番茄中一个LSm1蛋白同源基因LeLSm1的克隆及表达分析

从番茄品种超级大明星中克隆LSm1蛋白同源基因LeLSm1。LeLSm1基因全长cDNA共有1 038个核苷酸,包含一个387个核苷酸的编码区,以及318个核苷酸的5′非编码区和333个核苷酸的3′非编码区,编码一个含128个氨基酸的蛋白质,分子质量为14.5 ku,等电点为4.94。LeLSm1编码的氨基酸序列包含LSm1蛋白的保守功能域,与截形苜蓿、拟南芥和水稻等植物的类似LSm蛋白具有高度的同源性,在氨基酸水平上的一致性依次为82.8%、82.0%和72.1%。用PCR方法克隆了LeLSm1基因,其全长转录区共4 751 bp,其中包含5个外显子和4个内含子。Southern杂交结果显示,LeLSm1是单拷贝基因。半定量RT-PCR分析表明,LeLSm1在番茄五叶期和结果期的根、茎、叶以及花和果实中均有表达,且表达量无明显差异,是一个组成型表达基因。     

缺磷胁迫下番茄侧根形成与miR164及NAC1表达的关系

为了研究番茄幼苗在缺磷胁迫下根系形态发育与生长素、生长素信号转导途径中的转录因子NAC1,以及调控NAC1 表达的上游miR164之间的关系。试验以5和500 μmol/L磷浓度作为缺磷胁迫和对照,检测了外源生长素NAA（1-naphthalene acetic acid）及生长素抑制剂NPA（N-1-naphthylphthalamic acid）对侧根形成的影响; 同时采用RT-PCR检测了NAC1和miR164在缺磷胁迫下的时序表达。结果表明,缺磷胁迫下侧根大量形成与生长素及其运输密切相关,在侧根迅速形成的24 h内,NAC1的表达在缺磷胁迫下增强; 而其上游的miR164表达降低,从而揭示了缺磷胁迫下侧根形成与miR164调节NAC1表达之间的关系。     

不同钠吸附比的咸水结冰融水入渗对苏打碱土的水盐运移影响

利用不同水质(矿化度=10 g/L和SAR=5,10.30)、相同水量(678.2 ml)的咸水,进行了咸水结冰融水和咸水(不结冰)入渗的土柱实验,以分析不同SAR的咸水结冰融水入渗后,苏打碱土的水盐分布情况.结果表明:咸水结冰融化初期,矿化度和SAR均很高,后逐渐降低;与淡水结冰处理相比,咸水结冰融水处理在入渗土壤过程中,入渗速度快、深度深,并且SAR越小的咸水结冰处理,入渗速度越快、深度也越深,且差异极显著(P＜0.01);这也使得表层(0-10 cm)土壤含水量SAR越小的咸水结冰处理含水量越低,而下层(深于10 cm)则越高,上层脱盐层含盐量越低,下层积盐层含盐量越高;与咸水直接入渗相比.咸水结冰处理的脱盐深度(含盐量＜1.23%)为20-25 cm.浅于咸水直接入渗处理的25-30 cm.而在15 cm以上的土层平均含盐量显著小于咸水直接入渗处理,对于表层土壤的脱盐效果.咸水结冰处理要好于咸水直接入渗处理.     

基于物联网技术的辽宁种质库信息平台设计与实现

针对目前国内种质资源信息化平台集成度差的弱点,根据物联网的技术规范,结合种质库的工作需要,设计了高度集成的辽宁种质库物联网信息平台。     

华南型单栋塑料温室风荷载模拟试验研究

该文对华南型单栋塑料温室的风荷载特性进行了风洞模拟试验研究,测量了在16种不同风向角下温室风荷载体型系数大小和分布规律,详细讨论了屋檐、天窗等外伸部位对温室风荷载分布的影响。试验结果表明,华南型温室中的屋檐和天窗使其风荷载分布与建筑结构荷载规范的规定有较大区别,屋檐、屋脊、两端和天窗均为风荷载集中的部位。抗风设计应主要考虑与温室侧墙垂直的风荷载,在温室端部应设置支撑或提高屋檐和屋脊结构强度     

坡向与植物群落对水蚀风蚀交错带土壤有机碳氮的影响

以黄土高原北部水蚀风蚀交错带六道沟流域内的1个支沟为对象,通过植被调查和采样分析,研究了坡向和植物群落类型对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)含量、碳氮比(C/N)和有机碳氮密度(SOCD、TND)的影响。结果表明:(1)坡向对0—20cm土壤SOC和TN含量及0—60cm C/N均有显著影响。SOC、TN含量及C/N分别表现为:半阴坡半阳坡沟头半阴坡半阳坡=沟头及半阳坡半阴坡≥沟头的趋势;(2)植物群落对0—10cm SOC和TN含量及0—20cm C/N均有显著影响。半阴坡分布的3种豆科群落达乌里胡枝子、紫花苜蓿及白花草木樨间土壤碳氮差异不显著,但均显著高于禾本科的长芒草群落;半阳坡分布的达乌里胡枝子和紫花苜蓿群落SOC和TN含量相当,均显著高于茵陈蒿群落(菊科)和长芒草群落;沟头的达乌里胡枝子群落SOC、TN显著高于长芒草。豆科草本植物更有利于促进土壤碳氮的积累;(3)坡向主要影响表层0—20cm SOCD和TND,其对60cm剖面SOCD和TND贡献率分别为45%～55%和47%～53%。不同植物群落下土壤表层及整个剖面SOCD和TND均有显著差异。研究支沟内SOCD平均为2.13kg/m2,远低于黄土高原其他地区。上述结果对于水蚀风蚀交错带土壤碳氮储量的精确评估及植被合理建造有一定指导价值。     

青海湖流域植被的净初级生产力估算

[目的]定量估算青海湖流域2001—2011年草地净初级生产力(net primary productivity,NPP),查明其时空演化特征,为流域草地可持续利用与生态建设及相关的政策制订提供科学依据。[方法]选取陆地生态系统碳循环模型(CASA模型),逐像元模拟2001—2011年青海湖流域草地生态系统NPP的时空变化。[结果](1)2001—2011年青海湖流域草地年均NPP为1.12×1013g/a,单位面积平均值为168.03g/(m2·a);(2)NPP在空间分布上呈现东南高,西北低的格局,这与流域水热因子在空间上的分布一致。近11a流域草地年均NPP总体呈上升趋势,年增加率约为1.74g/(m2·a),湖区北部、东部为主要增加区域;(3)青海湖流域草地NPP具有明显的季节变化特征,7月草地NPP达到最高,1月NPP最低。其中5—9月生长季草地的NPP占到了全年的90.40%。[结论]所选模型模拟精度较高,能够较好地反映流域NPP的空间分布规律和时间变化特征。可以认为改进后的CASA模型在气候资料稀缺的该地区进行模拟是可行的。     

Pig manure vermicompost (PMVC) can improve phytoremediation of Cd and PAHs co-contaminated soil by Sedum alfredii

Purpose

A major challenge to phytoremediation of co-contaminated soils is developing strategies for efficient and simultaneous removal of multiple pollutants. A pot experiment was conducted to investigate the potential for enhanced phytoextraction of cadmium (Cd) by Sedum alfredii and dissipation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in co-contaminated soil by application of pig manure vermicompost (PMVC).

Materials and methods

Soil contaminated by Cd (5.53?mg?kg^?1 DW) was spiked with phenanthrene, anthracene, and pyrene together (250?mg?kg^?1 DW for each PAH). A pot experiment was conducted in a greenhouse with four treatments: (1) soil without plants and PMVC (Control), (2) soil planted with S. alfredii (Plant), (3) soil amended with PMVC at 5?% (w/w) (PMVC), and (4) treatment 2?+?3 (Plant?+?PMVC). After 90?days, shoot and root biomass of plants, Cd concentrations in plant and soil, and PAH concentrations in soil were determined. Abundance of PAH degraders in soil, soil bacterial community structure and diversity, and soil enzyme activities and microbial biomass carbon were measured.

Results and discussion

Application of PMVC to co-contaminated soil increased the shoot and root dry biomass of S. alfredii by 2.27- and 3.93-fold, respectively, and simultaneously increased Cd phytoextraction without inhibiting soil microbial population and enzyme activities. The highest dissipation rate of PAHs was observed in Plant?+?PMVC treatment. However, neither S. alfredii nor PMVC enhanced PAH dissipation when applied separately. Abundance of PAH degraders in soil was not significantly related to PAH dissipation rate. Plant?+?PMVC treatment significantly influenced the bacterial community structure. Enhanced PAH dissipation in the Plant?+?PMVC treatment could be due to the improvement of plant root growth, which may result in increased root exudates, and subsequently change bacterial community structure to be favorable for PAH dissipation.

Conclusions

This study demonstrated that remediation of Cd and PAHs co-contaminated soil by S. alfredii can be enhanced by simultaneous application of PMVC. Long-term evaluation of this strategy in co-contaminated field sites is needed.     

一株乙草胺降解菌株M-3的分离鉴定及其代谢途径的初步研究

乙草胺是一种广谱、高效的酰胺类除草剂,由于乙草胺具有较长的降解周期,还有不易挥发、不易光解、易残留的特点,如果过量、频繁使用,对人、动植物均有一定的毒害作用。为了探讨乙草胺的微生物降解机理,本研究从长期受乙草胺污染的土壤中分离到一株能降解乙草胺的菌株M-3,该菌株能以乙草胺为唯一碳源生长。通过菌落表型、生理生化特征和菌株16SrRNA基因序列的相似性分析,将其鉴定为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)。在室内条件下,运用HPLC和HPLC-MS分析方法,研究了菌株M-3对乙草胺的降解特性,并对其代谢途径做了初步的研究。结果表明,菌株M-3在5d内对浓度为50mg/L的乙草胺的降解率可达76.6%。M-3降解乙草胺的最适温度和最适pH值分别为30℃和7.0。在对代谢产物结果进行分析的基础上推测了M-3降解乙草胺的途径,将产物鉴定为2-乙基-6-甲基-2-氯乙酰苯胺。该研究为乙草胺污染的生物修复提供了理论依据。     

生物延迟发光辐照光源系统研制

针对目前生物延迟发光检测系统利用外置激发光源存在的延迟误差和自然光叠加干扰导致的测量结果重复性不好和可靠性差的问题,设计了一种生物延迟发光辐照光源系统。该光源系统主要由恒温辐照室、三基色RGB-LED（light-emitting diode）矩阵辐照光源、电子快门隔离器及控制电路组成,并与BPCL系列微弱发光测量仪组装在一起使用。在51系列单片机的控制下,该辐照光源系统实现了光源频率和光强的多重选择以及辐照时间的程序化操作,实现了光照与检测之间在同一个暗室通道中通过电子快门的迅速切换,极大的降低了自然光的叠加干扰与延迟误差。背景噪声和稳定性试验测试结果表明,应用该系统使平均光子计数的噪声偏差不超过4.5 cps,5次重复测试的相对误差为0.7%,重复测试的延迟发光曲线具有良好的重合度。对萌发玉米延迟发光的测试结果表明,延迟发光曲线的拟合优度R2在0.99以上,应用该系统可以得到较为理想的结果。