稻田稗属杂草对芳氧苯氧丙酸酯类除草剂的差异敏感性及其机理

采用整株生物测定法研究了8个稗草种对芳氧苯氧丙酸酯类除草剂噁唑酰草胺和氰氟草酯的敏感性,并分析了其生理基础。基于药后25 d干质量GR50(抑制杂草干质量50%所需药剂剂量)的聚类结果显示:对噁唑酰草胺来说,稗草为敏感种群,无芒稗为不敏感种群;对氰氟草酯来说,西来稗为敏感种群,而无芒稗为不敏感种群。稗属不同种群间对2种芳氧苯氧甲酸类除草剂存在明显的差异敏感性。从保护酶活性分析,随着噁唑酰草胺或氰氟草酯处理剂量的增加和时间的延长,无芒稗、西来稗和稗茎叶中的丙二醛(MDA)含量增加,相同剂量下敏感种群的丙二醛含量高于不敏感种群。2种除草剂处理后,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性随剂量的增加呈先上升后下降的趋势,不敏感种群上升或下降幅度均低于敏感种群,至处理结束时,不敏感种群的酶活总体高于敏感种群。2种除草剂处理后不敏感稗草种群膜脂过氧化酶活性变化幅度小、活性高,丙二醛含量低,可能是其对芳氧苯氧丙酸酯类除草剂耐药的原因。     

抗性稗草1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶基因的克隆与表达分析

【目的】克隆稗草（Echinochloa crus-galli）乙烯生物合成途径关键酶1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶基因（EcACO）,对其进行表达分析和酶活性测定,以探究稗草抗二氯喹啉酸的机理。【方法】根据转录组测序所得EcACO部分序列设计引物,分别从二氯喹啉酸的抗性和敏感型稗草中克隆EcACO的全长序列,用DNAman以及GeneDOC等软件进行序列分析。用qRT-PCR方法分析抗性和敏感性稗草间的EcACO表达水平差异。最后分别将抗性和敏感性稗草EcACO的开放阅读框（ORF）序列连接至原核表达载体pMAL-c5x中,并转化至大肠杆菌菌株BL21,经终浓度为0.4 mmol·L^-1的IPTG于18℃诱导16 h后,检测EcACO蛋白的表达情况。采用MBP吸附柱分离纯化EcACO蛋白后,通过测定乙烯释放量,测定抗性和敏感稗草EcACO蛋白间的活性差异。【结果】克隆得到抗性稗草和敏感稗草EcACO,其编码区序列长度为936 bp,预测蛋白含311个氨基酸残基,蛋白分子量大小和理论等电点分别为35 kD和5.4。序列比对表明,抗性稗草EcACO氨基酸序列与粟（Setaria italica）、玉米（Zea mays）、高粱（Sorghum bicolor）同源性分别为93%、92%和91%;与敏感性稗草EcACO相比,抗性稗草EcACO的氨基酸序列存在5个突变位点,其中有3个突变位点位于保守功能域上。qPCR分析显示,EcACO在抗性和敏感性稗草中并无明显的表达水平差异。原核蛋白表达和酶活性测定结果表明,敏感型稗草MBP::EcACO融合蛋白单位时间内产生的乙烯释放量是抗性稗草MBP::EcACO融合蛋白的2.15倍,因而该基因可能解释了稗草的抗药性机理。【结论】从抗二氯喹啉酸的稗草中克隆了EcACO,发现了与抗性相关的5个氨基酸突变位点,其中的3个位点突变位于保守结构域,这可能是引起乙烯释放速率降低以及稗草产生二氯喹啉酸抗性的原因。     

铁盐同步除磷在农村生活污水处理中的应用研究

通过向一体化膜生物反应器(MBR)污水处理设备中投加聚合硫酸铁(PFS)进行铁盐同步除磷,考查农村生活污水处理中化学同步除磷对出水水质、活性污泥性能和膜污染的影响,优化PFS投加量和投加位置。结果表明,投加PFS后,设备在长期连续运行过程中出水化学需氧量(COD)、NH₃-N和总磷(TP)等主要水质指标能够稳定达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A排放标准,PFS最佳投加量为50~60 mg·L^-1,最佳投加位置为回流管。增大PFS投加量可以提高TP去除率,但出水pH值随着药量的增加而逐渐降低,PFS投加量不宜超过60 mg·L^-1。PFS的投加可以有效改善活性污泥沉降性能,对膜污染没有明显影响。     

不同播期和密度对农大花103农艺性状及产量的影响

为了探明花生新品种农大花103在河南地区的最适播期和最佳种植密度,分别研究了播期和密度条件对该品种产量及主要农艺性状的影响。播期试验结果表明,在5月10—30日播种的农大花103的叶绿素含量、总分枝数、有效分枝数、单株产量等主要性状均表现出明显的优势,且5月10日播种的产量分别较6月10日和6月20日播种的产量显著提高了56.52%和88.48%;密度试验结果表明,随着种植密度的增加,该品种的有效分枝数和单株荚果数均表现出先升后降的趋势,在密度为18万~21万穴/hm2时,其产量分别比12万、24万穴/hm2时提高了13.58%~35.80%、50.33%~79.73%,表明18万~21万穴/hm2为河南地区农大花103最适宜的种植密度。