生物有机肥和生物炭对Cd和Pb污染稻田土壤修复的研究

在田间试验条件下,研究施用生物有机肥和生物炭对稻田Cd 和Pb 污染的钝化修复效果。研究结果表明:施用生物有机肥和生物炭处理可以提高土壤pH值以及土壤养分含量,并显著降低土壤有效态Cd 和Pb 的含量,且土壤pH 值与土壤有效态Cd 和Pb 的含量呈极显著负相关;生物有机肥和生物炭处理还可以降低水稻体内Cd 和Pb 的含量,其中水稻糙米Cd 降幅达到了22.00%和18.34%,水稻糙米Pb 含量的降幅也达到了33.46%和12.31%,且水稻糙米Cd 和Pb 的含量与土壤有效态Cd 和Pb 的含量呈显著正相关。综合各处理对土壤pH 值、土壤养分含量、土壤有效态Cd 和Pb 的含量以及水稻Cd和Pb 的影响,可以看出生物有机肥和生物炭处理对于Cd 和Pb 污染稻田土壤有较好的修复效果。     

冷冻法测定梨的石细胞含量

以南果、安梨、砀山酥、秋白、锦丰、五九香、巴哈胜利、丰水、黄金、黄冠等10个梨品种果实为试材,对梨石细胞含量冷冻处理测定法的果肉切块大小、冷冻处理时间、匀浆时间、漂洗方法、平行性与准确度等进行了优化和系统研究,提出最适测定条件为果肉切块大小1.0cm3、-16～20℃冷冻处理24h、22000r/min匀浆3min。在此条件下,石细胞平均回收率为85.1%～94.1%,方法误差为4.65%～11.56%。研究结果为制定科学、实用的梨石细胞含量测定方法农业行业标准奠定了基础。     

基于激光诱导击穿光谱的地下水中Fe和Mn的检测

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术并结合在锌基板上液固转换的样品处理方法,对标准水溶液样品中Fe、Mn进行检测,并根据标准曲线法建立Fe、Mn的定量模型;再利用所建立的LIBS定量模型,对洞庭湖区地下水实际水样中Fe、Mn含量进行检测,并与电感耦合等离子体质谱法(ICP–MS)的检测结果进行比较。结果表明：得到Fe、Mn的LIBS定标曲线的决定系数均大于0.98,相对标准偏差均为4.3%,留一交叉验证均方根误差分别为0.024、0.007 mg/L,Fe、Mn的检出限分别为0.028、0.008 mg/L;采用LIBS对洞庭湖地下水实际水样中Fe、Mn含量检测的结果与ICP–MS的检测结果基本一致,平均相对误差小于10%。     

Partial discharge pattern recognition based on S transform and two-directional 2DPCA

A new feature extraction method is proposed to recognize different types of partial discharge (PD) signals. Firstly,four typical categories of PD artificial defect models are made and S transform (ST) is employed to obtain a time-frequency representation of the recorded UHF signals. Then,two-directional two-dimensional principal component analysis ((2D) 2PCA) is applied to compress the ST amplitude (STA) matrix to extract features. Finally,support vector machine (SVM) combined with particle swarm optimization (PSO) algorithm is introduced to accomplish the recognition of experimental samples. Classification results demonstrate that the average recognition rate of (10,5) combination is the highest while the one of (5,5) combination is the lowest among four kinds of feature dimension combinations. Moreover,PSO can obviously improve the classification performance of SVM. Specifically,all the average recognition rates of PSO-SVM are higher than 94.43%and the maximum value comes to 97.67%. Therefore,the feature sets extracted by ST and (2D) 2PCA can not only achieve dramatic dimension reduction,but also retain the major information of original data. It is proved that the proposed algorithm can obtain ideal results in PD pattern recognition.     

超声波辅助提取番木瓜提取液抗氧化活性研究

采用DPPH自由基清除率研究超声波辅助提取番木瓜乙醇提取液的抗氧化能力。主要研究提取温度、提取时间和提取功率对番木瓜乙醇提取液抗氧化活性的影响,并且以DPPH.清除率最大值为衡量标志,采用单因素和正交试验结合确定最佳提取条件,同时测定了番木瓜乙醇提取液中总多糖、总黄酮和总多酚的含量,研究了番木瓜乙醇提取液中总多糖、总黄酮和总多酚的含量和DPPH.清除率的相关性。通过正交试验研究得到的结论为:对以无水乙醇为溶剂番木瓜提取液,以DPPH.清除率最大为抗氧化活性衡量标准超声辅助提取最佳工艺条件为:提取时间30 min,提取温度40℃,超声功率为600W;3个因素对番木瓜乙醇提取液DPPH.清除率影响程度为:提取时间>提取温度>超声功率。番木瓜乙醇提取液的总多糖、总黄酮和总多酚含量与DPPH.清除率无可循相关性。     

超声波辅助法提取三叶青原花青素工艺的研究

以三叶青块根为原料提取原花青素。通过使用超声波辅助法提取原花青素,以葡萄籽原花青素作为分析标品,利用香草醛-盐酸法绘制原花青素含量标准曲线,并对三叶青原花青素含量进行初步定量分析。单因素提取试验分析结果表明,乙醇体积分数、料液比、浸提时间和浸提温度4因素对三叶青原花青素的提取率影响较大,可作为后续工艺优化的主要控制因素。正交试验分析结果显示了最优提取工艺条件为乙醇体积分数为50%,料液比为1∶20,浸提温度为40℃,浸提时间为20min,此条件下的原花青素提取率可达最高。     

十种湿地挺水植物净化广州河涌污水的生理生态效应分析

为探讨在河涌污水培养条件下湿地植物对污水的净化效果及其生理机制,以海芋(Alocasia macror-rhizos)、风车草(Cyperus alternifolius)、水葱(Scirpus tabernaemontani)等10种挺水植物为试验材料,研究了不同污染类型河涌污水生长条件下湿地挺水植物的抗逆、光合等生理指标及净化污水的能力。结果表明,湿地挺水植物具备一定净化河涌污水的能力,其中以海芋、花叶美人蕉(Canna generalis)、花叶芦竹(Arundo donax)效果最明显;污水胁迫条件下,黄花鸢尾(Iris pseudacorus)、水葱等植物叶片细胞质膜透性和膜脂过氧化水平加剧,叶绿素含量下降,从而降低植物叶片抗逆性;光合参数方面,黄花鸢尾、水葱等净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均明显降低,而细胞间隙CO2浓度(Ci)增大,表现出生长不良甚至枯死,而相同条件下,海芋、花叶美人蕉、香根草(Vetiveria zizanioides)和翠芦莉(Ruellia britto-niana)的生理活性却明显增强。海芋、花叶美人蕉、翠芦莉、风车草、花叶芦竹等挺水植物为适宜的广州河涌水体净化和景观美化植物材料。     

不同菌渣肥施用量对小麦产量及其构成因素的影响

为筛选适宜的菌渣肥配方,减轻农业副产物对环境的危害,提高农业生产的可持续性,以不施菌渣肥为对照(CK-JZ0),探讨了菌渣、牛粪不同体积配比的菌渣肥(JZA(纯菌渣)、JZB(菌渣/牛粪=0.5)、JZC(菌渣/牛粪=1)、JZD(菌渣/牛粪=2)在3 000(JZ1)、6 000(JZ2)、9 000(JZ3)kg/hm23个施用量水平上对小麦产量及其构成因素的影响。结果表明,采用菌渣和牛粪配合施用时,在施用量较低(3 000 kg/hm2)或两者配比不适宜(JZD)时对产量有抑制作用,在适宜的施用量(6 000 kg/hm2、9 000 kg/hm2)和适宜的配比(JZA、JZB、JZC)下才表现出较为明显的增产效果。与CK-JZ0相比,当菌渣和牛粪配合施用量为6 000 kg/hm2时,JZB处理对小麦株高、总干物质量、穗粒数以及JZA处理对小麦的穗粒数有连续稳定的促进作用,JZA处理平均较CK-JZ0增产4.7%;当菌渣和牛粪配合施用量为9 000 kg/hm2时,JZA、JZB、JZC处理对株高、穗长、穗粒数以及JZD处理对穗粒数有持续稳定的促进作用,其中JZB、JZC处理表现出稳定的增产效果,平均分别较CKJZ0增产6.7%、15.9%。     

ABC转运蛋白与巴西橡胶树产胶代谢

ABC转运蛋白（ATPBindingCassettetransporter）是目前已知最大、功能最广泛的蛋白家族之一。大多数ABC转运蛋白都能利用水解ATP释放的能量直接转运底物。许多研究结果显示,植物ABC转运蛋白在各种代谢产物的跨膜转运中起着重要作用。橡胶的产胶代谢是一种典型的植物类异戊二烯次生代谢．是影响橡胶产量的首要因素。相关实验结果显示,ABC转运蛋白可能参与橡胶树产胶代谢。本文介绍了模式植物拟南芥中的ABC转运蛋白研究进展,并对ABC转运蛋白与橡胶树产胶代谢的关系进行讨论。     

‘嘎啦’苹果花药培养种质创新

【目的】单倍体花药离体培养是农作物包括果树育种中种质资源创新的最有效方法之一,苹果是染色体高度杂合且自交不亲和树种之一。在当前苹果主栽品种中,‘嘎啦’具有早熟、丰产、稳产、多抗的优良性状,是苹果育种的重要种质资源之一。花药单倍体育种也是苹果新品种培育的重要手段。本研究通过‘嘎啦’苹果花药培养诱导胚状体并获得纯合再生植株,为创制新的纯合体种质资源,加速苹果新品种培育进程提供材料。【方法】采集‘嘎啦’苹果单核靠边期到双核早期的花药(未开放的花蕾),低温处理后进行离体培养,经胚状体诱导,分化培养形成再生苗,再经生根培养获得花药再生植株。之后利用FACS流式细胞仪对再生植株进行倍性分析。取再生植株叶片分离DNA,选用80个来源于苹果HIDRAS数据库的SSR标记对所有植株进行PCR扩增,经过凝胶电泳和荧光毛细管电泳鉴定再生植株纯合基因型。移栽成活后,对每个再生株系进行形态学特征观察及统计分析。【结果】过去3年中,共接种的74 200个‘嘎啦’花药,从未被污染的5万多个花药中成功诱导形成386个胚状体(胚状体诱导率0.7%),经分化培养获得64株再生苗(植株再生率16.6%),最终经生根培养、移栽获得30个成活再生株系。其中包括28个二倍体株系,1个单倍体株系和1个四倍体株系。SSR标记用于纯合性鉴定,PAGE结果表明再生株系均为花粉(小孢子)单倍体细胞来源。为了鉴定这些再生植株基因型,从80个SSR中筛选出17个SSR标记(其余SSR标记不具有多态性或带型杂乱)对所获得的30个再生株系进行基因型鉴定。17个SSR标记所对应的PCR扩增物能有效区分鉴定不同再生植株基因型。继代培养60 d后的形态学观察显示不同再生株系的株高、叶长、叶宽等特征差异明显。不同二倍体纯合植株的植物学特征也存在差异:Gala 5植株相对较高,叶基变宽,叶尖渐尖;Gala 7叶片变小、变厚,叶柄变短且基部宽大,叶色深且有很强的光泽度;Gala 18叶片较小,叶数较多。纯合二倍体再生植株长势弱于‘嘎啦’杂合供体,但强于单倍体和纯合四倍体。【结论】采用优化花药培养技术,成功获得了一批苹果纯合体再生植株种质并建立了SSR标记鉴定体系。这些新的种质很大程度丰富了苹果育种亲本种质资源,为挖掘‘嘎啦’苹果优良性状基因提供了重要材料,为后期的田间性状筛选,杂交育种奠定了基础。