日粮非纤维性碳水化合物来源对体外瘤胃发酵和养分利用的影响

【目的】研究不同来源非纤维性碳水化合物(NFC)对体外瘤胃发酵和养分利用的影响。【方法】配制NFC来源分别为玉米淀粉、果糖、低聚果糖和多聚果糖的4种苜蓿-豆粕型日粮,用饲喂60d后的4只安装有永久性瘤胃瘘管的成年山羊提供瘤胃液,对4种NFC来源日粮进行体外发酵试验,测定产气量、发酵液pH、总挥发性脂肪酸(TVFA)产量、木聚糖酶和羧甲基纤维素酶活性、甲烷产量及干物质(DM)和中性洗涤纤维(NDF)的表观消失率。【结果】不同来源NFC日粮DM和NDF的表观消失率差异显著或极显著,最高值均出现在玉米淀粉组,其余处理组DM表观消失率差异不显著,果糖组的NDF表观消失率较低;NFC来源极显著影响TVFA产量,其最高和最低值分别出现在多聚果糖和玉米淀粉组;玉米淀粉组丙酸占TVFA物质的量的比例显著或极显著低于其他3个处理组,但丁酸、异丁酸和异戊酸占TVFA物质的量的比例显著或极显著高于其他3个处理组。玉米淀粉组的产气量和多聚果糖组的甲烷产量与果糖组无显著差异,但显著或极显著高于其他2组。NFC来源对体外瘤胃发酵液pH、木聚糖酶和羧甲基纤维素酶活性、乙酸和戊酸占TVFA物质的量的比例及甲烷与TVFA物质的量比无显著影响。【结论】与果糖、低聚果糖和多聚果糖组相比,玉米淀粉组日粮的DM和NDF表观消失率及丁酸占TVFA物质的量的比例极显著升高,而TVFA产量及丙酸占其物质的量的比例极显著降低;与果糖和低聚果糖组相比,多聚果糖组日粮的NDF表观消失率和TVFA产量均更高。     

Fe、N掺杂活性炭负载TiO2光催化降解酸性橙Ⅱ的研究

【目的】研究掺杂的活性炭负载型TiO2(TiO2/AC)光催化剂,在紫外光作用下对酸性橙Ⅱ(AO7)的去除效果,以寻求一种在有机废水处理中催化活性较高且易回收的光催化剂。【方法】用硝酸铁和尿素分别作Fe源和N源,以活性炭(AC)为载体,采用溶胶-凝胶和浸渍-焙烘相结合的方法,制备出Fe、N单独掺杂及Fe-N共掺杂TiO2/AC光催化剂,分析其对AO7的去除效果。【结果】单独掺杂制备的TiO2/AC催化剂对AO7的去除率随着掺Fe量(n(Fe)∶n(Ti))和掺N量(n(N)∶n(Ti))的增加先升高后降低,当n(Fe)∶n(Ti)和n(N)∶n(Ti)分别为0.1%和3.2%时,AO7的去除效果较佳。Fe-N共掺杂制备的TiO2/AC催化剂中,Fe、N和Ti的物质的量比为0.2%∶4.8%∶1时,催化剂具有较好的催化性能,经过3h的光催化反应,AO7的去除率可达到90.5%。【结论】Fe-N共掺杂对TiO2/AC的催化性能具有协同作用,其催化能力明显优于Fe、N单独掺杂样品。     

2-芳基-3,4-二氢异喹啉类抗菌物质对植物种子萌发及幼苗生长的影响

【目的】分析2-芳基-3,4-二氢异喹啉类抗菌物质对植物发芽和幼苗生长的影响,为其作为植物抗菌药物应用时的安全性评价提供理论依据。【方法】以溴化2-(2-氯苯基)-3,4-二氢异喹啉为对象,以体积分数0.5%的二甲基亚砜(DMSO)水溶液作为溶剂,配制12.5,25.0,50.0,100.0,200.0μg/mL 5个质量浓度的供试溶液。将糜子和油菜种子在供试溶液中浸种20h后,均匀点播于含无离子水的培养皿中,然后在设定条件下进行培养,分别在24,48和72h测定2种植物种子的发芽率及幼苗根长、茎长、总鲜质量、总干质量和相对含水量,筛选对糜子和油菜种子萌发及生长安全的质量浓度;按照筛选的安全质量浓度分别配制8种溴化二氢异喹啉类化合物的供试溶液,测定并比较各化合物的供试溶液对糜子和油菜种子萌发及幼苗生长的影响。【结果】当溴化2-(2-氯苯基)-3,4-二氢异喹啉的质量浓度≤100.0μg/mL时,其对糜子和油菜种子的萌发和幼苗生长均安全,因此确定100.0μg/mL为异喹啉类化合物作为抗菌物质使用的安全质量浓度;在100.0μg/mL安全质量浓度下,除溴化2-(2-三氟甲基苯基)-3,4-二氢异喹啉溶液对糜子浸泡48h时的发芽率及油菜根长有轻微抑制作用外,其他7种化合物对2种植物的发芽率及幼苗生长均无显著影响。【结论】当使用质量浓度≤100.0μg/mL时,大部分异喹啉类化合物对植物安全无害。     

长白山云冷杉针阔混交林最优竞争指标的研究

【目的】基于长白山天然云冷杉针阔混交林林分的结构特点,构造了与距离有关的新竞争指标——树种耐阴性竞争指数(CIS)。【方法】以天然云冷杉针阔混交林12块固定样地为研究对象,将搭配4种竞争木选择方法(M1、M2、M3和M4)的11个竞争指标,分别用于拟合林木胸高断面积生长量,利用非线性平方和法检验(F检验)各竞争指标的拟合度。【结果】与距离有关的竞争指标在拟合天然异龄混交林胸高断面积生长量方程上要优于与距离无关的竞争指标。以CIS/M2拟合的长白山云冷杉针阔混交林全树种、云杉和冷杉胸高断面积生长方程的减小均方误差均最大,分别为0.462,0.085和0.623。【结论】与其他各类竞争指标相比,CIS/M2的拟合度最高。     

黄土丘陵区生物结皮条件下土壤有机质及氮素的累积特征

【目的】研究生物结皮条件下土壤有机质及不同形态氮素含量的变化,明确生物结皮养分积累及培肥土壤的作用,为其潜在的环境风险评价提供依据。【方法】采用野外调查结合室内分析的方法,调查黄土丘陵区不同发育年限生物结皮的样地,分层采集样地的土壤样品,同时以同一区域退耕1年以内的撂荒地为对照(CK),测定生物结皮层以及0~2,2~5,5~10cm土层有机质、全氮及碱解氮、硝态氮、铵态氮含量。【结果】1)生物结皮条件下,结皮层土壤全氮和有机质的积累过程可分为快速增长和趋于稳定2个阶段,这2个阶段以生物结皮发育13年为界限。结皮发育13年时,结皮层土壤全氮含量达到1.34g/kg,是对照的3.72倍;有机质含量为25.41g/kg,是对照的5.05倍。2)生物结皮明显增加了结皮层土壤碳氮比,结皮发育15年时,结皮层土壤的碳氮比最高,为11.8,但碳氮比与发育年限无关。3)结皮层土壤碱解氮含量及其占全氮的比例明显高于0~10cm土壤和对照,碱解氮含量在生物结皮发育15年时达到最大值(94.89mg/kg),是对照的6.51倍,之后趋于稳定。4)生物结皮增加了结皮层土壤硝态氮和铵态氮的含量以及硝铵比。【结论】生物结皮可以明显提高结皮层土壤氮素含量,增加土壤肥力,对土壤表层氮素积累有重要作用,与此同时,生物结皮也有可能增加氮素的流失风险。     

玉米质体型AGPase小亚基和糖酵解关键酶PPDK1互作关系的研究

【目的】利用双分子荧光互补(BiFC)技术,在烟草叶肉细胞中分析玉米ADP-葡萄糖焦磷酸化酶质体型小亚基(AGPase-bt2)与丙酮酸磷酸双激酶(PPDK1)之间的相互作用。【方法】构建326-CYCHA-AGPase-bt2和326-CYNEE-PPDK1双分子荧光表达载体,转化农杆菌EHA105,瞬时浸染烟草叶肉细胞,激光共聚焦显微镜下观察AGPase-bt2和PPDK1的相互作用。【结果】双酶切试验表明,326-CYCHA-AGPase-bt2、326-CYNEE-PPDK1载体构建正确;PCR结果证实,植物表达载体成功转化到农杆菌EHA105中;浸染烟草叶片后,AGPase-bt2和PPDK1在叶肉细胞中高效表达,出现BiFC荧光信号。【结论】AGPase-bt2和PPDK1在植物细胞内存在真实互作关系。     

陕南乔木树种资源多样性研究

【目的】调查研究陕南野生乔木树种资源,为该区野生植物资源的合理开发利用提供依据。【方法】采用样线和样地调查相结合的方法,对陕南乔木树种的种类组成、地理分布区类型和观赏特点等进行研究。【结果】1）陕南地区乔木树种共计57科139属344种,其中槭树科、蔷薇科、壳斗科和桦木科为优势科,槭树属、李属、栎属和鹅耳枥属为优势属;常绿乔木83种,落叶乔木261种;单子叶植物7种,双子叶植物337种。2）该区乔木树种属于11个地理分布区类型,其中世界分布类型居首位,占28.06%。3）该区乔木树种按观赏特点可分为5大类,以观叶类最多,占28.49%;其次为观花类和观冠类,分别占25.58%和21.51%;观干类较少,占13.95%;观果类最少,仅占10.47%。【结论】陕南乔木树种资源丰富,开发利用潜力巨大,加强对野生乔木树种的合理引种,可以丰富城镇园林植物的多样性。     

陕西省丹汉江流域重点水土保持工程适宜性评价

【目的】分析陕西省丹汉江流域重点水土保持工程的适宜性,为开展水土保持工程建设提供科学的决策依据。【方法】首先分析丹汉江流域各时期("长治"工程1~7期和"丹治"工程1期)重点水土保持工程的完成情况;在此基础上构建水土保持工程适宜性评价指标体系;然后分别采用层次分析法和主成分分析法计算水土保持工程适宜性的综合评价分值(EI);最后对各时期水土保持工程适宜性的综合评价分值进行排名,并对2种分析方法的评价结果进行比较。【结果】20世纪80年代以来,陕西省丹汉江流域水土保持工程的实施范围逐步扩大,治理任务和投资量增加,单位面积投资和中央投资比例提高,工程的治理措施逐渐配套,水土保持效益越来越显著。从"长治"1期到"长治"7期工程,丹汉江流域水土保持工程的综合评价分值EI一直呈波动变化,到"丹治"1期工程时EI值急剧提高;基于层次分析法和主成分分析法得到的各时期水土保持工程适宜性排名结果基本一致("长治"2期和4期除外)。【结论】陕西省丹汉江流域水土保持工程中的"丹治"1期工程与各时期"长治"工程相比具有较强的适宜性。     

富硒地区山羊组织中的硒沉积量及其对PHGPx表达的影响

【目的】检测富硒地区山羊部分组织中的硒沉积量,分析组织硒沉积量对磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(Phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase,PHGPx)基因表达的影响。【方法】将年龄相仿、体质量相近,分别来自富硒地区陕西紫阳县双安镇(试验Ⅰ组)、高滩镇(试验Ⅱ组)的山羊作为研究对象,以硒水平正常的宝鸡市陈仓区的山羊作为对照,采集各组山羊血液,分离血清,然后采用切断颈动脉放血法屠宰,随后立即采集心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、股二头肌以及羊毛组织样,利用氢化物发生-原子荧光光谱法测定样品中的硒含量;运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、股二头肌组织中PHGPx基因mRNA的表达量,分析硒沉积量对PHGPx基因mRNA表达的影响。【结果】Ⅰ组山羊,除肾脏中的硒含量显著高于对照组(P0.05)外,其他组织均极显著高于对照组(P0.01);Ⅱ组山羊,心脏、肝脏、脾脏、羊毛和血清中硒含量极显著高于对照组(P0.01),背最长肌和股二头肌中的硒含量显著高于对照组(P0.05),肺脏、肾脏与对照组差异不显著(P0.05)。PHGPx基因mRNA在Ⅰ组山羊各组织中的表达量由高到低依次为肺脏股二头肌脾脏肾脏心脏背最长肌肝脏;在Ⅱ组为肺脏股二头肌脾脏肝脏肾脏心脏背最长肌。与对照组相比,Ⅰ组山羊心脏中PHGPx基因mRNA的表达量显著升高(P0.05),肺脏极显著升高(P0.01);试验Ⅱ组山羊肝脏中PHGPx基因mRNA的表达量显著高于试验Ⅰ组和对照组(P0.05)。试验Ⅰ组、Ⅱ组、对照组山羊脾脏、肾脏、背最长肌和股二头肌中PHGPx基因mRNA的表达量差异不明显。【结论】富硒地区山羊各组织中硒沉积量和PHGPx基因mRNA表达水平总体上高于宝鸡市陈仓地区山羊,而且山羊心脏、肝脏、肺脏中PHGPx基因mRNA的表达量受到其硒元素沉积量的影响,这表明硒在转录水平上可调控PHGPx基因的表达,但是具有组织差异性。     

黄颡鱼生长抑素基因的克隆及表达谱分析

【目的】克隆黄颡鱼生长抑素(Somatostatin,SS)基因cDNA全长序列,分析其在黄颡鱼胚胎发育、胚后发育阶段及成鱼各个组织中的表达规律。【方法】以黄颡鱼脑组织为材料,根据瓦氏黄颡鱼和斑点叉尾鮰SS基因保守区设计1对引物用于扩增SS基因中间保守区序列,再根据中间保守区序列设计2对引物,分别用于扩增5′端和3′端序列,将扩增得到的中间保守区序列、5′端和3′端序列拼接后得到黄颡鱼SS基因的cDNA全长序列,并对其进行生物信息学分析。用NCBI的Protein Blast对黄颡鱼与其他物种SS基因编码的氨基酸序列同源性进行比较,并构建系统发育树。用实时荧光定量RT-PCR检测SS基因在胚胎发育时期和胚后发育阶段（1～20 d）的表达特征。采用半定量RT-PCR检测SS基因在黄颡鱼脑、心脏、肌肉、胃、肝脏、肾脏、鳃、脾脏、性腺等组织中的表达特征。【结果】黄颡鱼SS基因cDNA全长694 bp,其中5′端非翻译区139 bp,3′端非翻译区211 bp,开放阅读框为345 bp,编码114个氨基酸。黄颡鱼与瓦氏黄颡鱼SS基因编码氨基酸同源性最高,为98%。系统发育树结果显示,黄颡鱼与同属于鲇形目的瓦氏黄颡鱼和斑点叉尾鮰聚为一支。SS基因在黄颡鱼受精卵时期就有表达,并持续至胚胎孵化出膜,且在心跳期和出膜期的表达量显著高于受精卵时期(P＜0.05);在出膜后的1～20 d,SS基因在黄颡鱼中稳定表达;在成鱼的各个组织中,SS基因只在脑组织中特异性表达。【结论】初步探明了SS基因在黄颡鱼胚胎发育、胚后发育阶段及成鱼各组织中的表达规律,推测其可能在黄颡鱼胚胎发育中发挥着重要的生理功能。