农田水样中微囊藻毒素-LR拉曼检测方法的研究

本研究建立了基于表面增强拉曼散射技术(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)的农田水样中微囊藻毒素-LR(Microcystin-LR,MC-LR)的检测方法。采用柠檬酸钠还原法制备金种(Au nanoparticles,Au NPs),通过媒介增长法制备了刺状金纳米颗粒(Spiny gold nanoparticles,SGNPs),使用紫外-可见吸收光谱(Ultraviolet visible,UV-vis)、透射电镜(Transmission electron microscopy,TEM)和探针分子(对巯基苯甲酸,4-mercaptobenzoic acid,4-MBA)对SGNPs进行了表征及鉴定。研究以三角状金纳米颗粒作为基底,选择MC-LR在1 007 cm~(-1)和1 309 cm~(-1)处的特征峰作为定量峰,激光器激发波长为785 nm,积分时间20 s,建立检测方法。本研究建立的检测方法在1.0～100 000μg·L~(-1)的浓度范围内具有良好的线性关系,检测限(LOD)和回收率分别为1.0μg·L~(-1)和80%～102%,使用本方法对镇江市内运粮河及古运河的灌溉水样进行检测,MC-LR的检出率为40%,含量最高达1.81μg·L~(-1),检测结果与LC-MS/MS比对,相关系数为0.84。本研究建立的方法快速准确,前处理简单,能满足农田水样中MC-LR的现场快速检测的要求。     

设施农田土壤重金属污染评价及分区阈值研究

设施农田高强度的耕作模式使土壤重金属累积日益加重,因地制宜地确定其土壤重金属目标值与筛选值对设施农田可持续生产意义重大。本文以石家庄、衡水与唐山为研究区,基于土壤重金属污染风险和生态风险评价,用熵权法得出综合风险等级并确定重金属污染分区阈值。结果表明土壤Cd、Cu、Zn污染最严重,高风险区占比达40.57%。研究区设施农田土壤Cd、Cu、Pb、Zn全量与有效态的目标值分别为0.12、40.17、19.23、116.03 mg·kg^-1与0.02、4.19、0.59、8.80 mg·kg^-1;筛选值分别为0.40、90.27、38.33、170.68 mg·kg^-1与0.11、11.77、1.55、14.24 mg·kg^-1。基于综合评价结果反推分区阈值的方法简单便捷,重金属全量与有效态的目标值及筛选值的确定为研究区设施农田重金属污染的预防提供了多方位的指导。     

不同磷水平柱花草磷效率及根构型研究

为研究不同磷水平下柱花草磷效率的基因型差异及其与根构型的关系,利用盆栽试验,以磷低效、磷高效、磷敏感3种基因型柱花草品种为材料,研究0、0020、0035、0050、0075、0100、0200 g·kg-1共7个磷水平下,不同基因型柱花草的磷营养特性;并进一步比较两个代表性基因型（磷低效、磷高效）柱花草在对照(0 g·kg-1)、缺磷(0010 g·kg-1)、正常磷（0025 g·kg-1）处理下苗期根系生长状况,从而确定根构型与磷效率的关系。结果表明：不同基因型植株的磷含量、吸磷量随磷浓度的增加而增加,磷利用效率对磷浓度的反应趋势则相反。在不同磷处理下,磷高效基因型的磷利用效率均较高,且随着磷浓度的增加不同基因型品种磷利用效率的变化趋势度表现为：磷高效＜磷低效＜磷敏感。随着磷胁迫的加重,磷高效和磷低效基因型的侧根数、主根长、根体积、根表面积和根活跃吸收面积均增加,根直径减小。磷高效基因型柱花草根体积显著高于磷低效基因型,且在其他根构型指标上优于磷低效基因型。磷高效基因型品种较耐低磷,柱花草根系形态的改变是其适应低磷胁迫的重要机制。研究为柱花草的优质栽培提供理论依据。     

望天树苗期叶片对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价

为明确望天树的抗寒机理,以2年生望天树幼苗为试验材料,研究了0℃低温胁迫(0、1、2d,以25℃常温培养为对照)下望天树的生理指标和外部形态的变化。结果表明,随着低温(0℃)胁迫时间的延长,望天树幼苗叶片中保护酶系统(SOD、POD)、渗透调节物质(可溶性糖和可溶性蛋白)、叶绿素以及丙二醛(MDA)和相对电导率呈现出持续增长的变化趋势,在0℃处理2d时达到最大值,且均>对照;待温度回升到25℃后,望天树幼苗叶片中的抗氧化酶(SOD、POD)活性、渗透调节物质(可溶性糖和可溶性蛋白)含量、叶绿素以及相对电导率和丙二醛(MDA)含量则均有所下降。表明望天树苗期叶片在0℃低温胁迫中受到一定程度的伤害,0℃处理2d可作为早期筛选耐寒材料的时间节点;待温度回升到25℃后,渗透调节物质含量及抗氧化酶活性开始下降,表明望天树幼苗在遭受低温胁迫后具有一定的自我修复机制。     

激素处理缩短母猪批次分娩时间跨度

本文旨在验证烯丙孕素保胎及2次半剂量氯前列烯醇注射的引产效果,从而缩短母猪批次分娩时间跨度。异常临产母猪群连续多天口服烯丙孕素,推迟分娩母猪群使用半剂量氯前列烯醇2针（2针间隔6 h）诱导分娩。结果表明：口服烯丙孕素试验组分娩比例为0.0%,对照组分娩比例为0.2%;注射第1针氯前列烯醇后22~32 h期间,试验组分娩比例为74%,对照组分娩比例为57%,注射第1针氯前列烯醇>56 h,对照组分娩比例为9%,试验组分娩比例为2%。结果说明烯丙孕素能有效抑制临产母猪提前分娩,2次半剂量氯前列烯醇能有效提高诱导分娩效果,减少推迟分娩比例。     

水稻耐淹成苗率相关性状全基因组的关联分析

背景 耐淹成苗率低是限制直播稻产量的重要因素,挖掘高种子活力、低氧萌发能力强的水稻材料是提高耐淹成苗率的关键,但控制耐淹成苗率的遗传位点的挖掘仍然比较有限。目的 利用来源广泛的自然种质,分析影响耐淹成苗率的关键表型性状,挖掘相关的遗传位点和候选基因,为直播稻耐淹成苗机理研究提供一定的理论和材料基础。方法 以200份来源广泛的水稻种质为材料,在有氧环境下进行发芽试验,测量种子发芽率、发芽指数和活力指数;在低氧条件下测量芽鞘长和芽鞘直径;进行耐淹成苗试验,水深10 cm,20 d后测量耐淹成苗率。分析各性状间的相关性,挖掘影响耐淹成苗率的关键性状;利用简化基因组测序对以上6个表型进行全基因组关联分析,鉴定与性状显著关联的SNP位点,并在关联区间内筛选候选基因;对02428和YZX 2份材料进行有氧、无氧以及氧气含量转换条件下的转录组检测,结合全基因组关联分析结果,分析候选基因的表达模式差异。结果 种子活力、芽鞘表型和耐淹成苗率在200份材料间存在广泛的遗传变异,其中,芽鞘长和活力指数的变异系数最大;相关分析结果表明,芽鞘长、活力指数与耐淹成苗率呈极显著正相关;通过全基因组关联分析,共鉴定出8个与活力指数显著关联的位点,15个与芽鞘长显著关联的位点;结合基因组注释,在关联区间筛选出6个与活力指数相关的候选基因,7个与芽鞘长度相关的候选基因;进一步比较13个基因在有氧、无氧及氧气转换条件下的表达模式以及表达量的变化,发现Os02g0657000、Os03g0592500、Os08g0380100表达量变化显著,表现出对氧气处理的敏感性。结论 种子活力、芽鞘长与耐淹成苗率密切相关,可作为筛选高耐淹成苗水稻材料的重要性状。全基因组关联分析、转录组分析与基因表达模式比较的联合应用可提高候选基因的筛选效率。水稻耐淹成苗过程可能受到与逆境胁迫、光合作用相关基因的调控。     

肝片吸虫CatB4蛋白分子特征及其免疫原性分析

[目的]明确肝片吸虫组织蛋白酶B4(CatB4)的分子特征及其免疫原性,为研究肝片吸虫CatB4蛋白的生物学特性及揭示其致病机理提供科学依据.[方法]通过RT-PCR扩增肝片吸虫CatB4基因,利用在线分子生物信息学软件对CatB4基因及其编码蛋白进行分子特征分析;构建原核表达载体pET-CatB4,经IPTG诱导获得融合蛋白后进行SDS-PAGE和Western blotting检测分析;并以融合蛋白CatB4免疫小鼠制备多克隆抗体,利用免疫组化对融合蛋白在肝片吸虫体内的表达进行定位分析.[结果]肝片吸虫CatB4基因片段为699 bp,其编码蛋白等电点(pI)7.95,理论分子质量25.89 kD,无信号肽和跨膜区,属于非分泌性蛋白;CatB4蛋白存在10个潜在的磷酸化位点、2个N-糖基化位点和7个N-肉豆蔻酰化位点,有9个抗原决定簇,具有高度保守的CatB结构域,是由无规则卷曲连接9个α-螺旋和8个β-折叠构成其空间结构.基于CatB4基因核苷酸序列同源性构建的系统发育进化树显示,肝片吸虫和大片吸虫聚为一支,二者的同源性为83.98%.SDS-PAGE检测和Western blotting分析结果均显示在41.80 kD处能检测到目的条带.以纯化融合蛋白CatB4与弗氏佐剂乳化后免疫的小鼠均可产生特异性抗体,证实融合蛋白CatB4具有较强的免疫原性;免疫组化定位分析结果显示,在肝片吸虫的卵黄腺腺体细胞、排泄管上皮细胞、肠道上皮细胞和卵黄腺管上皮细胞均发生特异性的抗原抗体反应,呈深棕色.[结论]诱导表达获得的融合蛋白CatB4可特异性识别绵羊肝片吸虫阳性血清,具有较强的免疫原性,且主要在肝片吸虫分泌排泄组织器官中表达,说明CatB4蛋白具有作为肝片吸虫候选抗原的潜力.     

玉米小斑病抗病鉴定接种体培养技术探讨

[目的]研究不同谷物粒培养基配方及其培养条件对玉米小斑病菌产孢量的影响,为玉米小斑病大面积抗病鉴定工作提供保障.[方法]以玉米小斑病菌野生型菌株HX5为试材,探索18种植物组织培养基、9个温度梯度、9个培养时间段、7种高低温诱导和5种不同光照等条件对玉米小斑病菌分生孢子产量的影响.[结果]培养基的成分组合对玉米小斑病菌分生孢子产生起决定性作用,配方为高粱粒100 g+玉米叶15 g+MgSO40.2 g+Na3PO40.2 g的7号培养基产孢量最多,为16.8×104个/g;24℃条件下培养产孢量最多;在20和24℃黑暗条件下,培养35 d时的产孢量最多;35℃高温、4℃低温诱导对玉米小斑病菌产孢量均有一定的促进作用,但经高、低温诱导后产生的部分分生孢子一端连接1节分生孢子梗;光暗交替各12 h、光照强度为2000 lx的产孢量最多,为4.6×105个/g.[结论]高粱粒100 g+玉米叶15 g+MgSO40.2 g+Na3PO40.2 g为玉米小斑病菌产孢最佳培养基,该培养基可显著促进病菌产生分生孢子;在24℃、光照强度2000 lx光暗交替各12 h的培养条件下,病菌的产孢量最多;在35 d内培养病菌,培养时间与产孢量成正比;35℃高温和4℃低温诱导对产孢量均有一定的促进作用.     

河南省小农户农地经营权转出影响因素实证分析

[目的]明确河南省小农户农地经营权转出意愿及其影响因素,为促进农地经营权流转提供参考.[方法]基于河南省粮食主产区小农户农地经营权转出意愿调查问卷获取相关数据,利用Logistic模型分析影响小农户农地经营权转出的主要因素.[结果]小农户经营规模小,户均耕种面积0.37 ha;种植结构单一,主要为小麦、玉米等省时省力作物;兼业化较重,非农收入占家庭总收入的65.5%.小农户农地经营权转出意愿较强,68.9%的农户愿意转出农地经营权,农地流转潜力较大.小农户农地经营权转出影响显著的因素主要为非农收入、耕种面积和农机数量,其中,非农收入和耕种面积对小农户农地经营权转出具有显著正向影响,分别达5%和1%的显著水平;农机数量具有显著负向影响,达10%的显著水平;非农收入影响较大,估计系数为1.105,发生比率为3.020.[建议]为促进河南省农地经营权流转,建议创造更多非农就业机会,提高农户非农收入水平;调整农机补贴政策,实行与农地经营规模挂钩的农机补贴政策;弱化农地社会保障功能,建立土地退出激励机制.