综合降镉技术在不同污染程度稻田土壤下的应用效果研究

为了探究综合降镉技术在不同污染程度稻田土壤中的降镉效果,于2014年,在湖南省38丘镉污染稻田进行小区试验,研究了VIP降镉技术(V,种植低镉积累品种;I,优化水分管理;P,施用石灰)在不同土壤污染程度下的应用效果。结果表明,未采用VIP技术的对照处理的早稻米镉含量在土壤轻微、轻度、中度、重度条件下分别为0.191、0.199、0.295和0.423 mg/kg,晚稻米分别为0.278、0.298、0.524和0.778 mg/kg。采用VIP技术后,早稻米镉含量分别0.110、0.152、0.157和0.307 mg/kg,比对照降低了42.4%、23.6%、46.8%和27.4%;晚稻米镉含量分别为0.153、0.201、0.397和0.604 mg/kg,比对照降低了45.0%、32.6%、24.2%和22.4%。由此可见,综合降镉VIP技术在不同污染程度土壤下均有降低糙米中镉含量的作用,可使轻微、轻度土壤污染条件下米镉含量达到国家食品安全标准,对于中度、重度污染稻田的降镉措施还需进一步研究。     

香蓼精油成分及其生理活性分析

为香蓼精油的推广与利用提供参考,采用水蒸气蒸馏法提取兴义产香蓼精油,气相色谱-质谱联用(GC-MS)测定香蓼精油的可挥发性成分,0.5麦氏标准比浊法检测香蓼精油对几种常见致病微生物的抑菌作用,并探索不同浓度精油对玉米粘虫的拒食作用;以抗坏血酸为对照,检测香蓼精油对ABTs自由基、DPPH自由基和·OH自由基的清除效果。结果表明:香蓼精油有32种挥发性化学成分被鉴定,占总质量的96.01%,其中含量较高的成分有十二烷醛(24.57%)、葵醇(12.08%)、异长叶烯(9.39%)、葵烷(8.14%)、蛇麻烯(5.72%)、石竹烯氧化物(3.05%)、石竹烯(2.36%)、补身醇(2.17%)、倍半香桧烯(1.44%)和α-橄榄烯(1.30%)。香蓼精油对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌抑制效果明显,最小抑菌浓度(MIC)分别为4.88μg/mL和39.06μg/mL;0.012 5～0.2mL/mL香蓼精油对玉米粘虫均达到80%以上的拒食活性;香蓼精油对ABTs、DPPH和·OH自由基有良好的清除作用,其EC_(50)分别为3.20 mg/mL、10.87mg/mL和10.24mg/mL。     

橡胶树叶柄愈伤组织乳管细胞的组织化学和分子生物学研究

橡胶树乳管分化研究主要以树皮为研究材料。本研究通过组织化学染色法、尼罗红荧光染色法、免疫组织化学法和分子生物学方法证实橡胶树叶柄来源的愈伤组织中存在乳管细胞。乳管细胞在叶柄愈伤组织中随机分布,分布模式类似橡胶树初生乳管;叶柄愈伤组织乳管细胞在发育早期时橡胶粒子较少,在发育后期时充满橡胶粒子。RT-PCR扩增出叶柄愈伤组织乳管细胞的橡胶延伸因子（REF）、小橡胶粒子蛋白（SRPP）、橡胶凝集素（hevein）和橡胶转移酶（CPT）等胶乳特异基因的转录本,经比对它们序列与所报道的橡胶树树干胶乳中表达的基因序列一致,表明橡胶树叶柄愈伤组织乳管细胞拥有树皮乳管细胞相似的功能,为叶柄愈伤组织作为一种新型的研究乳管分化的模式提供了科学依据。     

西双版纳国家级自然保护区外来入侵植物监测

采用样线法和样方法,在西双版纳国家级自然保护区内及周边区域,对外来入侵植物进行3次监测。结果表明:西双版纳国家级自然保护区内外来入侵植物有9科18属18种,保护区内及周边区域有23科49属57种,物种数量稳定,分布范围呈扩大趋势,飞机草、紫茎泽兰分布较广,薇甘菊分布范围扩大。     

木薯叶片原生质体分离条件研究

本试验以木薯叶片为材料,研究了质壁分离时间、酶液组合、酶解时间、酶液中甘露醇浓度等不同因素对原生质体分离的影响.结果表明:叶片在CPW9M溶液中质壁分离0.5h后,置于1％离析酶+0.5％纤维素酶+1％半纤维素酶+9％甘露醇的酶液中,黑暗条件下酶解14～16 h,其原生质体产量和活力最高.     

辣木的染色体制片优化及核型分析

以辣木分生组织为材料,采用酶解去壁低渗法制片,探讨不同取材部位、预处理方式和酶解时间对辣木染色体制片的影响,并对其进行核型分析,以期为辣木的起源、演化及遗传育种提供一定理论依据。结果表明:以辣木新枝茎尖为最佳取材部位,用饱和对二氯苯预处理2 h,再用4%纤维素酶和5%果胶酶混合物酶解4 h,制片所得染色体效果最佳。核型分析表明,辣木染色体属于小染色体,有28条,核型公式为2n=2x=2n=28m,属于1B类型,核型不对称系数60.29%,核型对称程度较高,这表明辣木在进化中可能处于比较原始类型。     

植物电子传递速率对光响应模型的比较研究

测量不同光照条件下绿豆幼苗叶片的电子传递速率对光的响应数据和有效光量子效率,进一步利用光合电子传递速率对光响应的机制模型(模型1)和非直角双曲线模型(模型2)拟合这些数据,比较这2种模型的适用性和参数特点。结果表明:模型2估算3种光照条件下绿豆的最大电子传递速率约为实测值的63%,且不能直接估算其饱和光强,拟合曲线与实测曲线存在显著差异,且不能解释绿豆幼苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的动力学下调现象。模型1不但可以准确计算绿豆的最大电子传递速率和饱和光强,而且计算得到的最大电子传递速率和饱和光强与实测值高度符合,还可合理解释植物的PSⅡ动力学下调现象。     

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为探明哒螨灵在土壤环境中的安全性,并为其合理使用提供科学依据,通过室内模拟降解哒螨灵试验,采用超高效液相色谱(UPLC)检测土壤中哒螨灵含量,研究土壤含水率、有机质、土壤灭菌与否及土壤类型等环境因子对哒螨灵残留降解的影响.结果表明:哒螨灵在土壤中的添加回收率为91.34％～102.87％,相对标准偏差(RSD)为0.60％～8.63％;在土壤含水率高、有机质含量高、未灭菌土壤及黑壤条件下,哒螨灵在土壤中的降解速率快.     

番木瓜果实中芥子酶基因组织差异表达和酶活性研究

检测了番木瓜果实3个发育时期(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的果皮(外果皮)、果肉(内果皮)及种子中芥子酶的活性，并通过RT-PCR分析CpTGG1、CpTGG2和 CpTGG3三个番木瓜芥子酶基因在番木瓜果实各组织的差异性表达情况。结果表明，番木瓜果皮及种子中均有明显的芥子酶活性，但在果肉中无法检测出芥子酶活性；成熟后(Ⅲ期)番木瓜果皮的芥子酶活性相比未成熟前提高了6.6倍，而不同发育时期种子中的芥子酶并不表现出显著差异性。RT-PCR分析结果表明，番木瓜芥子酶基因在番木瓜果实中的表达存在显著时空差异性。其中，CpTGG1在番木瓜果皮及种子中均有表达，且表达量无明显差异，在果肉中完全无表达；CpTGG2在番木瓜果实的各个组织中均无表达；CpTGG3在果皮及种子中也均有表达，成熟果皮(Ⅲ期)和Ⅰ期种子中表达量比较强，并随着果实的发育成熟而呈现梯度变化。     

玉米和高粱用于碳同化和光呼吸的电子效率估算

为了探讨C₄植物碳同化和光呼吸的电子效率，运用Li-6400光合仪同时测定玉米和高粱在30℃和380 μmol CO₂ mol^-1下叶片的气体交换和叶绿素荧光，结果表明，直角双曲线修正模型可较好地拟合所测的光响应曲线和快速光曲线，其拟合值与实测值较为一致。在此基础上算得玉米和高粱在光呼吸条件下参与碳同化的电子流分别为198.60 μmol m^-2 s^-1和178.00 μmol m^-2 s^-1，所占比率分别为75.34%和74.81%；参与光呼吸的电子流分别为7.04 μmol m^-2 s^-1和7.84 μmol m^-2 s^-1，所占比率分别为2.67%和3.29%。而根据Valentini和Epron的方法算得玉米和高粱碳同化的电子流分别为210.45 μmol m^-2 s^-1和188.54 μmol m^-2 s^-1，所占比例分别为82.68%和79.24%；参与光呼吸的电子流则分别为45.67 μmol m^-2 s^-1和49.40 μmol m^-2 s^-1，所占比率分别为17.32%和20.76%。以前法研究表明，玉米和高粱在光呼吸条件下，来自PSII的电子除流向光呼吸和碳还原外，还存在其他消耗电子的途径，证明其他消耗电子的途径并不能被忽略或其他途径所消耗电子的量并不是常数。后法过高地估算了玉米和高粱叶片中来自PSII的电子用于光呼吸的消耗量。两法的结果相差6倍左右。这对重新评估光呼吸在植物的光保护中所起的作用提供了理论依据。