环境控制技术在植物无糖组织培养中的应用

总结了植物无糖培养的环境范畴,概述了环境控制技术在组培中的作用与研究现状,并对环境控制技术在无糖培养中的运用前景进行了讨论.     

植物组织培养新技术：光独立培养法

该文介绍了近年来日本学者开发的光独立营养培养法(无糖培养法)，在快繁阶段，导入大型容器，去掉培养基中的糖分，增施CO₂，并对组培环境进行调控，为组培苗的产业化生产提供了可能性。但培养容器内环境因子对培养植物的生长及形态的影响，还有很多问题有待进一步研究。光独立营养培养的大型培养容器或小型设施以及机械化、自动化系统也有待进一步的开发。     

基于环境控制的组培苗无糖培养系统

为了实现开放空间组培苗无糖培养,建立了一种集成环境控制装置的无糖培养系统。系统培养箱中的空气通过管道循环流过空气净化装置,确保培养箱内环境洁净,切断杂菌的传播途径;系统以CO2气体为碳源,用珍珠岩做支撑基质和定时人工光照、定时供应营养液培养组培苗;培养箱中的温度、相对湿度采用上下限控制,CO2浓度采用模糊—积分方法控制。试验表明,在光照培养期间,培养箱内温度控制在20～30℃,相对湿度控制在72%～76%;在暗培养期间,培养箱内温度控制在14℃以上,相对湿度控制在80%～85%;CO2浓度控制无超调量,上升时间为30 min,稳态误差为43 μmol/mol;该系统培养的菊花组培苗优于试管培养。     

硼对小麦体内碳水化合物同化与运输的影响

用溶液培养及14 C标记等方法研究硼对小麦体内碳水化合物的同化与运输的影响。结果表明 :( 1 )无硼 (B0 )和严重缺硼 (B0 .3)处理茎秆水溶性糖的含量高 ,不是由于缺硼而导致的糖分运输受阻 ,而是对雄蕊结构异常的一种适应 ,造成糖在茎秆的积累。 ( 2 )无硼影响小麦总糖的积累 ;营养生长阶段缺硼不影响总糖的积累 ,生殖生长阶段影响总糖的积累 ,主要表现为籽粒不能形成 ,糖的积累降低。     

自动控制技术在节水灌溉中的应用

本文介绍了应用在节水灌溉领域中的自动控制技术，对它的类型和应用情况作了较详细的说明，并介绍了国内外的现状及发展趋势。     

短期连续光照下水培生菜品质指标变化及其关联性分析

以温室自然光照下水培20 d的生菜为试验材料, 研究其在72 h连续光照下叶片和叶柄中硝酸盐、可溶性糖及Vc含量的变化规律及其关联性。结果表明: 在72 h的连续光照下, 生菜叶片和叶柄中的硝酸盐含量大幅度降低, 但在不同光照时期降低速度各不相同, 叶片和叶柄中的硝酸盐含量分别在连续光照24 h和48 h后趋向于稳定; 而可溶性糖和Vc含量以近似恒定的速度快速提高, 其增速在72 h后并未表现出变缓趋势。可溶性糖在叶片和叶柄中的分布无显著差异, 但叶片中的Vc含量显著高于叶柄。无论是在叶片还是叶柄中, 硝酸盐含量与可溶性糖及Vc含量均呈极显著负相关。短期连续光照可实现生菜低硝酸盐与高可溶性糖及Vc的统一, 显著提高了生菜的综合品质。     

补灌与施肥对甜菜干物质积累、产糖量及养分吸收的影响

通过研究甜菜在雨养条件下施肥和施肥后补灌对甜菜干物质积累、产量、产糖量和养分吸收的影响规律，可以为甜菜栽培中施肥和灌溉提供理论依据。试验在田间条件下，设置雨养无肥(对照)、雨养施肥、补灌施肥3个处理，大区试验设计，3次重复。结果表明：收获期补灌与雨养施肥处理相比显著提高了甜菜总干物质积累量和产糖量；补灌施肥、雨养施肥与无肥处理相比显著提高了地上部和总干物质积累量、产量、产糖率和产糖量；收获期补灌与雨养施肥处理相比显著降低了甜菜地下部、地上部氮吸收量和总氮、总钾吸收量，雨养施肥与无肥处理相比显著提高了总氮、总钾吸收量；收获期补灌与雨养施肥处理相比显著提高了甜菜地下部、地上部干物质积累量和总磷吸收量，雨养施肥与不施肥处理相比显著提高了地上部干物质积累量和总磷吸收量。综合分析认为，补灌与雨养施肥处理相比利于促进甜菜生长发育，提高产量、产糖量和磷吸收量，降低甜菜对氮、钾的吸收量，建议在5—6月发生季节性干旱时进行人工补灌。     

猪排泄物恶臭产生与控制的微生物学原理

猪排泄物恶臭的产生是一个涉及众多微生物的复杂过程, 研究排泄物中本土菌群的微生物组成及在恶臭产生中的作用是研制与开发有效恶臭控制技术的前提。本文从猪排泄物中主要本土菌群的组成, 不同菌群在恶臭产生中的作用, 主要恶臭化合物来源, 排泄物的重要恶臭指示物及相关的产生菌, 主要恶臭控制技术的微生物原理等角度综述了近几十年来有关猪排泄物恶臭产生与控制的研究进展。然而, 由于猪粪尿排泄物恶臭成分复杂, 影响因素众多, 且是一个主观性很强的评价指标, 有关恶臭指示物的研究仍需进一步开展和深入。此外, 猪粪尿排泄物中很多微生物是厌氧或兼性厌氧菌, 无法通过普通的平板划线法而获得纯培养, 今后应将传统的微生物厌氧培养方法与现代微生物分子生物学技术结合, 动态了解和掌握不同菌群的生长状态及在恶臭产生过程中的作用。     

猪排泄物恶臭产生与控制的微生物学原理

猪排泄物恶臭的产生是一个涉及众多微生物的复杂过程, 研究排泄物中本土菌群的微生物组成及在恶臭产生中的作用是研制与开发有效恶臭控制技术的前提.本文从猪排泄物中主要本土菌群的组成, 不同菌群在恶臭产生中的作用, 主要恶臭化合物来源, 排泄物的重要恶臭指示物及相关的产生菌, 主要恶臭控制技术的微生物原理等角度综述了近几十年来有关猪排泄物恶臭产生与控制的研究进展.然而, 由于猪粪尿排泄物恶臭成分复杂, 影响因素众多, 且是一个主观性很强的评价指标, 有关恶臭指示物的研究仍需进一步开展和深入.此外, 猪粪尿排泄物中很多微生物是厌氧或兼性厌氧菌, 无法通过普通的平板划线法而获得纯培养, 今后应将传统的微生物厌氧培养方法与现代微生物分子生物学技术结合, 动态了解和掌握不同菌群的生长状态及在恶臭产生过程中的作用.     

鲜销茭白品质控制技术研究

为探求鲜销茭白品质控制技术,以"浙茭3号"茭白为试验材料,采用产业中最常用的鲜销茭白保鲜方法碎冰贮藏和清水贮藏,分析茭白的感官、水分、硬度、褐变度、可溶性固形物、可溶性糖、抗坏血酸等各项品质变化,并进一步优化贮藏条件.结果表明,在水分、硬度、褐变度和抗坏血酸指标上,清水贮藏优于碎冰贮藏和CK组;在可溶性糖含量指标上,碎...     

Mechanisms of flavor release in chewing gum: cinnamaldehyde

Recently we reported that the release profile of cinnamaldehyde from a sugar-free chewing gum was correlated to the release of the sugar alcohol phase or was not in agreement with the log P model. The objective of this study was therefore to investigate mechanisms of cinnamaldehyde release from a sugar-free chewing gum; p-cresol (similar log P value) was also analyzed for comparison. Breath analysis of the chewing gum samples over an 8 min consumption period reported that the maximum concentration of cinnamaldehyde was 2- to 3-fold higher during the initial phase of mastication in comparison to the later phase, whereas the concentration of p-cresol was relatively constant over these two time periods. By contrast the release profile of cinnamaldehyde from a flavored gum base (no sugar alcohol phase) was constant over the 8 min consumption period and similar to the release of cresol from the flavored gum base. On the basis of tandem mass spectrometry, cinnamaldehyde was reported to react with sorbitol and generate hemiacetal reaction products that were not stable under slight alkaline conditions; it was suggested to revert back to free cinnamaldehyde and sugar alcohol in the oral cavity. The increased polarity of these transient cinnamaldehyde-sorbitol hemiacetal reaction products would result in a more rapid release rate of cinnamaldehyde than would be typically predicted based on the affinity of cinnamaldehyde for the gum base.     

In vitro grafting – twenty-first century’s technique for fruit tree propagation

ABSTRACT

In vitro grafting is a novel micropropagation technique, which has been mainly used for research purposes such as eliminating endogenous pathogens and studying shoot-root signalling or scion-rootstock compatibility. Through this technique, an in vitro grown scion is grafted on/into a micro-rootstock under aseptic conditions. Enhanced juvenility, health and growth potential of in vitro grafts, compared to traditional field/bench grafts, make this technique a great fit for mass propagation of fruit trees under current global challenges. However, to date, in vitro grafting has not been employed for commercial propagation of any crop trees.     

世界家畜环境控制发展的现状与展望

由于世界畜牧业正向大规模集约化方向转变,使环境改善与控制的重要性日益重大,甚至超过了传统的品种改良,饲料改进,和饲养管理的提高,成为更进一步提高畜牧生产的关键性制约因素。文中就环境因素的监测技术,畜牧生产的发展现状,畜牧生产系统的选择准则,先进技术的应用,当前研究动向等几个方面阐述了世界家畜环境控制的发展现状,并对未来的发展进行了概略的预测。     

密闭式植物工厂的嵌入网络式环境监控系统

21世纪对蔬菜、林木、药草、香料等各类种苗或植物的大量需求将推动完全使用人工光源的密闭式植物工厂的大力发展。为了配合密闭式植物工厂内的适度环境控制和能源收支核算的研究需要，基于关系数据库MSSQLServer2000和面向对象的程序设计语言VisualBasic6．0开发了通用型嵌入网络式环境监控系统软件。用户可根据实际生产需要选择适当的控制策略和控制目标，也可调整控制参数来增减或改善执行机构的运行。植物工厂内所有控制参数和实时监测的数据和图像都可以动态地进行WEB发布，用户界面友好并实施各级安全自动管理。经过近两年的实际运行，该环境监控系统软件有效地实现了人工光型密闭式植物工厂内的嵌入网络式动态环境监控和电能消耗自动计量。     

环境材料在农业生产及其环境治理中的应用

环境材料是具有最低环境负荷、最大使用功能的人类所需材料,近年在农业生产及其环境治理中的应用受到重视。在农业生产中,环境材料主要为改善土壤微生态和促进作物生长的环境材料,以及环境友好型的化肥、农药和地膜等新型农资材料;在农业环境治理中,主要为生态破坏和农业环境污染的治理材料。本文就环境材料内涵及其在农业生产和环境治理等方面的研究和应用进行分析,包括农业抗旱节水、土壤重金属污染治理和盐碱地土壤改良等3个方面。(1)环境材料在农业抗旱节水中的应用主要是土壤保水剂和作物叶面抗蒸腾剂。土壤保水剂作用机理包括自身吸水、保水和释水原理、促进土壤改良和保持原理、提高肥料和农药等农化产品利用效率原理、调节植物生理节水效应原理,其合成技术研究比较成熟,但还需加强应用技术研究;作物叶面抗蒸腾剂取得一些进展,但仍处试验阶段,仅黄腐酸类产品应用较快;(2)环境材料在土壤重金属污染治理中的应用研究广泛,生物修复和化学固化修复技术进展较快,但对环境材料修复重金属污染土壤的潜在风险研究不足;(3)环境材料在改良盐碱地中的应用主要是加钙环境材料(石膏)和加酸环境材料(腐植酸),这些环境材料与聚丙烯酰胺(PAM)结合效果较好。此外,本文指出了环境材料在农业生产及其环境治理中应加强的研究方向:一是应加强新型环境材料的研发;二是加强环境材料的应用基础研究与应用效果评价;三是加强环境材料与生物技术和农业工程技术的结合。     

Detection of food additives by voltammetry at the liquid-liquid interface

Electrochemistry at the liquid-liquid interface enables the detection of nonredoxactive species with electroanalytical techniques. In this work, the electrochemical behavior of two food additives, aspartame and acesulfame K, was investigated. Both ions were found to undergo ion-transfer voltammetry at the liquid-liquid interface. Differential pulse voltammetry was used for the preparation of calibration curves over the concentration range of 30-350 microM with a detection limit of 30 microM. The standard addition method was applied to the determination of their concentrations in food and beverage samples such as sweeteners and sugar-free beverages. Selective electrochemically modulated liquid-liquid extraction of these species in both laboratory solutions and in beverage samples was also demonstrated. These results indicate the suitability of liquid-liquid electrochemistry as an analytical approach in food analysis.     

淹水还原条件下土壤铁氧化物对镉活性制约机理的研究进展

土壤Cd污染一直是环境污染研究领域的热点.近年来,国内外许多专家学者对淹水土壤中Cd的消长及其制约机理进行了不懈的研究,得到的却是不同甚至完全相反的结论.本文首先概述了淹水土壤中铁氧化物还原溶解与沉淀的研究进展,之后在此基础上综述了近年来国内外有关淹水土壤中铁氧化物的化学行为对Cd活性的影响,详细论述了Cd活性降低和升高的可能机理,进而提出了急需解决的重要问题和未来的发展方向.