甜高粱茎秆糖产量形成及其调控研究进展

甜高粱茎秆多汁,糖分含量高,是最具有发展前景的绿色能源作物之一。作为重要的生物质能源作物,种植甜高粱的直接目标是获得高的糖产量。     

数字合作社:产销融合的农业智能系统

产销信息不对称,缺乏资金、知识和经验是小规模农户发展的障碍。作为互助性经济组织,农业合作社的经营受气候、市场和农户水平等自然、经济和社会因素的影响。如何贯通产销信息,并基于需求精细核算成本和组织生产,是合作社经营的重要内容。本文借鉴工业领域数字双胞胎的思想,基于平行智能系统的描述、预测和引导,提出合作社数字四胞胎(数字合作社)的构想,服务合作社规划、准备、生产和评估的各个环节。同时对数字合作社的整体方案、系统设计及其关键技术等进行了描述,并对数字合作社的用户及其运行机制进行了探讨。数字合作社系统框架包括数据感知、决策支持和决策实施,其核心智能技术包括作物建模、动态规划、区块链技术、机器学习等。以有机水稻种植为例,简述了合作社成本分析、种植规划、远程种植可视化等过程,模拟水稻定制种植的场景,以此说明数字合作社的部分功能。数字合作社的概念可为面向合作社的信息系统开发提供方向。鉴于目前以小农经济为主、合作社为主要经营主体的现状,数字合作社系统有助于提升从业者的经营能力,助力小农户对接大市场,提升农业物理社会经济系统的整体效率。     

石灰岩山地不同植被类型土壤活性有机碳变化研究

对徐州石灰岩山地4种不同植被类型中的两种土壤活性有机碳的含量进行研究,结果表明:微生物生物量碳(SMBC)、土壤水溶性有机碳(WSOC)的含量在针阔混交林、落叶阔叶林、针叶林、灌草地4种不同植被群落中均随灌草地向林地变化而呈现上升趋势。其中,微生物生物量碳在4种不同植被群落中的变化趋势为针阔混交林>落叶阔叶林>针叶林>灌草地;水溶性有机碳在4种不同植被群落中的变化趋势为落叶阔叶林>针阔混交林>针叶林>灌草地。两种土壤活性有机碳与总有机碳、全氮和pH值等主要生态因子的相关性均达到显著水平或极显著水平。在徐州石灰岩山地地区,与当地大面积栽植的侧柏相比,落叶阔叶林和针阔混交林可作为更好的替代树种,能够有效地改善土壤肥力状况。     

2003年东海及部分黄海海域表面水温状况分析

本文分析了2003年东海及部分黄海海域的表面温度状况。研究表明,不同的水团具有不同的温度年变化特点。大陆水系的均极差远大干多年平均的水平,说明沿岸海域的表面温度年变化比常年更大,但黑潮主干区的均极差却和多年平均值差不多。虽然各海域的温度季节变化因海区的不同略有不同,但各种水团的年平均温度比多年平均都要高一些,说明这一年是比较温暖的一年。     

猪水肿病大肠杆菌F18ab菌毛A亚单位与志贺样毒素Ⅱ型变异体A亚单位的联合表达

扩增、克隆和表达了水肿病大肠杆菌的致病因子F18ab 菌毛的主要亚单位FedA全基因(包括信号肽序列),并与现有的另一致病因子志贺样毒素Ⅱ型变异体A亚单位基因(stx 2eA)连接,然后进行联合表达。同时用已制备的抗Stx 2eA 单克隆抗体和抗F18ab菌毛单克隆抗体对联合表达的融合蛋白质进行检测鉴定。     

Yield-height correlation and QTL localization for plant height in two lowland switchgrass populations

Switchgrass (Panicum virgatum L.), as a model herbaceous crop species for bioenergy production, is targeted to improve biomass yield and feedstock quality. Plant height is a major component contributing to biomass yield. Accordingly, the objectives of this research were to analyze phenotypic variation for biomass and plant height and the association between them and to localize associated plant height QTLs. Two lowland switchgrass mapping populations, one selfed and another hybrid population established in the field at Perkins and Stillwater, Oklahoma, were deployed in the experiment for two years post establishment. Large genetic variation existed for plant biomass and height within the two populations. Plant height was positively correlated with biomass yield in the selfed population (r = 0.39, P<0.0001) and the hybrid population (r = 0.41, P<0.0001). In the selfed population, a joint analysis across all environments revealed 10 QTLs and separate analysis for each environment, collectively revealed 39 QTLs related to plant height. In the hybrid population, the joint analysis across overall environments revealed 35 QTLs and the separate analysis for each environment revealed 38 QTLs. The findings of this research contribute new information about the genetic control for plant height and will be useful for future plant breeding and genetic improvement programs in lowland switchgrass.     

碳菌调控对虾、蟹混养系统微生物群落功能多样性的影响

利用Biolog生态板方法和冗余分析(RDA)等方法,分析了菌碳调控对虾、蟹混养系统水体细菌群落功能多样性的影响,探讨了水体微生物群落多样性与不同环境因子间的关系。实验通过添加益生菌制剂和糖蜜调节养殖水体中菌群结构,共设6个处理,分别是为短小芽孢杆菌(C2)、蜡样芽孢杆菌(C3)、硝化细菌制剂(C4)、EM制剂(C5),以未添加菌制剂的处理为对照组(C1),另外以未添加碳源和菌制剂的处理为对照组(C0)。研究结果表明,不同菌碳下细菌群落对底物碳的利用数量和代谢强度存在较大差异。随着养殖时间的延长,处理组C3的碳代谢活性和对碳源的利用强度总体上高于其它处理组,而处理组C4较低和对照组C0相差不大。PCA分析结果表明,不同处理的细菌群落处于动态变化之中,反映出细菌群落的组成和代谢特征出现了显著差异,其中处理组C3和C4间差异最为显著。处理组C3的多样性指数如Simpson指数Shannon指数和S-E均匀度均较高,而处理组C4则较低。RAD分析表明,碳菌调控条件下,影响细菌群落碳代谢功能的主要环境因子7月为:Chl a、PO4--P、NO2--N、NH4+-N;8月为:NO3--N、NO2--N、TP、TN和PO4--P;9月为:TP、Chl a、PO4--P和NO2--N。综合水质指标和细菌群落对碳源的代谢功能的分析结果,本实验初步表明在C/N为15的虾、蟹混养水体中添加蜡样芽孢杆菌,细菌群落的多样性指数及对碳源的代谢功能为最佳。     

荔枝果肉不同酚类成分群的分离及其抗氧化活性

【目的】比较荔枝果肉不同酚类成分群的总酚、总黄酮和缩合单宁含量、单体酚组成及抗氧化活性差异,明确荔枝果肉中发挥抗氧化作用的有效酚类成分,为揭示荔枝果肉发挥健康效应的物质基础提供依据。【方法】利用C18硅胶层析柱将荔枝果肉多酚提取物分离成F1、F2、F3和F4共4个不同的酚类成分群,分析各成分群的总酚、总黄酮和缩合单宁含量及单体酚组成,采用铁离子还原能力(ferric reducing ability of plasma,FRAP)、1,1-二苯基-2-苦基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazy,DPPH)自由基消除能力、氧自由基吸收能力(oxygen radical absorbance capacity,ORAC)及细胞抗氧化能力(cellular antioxidant ability,CAA)4种抗氧化活性评价体系比较这4个成分群的抗氧化活性大小。【结果】荔枝果肉多酚提取物可以分为F1、F2、F3和F4共4个酚类成分群,其中F2的得率高达36%,其他成分群得率分别为18.71%、16.79%、21.12%;各酚类成分群的总酚、总黄酮和缩合单宁含量分别介于218.86—499.78 mg GAE·g~(-1) DW、414.94—1 285.45 mg RE·g~(-1) DW、83.35—483.43 mg CE·g~(-1) DW。4个成分群中F2的总酚、总黄酮和缩合单宁含量最高,对荔枝果肉多酚提取物相应的贡献率最大,分别为50.31%、54.24%、72.06%,均高于其余3个成分群的贡献率;其次是F3和F4;F1的最低。经HPLC分析和鉴定发现F2成分群主要为原花青素B2、表儿茶素等单体酚,F3仅含槲皮素-3-O-芸香糖-7-O-α-L-鼠李糖苷一种单体酚,F4中含有芦丁等。抗氧化活性评价结果显示,4个成分群的FRAP抗氧化能力大小顺序为F2F3F4F1;DPPH消除能力的IC50值分别为27.00、9.76、19.41和16.25μg·m L~(-1),其中F2的IC50值最小,即DPPH消除能力最强,其次是F4、F3,F1最弱;ORAC抗氧化能力顺序为F2F3F4F1,CAA抗氧化能力顺序为F2F3F4、F1,其中F2的ORAC和CAA抗氧化能力分别为8.36 mmol TE·g~(-1)DW和190.71μmol QE·g~(-1) DW,对荔枝果肉多酚提取物ORAC和CAA值的贡献率分别高达50.42%和84.91%。【结论】荔枝果肉4个酚类成分群间的总酚、总黄酮和缩合单宁含量及抗氧化活性均存在显著差异,各成分群的单体酚组成亦各有特点,其中F2成分群的得率及总酚、总黄酮和缩合单宁含量最高,抗氧化活性最好,是荔枝果肉抗氧化作用的最主要酚类物质。     

裸岩石砾地客土土体结构对水肥渗漏的影响

针对裸岩石砾地利用客土法整治后新增耕地存在失水失肥的现象,以秦岭北麓某荒石滩新增耕地客土耕层作为模拟研究对象,将供试土壤以不同容重分层填装试验土柱,并对其进行了水分入渗试验,分析了裸岩石砾地人为耕作层结构的水分、养分渗漏特征。通过对5种耕作层结构的模拟渗漏试验,结果表明:(1)人为耕层土壤初始渗漏能力和渗漏速率与模拟心土层容重呈负相关关系,其入渗过程可用修正后的Kostiakov入渗模型进行模拟;(2)心土层土壤容重对累积入渗量、入渗速率及养分流失量均有较大影响,并呈负相关关系;(3)分析养分总渗漏量显示,存在一个最优耕层结构,在此耕层结构具有较好的保肥效果。通过综合分析水肥渗漏状况,确定最优耕层结构自下而上容重分别为1.5,1.3,1.2g/cm3。     

燕山板栗种质资源遗传多样性的RAPD分析

为研究燕山板栗的遗传多样性,采用随机扩增多态DNA(randomamplifiedpolymorphicDNA,RAPD)技术对36份燕山板栗种质进行了分析。分析了燕山板栗的遗传丰富度,并对包括36个燕山板栗品种和8份外来板栗品种在内的44份板栗种质进行聚类分析。结果表明,RAPD能有效地区分品种间的差异,用16个随机引物经PCR扩增共得到132个片段,其中有83个多态性片段,占62.9%;不同遗传位点之间遗传多样度最大可达0.444,最小值为0.096,平均多样度为0.187;UPGMA法聚类,将44份板栗种质聚成4个大的类群,36份燕山板栗可分为3个大的类群,外来种质聚为一类。燕山板栗明显不同于外来品种。在RAPD图谱中,找到了19个品种(类型)的特异性标记和标记组合,可作为品种(类型)分子鉴别的依据。