负载戊唑醇的壳聚糖纳米胶囊的制备与性能研究

以戊唑醇为囊芯,壳聚糖和甲基丙烯酸甲酯为囊壁,采用自组装的方法制备了壳聚糖戊唑醇纳米胶囊。采用动态光散射仪(DLS)和透射电镜(TEM)对其粒径和形貌进行了表征,纳米胶囊的平均粒径(D50)为220 nm,分布系数(PDI)为0.23;经高效液相色谱仪测定,纳米胶囊的载药量为21.8%,包覆率为85.7%,体外释放192 h的释药率为65.97%。用带毒培养基法测试了其对3种木竹材霉菌的抑制性能。结果表明,与相同质量浓度(48.2 mg/L)的戊唑醇乙酸乙酯溶液相比,载戊唑醇纳米胶囊处理前20 d抑菌效果较低,但随着时间的延长仍能保持较高的抑菌活性,药剂处理40 d时对木霉、青霉、黑曲霉菌的抑菌率分别仍达70.6%、66.4%和89.1%。研究结果可为纳米胶囊木竹材防霉剂的开发奠定基础。     

新型两亲性多糖基戊唑醇纳米胶囊的制备及缓释性能研究

以羧甲基纤维素钠 (CMC-Na) 为原料,通过离子液体活化法使其与生育酚琥珀酸酯进行酯化反应,制备新型两亲性多糖基材料羧甲基纤维素钠衍生物 (CMCD),并利用傅里叶红外光谱 (FTIR)、核磁共振波谱 (1H NMR)、X-射线衍射 (XRD) 及热重 (TG) 分析表征其分子结构及热性能;采用超声/溶剂挥发法制备载戊唑醇CMCD纳米胶囊,并通过动态光散射 (DLS) 和透射电镜 (TEM) 测定该纳米胶囊的粒径及形貌,采用高效液相色谱法测定包封率、载药量及缓释性能;利用培养基法探究其抑菌效果。结果表明:成功合成了两亲性CMCD,其临界胶束浓度 (CAC) 为0.28 mg/mL;所制备的戊唑醇纳米胶囊的粒径为400~500 nm,包封率为50.8%,载药量为40.4%;缓释及抑菌试验结果显示,所制备的纳米胶囊48 h的最终累积释药率仅为77.78%,施药后12 d对山核桃干腐病菌菌丝生长的抑制率仍可达17.67%,而此时传统的戊唑醇悬浮剂(430 g/L)的抑制率已为0%。表明所制备的新型两亲性多糖基戊唑醇纳米胶囊具有良好的缓释性能及抑菌效果。     

短短芽胞杆菌对植物病原真菌的抑菌活性和抑菌机理

为探讨短短芽胞杆菌菌株011对植物病原真菌的防控效果,采用平皿打孔法测定菌株011粗提液对14种植物病原真菌的抑制作用,并以番茄早疫病为研究对象,研究了其抑菌机理。结果显示,菌株011粗提液对14种病原真菌均有抑菌活性,其中对番茄早疫病菌的抑菌活性最强,抑菌率达45.9%;菌株011粗提液能导致番茄早疫病菌菌丝生长异常,抑制孢子萌发;对番茄早疫病菌菌丝生长的EC50为71.4 mg/m L,对孢子萌发的EC50和MIC分别为0.12 mg/m L和0.8 mg/m L;该粗提液能引起番茄早疫病菌菌丝的脂质过氧化程度和细胞内过氧化氢含量上升,菌丝细胞膜的蛋白质合成量下降,当粗提液浓度高于50 mg/m L时,菌丝细胞膜的麦角甾醇合成量下降;该粗提液还能降低番茄早疫病菌胞外果胶酶和纤维素酶的活性。研究表明,菌株011粗提液可作为生防制剂应用于植物病原真菌的防治。     

留兰香挥发油熏蒸抑菌活性研究

为了确定留兰香挥发油对植物病原真菌的生防效果,进一步探讨其抑菌机制,以明确其在植物真菌病害防控方面的应用前景,本研究采用菌丝生长速率法测定了留兰香挥发油对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、小麦赤霉病菌Fusarium graminearum、水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani和莴苣菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum 4种植物病原真菌的熏蒸抑制作用,并利用GC-MS分析了留兰香挥发油的化学组分。结果显示,留兰香挥发油对4种供试真菌均有强烈的熏蒸抑制作用,EC_(50)均低于7.0μL/L。挥发油处理后番茄灰霉病菌菌丝畸变、表面塌陷,细胞膜被破坏、原生质泄漏,细胞质结构呈消解状,线粒体受损。通过GC-MS从留兰香挥发油中分离出30个组分,鉴定出其中24个组分,占挥发油总量的94.918%,其主要成分有L-香芹酮(57.468%)、D-柠檬烯(8.976%)等。研究表明,留兰香挥发油是理想的绿色熏蒸杀菌资源。     

2-取代苯并咪唑类化合物的合成及其抑菌活性

以甲基酮、草酸二乙酯或草酸二甲酯、盐酸羟胺和水合肼为原料,通过缩合、环合、水解等反应,将取代吡唑环、异 NFDA1 唑环引入苯并咪唑的2位,设计合成了13个未见文献报道的2-取代苯并咪唑类衍生物,其结构经红外、电喷雾串联质谱(ESI-MS)和核磁共振氢谱确证。初步生物活性测试结果表明,在100 mg/L质量浓度下,所有目标化合物对6种供试病原菌均具有一定的抑菌活性,其中2-吡唑取代的化合物 2a~2d 对苹果炭疽病菌Glomerella cingulata的抑制率在80%以上,2-异 NFDA1 唑取代的化合物 4a 对番茄早疫病菌 Alternaria solani 、苹果炭疽病菌和水稻稻瘟病菌 Magnaport hegrisease 的抑制率达100%。     

苦参杀虫抑菌生物活性的初步研究

通过对苦参提取物杀虫抑菌活性的研究表明,在同等浓度下苦参除对蚊子幼虫( 孑孓) 外,对美洲棉铃虫、舞毒蛾、烟草天蛾等幼虫均无毒杀作用,而对10 种供试真菌、细菌抑制作用明显。作者认为苦参的抑菌作用应比其杀虫作用更要受到重视。     

苦参杀虫抑菌生物活性的初步研究

通过对苦参提取物杀虫抑菌活性的研究表明,在同等浓度下苦参除对蚊子幼虫( 孑孓) 外,对美洲棉铃虫、舞毒蛾、烟草天蛾等幼虫均无毒杀作用,而对10 种供试真菌、细菌抑制作用明显。作者认为苦参的抑菌作用应比其杀虫作用更要受到重视。     

茶多酚对草生欧文氏杆菌抑菌功效的研究

利用紫外分光光度法和流动注射化学发光法分别测定了22种茶叶中的茶多酚含量和质量(以对超氧阴离子自由基的抑制率表示),并分析了它们的相关性,同时进行了茶多酚对草生欧文氏杆菌的抑菌试验。结果显示：茶叶的茶多酚含量和质量相关,相关系数为R2=0.934 4。其次,以茶多酚含量作为评价茶叶抗氧化性指标不够准确,应当以质量或抑菌的生物学功效作为评价茶叶的指标更为准确。第三,不经过高温以及不接触金属加工的绿茶抑菌效果最好。     

基于介孔二氧化硅的鱼藤酮纳米颗粒的制备及其性能研究

纳米材料作为农药载体可提高农药稳定性和调控农药释放速率,是提高农药利用率的重要手段。介孔二氧化硅纳米粒子 (MSNs) 是一种具高比表面积、粒径与孔径可调节和生物相容性良好的纳米载体。鱼藤酮是非内吸性植物源杀虫剂,在环境中易降解。本研究先通过改良的软模板法制备出粒径均一的MSNs,再通过溶剂挥发法将鱼藤酮负载到MSNs中,制备得到载鱼藤酮MSNs (Rot@MSNs),其载药率达31.6%,具有良好的缓释特性,缓释时间可达288 h以上;施药处理3 d后在番茄的上部叶片和下部叶片中均检测到了鱼藤酮,表明纳米载体MSNs提高了鱼藤酮在番茄植株中的内吸和传导能力。该研究对于减少农药使用量、降低环境污染等具有重要意义。     

金丝草抑菌活性成分研究

为探索金丝草Pogonatherum crinitum在植物病原菌防治方面的应用前景,测定了金丝草水提取物及其乙酸乙酯、正丁醇萃取物对20种常见农作物病原真菌的抑菌活性。结果表明,2.00×103 mg/L的乙酸乙酯萃取物对其中8种植物病原菌的抑制率大于50%,尤其对辣椒疫霉Phytophthora capsici的抑制率高达100%。由乙酸乙酯萃取物进一步分离得到10个已知化合物,经波谱学方法鉴定其分别为1,2,4-三羟基苯（ 1 ）、1,2-二羟基-4-甲氧基苯（ 2 ）、小麦黄素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（ 3 ）、小麦黄素（ 4 ）、β-腺苷（ 5 ）、咖啡酸（ 6 ）、留兰香木脂素B（ 7 ）、木犀草素6-C-β-波依文糖-7-O-β-葡萄糖（ 8 ）、芦丁（ 9 ）及槲皮素（ 10 ）,其中化合物 2、3、5、7 和 10 为从该植物中首次分离得到。孢子萌发法测定结果表明:化合物 6~10 对棉花立枯丝核菌Rhizoctonia solani和辣椒疫霉的孢子萌发具有较好的抑制作用,其EC₅₀值分别在18.54~103.6 mg/L和21.38~87.83 mg/L之间。     

纳米TiO2 光催化降解毒死蜱的影响因素研究

以高压汞灯为光源,采用高效液相色谱法研究了纳米TiO2光催化降解毒死蜱的影响因素。结果表明:纳米TiO2的最佳质量浓度为50～100 mg/L;毒死蜱初始质量浓度影响其降解效果,相对较低的质量浓度(5～20 mg/L)下初始浓度与降解率成正相关,相对较高质量浓度(20～80 mg/L)下初始浓度与降解率成负相关;初始质量浓度为10 mg/L时,毒死蜱的降解符合一级反应动力学方程;不同初始pH值的反应溶液经光催化反应后均表现为酸性,碱性条件有利于降解反应的进行。     

窟野河水-气界面CO2交换通量变化特征及其影响因素分析

近年来内陆水体CO₂释放受到广泛关注,为揭示黄土高原地区内陆水体CO₂的释放特征,于2018年7月和10月及2019年3月和6月利用LI-7000 CO₂分析仪对窟野河及代表性水库开展了高频次的水体CO₂分压(pCO₂)和水-气界面CO₂交换通量(FCO₂)观测,并分析其时空变化规律。结果表明:窟野河水体pCO₂和FCO₂(分别为996μatm和94.5 mmol·m^-2·d^-1)均高于水库(分别为752μatm和10.3 mmol·m^-2·d^-1)。FCO₂季节性差异明显:对于河流而言,表现为秋季最高(165.7 mmol·m^-2·d^-1),春季最低(42.9 mmol·m^-2·d^-1);对于水库而言,变化趋势则完全相反,表现为春季最高(16.6 mmol·m^-2·d^-1),秋季最低(-5.4 mmol·m^-2·d^-1)。生物地球化学活性更强的支流FCO₂(107.4 mmol·m^-2·d^-1)高出干流(66.5 mmol·m^-2·d^-1)约50%;同时,位于中下游黄土丘陵区的水库FCO₂(16.4 mmol·m^-2·d^-1)显著高于位于上游呼鄂丘陵区的水库FCO₂(1.2 mmol·m^-2·d^-1)。整体来看,流域水体pCO₂受碳酸盐体系影响最大,有机碳分解作用次之;流速是控制水-气界面气体交换速率的关键因素。在年尺度上,窟野河的河流与水库水体均为大气持续碳源。窟野河平均CO₂释放量与我国长江及国外温带河流相近,但低于黄河中游的其他支流。     

二氧化钛/多壁碳纳米管的制备及其对乐果光催化降解的影响

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛/多壁碳纳米管(TiO2/MWCNTs)复合材料,其m(TiO2)∶m(MWCNTs)=3∶4、表面平均孔径为5.724 nm。选用该复合材料对乐果进行光催化降解试验,探讨不同光源及光照时间、乐果初始浓度、复合材料添加量、温度等对其光催化降解能力的影响。结果表明:乐果在25℃、紫外光照30 min、初始质量浓度为5 mg/L和TiO2/MWCNTs复合材料添加量为0.25 g/L条件下的降解率为80.7%,TiO2/MWCNTs复合材料的最大吸附量为16.15 mg/g;在其他条件相同,仅将紫外光改为自然光条件下,乐果的催化降解率为79.2%,与紫外光下的催化降解率相差不大;而同等条件下,Ti O2对乐果在紫外光下的催化降解率比TiO2/MWCNTs低33.1%。因此,可以用自然光代替紫外光用于吸附试验,自然条件下采取该工艺可有效降解环境中乐果污染。     

硝酸钙浸种对低温下辣椒幼苗渗透调节物质的影响

分析不同浓度硝酸钙和钙调素拮抗剂漫种对低温下辣椒幼苗叶片中3种主要渗透调节物质含量的影响.结果表明,40 mmol/L硝酸钙浸种能显著增加低温下辣椒幼苗叶片可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量.采用钙调素拮抗剂W7[N-(6-氨基己基)-5-氯-1-萘磺胺]浸种处理后,低温胁迫下辣椒幼苗叶片中可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量低于对照,说明Ca2 信号系统参与了调节辣椒幼苗抗寒过程中渗透物质的积累.     

Differential effects of phenoxy herbicides on light-dependent CO2 fixation in isolated cells of C3 and C4 plants

Cells were isolated from the developing leaves of Ipomoea aquatica and Digitaria sanguinalis. The effects of phenoxy alkanoic acid herbicides on light-dependent ¹⁴CO₂ fixation and oxygen evolution in these leaf cells were studied. (2,4-Dichlorophenoxy)acetic acid and (2,4,5-trichlorophenoxy) acetic acid (2,4,5-T and 2,4-D) caused a 20% stimulation of ¹⁴CO₂ fixation at 0.8 × 10⁻⁵M and an inhibition at 1 × 10⁻⁴M in I. aquatica leaf cells. Temperature seemed to have a marked influence on such action. No effect or very little effect was observed in the leaf cells of D. sanguinalis. The nonactive (2,4,6-Trichlorophenoxy)acetic acid (2,4,6-T) caused a similar stimulation of CO₂ fixation as 2,4-D and 2,4,5-T at low concentrations in I. aquatica leaf cells, but no inhibition was observed at high concentration. Increase of hight intensity increased the rate of CO₂ fixation in both control and 2,4,6-T-treated cells; however, the percentage of stimulation remained the same. At stimulatory concentration, all three compounds did not cause any stimulation in either photosystem I and II or photosystem II-mediated oxygen evolution. At higher concentrations, the differential effects of 2,4-D and 2,4,5-T on the light-induced CO₂ fixation and photosystem II-mediated oxygen evolution in the I. aquatica leaf cells and D. sanguinalis mesophyll (ms) cells may be attributed in part to their selective action against dicotyledonous plants.     

生物炭与木醋液对中度盐土N2O和NH3排放的影响

为探究生物炭与木醋液对盐土尿素氮的硝化过程、N₂O排放和NH₃挥发的影响,以甘肃中度盐土为研究对象,设置不施尿素对照（CK）、单施尿素（N）、尿素+生物炭（N+B）、尿素+木醋液（N+WV）和尿素+生物炭+木醋液（N+B+WV）5个处理,开展室内好气培养试验。结果表明：（1）各处理在培养0~14 d的表观硝化率均呈上升趋势,其中N+B+WV处理较其他处理铵态氮含量最高、表观硝化率最低,培养后期表观硝化率明显提高;培养结束N+B+WV处理氨氧化细菌（AOB）amoA基因丰度较N处理显著提高,增幅为76.5%,氨氧化古菌（AOA）amoA基因丰度较CK显著降低,降幅为51.5%。（2）与CK相比,N处理N₂O和NH₃累积排放量显著增加;与N处理相比,N+WV、N+B和N+B+WV处理N₂O累积排放量分别增加10.0%、减少9.5%和减少18.2%,氧化亚氮还原酶nosZ基因丰度分别降低9.3%、26.1%和37.7%,NH₃累积挥发量分别减少30.5%、28.9%和49.0%。（3）综合计算各处理N₂O和NH₃排放的温室效应潜能发现,与N处理相比,N+B+WV处理降低温室效应潜能20.0%,减排效果最显著。综上,在中度盐土区采用生物炭与木醋液配施可以有效减少盐土中N₂O和NH₃排放,有利于减少土壤氮素损失并降低温室效应潜能。     

纳米SiO2表面改性及其对阿维菌素吸附性能的影响

采用硅烷偶联剂KH-570对纳米SiO2进行了表面接枝改性,并探讨了改性材料对阿维菌素的吸附性能。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)等技术对表面改性纳米SiO2的结构和性能进行了分析。结果表明,纳米SiO2粒子经KH-570进行表面改性后,其分散性得以改善,对阿维菌素的包封率比改性前的大幅提高,提高率最高达92.6%。用KH-570改性的纳米SiO2可作为一种较为理想的新型生物农药载体。     

葡萄应答霜霉病过程中多磷酸肌醇激酶基因与过氧化氢的作用机制

以对霜霉病不同抗性的葡萄品种左优红和霞多丽为材料,利用分子生物学和植物生理学试验手段,结合药理学试验,探讨葡萄在应答霜霉病过程中葡萄多磷酸肌醇激酶基因（VvIPK2）和H2O2的作用机制。接种霜霉病菌后15 h葡萄叶片VvIPK2表达量是正常水平的12倍,接种后3 hH2O2含量达最大值,同时苯丙氨酸解氨酶和几丁质酶活性升高;多磷酸肌醇激酶（IPK2）抑制剂、外源H2O2及H2O2清除剂均能改变霜霉病菌所引起的抗性葡萄品种左优红叶片PAL和几丁质酶活性的变化,同时可以影响不同抗性品种叶片的感病情况;IPK2抑制剂对葡萄霜霉病菌引起的H2O2水平变化没有影响;清除H2O2可减弱葡萄霜霉病菌对VvIPK2表达量的诱导效应。研究表明H2O2位于IPK2的上游,通过调控PAL和几丁质酶活性参与葡萄应答霜霉病过程。     

羊草和脱硫石膏对内蒙古河套地区盐渍化土壤的改良效果

为了解脱硫石膏和耐盐植物改良与培肥盐渍化土壤的作用与效果,在内蒙古河套地区硫酸盐盐渍化土壤上设置田间试验,测定施用脱硫石膏(30 t·hm-2)与不施用脱硫石膏并种植羊草后土壤盐分及基础理化性质的变化。结果表明:春季灌溉可大幅度降低土体p H值、电导率(EC)和盐分离子浓度,施用脱硫石膏可加快降低土壤碱度,主要盐分离子Na+和SO42-分别降低了80%和39%以上,但EC略有提高,导致养分淋失;羊草对脱硫石膏有良好的反应,生物量提高了30%,但全磷含量降低了22%,全氮、全钾含量没有显著变化;种植羊草降低Na+和SO42-含量至3.38 mg·kg-1和132.27 mg·kg-1,且土壤有机质和碱解氮含量分别提高了12%和37%,同时施用脱硫石膏效果更好一些。说明脱硫石膏与羊草之间具有一定的相互作用,可加速盐渍化土壤改良的进程,但需要注意的是应适当增加施用P、K肥料,以补充养分不足。     

稻曲病菌侵染对水稻小穗发育的影响及H_2O_2的变化趋势

稻曲病是由稻绿核菌(Ustilaginoidea virens)侵染引起的水稻穗部病害,在全世界不同稻作区均有发生,并在近年呈加重趋势。本研究通过水稻穗期接种后的显微观察及H_2O_2检测,分析了稻曲病菌侵染引起的小穗结构变化及侵染过程中H_2O_2变化趋势。结果表明,稻曲病菌侵染会导致水稻花粉粒畸形、雌蕊发育受抑制、小穗无法正常扬花授粉,抑制谷粒的正常形成,造成稻曲球及白色秕粒的产生。受侵染小穗的H_2O_2含量显著高于对照,其中处于突破颖壳期的受侵染小穗H_2O_2含量是对照的7倍;形成白色秕粒的小穗H_2O_2含量是对照的11倍;二氨基联苯胺染色结果显示,形成稻曲球的小穗中,在受侵染小穗的花药基部、花药顶端、浆片等部位颜色变深,形成H_2O_2富集区;形成白色秕粒的小穗中,H_2O_2富集的特征更为明显,富集区域与病菌在小穗内的侵染途径密切相关。