玉米秸秆基高吸水性树脂的试验研究

采用水溶液聚合法,以过硫酸钾,亚硝酸钠为引发剂,N’N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,研究了丙烯酸与秸秆质量比、引发剂用量、交联剂用量以及反应温度对玉米秸秆基高吸水性树脂性能的影响,并利用正交试验方法对制备工艺条件进行优化。结果表明,各因素影响高吸水性树脂性能的次序为反应温度丙烯酸与秸秆的质量比引发剂与总质量的比值;高吸水性树脂的最佳制备条件为:丙烯酸与玉米秸秆质量比为7,丙烯酸与丙烯酰胺质量比为5,交联剂占总质量的1%,引发剂占总质量的1.5%,反应时间为30 min,反应温度为65℃。经过正交试验优化后高吸水性树脂最高保水率可达235 g·g~(-1),7 d后保水率为82 g·g~(-1),说明树脂具有良好的保水性能;树脂重复利用5次时吸水率仍然可达176 g·g~(-1),说明该吸水性树脂具有较好的重复利用性能。     

vvi-miR160s介导VvARF18应答赤霉素调控葡萄种子的发育

【目的】研究vvi-miR160家族（vvi-miR160s）及其靶基因在‘魏可’葡萄种子发育过程中的作用,探究其应答赤霉素（GA）调控葡萄果实无核的潜在机理。【方法】采用miR-RACE、生物信息学分析、RT-qPCR、RLM-RACE等方法,鉴定vvi-miR160家族成员及其靶基因,分析vvi-miR160s及其靶基因应答GA的时空表达模式及其潜在功能。【结果】花前GA处理强烈抑制‘魏可’葡萄胚珠及种子发育,高效诱导其无核,且无核率达99.8%。克隆鉴定了VvMIR160s前体基因序列（501 bp）及成熟体序列,且它们在不同物种间具有较高的保守性;基于vvi-miR160s序列,预测到靶基因VvARF18,利用RLM-RACE技术检测到vvi-miR160s对VvARF18的裂解位点在第10和第11位之间,裂解频度9/17,证明VvARF18是vvi-miR160s的真实靶基因。该靶基因编码683个氨基酸,在398—411位存在核定位信号,且该蛋白亚细胞定位于细胞核上。VvARF18与其他物种间序列的同源保守性较高,基因结构相似,其中VvARF18蛋白与茶、烟草、梅花等物种亲缘关系较近。VvARF18启动子中包含4种作用元件,且含有较多激素相关元件。RT-qPCR结果显示,随着葡萄果实的发育,vvi-miR160c/d/e呈现‘V’形表达趋势,在硬核种子发育期表达较低,而VvARF18表现出与前者相反的表达趋势,在硬核种子发育期呈现高表达,表明vvi-miR160c/d/e对VvARF18负调控,但vvi-miR160a/b与VvARF18表达水平却不存在明显负相关。GA处理极显著地上调了vvi-miR160a/b在葡萄硬核种子发育期的表达,同时也显著抑制了VvARF18在同时期的表达,且它们的表达水平呈负相关,表明GA处理促进了vvi-miR160a/b对VvARF18的负调控作用;相反,GA减弱了vvi-miR160c/d/e对VvARF18的负调控作用。【结论】在vvi-miR160家族中,vvi-miR160c/d/e可能介导VvARF18在葡萄种子发育的特定阶段调控种子的发育形成,而vvi-miR160a/b可能主要介导VvARF18参与调控GA诱导葡萄种子败育的过程。     

植物谷胱甘肽应答非生物胁迫的分子机制

谷胱甘肽(GSH)是一种普遍存在于植物中的抗氧化剂,在维持组织抗氧化防御和调节氧化还原敏感信号转导中起着关键作用。深入研究GSH在非生物胁迫中的作用,对从分子水平揭示植物GSH积累的调控机制具有重要意义。本研究从植物GSH代谢途径及其相关酶、GSH在植物应激反应中的调节、GSH参与植物激素代谢等方面进行综述,并对谷胱甘肽在植物生长发育、与其它信号通路间交互作用的研究前景进行展望,以期为植物谷胱甘肽代谢以及其在非生物胁迫方面的研究提供一定的理论参考。     

番茄绿果与橙果间果实颜色及主要色素含量的遗传研究

对番茄组合绿樱(绿果)×金珠1号(橙果)的6个世代遗传群体(P1、P2、F1、BC1、BC2和F2)进行果色性状、番茄红素含量、叶绿素含量和胡萝卜素含量等的遗传规律分析。结果表明:正反交F1的果色性状无明显差异,而色素含量存在显著差异;说明番茄果色性状受核基因控制,而色素含量遗传除受核基因控制外还可能存在胞质效应。采用多世代联合分析法的分析结果表明,番茄绿果与橙果间的果色性状符合2对加性主基因+加性-显性多基因(MX2-A-AD)遗传模型,其BC1、BC2和F2主基因遗传率分别为73.42%、78.25%和61.41%,多基因遗传率分别为22.87%、15.35%和34.94%,即果色性状遗传的主基因遗传力较强;叶绿素含量符合1对负向显性主基因+加性-显性多基因(MX1-AEND-AD)遗传模型,其BC1、BC2和F2主基因遗传率分别为0、1.73%和0.65%,多基因遗传率分别为45.47%、0和37.82%,即主基因遗传力在BC2群体中最高,多基因遗传力在BC1群体中最高;番茄红素含量与胡萝卜素含量均符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因(MX2-ADI-AD)遗传模型,其BC1、BC2和F2主基因遗传率分别为75.74%、1.79%、84.26%和61.53%、87.21%、81.05%,多基因遗传率分别为20.32%、74.12%、12.68%和0.68%、0、0,表明番茄红素含量和胡萝卜素含量的主基因遗传力较强。     

年际间气象因子变化对秸秆覆盖还田下玉米产量的影响

为了应对气候变化和提高玉米产量,以2016-2021年来秸秆覆盖还田下玉米产量和气象因子数据进行分析,探讨影响玉米产量主要气象因素的作用效果。结果表明,(1)2016-2021年嫩单19年际间成熟期干物质量差异达到显著水平。其中2018年玉米干物质量最高,2016年最低,成熟期玉米干物质量在2018年为372.39 g, 2016、2017、2019、2020和2021年分别比2018年减少23.11%、21.76%、10.59%、7.26%和6.02%。2016-2022间年产量以2018年最高,为10 088 kg·hm^-2,2016、2017、2019、2020和2021年分别比2018年减少17.60%、14.40%、2.98%、2.44%和5.83%。(2)除2021年之外,产量的高低与干物质积累量的高低基本一致。而该地区玉米产量的高低变化与平均温度和日照时数关系并不密切。(3)玉米水分利用效率与年降水量表现为抛物线型关系。水分利用效率随着年降水量的增加先增后降,存在临界值。产量与水分利用效率的相关性分析表明,该地区玉米产量的高低变化与水分利用效率有一定...     

东北半干旱黑土区玉米秸秆还田方式对土壤水溶性有机碳含量及其组分的影响

为明确不同秸秆还田方式下土壤有机碳组分的变化特征,基于6 a秸秆还田长期定位试验,利用三维荧光光谱技术,对无秸秆还田（CK）、秸秆覆盖还田（FG）、秸秆翻埋还田（FM）处理下土壤有机碳（SOC）含量及水溶性有机碳（WSOC）含量及其结构特征进行分析。结果表明：（1）与CK相比,FM处理0~40 cm土层SOC含量提高7.87%~29.54%,FG处理0~30 cm土层SOC含量增加1.91%~18.61%,30~40 cm土层SOC含量降低7.67%;FM和FG处理0~40 cm土层土壤WSOC含量分别提升13.42%~39.42%和0.28%~26.34%。（2）通过WSOC三维荧光光谱发现,各土层CK（Ex/Em=300/34、Ex/Em=300/340、Ex/Em=240/340、Ex/Em=300/340）处理WSOC荧光特征峰为溶解性微生物代谢产物和类色氨酸蛋白质物质荧光峰;FM（Ex/Em=340/430、Ex/Em=340/430、Ex/Em=340/435、Ex/Em=340/435）和FG（Ex/Em=270/440、Ex/Em=270/435、Ex/Em=340/435、Ex/Em=340/430）处理为类腐殖酸类物质荧光特征峰,腐殖化程度较高,结构较为复杂;荧光区域积分表明,FM和FG处理类腐殖酸类物质（Ⅴ）和富里酸类物质（Ⅲ）的积分百分比分别较CK增加12.18%~27.39%、11.98%~30.72%和3.96%~5.73%、2.99%~5.40%。（3）土壤WSOC包含两个组分,C1（Ex/Em=340/435, 270/435）组分为类腐殖酸类物质,C2（Ex/Em=290/345, 240/345）组分为溶解性微生物代谢产物和类色氨酸蛋白质物质;F_max值结果表明,0~40 cm土层的C1组分相对含量表现为FM>FG>CK,表明秸秆翻埋还田更有助于土壤中营养物质含量增加和形成更高分子量的有机物。综上,不同秸秆还田方式均可提升SOC和土壤WSOC含量,增加腐殖化程度,加强土壤的供肥能力,翻埋还田处理提升作用更为显著。     

基于ISSR标记的大菊品种资源遗传多样性分析

【目的】大菊品种数量众多,形态繁杂。本研究通过探讨不同瓣类大菊品种的遗传多样性,为菊花品种分类和品种演化研究提供重要资料。【方法】选取涵盖大菊品种5个瓣类的150个品种,采用ISSR分子标记进行遗传多样性分析。【结果】从50对引物中筛选出的10对引物共检测到清晰可重复的229个位点,其中多态性位点220个,多态性位点百分率（PPB）96.07%,Nei’s基因多样性指数（He）和Shannon信息指数（I）分别为0.3485和0.5154;5个瓣类内的遗传多样性水平都比较高,其中平瓣类最高（PPB＝95.20%）,桂瓣类（PPB＝86.90%）和匙瓣类（PPB＝89.52%）最低;瓣类类群间遗传分化程度较低,遗传多样性主要来源于不同花型内品种间的变异。在瓣类的UPGMA聚类中,聚类结果与瓣类形态差异显著相关。【结论】ISSR可以有效揭示大菊品种瓣类间的遗传多样性、分化程度和亲缘关系,研究结果对于品种演化和分类鉴定研究具有重要参考价值。     

水稻白叶枯病菌hisF基因的克隆及功能初析

根据黄单胞菌hisF基因的同源性设计简并引物,采用PCR方法从水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)中克隆了hisF同源基因,命名为hisFXoo.NCBI网站蛋白质保守结构域搜索表明,HisFXoo属于组氨酸生物合成蛋白家族的一员,具有与其他HisF蛋白相似的结构.序列比较显示,该基因在黄单胞菌中是相对保守的.同源性搜索比较显示,与水稻条斑病菌(Xoryzae pv.oryzicola,Xooc)的hisF(登录号:DQ372107)同源性高达98%.通过同源重组的方法,构建了hisFXoo的插入突变体,在NA+Amp平板上筛选后,并且经过PCR及Southern杂交验证插入正确.在MMX基本培养基中生长测定发现,hisF突变体生长能力明显下降,证明hisF基因与Xoo生长代谢相关.但是,该突变体仍具有致病性,并且毒力与野生型菌株没有明显差异.     

29个大丽花品种灰色关联度分析

[目的]快速选育出大丽花的优良品种,建立大丽花筛选的综合评价体系。[方法]以29个大丽花品种为试验材料,选取11个数量性状作为评价因子,采用灰色关联度分析法建立评价体系,综合评价大丽花品种的优劣。[结果]筛选出2个大丽花品种英引-535和紫条纹,其株形饱满、花色鲜艳、综合性状良好,等权关联度分别为0.847 4、0.844 9,加权关联度分别为0.864 9、0.854 8。[结论]灰色关联度分析法为大丽花新品种的选育提供了理论基础。     

永定新河河口周围水域环境质量现状评价

从水质、沉积物、生物3个层次,分析永定新河河口周围水域环境质量现状,对水质进行有机污染评价,有些站位甚至出现重度污染。同时对沉积物进行单因子评价,沉积物质量状况较好。采用生物多样性指数法分析浮游植物、浮游动物和底栖生物,生物生存环境较差,底栖生物的尤其明显。