黄土高原旱区绿肥定位试验土壤化学性质及酶活性特征研究

【目的】研究绿肥和施氮对黄土高原土壤化学性质和酶活性的影响,以期从酶学角度筛选最佳绿肥品种和施氮量。【方法】样地位于2008年开始的黄土高原长武绿肥长期定位试验站,于2012年6月和9月采集土样,研究不同绿肥品种(大豆、绿豆、怀豆和休闲)及不同施氮量(不施氮肥和施氮量为当地常规施氮量135kg/hm2的80%,100%,120%)条件下,土壤化学性质(有机质、碱解氮、速效磷、速效钾)和5种酶(蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、芳基硫酸酯酶、脱氢酶)活性的变化。【结果】种植和翻压绿肥显著提高了土壤有机质、碱解氮和速效磷含量,对速效钾含量提升效果不明显。除大豆降低了土壤脱氢酶活性外,绿肥均显著提高了5种土壤酶活性,其中怀豆处理土壤总体酶活性增幅最大,绿豆、大豆处理次之,且均显著高于休闲处理。随着施氮量的增加,土壤蔗糖酶、脲酶(6月除外)、芳基硫酸酯酶和脱氢酶活性总体降低,碱性磷酸酶活性变化幅度较小;绿肥和施氮量对土壤酶活性具有较强的交互作用。种植和翻压绿肥后,土壤酶活性和土壤化学性质之间有一定相关关系,且大多达显著或极显著水平。【结论】在黄土高原旱地怀豆是一种可推广的优质豆科绿肥;种植和翻压绿肥后可减少氮肥施用量,氮肥最佳用量以108kg/hm2为宜。     

灭非灵对尼罗罗非鱼乙酰胆碱酯酶和抗氧化酶活性的影响

为了探究特异性防控药物灭非灵对外来物种尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)的毒杀机理,测定暴露在亚致死浓度的尼罗罗非鱼脑、鳃、肝脏和肌肉4种组织中乙酰胆碱酯酶(AChE)和抗氧化酶活性的变化.结果显示:药物暴露之后,AChE活性在脑、鳃、肝脏和肌肉组织中均受到显著抑制.随着暴露时间的延长,超氧化物歧化酶(SOD)活性在脑和鳃中无显著性变化,而在肝脏和肌肉中显著升高;谷胱甘肽还原酶(GSH)含量在脑中显著下降,在肝脏中显著升高,在鳃和肌肉中先升高后降低;乳酸脱氢酶(LDH)活性在4种组织中均显著升高,且在肝脏中的增幅最大;谷胱甘肽S转移酶(GST)活性在肝脏中显著升高,由此推测鱼体内可能发生了氧化应激反应.试验结果表明,灭非灵可能是通过抑制尼罗罗非鱼体内AChE活性,并促使鱼体内氧化应激反应的发生,从而达到其特异性防控的效果.     

双棘黄姑鱼IGF2 基因克隆及其在卵巢发育中的作用研究

运用RT-PCR和RACE技术,首次克隆了双棘黄姑鱼(Protonibea diacanthus)的IGF2 cDNA。双棘黄姑鱼IGF2cDNA全长842bp,其中开放阅读框为648bp,5′非翻译区为125bp,3′非翻译区为69bp。IGF2前体mRNA编码215个氨基酸,成熟肽为71个氨基酸残基的多肽。多重氨基酸比对结果显示,双棘黄姑鱼与其他鱼类IGF2氨基酸序列高度保守。同源性分析表明,双棘黄姑鱼IGF2氨基酸序列与同属鲈形目的斜带石斑鱼、金头鲷、罗非鱼同源性分别为95.8%、95.3%和91.2%。系统进化树结果与同源性分析结果相似,双棘黄姑鱼IGF2基因首先与同属鲈形目的斜带石斑鱼、金头鲷、罗非鱼类聚,再与虹鳟、牙鲆、黄颡鱼的IGF2和斑马鱼IGF2b基因聚为一支,最后与斑马鱼IGF2a类聚为鱼类IGF2基因。组织分布结果表明,IGF2基因在双棘黄姑鱼各组织中表达广泛。RT-PCR结果显示,双棘黄姑鱼卵巢成熟期和退化期的IGF2表达量显著高于发育期,推测IGF2的表达可能促进了双棘黄姑鱼卵巢的成熟。     

不同烟草品种（系）苗期钙调素活性和叶片钾含量对钾胁迫的响应

通过水培试验研究了15个烟草品种(系)苗期钙调素活性和烟叶钾含量在钾胁迫下的变化趋势,结果表明,大多数品种(系)苗期钙调素活性随着营养液钾浓度的升高而呈现增加的趋势,其中K326的增加趋势比较明显,低钾、中钾和高钾条件下钙调素的活性分别比对照增加11.26％、49.56％、62.43％;少数品种(系)苗期钙调素活性呈现先增加后降低或直接降低的趋势,其中H80A270-2和湄潭大蛮烟杂交的F1代在低钾、中钾和高钾条件下分别比对照降低18.83％、18.29％、28.52％;大部分品种(系)烟叶的钾含量对营养液钾浓度的响应趋势与钙调素活性的变化趋势相同,营养液钾浓度、烟叶钾含量与烟叶钙调素活性的回归分析显示,外界钾浓度的变化先影响烟叶钾含量的变化,进而影响钙调素活性的变化.     

南方丘陵稻田土壤全钾和速效钾高光谱特征与反演模型研究

以兴国县稻田土高光谱反射率为研究对象,对比分析了同一种光谱反射率变换形式下土壤全钾、速效钾与高光谱反射率的相关性,提取了全钾和速效钾的高光谱敏感波段,建立了基于反射光谱特征的南方丘陵稻田土全钾、速效钾高光谱反演模型.经分析可知,在355～620 nm波段,土壤全钾、速效钾含量与光谱反射率相关性同增同减,而在621～2 250 nm波段内,土壤全钾含量与光谱反射率相关性要大于土壤速效钾;通过分析兴国县稻田土全钾、速效钾含量与光谱反射率18种数学变换的相关系数,提取全钾的敏感波段为602、804 nm,速效钾的敏感波段为602、1 058、1 638、2 214 nm;采用偏最小二乘回归,利用高光谱指数构建的反演模型能较好地预测全钾、速效钾含量,模型建模的相关系数和验证系数都较高,基于速效钾含量建立的南方丘陵稻田土高光谱反演模型预测能力较好.     

拟黑多刺蚁hsp90基因的RNA干扰及其对EcR和USP基因mRNA表达的影响

【目的】对拟黑多刺蚁(Polyrhachis vicina Roger)成虫热激蛋白90(Heat shock protein 90,HSP90)基因进行RNA干扰(RNAi),为分析hsp90基因的功能及将RNAi技术用于害虫防治提供参考。【方法】采用Trizol法提取拟黑多刺蚁总RNA,反转录合成cDNA第一链用于hsp90基因的克隆。利用T7RiboMAXTM Express RNAi System将hsp90合成双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA),将其配制成120,60,30,15和7.5ng/μL的溶液饲喂拟黑多刺蚁雌蚁、雄蚁和工蚁成虫进行RNAi,共饲喂14d,记录成虫死亡率,确定dsRNA最适质量浓度,并以此剂量对各品级成虫进行干扰,通过荧光实时定量PCR,检测干扰效果及干扰hsp90基因对EcR、USP mRNA表达的影响。【结果】成功获得拟黑多刺蚁hsp90基因片段,其长度523bp,并合成了dsRNA。饲喂dsRNA后发现,dsRNA质量浓度越大,拟黑多刺蚁死亡率越高,在dsRNA质量浓度为120ng/μL时,饲喂5d后成虫全部死亡;30ng/μL是dsRNA干扰的最适质量浓度。以30ng/μL dsRNA干扰后,荧光实时定量PCR结果表明,拟黑多刺蚁每个品级成虫hsp90基因mRNA均被沉默。hsp90基因被干扰后,EcR的表达没有显著变化,USP的表达显著降低。【结论】采用饲喂法成功干扰了拟黑多刺蚁hsp90基因mRNA的表达;hsp90基因与USP基因表达有一定的相关性。     

牛ATP5B基因启动子双荧光素酶报告基因载体构建与活性检测

【目的】构建牛ATP5B基因启动子双荧光素酶报告基因重组质粒,并检测其在C2C12细胞系中的表达活性。【方法】从牛外周血中提取基因组DNA,通过PCR方法从牛基因组DNA中克隆获得牛ATP5B基因的5′端转录调控区的1 898bp目的片段,通过设计引物逐段缺失后获得7个亚克隆,将其纯化后经SmaⅠ和KpnⅠ双酶切与pGL3-Basic载体连接,连接产物转化感受态细胞DH5α,得到牛ATP5B基因启动子双荧光素酶报告基因重组质粒,经脂质体基因转染法转染C2C12细胞系后,检测7个重组质粒的荧光素酶活性;运用在线软件Gen-omatix和TFSEARCH对ATP5B启动子区序列进行分析。【结果】成功克隆获得7个系列缺失的牛ATP5B基因启动子双荧光素酶报告基因重组质粒pATP5B-1898、pATP5B-1607、pATP5B-1293、pATP5B-992、pATP5B-678、pATP5B-462和pATP5B-145;通过转染细胞和荧光素酶活性分析,可知构建的重组质粒均有启动子活性,且重组质粒pATP5B-678和pATP5B-462与空载体pGL3-Basic的荧光素酶活性差异极显著。软件分析结果显示,ATP5B基因启动子区域-763~-85bp存在多个重要转录调控元件。【结论】成功构建了7个系列缺失的牛ATP5B基因启动子双荧光素酶报告基因重组质粒,且证实-763~-230bp为牛ATP5B基因的核心启动子区域。     

低温贮藏时间对黄浆水酸奶稳定性的影响

【目的】探索搅拌型黄浆水酸奶的稳定性随贮藏时间延长而变差的主要原因,为提高黄浆水酸奶的稳定性提供参考。【方法】以普通酸奶、大豆多糖酸奶为参照,以还原糖、粗多糖、pH、滴定酸度、持水力、表面疏水性、δ-电位、粒径、硬度和黏性以及微观结构为指标,将黄浆水酸奶于4 ℃下贮藏1,3,5,7,9 d后,取样分析其理化指标、凝乳结构及其间相互作用的变化,探究黄浆水酸奶的失稳机理。【结果】4 ℃低温贮藏过程中,黄浆水酸奶、大豆多糖酸奶和普通酸奶分别在贮藏的第5,7和9天出现乳清析出和油脂上浮现象。随贮藏时间延长,3种酸奶的还原糖含量总体均呈缓慢增加趋势,且在第7天开始大豆多糖酸奶及黄浆水酸奶中的还原糖增加幅度均显著高于普通酸奶,而3种酸奶中的粗多糖含量总体均始终呈减少趋势且无差异。低温贮藏1 d时,大豆多糖酸奶和黄浆水酸奶的pH均显著低于普通酸奶(P<0.05),随贮藏时间延长,3种酸奶的pH均总体呈下降趋势,至第9天时均稳定在4.3左右。黄浆水酸奶滴定酸度贮藏1 d就达100 °T以上,显著高于大豆多糖酸奶,且均显著高于普通酸奶;3种酸奶的滴定酸度均随贮藏时间延长而持续上升,但普通酸奶和大豆多糖酸奶的滴定酸度值均未超过100 °T,且均显著低于黄浆水酸奶(P<0.05)。低温贮藏过程中,普通酸奶和黄浆水酸奶持水力均呈先增加后降低趋势,分别在第5天和第3天达到峰值,大豆多糖酸奶的持水力整体呈升高趋势,且第7天起显著高于其余2种酸奶(P<0.05)。大豆多糖酸奶和黄浆水酸奶的疏水性在贮藏7 d后仍能保持在300以上,且均显著高于普通酸奶(P<0.05)。大豆多糖酸奶的δ-电位绝对值始终维持在6.8 mV以上,而另外2种酸奶在贮藏3～5 d后迅速下降到5 mV左右。在贮藏过程中,所有酸奶的粒径均呈增长趋势,但黄浆水酸奶和大豆多糖酸奶的粒径均维持在1 μm以下,显著低于普通酸奶（1.4~2.0 μm）(P<0.05)。低温贮藏1 d时,大豆多糖酸奶的硬度显著高于另外2种酸奶;随贮藏时间延长,普通酸奶的硬度持续增加,而大豆多糖酸奶和黄浆水酸奶的硬度随贮藏时间总体呈波动下降趋势,均于第9天达到最低。随贮藏时间延长,普通酸奶的黏性持续上升,黄浆水酸奶和大豆多糖酸奶的黏性呈波动下降,并分别在第7和9天呈显著下降趋势。【结论】影响黄浆水酸奶稳定性的关键因素是其黏性的显著降低,其次是静电作用和疏水作用的变化。     

滴灌水温对土壤和骏枣树体养分含量的影响

【目的】研究滴灌水温对骏枣林土壤和树体养分吸收的影响,为新疆南疆地区红枣栽培提供技术支持。【方法】在新疆南疆地区,以5年生骏枣为研究对象,以自然水温为对照（CK）,探讨不同滴灌水温（10,20,30,40 ℃）对骏枣林下0～10,10～20和20～40 cm土层土壤速效N、速效P和速效K及枣树各器官（果实、枣吊、二次枝和叶片）全N、全P、全K含量的影响。【结果】（1）20 ℃水温处理可以提高0～10,10~20 cm土层的速效P含量,较CK处理增加32.29%,16.92%;与CK处理相比,10 ℃水温处理可以提高20～40 cm土层的速效N含量和0～20 cm土层的速效K含量,30 ℃水温处理可以提高0～10 cm 土层的速效N含量和20～40 cm土层的速效P含量,40 ℃水温处理可以提高10～20 cm土层的速效N含量,但差异均未达到显著水平。（2）CK处理可以提高骏枣叶片的全N、P、K含量和二次枝的全N、全K含量。与CK处理相比,20 ℃水温处理可以提高骏枣果实中的全N、P、K含量及枣吊全N含量和二次枝的全P含量,其中果实中全K含量较CK显著增加了1.13 g/kg,其他差异均未达到显著水平。40 ℃水温处理可以提高枣吊的全P、全K含量,但差异均未达到显著水平。【结论】增温水可以提高土壤和树体的养分含量。