植物内生菌研究进展

现有研究表明植物内生菌及其次级代谢产物具有多种生物学功能,是一种潜在的药物开发的新型资源库。该综述针对近年来有关内生菌分离纯化方法及次级代谢产物的生物活性作用等方面的研究进展进行总结概括,以期为植物内生菌资源的开发和利用提供帮助。     

生姜主栽品种枯萎病抗性评价及抗病性鉴定指标筛选

【目的】筛选抗枯萎病的生姜品种,建立抗病评价体系,为生姜枯萎病抗病品种选育及抗病机理研究提供理论参考。【方法】选取5个生姜主产区的主栽品种,采用室内人工接种法测定枯萎病菌(腐皮镰刀菌)侵染对不同生姜品种超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶(CHI)、β-1,3-葡聚糖苷酶(GLU)活性及次生抗菌物质含量、超氧阴离子(O₂-·)、过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)含量等的影响,结合抗病系数、主成分分析、聚类分析、相关分析和隶属函数对5个生姜品种幼苗的抗病性进行综合评价。【结果】山东大姜病情指数最低(4.0)、发病率最低(4%)、发病周期最长(24 d),表现出较强的抗病性;罗平小黄姜病情指数最高(45.2)、发病周期最短(7 d),表现抗病性较弱。不同生姜品种幼苗接菌后的生理生化指标均出现不同程度的变化,其中,山东大姜的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、防御酶(PAL、CHI、GLU)活性和次生抗菌物质(总酚、类黄酮、木质素)含量均高于其他品种,O₂-·、H₂O₂和MDA含量低于其他品种,而罗平小黄姜呈现相反趋势。主成分分析将12个单项生理生化指标转换为3个独立综合指标,聚类分析将5个生姜品种划分为3类,结合隶属函数综合评价结果,5个生姜品种抗病性强弱表现为:山东大姜>凤头姜>竹根姜>贵州黄姜>罗平小黄姜,与人工接种试验中5个品种的发病程度一致。相关分析结果显示,SOD和类黄酮与抗病性综合评价值(D值)呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】5个生姜品种中山东大姜抗病性最强,罗平小黄姜抗病性最弱;SOD和类黄酮可作为生姜枯萎病抗性鉴定的主要参考指标。     

山羊输卵管上皮细胞的分离与培养

【目的】分离并培养山羊输卵管上皮细胞,研究其生长特性。【方法】采用胰酶、胶原酶及机械刮取方法分离输卵管上皮细胞并分析培养效果;选择免疫细胞化学染色对细胞进行鉴定;向培养液中添加下丘脑粗提物、胰岛素、EGF和血清,探讨其对输卵管上皮细胞体外培养的影响。【结果】胰酶对山羊输卵管上皮细胞的分离效果较差,胶原酶次之,机械刮取方法较好。机械刮取法分离的细胞以细胞团居多,接种后8~12 h开始贴壁生长,生长2~3d细胞呈现明显的铺路石形态。免疫细胞化学染色显示,细胞角蛋白阳性率在95%以上。上皮细胞培养体系中含少量血清及人EGF、胰岛素,能有效促进原代和传代输卵管上皮细胞的生长,以体积分数5%血清+EGF的培养效果较好。【结论】采用机械刮取法分离培养的输卵管上皮细胞,在体外可连续传到第8代,传代细胞活性强、纯度高,可为输卵管上皮细胞相关功能的研究提供材料。     

生姜-葡萄立体间作模式对生姜夏季的生长、光合及抗氧化酶的影响

为探究生姜-葡萄立体间作模式对生姜夏季的生长、光合及抗氧化酶系统的影响，为生姜-葡萄立体间作模式推广提供参考。本文于2021年5-8月进行大田试验，设单作生姜(CK)和生姜-葡萄间作(TS)两个处理，比较生姜-葡萄立体间作对生姜夏季的生长、光合及抗氧化酶系统的影响。结果表明同CK相比，TS处理保证了生姜对光照强度的要求，显著降低了植株灼伤率，提高了生姜株高、干鲜重以及产量；同时生姜叶片中叶绿素含量、净光合速率、实际光量子效率也显著升高；生姜叶片中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性显著升高，过氧化氢(hydrogen peroxide,H₂O₂)、丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量显著降低。TS处理可以缓解夏季生姜受到的强光胁迫，降低叶片灼伤率，通过提高抗氧化酶活性，降低了强光造成的叶片氧化损伤，提高了叶绿素含量，减轻了PSⅡ反应中心的破坏程度并提高净光合速率，促进光合产物积累，从而提高生姜产量。     

5个生姜品种对淹水胁迫的生理响应及耐涝性评价

【目的】探究淹水胁迫对生姜苗期形态变化及生理指标的影响，筛选耐涝种质资源，为生姜耐涝机理研究及抗涝品种选育提供参考。【方法】以生姜主产区的5个主栽品种山东大姜、罗平小黄姜、竹根姜、贵州小黄姜、凤头姜为试验材料，设置正常水分处理（CK）和淹水处理（TR），测定不同处理条件下的生长指标、生理指标及叶绿素荧光参数，利用隶属函数法对5个品种苗期的耐涝性进行综合评价。【结果】与CK相比，淹水胁迫下各生姜品种的株高、茎粗和根系活力均下降；生姜叶片的MDA和H₂O₂含量均显著上升（P<0.05，下同）， SOD和POD活性在竹根姜中呈下降趋势，在其他4个品种中均呈上升趋势， CAT活性在山东大姜中呈上升趋势，在其他4个品种中均呈下降趋势， PAL活性在竹根姜和凤头姜中呈下降趋势，在其他3个品种中均呈上升趋势。淹水后5个品种的PSII最大光化学效率 （F_v/F_m）和光化学淬灭系数（qP）显著降低，非光化学淬灭系数（NPQ）显著升高。综合评价结果表明， 5个品种生姜的耐涝性排序依次为山东大姜>贵州小黄姜>罗平小黄姜>凤头姜>竹根姜。相关分析结果显示，株高与综合评价值 （D值）呈极显著正相关（P<0.01，下同），茎粗与D值呈显著正相关，叶片MDA含量与D值呈极显著负相关。【结论】生姜通过维持较高的根系活力，提高自身抗氧化能力来抵御氧化损伤。5个品种中山东大姜耐涝性最强，竹根姜耐涝性最差。株高、茎粗和叶片MDA含量可作为生姜耐涝品种筛选的主要参考指标。     

农业文化遗产与高校教育融合路径研究

我国拥有丰富的农业文化遗产，对农业文化遗产的挖掘与保护工作处于世界前列，但农业文化遗产的教育传承工作仍处于起步阶段。为了探索农业文化遗产融入高校教育的路径，采用文献分析法，通过分析国内外开展非物质文化遗产教育、自然教育、生态文明教育、可持续发展教育的实践经验，为农业文化遗产融入高校教育提供指导。分析认为，农业文化遗产与高校教育融合的主要路径有3条：一是通过理论教育宣传和普及农业文化遗产知识，二是通过实践活动让广大师生感受农业文化遗产的魅力，三是通过制度建设为农业文化遗产教育保驾护航，最终促进农业文化遗产的传承与创新。     

苹果园水肥一体化穴施机设计与试验研究

针对黄土高原旱区苹果园对水肥一体化管理的现实需求及现有微灌模式水肥一体化技术在一家一园分散经营条件下难以推广的问题，借鉴传统浅坑瓢灌农艺的技术思想，开发了与黄土高原旱区苹果园建园条件相适宜且在连续行进过程中能同步进行挖坑、施肥、施水及覆土作业的水肥一体化穴施机。利用Creo建立了机具的三维模型，在EDEM中对施肥过程进行仿真模拟，并进行了样机田间试验。结果表明：机具在行进速度75mm/s、挖坑深度300mm、单坑施肥量400g的参数设置下进行挖坑、施肥、施水及覆土同步作业时，挖坑深度变异系数为6.06%,每坑施肥量变异系数为4.54%,满足变异系数小于10%的设计要求和农艺要求，为黄土高原旱区一户一园分散经营条件下的苹果园实现水肥一体化管理提供了一种新的技术途径，也解决了现有果园穴施肥机只能在停止行进条件下进行定点作业的技术难题。     

基于野外原位光谱的棉田耕层土壤全氮含量监测模型研究

针对可见光和近红外光穿透力不强、难以监测到耕层土壤全氮的问题，以石河子垦区播前棉田土壤为研究对象，获取3种不同土壤质地类型的原位光谱及不同耕层的土壤全氮含量信息，通过Savitzky-Golay平滑处理及最大归一化处理对土壤原位光谱进行预处理，并利用广义传播神经网络(GRNN)、随机森林回归(RFR)、支持向量机回归(SVR)、最小二乘回归等4种建模方法，建立和筛选出不同土壤质地类型的棉田耕层土壤含量的最佳监测模型。结果表明：(1)不同建模方法在各耕层监测精度不同，在浅、中、深耕层表现最佳的监测模型均为GRNN模型（R²分别为0.72、0.68、0.63）。(2)优化后的NGRO-GRANN模型监测精度高于GRNN模型，在浅、中、深三个耕层的预测精度提高16.2%~30.2%。(3)基于原位光谱建立不同耕层的土壤全氮监测模型具有较好的监测效果，且大量简化了室内光谱处理的繁琐步骤。该研究为野外原位光谱快速获取棉田播前土壤各耕层养分信息提供了理论基础与技术支撑，具有一定的可行性与鲁棒性。     

基于复杂网络的长距离输水系统节点重要性评估

识别长距离输水系统重要节点并进行监测保护,对于输水系统的安全可靠运行和防护资源的分配具有重要意义。运用复杂网络理论,构建了长距离输水系统拓扑网络;从节点的局部属性、全局属性和位置属性3个方面,选取节点的局部中心性、接近中心性、介数中心性和网络中心性4个指标进行了节点重要性评估,并根据节点的重要性程度依次移除节点,得到了输水网络综合效率演变过程。工程案例结果表明:处于输水网络中部的输水节点重要性程度整体较高;34%的节点失效后,输水网络综合效率由0.12降低到0.02,少量重要节点失效即可导致整个输水网络的迅速崩溃。     

京杭运河苏北段秋冬季浮游植物群落结构特征及其与 环境因子的关系

在京杭运河苏北段秋冬两季开展水环境监测和浮游植物调查，为京杭运河苏北段的水生态环境保护提供参考。2020 年 10 月（秋季）和 2021 年 1 月（冬季），对京杭运河苏北段布设的 16 个采样点开展了系统的水环境和浮游植物调查，根据Shannon-Wiener 多样性指数、 Pielou 均匀度指数和浮游植物细胞丰度进行了水质及水体营养状态的评价，利用 Pearson 相关性分析明确了浮游植物与环境因子的关系。结果显示：京杭运河苏北段秋冬季共采集到浮游植物 8 门 101 种，其中秋季 7 门 52 种、冬季 5 门 63 种，秋冬季均是以绿藻门和硅藻门为主，2个门类的种类数在秋冬季浮游植物种类总数的占比分别达到了 73% 和 82%；秋季浮游植物细胞丰度均值为 49.1×104 个/L，生物量均值为 0.344 mg/L，冬季浮游植物细胞丰度均值为 15.0×104 个/L，生物量均值为 0.193 mg/L；秋冬季浮游植物优势种主要以硅藻门（Bacillariophyta）和绿藻门（Chlorophyta）为主；秋季浮游植物的多样性评价结果优于冬季，秋冬季水体营养状态均为中营养型，相关性分析表明氮对京杭运河苏北段浮游植物群落结构的影响大于磷；另外，行船引起的水体扰动也是造成浮游植物群落差异的重要因素。