基于双圆盘覆土的种肥分施装置设计与试验

【目的】针对免耕条件下玉米播种施肥时,采用自然回土方式存在的种肥间距不稳定、种子覆土量不足等问题,采用主动覆土方法,设计一种基于双圆盘覆土的种肥分施装置。【方法】设计基于双圆盘覆土的种肥分施装置,利用EDEM对该装置的作业性能进行离散元仿真,研究圆盘直径、圆盘入土深度、圆盘张角、排种管前后间距及圆盘后方开口间距对种肥间距和种子覆土厚度的影响,并在此基础上选取圆盘直径(150,175,200,225,250 mm)、排种管前后间距(60,80,100,120,140 mm)及圆盘后方开口间距(110,135,160, 185,210 mm)为试验因素,利用3因素5水平二次正交回归试验,分析各关键因素对种子覆土厚度的影响。与不加覆土圆盘的装置进行田间对比试验,对基于双圆盘覆土的种肥分施装置作业效果进行验证。【结果】利用Design-Expert软件得出了影响种子覆土厚度的主次因素:圆盘后方开口间距、排种管前后间距、圆盘直径;最优组合是圆盘直径201 mm,圆盘后方开口间距103 mm,排种管前后间距115 mm。田间试验表明,设计的装置种肥间距与种子覆土厚度与仿真优化结果的相对误差分别为7.63%和11.45%;设计的装置种肥间距和种子覆土厚度较不加覆土圆盘的装置分别增加了14.30%和19.30%,种肥间距与种子覆土厚度的变异系数分别为5.21%和7.26%。【结论】所设计的基于双圆盘覆土的种肥分施装置作业效果满足种肥分施要求,为后续种肥分施技术与装置的研发提供了依据。     

陕西市售液态牛奶中黄曲霉毒素M1污染水平分析及风险评估

【目的】全面评价陕西液态牛奶中黄曲霉毒素M_1(aflatoxin M_1,AFM_1)污染状况及其产生的健康风险。【方法】于2018年上半年在陕西全省范围内城市、县城及乡镇采集液态奶样本111份进行检测,结合中国居民营养与健康状况监测数据库中液态奶消费数据,对不同人群通过液态奶对AFM_1的摄入水平进行分析。采用联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)确立的AFM_1暴露引发肝癌风险公式和安全限值两种方法,分析描述相关健康风险。【结果】111份液态奶样本中95份检出AFM_1,但均未超过国家限量标准,平均含量为23.95 ng/kg。不同性别年龄组中,一般人群对AFM_1的平均摄入量为0.004～0.082 ng/(kg·d),肝癌风险为0.010～0.225例/(亿人·年),消费人群对AFM_1平均摄入量为0.041～0.272 ng/(kg·d),肝癌风险为0.113～0.745例/(亿人·年)。【结论】陕西液态牛奶中AFM_1污染引发的健康风险总体较低,但需对部分低年龄段(2～11岁)液态奶消费人群AFM_1膳食暴露引发的健康风险予以关注。     

野生桑黄的分离鉴定及培养特性研究

【目的】对浙江地区采集的野生桑黄菌株进行鉴定和系统发育分析,并探讨其培养特性,为进一步开发利用桑黄菌提供科学依据。【方法】利用核糖体基因rDNA内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列并结合形态学特征,对野生桑黄菌株(编号SA-1)进行鉴定;基于ITS1-5.8S-ITS2序列,对菌株SA-1和桑黄孔菌属的桑树桑黄、高山桑黄、锦带花桑黄、杨树桑黄、环区桑黄、小孔忍冬桑黄、暴马桑黄共8个菌株进行亲缘关系和系统发育分析;设置不同碳源、氮源、无机盐、温度和pH开展单因素试验,分析各培养因子对桑黄菌株菌丝生长的影响,并运用L_9(3~4)正交试验对培养条件进行优化。【结果】根据菌株形态学特征和rDNA ITS序列分析,将野生菌株SA-1鉴定为桑树桑黄(Sanghuangporue sanghuang),但其与桑黄孔菌属中其他6个菌株的遗传距离较远。系统发育进化树结果显示,桑树桑黄和菌株SA-1聚为一类(bootstrap=100%),其他6个菌株聚为另一类。单因素试验确定SA-1菌丝生长的适宜培养温度为27.5℃,最适pH为7.0,最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为蛋白胨,最佳无机盐为KH_2PO_4;经正交试验得到最适培养条件为可溶性淀粉20 g/L,蛋白胨4 g/L,KH_2PO_4 1 g/L,培养温度30℃。【结论】确定浙江地区采集的野生桑黄菌株为桑树桑黄(S.sanghuang),并初步筛选出了该菌株的适宜培养条件。     

DMDC前处理对巨峰冰葡萄酒发酵及其品质的影响

【目的】研究二甲基二碳酸盐(DMDC)杀菌技术对巨峰冰葡萄酒发酵过程及品质的影响,为DMDC应用于巨峰冰葡萄酒发酵加工提供理论依据。【方法】在糖质量浓度分别为350和400 g/L的浓缩葡萄浆醪中,分别添加250 mg/L DMDC和200 mg/L亚硫酸盐进行杀菌处理,比较2种杀菌处理方法对巨峰冰葡萄酒发酵期间可溶性固形物、总糖、还原糖、酒精度、pH、总酸、挥发酸、花色苷等理化指标及酒体感官评分的影响。【结果】处理前,当糖质量浓度分别为350和400 g/L时,其对葡萄醪的微生物菌落总数无显著影响。与处理前相比,DMDC处理能降低葡萄醪的菌落总数、霉菌和乳酸菌菌落数,优于亚硫酸盐处理;DMDC处理使葡萄醪的酵母菌菌落数降低至检测限之下,而亚硫酸盐对酵母菌只有微弱的杀菌作用。当糖质量浓度为400 g/L时,DMDC处理的可溶性固形物、总糖、还原糖质量浓度均高于亚硫酸盐处理,且二者之间差异显著;当糖质量浓度为350 g/L时,DMDC与亚硫酸盐处理之间的可溶性固形物、总糖、还原糖质量浓度无差异显著。在整个发酵过程中,当糖质量浓度分别为350和400 g/L时,DMDC处理的酒精度、pH均高于亚硫酸盐处理,DMDC处理的花色苷质量浓度低于亚硫酸盐处理,但二者总酸质量浓度差异不大。在发酵前期,各处理组的挥发酸质量浓度无显著差异(P0.05);在发酵后期,当糖质量浓度为400 g/L时,DMDC和亚硫酸盐处理的挥发酸质量浓度均较高。由感官评价结果可知,DMDC处理能改善巨峰冰葡萄酒的口感,酒体颜色呈桃红色;亚硫酸盐处理巨峰冰葡萄酒的口感较差,酒体颜色呈紫红的宝石色。【结论】用250 mg/L DMDC对葡萄浆醪进行处理可能成为一种有效控制发酵冰葡萄酒品质的杀菌前处理方式。     

虾青素对大鳞副泥鳅幼鱼生长、体成分及抗氧化指标的影响

【目的】研究饲料不同虾青素添加水平对大鳞副泥鳅幼鱼生长、体成分及抗氧化指标的影响。【方法】选取450尾初始体质量为(3.00±0.10) g/尾的大鳞副泥鳅幼鱼,随机分成5组,每组3个重复,每个重复30尾鱼,分别饲喂基础饲料(对照组)以及添加50,100,150,200 mg/kg虾青素的试验饲料,在控温养殖系统中进行为期8周的饲养试验。试验结束后,称量鱼体质量并计算生长指标,测定试鱼体成分及肝胰脏抗氧化指标。【结果】试验期间大鳞副泥鳅成活率为100%。大鳞副泥鳅的终末体质量、平均增重率和特定生长率在虾青素添加水平为50～200 mg/kg时显著高于对照组(P0.05),饲料效率和蛋白质效率在虾青素添加水平为100～200 mg/kg时显著高于对照组(P0.05);结合抛物线回归分析结果与方差分析结果可知,大鳞副泥鳅平均增重率最大时的最适虾青素添加水平为100～151.06 mg/kg,饲料效率最大时的虾青素添加水平为100～157.04 mg/kg。当虾青素添加水平为50～200 mg/kg时,大鳞副泥鳅全鱼蛋白质含量显著高于对照组(P0.05)。肝胰脏总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及谷胱甘肽(GSH)含量在虾青素添加水平为50～200 mg/kg时均显著高于对照组(P0.05);当虾青素添加水平为50～200 mg/kg时,丙二醛(MDA)含量显著低于对照组(P0.05)。【结论】本试验条件下,综合生长、体成分及抗氧化指标,大鳞副泥鳅饲料中虾青素的最适添加水平为100～151.06 mg/kg。     

L-肉碱对眼点拟微绿球藻种群增长及生化组成的影响

【目的】探究L-肉碱对眼点拟微绿球藻(Nannochloropsis oculata)种群增长及生化组成的影响,为L-肉碱对眼点拟微绿球藻营养调控作用和调控机理研究提供参考。【方法】分别采用不同质量浓度(0(对照组),5,50,100 mg/L)的L-肉碱强化培养眼点拟微绿球藻6 d,每组3个重复。每天检测眼点拟微绿球的种群密度,试验结束时收集样品并检测眼点拟微绿球的生化组成。【结果】5 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球的种群密度显著高于其他组(P0.05)。5和50 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻总糖含量无显著差异,但均显著高于对照组(P0.05),而显著低于100 mg/L L-肉碱组(P0.05)。5 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的总脂含量显著低于其他3组(P0.05),而其他3组间无显著差异,但以100 mg/L L-肉碱组最高。5 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的可溶性蛋白含量最高,显著高于其他3组(P0.05)。5 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的叶绿素a含量最高,虽与对照组无显著差异(P0.05),但均显著高于50和100 mg/L L-肉碱组(P0.05),而50 mg/L L-肉碱组显著高于100 mg/L L-肉碱组(P0.05)。5和50 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的∑SFA含量显著低于对照组和100 mg/L L-肉碱组(P0.05)。5 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的∑MUFA含量显著高于其他3组(P0.05),其他3组间无显著差异(P0.05)。5和50 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的∑PUFA、∑EPA+DHA和∑n-3含量均显著高于对照组和100 mg/L L-肉碱组(P0.05)。5和100 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的∑n-6含量显著低于对照组和50 mg/L L-肉碱组(P0.05)。【结论】在本试验条件下,添加5 mg/L L-肉碱能显著促进眼点拟微绿球藻的种群增长,提高其可溶性蛋白和总糖含量,并能显著改善其脂肪酸组成。     

FASN和LPL基因对淮南麻黄鸡肌内脂肪含量的影响

【目的】研究淮南麻黄鸡肌肉品质及脂肪酸合酶(FASN)、脂蛋白脂酶(LPL)基因表达量随日龄的变化规律及其与肌内脂肪(IMF)含量的相关性。【方法】选取90,120,150和180日龄淮南麻黄鸡为研究对象,测定各日龄公、母胸肌和腿肌肌肉品质(亮度(L~*)、红度(a~*)和黄度(b~*)值及pH、蒸煮损失、剪切力)、IMF含量和血脂指标(低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA)和极低密度脂蛋白(VLDL)浓度),荧光定量表达检测脂肪沉积相关基因FASN和LPL的表达量,Pearson法分析血脂指标和FASN、LPL基因表达量与IMF含量的相关性。【结果】公鸡和母鸡胸肌L~*、pH、腿肌蒸煮损失在不同日龄间无显著差异,其余肉质指标在不同日龄间有显著差异。公鸡和母鸡胸肌IMF含量在180日龄显著高于90日龄(P0.05),公鸡腿肌IMF含量在180日龄显著高于90和120日龄(P0.05),母鸡腿肌IMF含量在150和180日龄显著高于90日龄(P0.05)。除公鸡HDL浓度在不同日龄间无显著差异外,公母鸡各血脂指标在不同日龄间均有显著差异。公鸡胸肌IMF含量与血清HDL浓度显著正相关,与VLDL浓度显著负相关;腿肌IMF含量与HDL浓度极显著正相关,与TG和LDL浓度极显著负相关。母鸡腿肌IMF含量与血清TG浓度呈显著负相关,与其他血脂生化指标相关性不显著。公鸡肝脏、胸肌FASN和LPL基因相对表达量在不同日龄间有显著差异,腿肌FASN和LPL基因相对表达量在不同日龄间无显著差异;母鸡肝脏FASN和LPL基因相对表达量在不同日龄间无显著差异,胸肌和腿肌FASN和LPL基因表达量在不同日龄间有显著差异。公鸡和母鸡胸肌IMF含量均与胸肌FASN基因表达量显著正相关;公鸡胸肌IMF含量与肝脏FASN和LPL表达量均显著正相关;母鸡腿肌IMF含量与腿肌LPL表达量显著正相关。【结论】日龄对淮南麻黄鸡肉品质、血脂水平和脂肪沉积相关基因表达量有显著影响,可通过血脂TG浓度间接选择IMF含量。FASN参与调控公、母鸡胸肌IMF含量,LPL参与调控母鸡腿肌IMF含量。     

灌草立体配置对退化草地土壤水分和养分的影响

【目的】比较灌草立体配置模式下3种不同生境的土壤水分、养分和植物根系相关参数的差异,探究灌草立体配置30年对退化草地土壤水分和养分以及植物根系的影响,为黄土高原水土保持和生态恢复提供理论依据。【方法】以位于黄土高原云雾山国家草原自然保护区种植30年的人工柠条和野山桃搭配灌丛带样地为研究对象,采集灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部不同土层的土样和植物根系,比较3种位置下土壤水分、养分含量和植物根系特征的差异,并分析了根长与土壤水分和养分含量的相关性。【结果】在0～80 cm土层,灌丛带内部的土壤含水量明显高于灌丛带边缘和灌丛带外部。在0～80 cm土层,随着土层深度增加,灌丛带3个位置土壤全氮、碱解氮和有机碳含量均呈下降趋势,而全磷含量变化不明显;在同一土层,灌丛带内部的全氮、碱解氮和有机碳含量均明显高于灌丛带边缘和灌丛带外部。在灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部3个位置,植物根系生物量呈减小的趋势。从垂直分布来看,灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部0～15 cm土层的植物根系生物量分别占0～40 cm土层植物根系生物量的90.86%,90.79%,92.91%,说明植物根系生物量主要集中分布于0～15 cm土层。3个取样位置中,灌丛带内部植物根长、根表面积和根体积均最大。相关性分析表明,灌丛带植物根长与0～20 cm土层的土壤含水量,0～40 cm土层土壤有机碳和全氮、0～80 cm土层碱解氮均呈显著或极显著正相关。【结论】在黄土高原退化草地上进行灌草立体配置可以促进植物根系生长,提高土壤水分和养分含量,有利于退化草地的恢复。     

低温与氮耦合对水稻内源激素含量的影响

【目的】探究不同耐冷氮高效水稻材料内源激素代谢特点,以阐明氮营养对提高水稻耐冷性的调节机理。【方法】以水稻近等基因系耐冷氮高效I16和冷敏氮低效I67为材料,采用水培试验,研究人工气候室模拟低温胁迫与4个氮肥水平(10,20,40和60 mg/L)耦合对水稻根、叶中内源激素吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)含量的影响及其互作效应。【结果】随水稻生育进程,根和叶中IAA、CTK、GA含量呈先升高后降低的趋势,在开花期达到峰值,ABA含量在成熟期达峰值。水稻根和叶中IAA、CTK、GA含量随施氮水平增加而升高,ABA则相反;在相同施氮水平下,低温抑制IAA、CTK、GA合成,促进ABA升高,4种激素含量呈现I16高于I67,叶高于根。低温与中氮耦合对水稻根和叶中IAA、CTK、GA的调控为正效应,低温与高氮耦合调控ABA为负效应,中氮可使水稻维持较高内源激素含量,这是增强水稻耐冷性的内在机理之一。【结论】在低温和氮肥耦合下,维持根叶中较高的IAA、CTK、GA、ABA含量,以及施氮对根、叶激素耦合效应的差异,是引起水稻耐冷性和氮素利用效率差异的重要生理调节因素。     

外施苹果酸对紫色小白菜生长、生理与品质的影响

【目的】探究外施苹果酸对紫色小白菜生长、生理与品质的影响,筛选最适的外施苹果酸质量浓度,为紫色小白菜的优质培育以及高产栽培奠定理论基础。【方法】以‘京研'紫色小白菜为试验材料,采用水培技术,设置外施苹果酸0 mg/L(对照,CK)、0.5 mg/L(T1)、1.5 mg/L(T2)、3.0 mg/L(T3)、5.0 mg/L(T4)、10.0 mg/L(T5)共6个处理,研究不同质量浓度外施苹果酸对紫色小白菜叶片和根系形态学指标、根系显微结构及相关品质指标的影响。【结果】(1)随苹果酸质量浓度的增大,紫色小白菜叶片和根系形态指标均呈现先上升后下降的趋势,其中T1、T2处理显著优于对照,叶片表面积、体积较大,且可促进植株根系增长、面积增大、侧根增粗,而T5处理因苹果酸质量浓度过高阻碍了根系伸展。(2)根系显微结构观察发现,T1、T2、T3处理紫色小白菜新生侧根根尖1 cm处直径均显著高于对照,维管束和木质部区域直径增大,有助于运输更多的营养物质和水分。T5处理根系皮层细胞层数较少,细胞体积较大且排列疏松。(3)紫色小白菜叶片可溶性蛋白和维生素C含量随处理时间延长逐渐增高,随苹果酸质量浓度的增大呈先上升后下降的趋势,以T2处理最优。紫色小白菜叶片可溶性糖和总有机酸含量9 d时整体下降,且随苹果酸质量浓度的增大呈先上升后下降趋势,T1、T2处理显著高于对照。(4)苹果酸、丙二酸、琥珀酸和酒石酸含量随苹果酸质量浓度的增加呈先上升后下降的趋势,而柠檬酸含量呈先下降后上升的趋势。T1、T2、T3处理苹果酸、丙二酸、琥珀酸含量较高,对照、T4、T5处理柠檬酸含量较高。【结论】外施苹果酸能够影响紫色小白菜的生长及生理状况,施用适宜质量浓度(1.5 mg/L)的苹果酸可有效促进紫色小白菜地上部和根系生长,提高苹果酸、丙二酸、琥珀酸含量,提升植株营养品质。