氮素诱导的甜菜gln2的克隆及序列分析

本文探索了在氮素诱导下,甜菜gln2序列变化情况及氮素对gln2的调控表达情况。根据已知甜菜谷氨酰胺合成酶基因(gln2,登录号为AY026353)设计特异引物,利用RT-PCR方法克隆甜菜质体型谷氨酰胺合成酶的cDNA(GS2 cDNA)片段和甜菜质体型谷氨酰胺合成酶基因组DNA(GS2 DNA)序列,并进行生物信息学分析。获得甜菜GS2 cDNA片段序列,并首次得到甜菜GS2 DNA序列,并将GS2DNA登录到了NCBI网站的GenBank(登录号为EU558132)。生物信息学分析结果表明,GS2 DNA长度为6 144bp,含有13个外显子和12个内含子;氮素诱导的GS2 cDNA序列长度为1 296bp,与gln2序列相似性达99.92%,可编码431个氨基酸残基;其氨基酸序列与其它植物的质体型谷氨酰胺合成酶(GS2)有很高的同源性,与菠菜GS2的同源性最高,属于混合型蛋白,具有Gln-synt保守功能域,N端为beta-Grasp domain,C端为catalytic domain。采用半定量PCR分析该基因在氮素处理下的诱导表达情况,结果表明,NO3-N∶NH4+-N=80∶20和NO3-N∶NH4+-N=50∶50的处理对GS2基因表达的促进效果最好,NO3-N∶NH4+-N=0∶100对GS基因诱导作用最差。研究甜菜GS基因的结构功能及表达调控对甜菜实现高同化氨及增产增糖有重要意义。     

甜菜nia基因的克隆及不同氮素形态诱导的差异表达

利用同源序列克隆方法从二倍体甜菜品种Ty7中获得氮素诱导nia基因片段，通过RACE技术克隆nia基因全长序列，该基因ORF长度2 718 bp，编码905个氨基酸，并已在GenBank上登录(EU163265)，基因组中nia以低拷贝数存在。nia编码蛋白的等电点为6.12，推测分子量为102 kD，以NADH为电子供体。为揭示不同氮素形态和处理对甜菜nia基因表达的影响，采用半定量PCR方法检测不同氮素形态诱导nia基因mRNA的表达，同时测定酶活力。结果表明，当铵态氮诱导nia基因时，低浓度的铵离子能促进基因的表达，过高浓度的铵离子抑制基因的表达。当硝态氮诱导nia基因时，随处理浓度的增加，nia的表达加强，呈正相关关系。用30 mmol L^–1硝态氮诱导4 h后，nia基因表达达最高值，约在6 h后，表达明显下降。     

聚光集热苦咸水蒸馏装置中含吸光颗粒水体的光吸收特性

传统太阳能蒸馏装置存在传热热阻大,传热换热环节多等缺陷,导致太阳能蒸馏装置热能利用效率低和淡水产量小,鉴于此,该文设计一种新型基于聚光集热的苦咸水蒸馏装置,利用抛物碟式聚光器将入射太阳光汇聚并直接在含有大量黑色多孔颗粒苦咸水体内完成光热转化,克服了传统太阳能蒸馏器光传输方向与热传输方向相反的缺点,减少了装置传热换热环节,使得聚光直接加热苦咸水蒸馏产水得以实现,该文对于装置中实现光热直接转化的水体光吸收特性展开试验测试和理论分析,借助光学积分箱对影响水体模拟受热温升阶段和沸腾蒸发阶段光吸收特性的吸光颗粒粒径、颗粒丰度及光程等因素展开研究。结果表明,含较小粒径吸光颗粒的水体光吸收特性较好,在模拟受热温升过程中,含粒径为0.5 mm颗粒的水体最大光吸收比比含有粒径为1.0 mm颗粒的水体增加9.0%,模拟受热沸腾过程中,丰度为6.7 g/L水体光吸收比是丰度为0.75 g/L水体的4.94倍,且水体光吸收比随沸腾程度呈指数函数变化规律。该研究结果为太阳能苦咸水蒸馏技术的热能高效利用提供参考。     

基于竖管降膜的多效太阳能苦咸水蒸馏器设计及性能分析

工业化太阳能苦咸水淡化系统对基础设施要求高,无法满足当前缺水地区小型分布式淡水制备的需求。针对上述问题,该研究提出一种新型基于竖管降膜的多效太阳能苦咸水蒸馏器,其具有液膜蒸发、多效运行、传热热阻小、热能利用效率高等特点。基于封闭小空间内蒸发冷凝机理,分析装置内水蒸气传热传质过程,基于此,分别测试定输入功率运行工况下,一效、二效、三效和四效蒸馏器的产水速率、蒸发温度和冷凝温度的变化规律,研究不同效数对装置单位能耗产水率l和性能系数(Gain Output Ratio,GOR)等的影响,分析多效太阳能苦咸水蒸馏器的投资回收周期等经济评估参数。结果表明,装置单位能耗产水率、产水速率和性能系数均随运行效数的增加而增大,当输入电功率为200W时,四效苦咸水蒸馏器达到稳态运行时单位能耗产水率和产水速率分别为1.45 g/kJ、1.039 kg/h,分别比三效蒸馏器增加36.80%、35.88%,四效苦咸水蒸馏器运行温度为83.76℃,蒸发冷凝总温差为19.07℃,性能系数达到3.36,投资成本回收周期约为5.69 a,具有较好的分布式制水应用前景。     

聚光蒸发式太阳能苦咸水淡化系统水体光热性能分析

针对太阳能苦咸水淡化系统中太阳能集热系统在高温段时效率低,而苦咸水淡化系统在低温段时效率低的结构性不匹配问题,提出了聚光蒸发式太阳能苦咸水淡化系统。为了提高苦咸水对入射太阳光的吸收作用,对太阳能集热系统中的苦咸水进行功能化处理,并对功能化苦咸水的透射率进行了光学性能分析,在实际天气条件下,对功能化苦咸水的热能利用效率进行了试验研究。结果表明,功能化苦咸水的透射率随粒子丰度增加而减小,随粒径减小而降低;粒子丰度由6.25增加为50.0 mg/L时,含有粒径为0.72 mm粒子的功能化水体的热能利用效率增加了41.3%;功能化苦咸水热利用效率计算结果与光学性能测试结果变化趋势一致。该研究为提高太阳能苦咸水淡化系统热利用效率提供了参考。     

聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置光热性能

该文针对传统设施农业土壤灭虫除菌过程使用化学消毒法所带来的环境污染和农作物药物残留等问题,提出了新型聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置,利用太阳能聚光集热技术加热空气进而对农业种植土壤进行高温消毒,同时将土壤所含有机物加热挥发,实现对农业种植土壤的修复,同时处理后的热土壤对进料空气进行预热,提高了装置的热能利用效率。该文介绍了聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置的工作原理,利用光学仿真软件对装置中复合多曲面聚光器的光学效率进行了计算,基于光学计算结果,对聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置的光热性能进行了室外试验,测试了装置的空气加热温度和集热效率。结果表明,用于土壤灭虫除菌的热空气在聚光比为3.6,流动速度为1.075 m/s时,装置的集热效率最高,加热后空气温度最高达到了88℃左右,集热效率为65%左右,能够满足农业土壤灭虫除菌所需的温度需求。     

广西斑地锦及其混淆品DNA条形码分子鉴定

为鉴定斑地锦（Euphorbia maculata L.）及其混淆品,以广西采集的41份斑地锦及其混淆品为研究对象,提取其基因组DNA,对各个样品的条形码rbcL和psbA-trnH序列进行扩增并测序,与GenBank下载的13份斑地锦及其混淆品rbcL和psbA-trnH序列进行了分析比对,计算了斑地锦及其混淆品的种内、种间遗传距离并采用邻接法构建了系统发育树。结果发现,斑地锦种内遗传距离明显小于其与混淆品的遗传距离,系统发育树中斑地锦样品聚为单系并能够与其混淆品明显区分开,这表明rbcL和psbAtrnH序列可用于斑地锦及其常见的混淆品的鉴别。     

4种槭树属树种种子休眠原因及解除方法

对4种槭树属树种种子休眠原因及其解除方法研究发现:五角枫、元宝枫、鸡爪槭和美国红枫的种皮具有一定的透水性,种皮透水性不是造成4种植物种子休眠的主要原因。离体胚活力测定表明,槭树属树种种子胚无休眠现象。在解除种子休眠的处理中,干种子直接低温层积解除休眠所需时间最长,种子在清水或赤霉素中浸种36 h,解除休眠所需时间明显短于干种子直接层积,但赤霉素浸种和清水浸种2个处理之间的差异并不显著,赤霉素浸种时间的长短对解除种子休眠的影响不大。赤霉素浸种48 h后再变温层积10 d,鸡爪槭和美国红枫种子的休眠即可解除,明显短于低温层积的时间,赤霉素浸种结合变温层积,是解除这2个树种种子休眠的较好方法。     

聚甲基硅氧烷改性有机硅对土壤酸碱调节的作用及机理研究

碱性条件下,将聚甲基硅氧烷改性,得到改性有机硅。将其与路易斯酸、质子碱、强酸和强碱按一定比例混溶于甲醇中,常温搅拌30 min。X射线光电子能谱(XPS)结果表明,路易斯酸中金属离子电子结合能均向高结合能方向位移,改性有机硅的氧原子电子结合能均不同程度降低。在不同pH值的路易斯酸、质子碱、强酸和强碱溶液中加入改性有机硅,测定其pH值。结果显示,不同易斯酸和强酸溶液pH值均有升高,质子碱和强碱溶液pH值降低。结论:改性有机硅主链结构由Si—O—Si键构成,其中氧原子的孤对电子具有路易斯碱的性能;而改性有机硅中的多羟基结构具有质子酸的性能。所以有机硅材料与普通复合肥以一定比例混合复配制得的有机硅复合肥具有调控土壤酸性和盐碱性的作用。     

减压烘干法测定油脂类种子含水量的研究

减压烘干法是利用减压条件下,水的沸点也相应降低的原理来测定种子的含水量的一种方法,因此该方法适合于测定油脂类种子的含水量。本实验研究了烘干温度和烘干时间对减压烘干法测定结果的影响。结果表明:随着烘干时间的延长或烘干温度的升高,减压烘干法所测的含水量也在升高。在压强为0.01 MPa下,12份供试种子中,有11份种子在85℃温度下烘干21 h后所测得的含水量已基本达平衡。在上述条件下,本次所选用的8份油脂类种子所测得的含水量结果均比低恒温烘干法结果偏低。4份非油脂类种子中,只有刺槐种子减压烘干法所测得的含水量与低恒温法结果差异显著,其它3份种子两种测定方法下的含水量结果差异不显著。