不同土壤质地对平邑甜茶幼苗连作障碍程度的影响

【目的】以平邑甜茶幼苗作为试材,研究不同土壤质地苹果园连作障碍发生程度及其差异机制,以便根据连作障碍可能发生的严重程度采用适宜的防治措施。【方法】取烟台莱州3种不同质地老果园土,在盆栽条件下设置连作砂壤土、连作壤土、连作黏壤土及各个质地土壤对应溴甲烷熏蒸处理,共6个处理,测定不同处理盆栽幼苗的生物量、土壤微生物数量、土壤酶活性、根系保护性酶活性、丙二醛（MDA）含量,使用实时荧光定量（qPCR）技术检测老果园土壤中主要有害真菌的数量变化。因3种土壤条件不同,故分别以3种土壤溴甲烷处理与各自连作处理上述指标的差异来表示连作障碍发生的程度,差异越大,连作障碍程度越严重。同时采用高效液相色谱法测定3种连作土壤中的酚酸类物质含量。【结果】与各自连作对照相比,黏壤土、砂壤土和壤土溴甲烷熏蒸处理植株干样质量分别提高了98.9%、87.9%和54.4%,说明黏壤土连作与溴甲烷处理差异最大,连作障碍程度最严重。与各自连作对照相比,黏壤土、砂壤土、壤土溴甲烷熏蒸处理植株的根系保护酶活性均显著提高,根呼吸速率显著增加,MDA含量明显降低。其中超氧化物歧化酶（SOD）活性分别是各自连作对照的2.63、1.80和1.53倍;过氧化物酶（POD）活性分别是连作的3.02、2.01和1.62倍,过氧化氢酶（CAT）活性分别是连作的3.25、2.61和2.11倍。黏壤土根系保护性酶差异最大,说明在连作黏壤土条件下,根系胁迫更严重。与各自连作对照相比,黏壤土、砂壤土、壤土溴甲烷熏蒸处理植株根呼吸速率分别提高了91.3%、69.4%和36.0%;MDA含量分别降低了51.3%、48.9%和33.1%。脲酶活性分别比连作降低了68.2%、64.2%和54.4%;磷酸酶活性分别比连作降低了25.6%、18.6%和8.18%。黏壤土、砂壤土和壤土溴甲烷熏蒸处理比各自连作对照真菌数量降低了85.8%、58.1%和72%,尖孢镰孢菌拷贝数比各自连作处理分别降低了87.5%、70.1%和66.3%,且连作黏壤土条件下尖孢镰孢菌拷贝数最多。连作条件下黏壤土的实测酚酸总量最高,为41.30 mg·kg ^-1。 【结论】3种不同土壤质地中,黏壤土酚酸类物质含量高、土壤中尖孢镰孢菌为主的有害真菌最多、根系胁迫最严重,最终表现为连作平邑甜茶幼苗与溴甲烷熏蒸处理的生物量差异最大,而壤土则相反。     

寄主与病原物互作中小RNA转运机制及应用

灰霉病菌与拟南芥互作中会分泌小RNA进入植物细胞,通过与拟南芥Argonaute 1(AGO1)蛋白相结合,利用寄主的RNA干扰(RNA interference,RNAi)机制沉默寄主的免疫相关基因,从而抑制拟南芥的免疫反应。相反,寄主也会将小RNA转移到病原菌中,从而抑制病原菌的致病力。最近研究发现拟南芥可以通过类似于外泌体的胞外囊泡(extracellular vesicles,EV)将小RNA分泌到真菌细胞中。这些含有寄主小RNA的胞外囊泡在侵染部位积累并被真菌细胞吸收,并转运寄主小RNA诱导沉默真菌关键的致病因子,降低灰霉病菌的致病力。因此,在与病原菌的相互进化中,拟南芥通过外泌体介导的跨界RNA干扰抑制病原菌的侵染。本综述回顾了在多种植物-病原物互作体系中开展的小RNA穿梭转运研究,总结了可能的转运机制,讨论了以跨界RNA干扰技术为基础研发的新型环境友好型"RNA杀菌剂"的可靠性和局限性,对于读者了解新型作物病害防治技术具有重要意义。     

草莓ARF4基因启动子的克隆及转录活性分析

草莓果实成熟的早晚,直接影响果农的收益。课题组前期研究发现,草莓ARF4基因能够调控草莓开花时间。启动子是基因转录的开关,其转录活性影响着基因表达的强弱。克隆ARF4基因启动子并分析其转录活性,对进一步明确ARF4基因的功能具有重要意义。根据草莓基因组信息设计特异引物,克隆草莓ARF4基因启动子。使用Plant CARE在线软件,预测其序列上的顺式作用元件。将ARF4启动子进行分段缺失克隆,利用农杆菌介导的果实注射法及GUS组织染色,确定GUS基因表达的强弱。通过农杆菌介导的叶盘转化法,获得转proARF4::GUS基因草莓植株,利用GUS组织染色法分析启动子的组织表达特异性。对转基因草莓植株进行非生物胁迫处理,通过qRT-PCR方法确定影响ARF4基因启动子转录活性的因素。结果表明:在ARF4基因启动子序列上,除了存在基本的核心元件外,还包含一些光响应、胁迫响应、厌氧诱导及激素响应等作用元件。GUS组织染色结果显示,随着启动子序列长度逐渐变短,GUS基因表达变弱。在转proARF4::GUS基因草莓植株叶柄、嫩叶及新茎中GUS表达水平较高,且在嫩叶中表达量最高。在非生物胁迫处理下,IAA和GA可使GUS基因表达显著提高。这些结果提供了影响ARF4基因表达的相关因素,为调控草莓开花时间奠定了基础。     

PEG模拟干旱胁迫下野生大豆转录组分析

为研究耐旱型野生大豆在干旱胁迫下基因表达谱的变化,从备选野生大豆材料中筛选抗旱性强的野生大豆品种,同时探讨最适PEG胁迫浓度,而后以野生大豆永46为试验材料,利用RNA-seq技术对20%PEG6000处理不同时间的叶片进行基因表达谱差异分析。结果显示:获得39 183个序列信息,其中各时期共有序列27 875个。随干旱胁迫时间延长,差异表达基因数量发生变化,胁迫12 h达到最多。根据GO功能分析可将序列大致分为分子功能、细胞成分和生物学过程三大类,其差异表达基因广泛涉及糖、脂类、蛋白质和核酸等生物大分子代谢、能量代谢以及次生代谢过程。在KEGG数据库中,依据代谢途径可将其定位在127个分支,包括植物-病原体互作、植物激素信号转导、RNA降解、ABC转运蛋白等,其中植物激素信号转导途径在不同时间处理下的变化都显著。转录因子分析发现在干旱胁迫下变化明显的转录因子家族包括MYB、bHLH、AP2\EREBP、WRKY和NAC等。对4个不同功能基因干旱胁迫后不同时间的表达量进行荧光定量分析,其变化趋势与转录组数据相同。     

施肥对黄土高原农地土壤碳氮磷生态化学计量比的影响

为了研究不同施肥方式对土壤碳、氮、磷含量和C∶N∶P的影响,以中国科学院安塞水土保持综合试验站作为试验用地,试验共设氮肥(N)、磷肥(P)、有机肥(M)、氮肥+磷肥(NP)、有机肥+氮肥(MN)、有机肥+磷肥(MP)、有机肥+氮肥+磷肥(MNP)、有作物不施肥(CK)和无作物不施肥(BL)9个处理,采用完全随机区组排列,2011—2013年连续施肥3年,于每年的10月份获取土壤样品供测试分析。结果表明:农地施肥显著影响表层(0—20 cm)和表下层(20—40 cm)土壤碳、氮、磷含量,其中,MP肥配施均能显著提高表层和表下层土壤碳、氮、磷含量,与其CK处理相比分别显著增加了26.9%～55.2%,24.0%～57.5%,10.4%～42.5%。相比于表层土壤,表下层土壤碳、氮、磷含量受施肥年限的影响更为明显。农地施肥显著影响土壤C∶P和N∶P,以单施M肥或MN配施最为显著;MP肥配施则显著提高了表下层土壤C∶P,为14.2%～18.8%。施肥年限对农地表下层土壤C∶N∶P的影响更为明显,NP或MN肥配施时影响最大。表层与表下层土壤C∶N∶P之间具有明显差异,单施M肥时二者之间的差异最为显著,分别达到14.5%～16.2%,56.6%～71.9%,46.5%～52.2%。施肥对农地土壤碳、氮、磷含量及其C∶N和N∶P有显著影响,不同施肥处理对不同土层土壤影响不一致,且随施肥年限增加而变化,总的来说MN或MP配施变化更为明显。     

花岗岩红壤侵蚀退化地不同治理模式土壤抗蚀性评价

为探究花岗岩红壤侵蚀退化地不同治理模式对土壤抗蚀性的影响,通过野外调查与室内外试验,以长汀县封禁（M1）、乔灌草混交（M2）、全坡面播草（M3）、低效林改造（M4）、条沟草灌带（M5）这5种治理模式的土壤为研究对象,选取开垦地（CK1）和裸露地（CK2）为对照,利用主成分分析法揭示土壤抗蚀性主要影响因子,并结合灰色关联分析和耦合分析对土壤抗蚀性进行综合评价。结果表明：（1）不同治理模式的土壤抗蚀性由强到弱依次为M5 > M2 > M3 > M4 > M1 > CK2 > CK1;（2）> 0.25 mm水稳性团聚体含量和有机质含量是影响土壤抗蚀性的主要因子;（3）土壤抗蚀性与土壤理化性质的灰色关联度较高（0.696）,M3的土壤抗蚀性与土壤理化性质之间系统耦合度最高（0.883）。研究结果为花岗岩红壤侵蚀退化地的水土流失治理及生态恢复提供科学依据。     

养殖水体氨氮积累危害与生物利用

在养殖水体中,有机污染物包括氮、碳、磷、硫四种主要物质,而后三者形成的产物在氧气充足的条件下对鱼类的影响程度不是太大,当氮以分子氨态或亚硝酸盐氮态存在时,却会对水生动物产生很强的神经性毒害.当前以强饲为特征的集约养殖方式加大了水体有机氮物质分解转化的负荷,微生物分解环节严重受阻,从而成为水体系统循环过程的制约瓶颈,造成水体富营养化甚至污染,引发出诸多病害、药残、食品隐患等问题.水体系统的氨氮循环及污染治理已成为世界性关注的环境问题和研究热点.     

氢化物(Hydride)--原子荧光光谱法(Atomic Fluorescence Speebrophotometry)测定海洋沉积物中的痕量硒(Trace Selenium)

本文采用硝酸一高氯酸处理样品，研究了氢化物原子荧光光谱法测定海洋沉积物中痕量硒的方法。在选定的试验条件下，方法检出限为0．15μg／kg；进行了大量的海洋沉积物样品测定，相对标准偏差为0．42％～5、41％，加标回收率为81．70％～98．38％，结果满意。方法具有操作简便、快速、灵敏度高等优点。     

烟酸对杂交鲟幼鱼生长性能、肌肉品质和抗氧化功能的影响

为评价饲料中添加不同水平的烟酸对杂交鲟(Acipenser schrenckii♂×A. baeri♀)幼鱼生长性能、肌肉成分、肌肉质构和抗氧化性能的影响,在基础饲料中分别添加0 mg/kg、30 mg/kg、120 mg/kg、1200 mg/kg的烟酸配制成4种实验饲料,投喂初始体重(54.41±0.79)g的杂交鲟幼鱼84d,实验分为4组,每组3个重复,每个重复15尾鱼。结果表明:饲料添加不同水平的烟酸对杂鲟幼鱼增重率有显著影响(P0.05), 0 mg/kg组增重率显著低于30 mg/kg、120 mg/kg、1200 mg/kg烟酸组(P0.05),各添加组之间无显著差异(P0.05)。各组成活率、饲料系数和肝体比不受饲料烟酸的影响(P0.05)。120 mg/kg烟酸组的肥满度显著低于0 mg/kg、30 mg/kg、1200 mg/kg烟酸组, 0 mg/kg、30mg/kg、1200mg/kg烟酸组之间肥满度无显著差异(P0.05)。120mg/kg烟酸组的脏体比显著低于0mg/kg和1200 mg/kg烟酸组(P0.05),与30 mg/kg烟酸之间无显著差异(P0.05)。肌肉硬度和弹性随烟酸添加水平呈现先增加后降低的趋势, 1200 mg/kg烟酸组的肌肉硬度和弹性显著低于其余各烟酸添加组(P0.05)。30 mg/kg烟酸组的肌肉咀嚼性、回复性和黏性均在各组之间最大,且显著高于0 mg/kg、120 mg/kg、1200 mg/kg烟酸组(P0.05)。30 mg/kg烟酸组的肌肉凝聚性显著高于0 mg/kg、120 mg/kg、1200 mg/kg烟酸组(P0.05), 0 mg/kg、120 mg/kg、1200 mg/kg烟酸组之间无显著差异(P0.05)。肌肉水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量不受饲料烟酸影响(P0.05)。30 mg/kg烟酸组肌肉T-SOD活力显著高于0 mg/kg和120 mg/kg烟酸组(P0.05),与1200 mg/kg烟酸组无显著差异(P0.05)。30 mg/kg烟酸组肌肉T-AOC活力显著高于0 mg/kg、120 mg/kg、1200 mg/kg烟酸组(P0.05), 0 mg/kg、120 mg/kg、1200 mg/kg烟酸组之间无显著差异(P0.05)。综上所述,饲料中添加烟酸对杂交鲟幼鱼的生长、肉质和抗氧化性能均有一定的改善作用,鲟鱼饲料中烟酸的建议添加量为30 mg/kg。     

蜗壳形状对离心泵流动诱导噪声的影响

由于蜗壳对离心泵流动诱导噪声的产生及传播具有重要影响,在原马蹄形断面蜗壳的基础上重新设计了一种矩形断面蜗壳,并将两种断面的蜗壳与同一叶轮组合进行流场数值模拟和声学求解.流动诱导噪声的求解基于Lighthill声类比理论,采用大涡模拟和声学有限元法相结合的混合算法.在原型泵的基础上还分析了采用矩形隔舌和圆角隔舌的扬程、效率和声学性能差异,并对模拟结果进行了试验验证.计算结果表明:矩形断面蜗壳模型泵和马蹄形断面蜗壳模型泵的水力性能近似;2种断面模型泵内流动诱导噪声的主频均为叶片通过频率290 Hz;从内部流场的压力云图、速度矢量分布及方向分析可发现矩形断面蜗壳内的流动状态更佳;相对于马蹄形断面蜗壳,采用矩形断面蜗壳模型泵的声压级平均小5 dB,声学性能更优;相对于矩形隔舌模型,采用圆角隔舌模型泵的水力性能更优,声学性能也较好,声压级平均小4 dB.