Polyamines enhance chilling tolerance of cucumber (Cucumis sativus L.) through modulating antioxidative system

Cucumber chilling-resistant cultivar Changchun mici and -sensitive cultivar Beijing jietou were used in this study to investigate the effects of exogenous PAs on protection against chilling injury as well as on changes of physiological features, and the fluctuation of free PAs content in the leaves under chilling stress. Upon chilling treatment, free spermidine (Spd), spermine (Spm) and putrescine (Put) were remarkably induced in the leaves of cv. Changchun mici 1 day after treatment. The induction of Put declined thereafter, whereas Spd and Spm levels increased steadily. In the leaves of cv. Beijing jietou, Put content was increased only at 1 day after chilling while Spd content decreased significantly upon chilling treatment. Chilling reduced soluble protein content, and decreased the activities of antioxidant enzymes, including superoxidase dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) only in Beijing jietou. However, these changes could be renovated by exogenous application of Put and Spd. It was also found that pretreatment with Put and Spd diminished the increased electrolyte leakage and malondialdehyde (MDA) content caused by chilling in the leaves of both cultivars. Pretreatment of methyglyoxal-bis-(guanylhydrazone) (MGBG), the PAs biosynthetic inhibitor cancelled the effects of PAs in most of the treatments. Moreover, histochemical staining and quantitative measurements showed that exogenous application of Put and Spd eliminated but MGBG exaggerated the hydrogen peroxide (H₂O₂) accumulation caused by chilling stress, especially in leaves of Beijing jietou. Interestingly, Changchun mici was found to contain higher endogenous free PAs contents compared to Beijing jietou. While no significant difference of SOD, POD and CAT activities was found between non-chilling Changchun mici and Beijing jietou seedlings, the former exhibited higher APX activity than the latter. These results suggest that PAs play important roles in the tolerance of cucumber against chilling stress, which is most likely achieved by acting as oxidative machinery against chilling injury.     

数字图像处理在SEM空蚀图像定量分析中的应用

针对收缩-扩散型水洞中进行铝制翼型空蚀破坏试验时,传统度量不能准确量化翼型表面不同位置的空蚀程度,提出了数字图像检测的方法.获取试验翼型表面SEM空蚀图像,然后对图像进行模糊增强,并进行类间方差最大阈值分割,用二值形态学方法处理边缘,最后由统计特性计算出空蚀破坏表面积、蚀坑数量等.图像测量可得到空蚀对翼型表面破坏数值的定量结果.     

黄糊精/秸秆纤维复合材料弯曲性能分

利用模压方法制备了黄糊精/秸秆纤维复合材料,并利用试验方法研究黄糊精/秸秆纤维复合材料的弯曲性能.研究结果表明:在试验条件下,通过对黄糊精/秸秆纤维复合材料弯曲强度和弯曲弹性模量的极差分析发现最优组合相同,即热压温度A=170℃、热压压力B=9.8 MPa、热压时间C=20 min、黄糊精质量D=30 g,并对最优组合进行了试验验证,得出其弯曲强度为15.34 MPa,弯曲弹性模量为2 522.78 MPa.通过对复合材料的弯曲强度和弯曲弹性模量的方差分析发现,热压时间是不显著因素,而热压压力是显著因素.     

牛肉嫩度的高光谱法检测技术

为实现对牛肉嫩度的预测和分级,构建了试验用高光谱检测系统,在400～1000nm波长范围内获取牛肉表面的高光谱散射图像.从高光谱图像中提取牛肉的反射光谱曲线,用step-wise逐步回归法选择 430、496、510、725、760和828nm 6个波长建立了多元线性回归模型,用全交叉验证法验证模型的预测效果,模型的预测相关系数为0.96,预测标准差为0.64kg.以嫩度6.0kg为界将样本分为嫩牛肉和粗糙牛肉2类,特征波长处反射值为变量,建立了正则判别函数对牛肉嫩度分级,用全交叉验证法验证训练的效果.嫩牛肉分级准确率为83.3%,较粗糙牛肉分级准确率为90.9%,总的分级准确率为87.0%.研究表明该预测和分级技术具有一定的可行性.     

我国畜禽粪便处理利用现状及展望

随着农业结构调整和农业产业化的推进,以及规模化、集约化畜禽养殖业的迅猛发展,其规模由小到大,范围由点到面,但由于畜禽养殖业管理薄弱和农业与养殖业脱节,致使大量畜禽粪便与污染物随意排放和流失,破坏了生态环境.为此,介绍了畜禽粪便的处理方法和资源化技术,并根据我国现状提出了畜禽粪便处理利用的发展方向.     

设施农业介质消毒技术与设备的现状和发展

针对设施农业高密度栽培及同一地块上连年种植作物,使得土传病害、病原菌得以不断的积累、生长和繁殖而造成严重减产或降低产品质量的问题,论述了栽培介质消毒技术与设备的国内外应用现状,介绍了当前常用栽培介质消毒方法及设备的原理与研究成果,指出了不同消毒方法及设备所存在的问题及适用状况;分析和讨论了设施农业栽培介质消毒设备的技术发展.作为设施农业代表性的核心装备之一,高度机械化、无污染、高新技术的运用是其主要的发展趋势.     

农机新燃料生物柴油的特性及对环境的影响

生物燃料是以生物质为载体的能源,直接或间接来源于植物的光合作用,是可替代石化柴油的一种可再生能源,现已开始应用于农业机械领域.为此,阐述了生物柴油的特性,重点分析了生物柴油在生产及农机使用过程中产生的污染成分及对环境的影响,通过与传统的石化柴油作对比,指出了生物柴油作为农机新燃料的优势,同时也提出了许多亟待解决的问题.     

生态庭院经济与农业产业化经营结合的途径探讨

积极推进生态庭院经济与农业产业化经营的结合,是对中国农村经济发展模式的新探索。这对于重塑生态庭院经济形象,提升生态庭院经济档次,建设社会主义新农村,增加农民收入,促进农村社会稳定具有时分重要的意义,因此需要进一步加大力度探索二者结合的有效途径。     

玉米ZmCPB1基因的克隆、表达及生物信息学分析

从玉米中克隆ZmCPB1基因的cDNA序列,全长1 446 bp,编码481个氨基酸,蛋白质理论分子量为54.05 KD,等电点为8.59。生物信息学分析表明,ZmCPB1蛋白N端有跨膜结构,是跨膜蛋白。蛋白质二级结构含有48.44%的α-螺旋、4.99%的β-转角、10.60%的延伸链以及35.97%的无规则卷曲,该蛋白定位于内质网中。序列比对结果显示,ZmCPB1蛋白含有与子粒发育相关的保守区VKFVHRKALK。系统进化树分析表明,该蛋白与高粱、谷子、水稻和大麦的同源蛋白亲缘关系最近,同属一个亚支。实时荧光定量PCR分析ZmCPB1基因的表达模式,结果表明,ZmCPB1基因在3叶期的根、茎、叶以及雄穗和苞叶中表达量较低,在雌穗中的表达量较高。在玉米子粒发育的不同时期,ZmCPB1基因的表达量呈现一定的规律变化,在授粉后0～10 d,表达量逐渐达到最高峰,之后开始下降,在授粉15 d后降到较低水平。初步判断ZmCPB1基因与玉米子粒早中期发育有关。     

柱花草SgSPX1基因的克隆与表达分析

磷是植物生长和发育所必需的大量元素,参与重要的代谢活动,有效磷含量低已经成为酸性土壤上限制作物生长的重要因素之一。以磷高效的柱花草基因型TPRC2001-1为材料,通过同源克隆的方法,首次克隆到柱花草编码只含有SPX结构域蛋白的基因,SgSPX1。该基因cDNA全长1 324 bp,编码292个氨基酸残基,蛋白分子量为33 ku。定量PCR分析结果表明,低磷胁迫显著促进SgSPX1在柱花草根部的表达,表明该基因的表达受到低磷胁迫的调控,该研究的结果为进一步解析柱花草适应低磷胁迫的信号网络提供候选基因。