表明，炭基肥和菌糠生物炭均可显著降低土壤中有效态镉含量（P<0.05），分别降低2.5%和1.72%，其中炭基肥效果更好。与不施加钝化剂组相比，在施加炭基肥和菌糠生物炭后，北辰和金峰生物量、株高和根长均显著增加（P<0.05），增量分别为37.7%、7.6%、35.2%和23.1%、5.2%、28.3%。两种白菜可食用部分对镉的积累显著降低（P<0.05）；钝化剂对镉在植株体内迁移无显著影响。综合试验结果，在中轻度镉污染温室土壤环境中，炭基肥可促进白菜生长，有效降低土壤中有效态镉含量，同时显著降低高积累白菜北辰可食用部位镉含量，使其低于食品安全国家标准，实现安全生产。     

耕作方式对东北黑土坡耕地土壤物理性状及根系垂直分布的影响

为了明确耕作方式对东北薄层黑土坡耕地土壤物理性状以及玉米根系垂直分布的影响,该研究以东北薄层黑土坡耕地土壤为研究对象,设置免耕和翻耕2种耕作方式,研究耕作方式对不同坡位土壤水稳性团聚体粒径分布与稳定性、土壤容重、土壤孔隙度、土壤贯入阻力以及玉米根系在垂直方向主要分布深度的影响,并进一步探究各指标间的相互关系。结果表明,与免耕相比,翻耕处理通过增加土壤1～2 mm粒级水稳性团聚体含量,降低0～20 cm土层土壤容重,改善0～20cm土层土壤孔隙度,降低10～20cm土层土壤贯入阻力,增加玉米根系在垂直方向主要分布深度;但同时翻耕处理条件下5mm粒级土壤团聚体含量平均减少59.1%,平均重量直径平均降低31.9%。翻耕处理下,坡位对土壤孔隙度、5 mm粒级水稳性团聚体含量以及平均重量直径的影响都呈现坡中位与坡下位优于坡上位。研究结果表明,对于东北薄层黑土坡耕地,在坡中位和坡下位采用翻耕有利于降低土壤紧实度,促进玉米根系下扎;在坡上位可采用免耕改善土壤结构及其稳定性。该研究可为促进黑土可持续发展提供理论依据与参考。