稀有鱼句鲫β肌动蛋白启动子的克隆及其驱动活性的初步检测

稀有鮈鲫是一种新型的模式实验鱼,具有利用转基因技术培育开发成为观赏性鱼类的潜在可能。本实验采用PCR方法,从稀有鮈鲫基因组DNA中分离得到大小为1584bp的β肌动蛋白(β-actin)基因片段。序列分析表明,该片段包括长为1507bp的启动调控区和77bp的部分转录区序列。启动调控区包括一段长为109bpβ-actin基因上游调控序列,不翻译的外显子1和内含子1。上游调控序列中含有TATAbox,CAATbox和CArGbox等与转录活性密切相关的作用元件,并且在稀有鮈鲫β-actin基因第一个内含子中也含有1个CArG调控元件。将该启动子片段克隆到绿色荧光表达载体(pAcGFP1-1)上,显微注射入稀有鮈鲫的受精卵中,通过荧光显微镜能观察到绿色荧光蛋白的表达。本实验成功分离了具有驱动活性的稀有鮈鲫β-actin基因启动子。     

生物—电氧化法去除海水养殖循环水污染物

为提高海水养殖循环水处理效率,降低处理成本,本研究采用曝气生物滤器与电化学阳极氧化组合工艺,考察了不同阳极电势、进水氨氮和亚硝酸盐浓度下系统对氨氮及亚硝酸盐等污染物的去除效果,研究了微生物与工作电极之间的相互作用,并分析了电化学反应能耗。在水力停留时间为45 min、1.4 V阳极电压、进水氨氮和亚硝酸盐浓度分别为4.5和1.3 mg/L条件下,生物—电氧化法对氨氮去除率达88.8%,高出对照组7.6%,出水氨氮和亚硝酸盐浓度分别为0.5和0.9 mg/L,COD去除率为88.2%,高出对照组19.4%,平均能耗0.040 kWh/m³,电极表面微生物生长对阳极电氧化过程有促进作用,微生物功能预测显示实验组硝化功能占比为0.03%,对照组为0.07%。研究表明,生物—电氧化法对海水养殖循环水的污染物有良好的去除效果,具有一定的发展应用潜力。     

长期不同施肥对塿土氮素分布的影响

在冬小麦-夏玉米轮作制度下,研究不同有机肥-无机肥长期施用对塿土碱解氮以及NO-3-N的分布、累积和阶段性移动的影响。结果表明:施用有机肥、化肥和两者混合施用有助于提高土壤碱解氮和硝态氮的含量,尤其对耕层土壤影响较为显著;有机肥对土壤中碱解氮含量的增加效果较为明显,而化肥则易提高土壤中硝态氮的含量;与对照相比有机肥会减缓土壤剖面深层硝态氮含量的积累,有效控制硝态氮向下淋溶;整个剖面中同年秋季土壤的氮含量>夏季土壤。所有处理中,施用低量有机肥或者其配施低量化肥(M150t·hm-2、N150kg·hm-2、P60kg·hm-2)是较为理想的施肥方式,既提高土壤肥力又缓解NO-3-N在土壤剖面中的累积和淋失。     

室内模拟条件下玉米秸秆的分解特征及物质组成变化

以玉米秸秆为材料,研究了在室内模拟的条件下不同处理的玉米秸秆的腐解率、粗纤维以及全钾含量的变化。结果表明,随着腐解时间的延长,各处理的腐解率不断增大,在其他条件一致的前提下,添加微生物的处理平均腐解率 大于未添加微生物的处理,秸秆长度为1 cm的处理平均腐解率大于秸秆长度为3 cm的处理;粗纤维含量的变化总体趋势是下降,其他条件一致的前提下,秸秆长度为1 cm的处理粗纤维含量小于秸秆长度为3 cm的处理,在添加物微生物的处理中秸秆长度为1 cm且C/N=25的处理粗纤维平均含量最小,其含量为31.57%;其他条件一致的前提下,秸秆长度为1 cm的处理全钾含量大于秸秆长度为3 cm的处理。     

基于电容信号的排种监测系统研究

为了对排种器性能可靠性进行分析,针对电容传感器对排种监测的可行性进行分析,对基于电容传感器的排种监测系统进行深入的研究。对相邻两粒种子的下落速度与时间进行分析与计算,确定了电容传感器在导种管上的装配位置。根据导种管的结构确定了3种电容传感器的结构,分别为极板对置式、E型极板式与三极板差动式电容传感器。最终,通过试验与数据分析选择了E型极板式电容传感器作为排种监测系统的传感器类型。同时,设计了以单片机MSP430F169、电容-数字转换芯片AD7151作为核心的微小电容检测电路。通过对于检测电容值的比较与分析,可以对排种器工作中种箱排空、种管阻塞、漏播、覆播、正常播种进行实时监测,从而更好地改进排种器与导种管的结构,使播种机工作效率大大增加。     

蔬菜菌核病菌对氟吡菌酰胺的敏感性及防病应用潜力评估

【目的】评价蔬菜菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum）对新型琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂氟吡菌酰胺的敏感性,明确药剂对不同发育阶段菌核病菌的毒力效应以及氟吡菌酰胺防治蔬菜菌核病的作用方式和田间应用效果,以指导氟吡菌酰胺的科学使用。【方法】从山东省昌乐、寿光、青州、临朐和泰安等地的蔬菜产区采集173株来自黄瓜、番茄、茄子、西葫芦、芸豆、辣椒等6种作物上的田间菌核病发病组织,室内分离纯化后采用菌丝生长速率法测定其对氟吡菌酰胺的敏感性;测定氟吡菌酰胺对病菌菌核产量、菌核形态和菌核菌丝型萌发的影响;采用离体茄子叶片接种试验确定氟吡菌酰胺防治菌核病的作用方式;最后通过两年田间药效试验进一步验证其实际应用效果。【结果】氟吡菌酰胺对菌核病菌的菌丝生长具有较强的抑制活性,且对来自不同作物的173株菌核病菌的抑制中浓度（EC₅₀）差异不大,分布在0.02-0.30 μg·mL^-1,表明这些菌株可被用来分析蔬菜菌核病菌对氟吡菌酰胺的敏感性水平。EC₅₀频率分布图呈单峰偏正态曲线分布,变异系数较小,表明该地区的蔬菜菌核病菌对氟吡菌酰胺均表现敏感。氟吡菌酰胺对菌核病菌的菌核产量、菌核形态以及菌核菌丝型萌发具有较高的抑制活性。在氟吡菌酰胺1.6 μg·mL^-1处理浓度下,该药剂对3株来自不同作物的菌核病菌表现出相同的抑制趋势,其菌核的数量和干重均明显降低,形态明显变小,表明该药剂能够有效地减少菌核病菌的初侵染源数量,并降低其侵染活性;而经过连续3 d的观察,5 μg·mL^-1氟吡菌酰胺对3株病菌的菌核菌丝型萌发的抑制率均在95%以上,表明该药剂有能力抑制菌核病菌的这一侵染方式,从而保护作物茎基部免受菌丝侵染。离体叶片接种防治试验表明,氟吡菌酰胺具有保护作用与治疗作用,40 μg·mL^-1的保护效果为100.00%,治疗效果为88.81%,显著高于对照药剂多菌灵和菌核净的防治效果,但该药剂对菌核病的保护作用明显优于治疗作用,表明该药剂在田间使用时应在病害发病前或发病初期使用,从而获得较好的防治效果。2016和2017两年的田间药效试验中,氟吡菌酰胺200 g a.i./hm²处理对茄子菌核病的防治效果分别为90.30%和87.60%,显著高于氟吡菌酰胺其他施用剂量以及对照药剂菌核净600 g a.i./hm²、多菌灵1 150 g a.i./hm²的防治效果。【结论】新型琥珀酸脱氢酶抑制剂氟吡菌酰胺对菌核病菌的菌丝生长、菌核形成及萌发均具有较高的抑制活性,且在田间能够有效地控制菌核病发生,因此该药剂是防治菌核病的高效药剂,可作为现有防治药剂的补充。     

土壤重金属Pb和Cd在小白菜中的富集特征及产地环境安全临界值

通过盆栽盆栽试验,研究了江苏两种不同类型土壤,即水稻土和潮土中小白菜可食部分对Pb和Cd的富集特征,并探讨了Pb与Cd在产地土壤环境中的安全临界值。结果表明,总体上小白菜可食部分对Pb和Cd的富集,在两种土壤类型下均随处理浓度的增加呈现递增趋势。和对照相比,两种土壤中小白菜可食部分Pb的最高含量分别提高了18.31和9.49倍,Cd的最高含量分别提高了15.4和10.04倍。同一处理水平下,水稻土中的Pb和Cd比潮土中的更易被植物富集。水稻土中小白菜可食部分Pb含量是潮土中的2.54倍,Cd含量则是潮土中的1.92倍。依据国家食品污染物限量标准（GB 2762-2005）,进行方程拟合,得出的种植小白菜的水稻土Pb和Cd的安全临界值分别为36.54 mg?kg-1和0.30 mg?kg-1,低于或等于国家土壤环境安全标准限制的临界值（HJ332-2006）。潮土Pb和Cd的安全临界值分别为 110.21 mg?kg-1 和1.09 mg?kg-1,均高于国家土壤环境安全标准限制的临界值（HJ332-2006）。     

马铃薯中耕前期圆盘式中耕机设计与试验

针对现有马铃薯中耕机在第1次中耕作业时存在作业效果不佳、易伤苗的问题,对圆盘式马铃薯中耕机进行设计与试验。阐述了该机的工作原理,通过理论计算对其关键部件进行设计,根据农艺培土、除草等作业要求,确定了圆盘式马铃薯中耕机主要结构参数和作业参数;采用单因素和二次旋转正交组合试验,以耕作深度、机车前进速度、调节角为试验因素,以除草率及伤苗率为试验指标进行了样机试验。试验结果表明,当耕作深度为0.13 m、机车前进速度为4.6 km/h、调节角为52°时,除草率为95.2%,伤苗率为3.9%,满足国家标准伤苗率不大于5%、除草率不小于90%的要求。     

SCARA并联机构拓扑分析与其低耦合度机型设计

根据基于方位特征(Position and orientation characteristics,POC)的并联机构拓扑结构设计理论与方法,首先,对已提出的一类7个具有较好实用价值的SCARA并联机构,进行了拓扑结构分析,揭示了其POC集、自由度(含驱动副选取)、过约束数、耦合度以及输入-输出运动解耦性等5个最主要的拓扑特征,且发现这些机构的耦合度均较大,为2,表明其运动学正解和动力学求解十分复杂;继而基于机构拓扑结构降耦原理,又对κ=2的这7个机构进行了拓扑结构降耦优化,得到了低耦合度(κ=1),而机构POC、自由度(Degree of freedom,DOF)等保持不变的实现SCARA运动的14个新机型,不仅丰富了实现SCARA运动的4-DOF三平移一转动机型库,而且降低了这些机构的运动学和动力学代数求解难度,而其数值解可用一维搜索法方便求得,从而为这一类SCARA并联机构的运动学和动力学分析、设计及应用提供了理论基础。