木质素生物降解的研究进展

木质素是重要的天然有机物,因其结构复杂、难降解,成为其他物质利用的障碍。利用生物方法能有效降解木质素,且污染少、能耗低。文章综述了木质素的分子结构、降解菌种类、生物降解机理与木质素生物降解酶的应用等,分析了木质素生物降解存在的问题,并就今后的研究方向和应用前景作了展望。     

畜禽废弃物堆肥化研究进展

畜禽废弃物是指养殖场中的畜禽粪便、垫圈褥草以及死畜禽等.简要介绍我国畜禽废弃物的污染现状及原因,并综述近些年来畜禽废弃物堆肥化处理的研究进展,主要包括畜禽废弃物堆肥化原理及定义、堆肥过程中的腐熟度以及3种不同畜禽废弃物的堆肥化研究进展等.如何把微生物菌剂应用到畜禽废弃物堆肥过程中以增加堆肥化速度并起到保氮、保磷的效果,是今后畜禽废弃物堆肥化研究的主要方向,笔者所在的科研组也正针对该问题进行深入探索与研究.     

根域蓄水调控对苹果叶片光合特性和抗氧化酶活性的影响

以14年生盛果期红富士/平邑甜茶(Malus×domestica Borkh.‘Red Fuji’/M.hupehensis Rehd.)为试材,研究"埋砖蓄水"根域调控处理对根域土壤环境和苹果树叶片生长、光合性能特性、抗氧化酶活力等的影响,为进一步优化有限灌溉条件下的果树栽培管理技术提供理论依据。试验结果表明:根域蓄水调控能显著提高不同深度土层含水量,增加苹果植株叶片含水量及叶绿素和类胡萝卜素含量、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和净光合速率(Pn);使叶片PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和性能指数(PIABS)提高,Tfm值降低,即提高了光能转化为化学能的转化速率;叶片的SOD、POD、CAT活性及MDA含量均显著低于对照。根域蓄水调控改善了根际土壤水分环境,提高了植株光合碳同化速率和电子传递速率,显著减少活性氧的产生,延缓叶片衰老,延长了叶片功能期。     

根外喷锌对富士苹果品质的影响

于不同时期对盛果期富士苹果根外喷一水硫酸锌,研究其对果实品质的影响.结果表明,花后3周和果实膨大期根外补锌显著提高了单果重,降低了果实中的可滴定酸含量;萌芽前、花后3周和果实膨大期根外补锌显著提高了果实的硬度、可溶性固形物含量、维生素C含量和花青苷含量,降低了果实的色度角.     

苹果根域调控对土壤理化性质和根系生长的影响

为揭示根域调控技术促进根系生长的原理,进一步完善根域调控技术体系,以12年生大田盛果期‘红富士/平邑甜茶’苹果树（Malus ´ domestica Borkh.‘Red Fuji’/M. hupehensis Rehd.）为试材,分析了“砖土缓冲系统”和“混合土系统”两种根域调控处理下根域土壤的物理性状、土壤肥力、土壤相关酶活性、根系活力、根系构型等的变化差异情况。结果表明：与正常的施肥管理相比,根域调控处理能够显著降低0 ~ 40 cm根系集中分布层土壤的容重,增加土壤孔隙度,提高土壤田间持水量及干旱时期土壤含水量;提高土壤有机质、碱解氮和速效钾的含量,且在处理后3年期间一直保持较高的土壤肥力;根域调控还可提高果树根系活力,增加根系密度,尤其以0 ~ 1 mm径级的生长根增加最为明显。与混合土系统相比,砖土缓冲系统通过砖的吸水保湿性,改善了周围混合土的环境,对土壤和根系的改良效果进一步提高。     

四种苹果砧木幼苗对锌胁迫的耐性差异

【目的】研究4种苹果砧木幼苗对低锌和高锌胁迫的响应差异,比较其对锌胁迫耐性差异,筛选适应锌胁迫环境的砧木资源。【方法】采用溶液培养法,对苹果砧木幼苗进行不同锌浓度处理,并分析幼苗株高、干物质量、根系构型、根系活力和锌积累、利用效率等指标。【结果】分别在缺锌（0 μmol•L-1）、低锌（1 μmol•L-1）、对照（4 μmol•L-1）、过量锌（10 μmol•L-1）和高锌（100 μmol•L-1）等不同锌浓度营养液中培养45 d,八棱海棠（Malus robusta. Rehd.）、平邑甜茶（M. hupehensis Rehd.）和山定子（M. baccata Borkh.）3种砧木表现植株矮小、新生叶小且簇生、节间缩短等缺锌症状,而小金海棠（M. xiaojinensis Cheng et Jiang）缺锌症状不明显。高锌胁迫下,4种苹果砧木均表现出植株矮小、叶片黄化、生长受到严重抑制等锌毒害症状。低锌处理,4种苹果砧木幼苗株高、干物质量、根构型参数均显著下降,降低幅度依次为：山定子＞平邑甜茶＞八棱海棠＞小金海棠,且小金海棠表现出较高的锌转运系数。高锌胁迫下,八棱海棠的干物质量及根系总长、表面积和根系活力高于其它3个品种,各指标的降低幅度依次为：山定子＞平邑甜茶＞小金海棠＞八棱海棠。低锌条件下,地上部锌积累高于根系,大部分锌上运以满足地上部对锌的需求;高锌条件下,锌在根系累积,以减轻对地上部的伤害。【结论】不同苹果砧木幼苗对缺锌及高锌胁迫的耐性不同。供试品种中,小金海棠耐低锌胁迫能力较强,山定子对缺锌及低锌胁迫敏感;八棱海棠对高锌胁迫的耐性较强;山定子在高锌胁迫下受到伤害最大、耐高锌能力最差。     

缺锌胁迫对苹果砧木幼苗形态及其锌积累的影响

 在人工气候室条件下,采用溶液培养法研究了缺锌胁迫下平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）和小金海棠（Malus xiaojinensis Cheng et Jiang）两种苹果砧木幼苗生长量、根系构型参数、根系活力和锌积累量的动态变化。结果表明：缺锌条件下,两品种均表现不同程度的植株矮小,新生叶片黄化且簇生,节间缩短,根尖膨大等缺锌症状,小金海棠表现缺锌症状比平邑甜茶延迟7 d 左右。长期锌缺乏使平邑甜茶根系生物量显著降低。两品种缺锌植株根系长度、表面积、体积、根尖数从21 d 开始均低于对照;60 d时平邑甜茶较对照分别下降45.47%、44.2%、47.18%、43.14%,小金海棠分别降低38.95%、31.90%、32.58%、35.52%,平邑甜茶被抑制程度大于小金海棠。根系平均直径处理大于对照,且小金海棠表现根系膨大症状较平邑甜茶晚10 d。锌缺乏条件下小金海棠根系活力达最大比平邑甜茶晚15 d。处理和对照幼苗锌含量均表现为根系 > 茎 > 叶片,且小金海棠处理植株 > 平邑甜茶处理植株。平邑甜茶对缺锌胁迫较敏感,根系易受到伤害;小金海棠在缺锌胁迫下锌含量下降速率慢,对缺锌胁迫有较强的抵御和耐受能力。     

缺锌胁迫对苹果叶片光合速率及叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究不同程度的缺锌胁迫对大田苹果树叶片的叶绿素含量、光合速率、叶绿素荧光特性等的影响,进一步揭示缺锌对叶片光系统的伤害机理。【方法】以大田盛果期‘红富士/平邑甜茶’正常树和缺锌小叶病树为试材,对叶片锌含量、叶绿素含量、净光合速率、荧光参数等指标进行测定。【结果】缺锌胁迫下,苹果叶片叶绿素含量下降,单叶面积、比叶重显著减小;气孔导度降低,胞间CO2浓度升高,净光合速率和水分利用效率下降。随缺锌程度加重,叶片初始荧光Fo上升,PSⅡ潜在活性Fv/Fo 、PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ、光化学淬灭系数qP及PSⅡ天线转化效率Fv’/Fm’显著下降;J点相对可变荧光VJ和K点的相对变化Wk上升,电子传递的量子产额ETo/ABS和单位面积有活性的反应中心数量RC/CSo下降,光合性能指数PIABS显著降低。【结论】缺锌时非气孔限制是导致苹果叶片光合速率降低的原因之一;缺锌时首先引起放氧复合体（OEC）的破坏,进而使PSⅡ反应中心受损,PSⅡ供体侧、受体侧电子传递受抑制,影响叶片对光能的吸收、传递与利用。     

不同时期叶面施锌对苹果果实中还原糖及糖代谢相关酶活性的影响

 在不同物候期对13年生盛果期‘富士’苹果树进行叶面喷锌处理,测定果实锌含量、还原糖含量及相关酶活性。结果表明,喷锌显著提高了果实中的锌含量和成熟期果实中的还原糖含量。萌芽前和花后3周喷锌的植株,幼果发育期（花后10 ~ 80 d）果实山梨醇脱氢酶（SDH）活性显著高于对照;春梢停长期喷锌的植株,膨大期（花后80 ~ 160 d）果实中SDH的活性显著高于对照;膨大期喷锌的植株,成熟期（花后160 ~ 190 d）果实中SDH显著高于对照。喷锌对果实中山梨醇氧化酶（SOX）活性无显著影响。萌芽前、花后3周喷锌显著提高了幼果发育期果实中蔗糖合酶（SS）分解方向的活性和酸性转化酶（AI）的活性;果实膨大期处理显著提高了成熟期果实中AI的活性,对中性转化酶（NI）则无显著影响。不同物候期喷锌处理均增加了锌向果实中的富集,从而提高了果实中山梨醇代谢酶及蔗糖分解酶活性,有利于蔗糖和山梨醇的快速卸载,促进了果实中还原糖的积累。     

叶面施锌对苹果果实中糖代谢相关酶活性的影响

在不同物候期对13年生盛果期‘富士’苹果树进行叶面喷锌处理,测定果实锌含量、还原糖含量及相关酶活性。结果表明,喷锌显著提高了果实中的锌含量和成熟期果实中的还原糖含量。萌芽前和花后3周喷锌的植株,幼果发育期(花后10~80d)果实山梨醇脱氢酶(SDH)活性显著高于对照;春梢停长期喷锌的植株,膨大期(花后80~160d)果实中SDH的活性显著高于对照;膨大期喷锌的植株,成熟期(花后160~190d)果实中SDH显著高于对照。喷锌对果实中山梨醇氧化酶(SOX)活性无显著影响。萌芽前、花后3周喷锌显著提高了幼果发育期果实中蔗糖合酶(SS)分解方向的活性和酸性转化酶(AI)的活性;果实膨大期处理显著提高了成熟期果实中AI的活性,对中性转化酶(NI)则无显著影响。不同物候期喷锌处理均增加了锌向果实中的富集,从而提高了果实中山梨醇代谢酶及蔗糖分解酶活性,有利于蔗糖和山梨醇的快速卸载,促进了果实中还原糖的积累。