秸秆覆盖农田的小气候特征和增产机理研究

利用2000～2002年的试验资料和2002～2003年的示范推广资料,对秸秆覆盖的农田小气候和增产机理进行分析.结果表明:秸秆覆盖对农田近地层气温、空气湿度和地温均产生明显影响,但对风速的影响不明显;秸秆覆盖可使地表层显热通量增大,潜热通量和土壤热通量减小,从而使土壤蒸发受限;由于覆盖抑制土壤表面蒸发,使土壤水分无效消耗减少,增加前期土壤水分积累,有利于植株后期蒸腾,使水分消耗从物理过程向生理过程转化,从无效消耗向有效消耗转化,从而增加作物产量,提高水分利用效率.秸秆覆盖可使冬小麦增产8.08%～10.71%,水分利用效率提高3.5%～8.4%;夏玉米增产6.08%～11.97%,水分利用效率提高7.8%～14.4%.     

与甘蔗抗黑穗病基因连锁的SSR标记筛选

黑穗病是世界各植蔗区最普遍、最主要的一种气传真菌性病害。为筛选与甘蔗抗黑穗病基因连锁的分子标记,利用高抗和感病亲本杂交的后代群体为材料,分别应用浸渍法和针刺法进行人工接种,通过一年新植一年宿根的抗病性鉴定,采用混合分组分析法（Bulked Segregant Analysis,BSA）构建了抗感池,并结合SSR（Simple Sequence Repeat）分子标记技术筛选出一个与甘蔗抗黑穗病性基因连锁的SSR标记,该标记在甘蔗抗黑穗病育种的辅助选择中具有应用潜力。     

斑马鱼PGC-1β基因部分cDNA的克隆及其表达的初步研究

设计斑马鱼过氧化物酶体增殖物受体γ辅助活化因子-1β(PGC-1β)引物,扩增斑马鱼PGC-1β部分cDNA序列,并进行同源性分析.同时研究饥饿对斑马鱼PGC-1β基因mRNA表达的影响.结果表明:克隆得到斑马鱼PGC-1β部分cDNA序列长度为466bp,获得GenBank序列号为EU433886.同源性分析显示,斑马鱼PGC-1β基因同人、大鼠、小鼠、狗、鸡、金鱼同源性较低,分别为59.4%、57.5%、56.6%、59.0%、53.3%和59.0%.饥饿后,斑马鱼PGC-1βmRNA表达量显著升高.研究表明,PGC-1β在斑马鱼的能量代谢过程中可能发挥重要的作用.     

人工改性纳米nSiO2对Cd(Ⅱ)在土 水界面分配的影响

【目的】研究改性纳米吸附材料nSiO_2对土-水界面上Cd(Ⅱ)分配过程的影响。【方法】人工制备改性纳米二氧化硅(nSiO_2),并对其表征进行分析;以采自陕西杨凌和辽宁抚顺的土样YL和FS为研究对象,通过批处理试验法探讨了nSiO_2对不同粒级组成土壤中Cd(Ⅱ)的界面竞争吸附动力学特征。【结果】成功制备粒径为13~28nm、具有较高分散性、富含-NH2官能团的改性nSiO_2,其对YL和FS土壤溶液中Cd(Ⅱ)的最大吸附量可达143.94mg/g左右。YL土壤的砂粒、粉粒和黏粒对Cd(Ⅱ)的最大吸附量则分别为5.76,9.17和11.48mg/g,FS土壤的砂粒、粉粒和黏粒对Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别为6.25,11.54和15.43mg/g。土壤粒径越小,Cd(Ⅱ)吸附量和释放潜力越大,但Cd(Ⅱ)实际释放量不足吸附量的0.1%。土壤中添加改性nSiO_2后,会导致Cd(Ⅱ)在土-水界面的分配系数明显增大,Cd(Ⅱ)的释放量明显减小,且Cd(Ⅱ)在形成的nSiO_2-土-水多元界面体系中具有良好的稳定性。添加改性nSiO_2后,YL土壤砂粒、粉粒和黏粒中Cd(Ⅱ)的分配系数分别增加了2.10,2.28和3.06倍,FS土壤砂粒、粉粒和黏粒中Cd(Ⅱ)的分配系数分别增加了4.61,4.47和4.80倍。Cd(Ⅱ)在nSiO_2-土-水多元体系中的界面分配行为受限于伴随有竞争吸附和扩散释放的复杂的非均相准二级动力学过程。【结论】人工改性nSiO_2进入土壤环境后,可以明显减少Cd(Ⅱ)在水相中的分配,增强土壤固相对Cd(Ⅱ)的固定和吸持,在污染土壤修复中具有良好的应用潜力。     

三种双酰胺类杀虫剂制剂对环境非靶标生物的急性毒性

采用"OECD化学品测试准则"和"化学农药环境安全评价试验准则"方法,以赤子爱胜蚓、非洲爪蟾、斜生栅藻、大型溞、斑马鱼,意大利蜜蜂以及家蚕为受试生物,测定了20%氟虫双酰胺水分散粒剂、200g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和200g/L溴氰虫酰胺悬浮剂3种双酰胺类杀虫剂对环境非靶标生物的急性毒性。结果表明:氟虫双酰胺、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺3种药剂对赤子爱胜蚓、非洲爪蟾、斜生栅藻和斑马鱼的急性毒性均为低毒,但对大型溞的48 h-EC_(50)值分别为1.51×10~(-2)、2.58×10~(-3)、7.63×10~(-2)mg/L,对家蚕的96h-LC_(50)值分别为6.11×10~(-2)、0.12和0.30 mg/L,均为剧毒;氟虫双酰胺和氯虫苯甲酰胺对意大利蜜蜂为低毒,但溴氰虫酰胺对其的48h经口LC_(50)值和接触LD_(50)值分别为2.90 mg/L和3.71×10~(-2)μg/bee,均为高毒。研究表明,虽然双酰胺类杀虫剂对多数非靶标生物毒性较低,但在水体环境和桑蚕区以及作物开花期仍需谨慎使用。     

木奶果果皮多酚提取工艺优化及其体外抗氧化活性研究

研究木奶果果皮多酚水浴振荡辅助提取工艺及其体外抗氧化活性。在单因素试验基础上,采用响应面法优化木奶果果皮多酚的水浴振荡辅助乙醇提取工艺,并以V_C为对照,对DPPH自由基、ABTS自由基和超氧阴离子自由基清除能力进行探讨。结果表明:采用优化后的工艺条件,提取时间63 min、提取温度65℃、乙醇浓度66%、液料比42∶1(m L/g),木奶果果皮多酚提取量为31.2 mg/g,与模型预测值31.0 mg/g相近,最佳工艺实用性强。体外抗氧化活性实验表明,木奶果果皮多酚对于DPPH自由基、ABTS自由基和超氧阴离子自由基的IC50值分别为12.3、2.35、0.141 mg/m L,最高清除率分别为90.6%、99.1%和61.9%,说明木奶果果皮多酚具有很强的抗氧化活性。     

鲤肠道小肽转运载体PepT1多克隆抗体的制备及其组织表达分析

为从蛋白水平研究小肽转运载体(PepT1)在鲤(Cyprinus carpio L.)不同组织中的表达及分布规律,本研究采用PCR法获得PepT1 cDNA片段,并转化至大肠杆菌Rosetta,对目标多肽进行原核表达,将Pep T1重组蛋白纯化后免疫新西兰长耳兔(Oryctolagus cuniculus),获取兔抗鲤PepT1多克隆抗体。采用ELISA检测抗体效价,免疫组化检测PepT1的组织表达情况,并用荧光实时定量PCR技术检测PepT1转录水平组织表达情况。结果显示,目标多肽分子量约为28 kD;抗体效价达到4×10~5。PepT1在鲤的前肠、中肠、后肠、脾、肝胰脏和肾中均有表达。肠道组织PepT1的高表达与其主要完成食物中肽的吸收功能密切相关,且吸收部位主要集中在前肠和中肠;肾中PepT1免疫染色阳性区域也较为明显,这与肾小管基底膜存在对短肽的重吸收功能相关。此外,肝胰脏和脾PepT1也有一定量的表达,可能与这两个重要器官代谢旺盛有关。本研究制备的兔抗鲤PepT1多克隆抗体能够有效识别鲤各组织中的PepT1蛋白,在后续研究中亦可用于其他鱼类PepT1转运蛋白的表达定位和定量研究。     

草鱼SREBP-1基因的克隆及糖对其在肝脏中表达的影响

固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)是调控糖脂代谢相关基因表达的关键核转录因子。为获知草鱼SREBP-1基因的序列及其在肝脏中的表达规律,本实验采用同源克隆和RACE方法获得了草鱼SREBP-1基因的部分cDNA序列,并通过生物信息学方法对该基因及所编码蛋白的结构特征进行了分析;采用实时荧光定量PCR技术,对SREBP-1基因在8种不同组织的表达规律及低糖(糖含量24%)和高糖(糖含量42%)投喂条件下肝脏中的表达水平进行了研究。结果显示,所克隆到的草鱼SREBP-1基因cDNA长4 760 bp,其中包括开放读码框3 426bp,编码1 141个氨基酸;草鱼SREBP-1具有一个典型的碱性螺旋-环-螺旋亮氨酸拉链结构(bHLH-zip);氨基酸序列比对结果显示,草鱼SREBP-1与其他鱼类的同源性在76%~88%之间,与斑马鱼的进化关系最近;草鱼SREBP-1基因在脑中的表达量最高,肝脏和肠次之,在肾脏、脾脏、肌肉、脂肪和性腺中均有少量表达;与对照组相比,SREBP-1基因在高糖诱导下表达量显著提高(P0.05),低糖诱导下没有显著性差异。研究表明,在高糖负荷条件下,草鱼肝脏中SREBP-1可能会促进糖的利用和转化,从而参与糖代谢调节过程,为丰富鱼类糖代谢调控机理提供研究资料,并有望为提高鱼类对饲料糖的利用效率提供理论依据。     

铜在虾夷扇贝鳃和肝胰腺中的累积及对抗氧化酶、脂代谢的影响

为了解铜在虾夷扇贝鳃和肝胰腺中的累积规律及对抗氧化酶、脂代谢的影响,以不同浓度的铜分别对虾夷扇贝暴露0、1、3、6、10及14 d,检测铜在鳃、肝胰腺组织中的累积量及对抗氧化酶SOD、CAT及GPx活性的影响,并通过高通量测序手段,分析72 h胁迫时,高浓度铜对肝胰腺组织脂代谢关键调控因子的影响。结果表明:0.025 mg/L胁迫组在鳃中的最高累积出现在第14天(347.55 μg/g),0.05和0.10 mg/L胁迫组最高累积均出现在第6天(340.72和 302.30 μg/g),整体随时间呈曲线变化关系,而肝胰腺组织中,高浓度(0.10 mg/L)组累积随时间呈线性关系,最高为第14天(60.88 μg/g),中低浓度(0.025和0.05 mg/L)组随暴露时间的延长均呈曲线变化关系;鳃组织各抗氧化酶在胁迫期内均被显著性抑制,肝胰腺组织中,除0.05 mg/L胁迫组对GPx酶活性24 h时显著抑制外,0.025和0.05 mg/L胁迫浓度在24 h内均可诱导抗氧化酶显著表达,但随胁迫期的延长逐渐降低,0.10 mg/L胁迫组各酶活性在胁迫期内被显著性抑制;高浓度组(0.10 mg/L)胁迫72 h后,虾夷扇贝肝胰腺脂代谢关键调控因子PPARs-γ2、6PGD、G6PD、FAS、LDH与对照组相比均显著上调,而ACC、CPT1与对照组相比,虽然存在差异表达,但不显著。实验表明,鳃是虾夷扇贝铜的主要蓄积部位,肝胰腺组织对铜的累积不存在浓度依赖性关系,对高铜胁迫累积反应较为敏感,同时与镉对虾夷扇贝的毒性相比,铜的毒性作用更强,对虾夷扇贝抗氧化防御系统的破坏性更大,并且在高浓度急性胁迫条件下,铜可以促进肝胰腺的脂质合成代谢,诱发脂肪的累积。     

管角螺受精过程的荧光显微观察及保育卵形成分析

为了研究管角螺受精卵在受精和早期卵裂过程中的核相变化以及保育卵的形成,实验通过Hoechst 33258染色、荧光显微观察方法,对管角螺受精和早期卵裂过程中核行为的细胞学变化进行了详细观察,并对其胚胎发育过程中的数量变化进行统计分析。结果显示,管角螺的成熟未受精卵呈卵圆形,平均卵径(0.33±0.03)mm,核相处于第一次成熟分裂中期,在水温为(26±2)°C条件下,1 h精子入卵,2~3 h受精卵先后排出第1、第2极体,完成第一次和第二次成熟分裂,6 h雌、雄性原核形成,靠近融合,第一次卵裂形成2细胞,12~24 h时2细胞继续分裂生成4细胞。研究表明,管角螺受精卵在成熟分裂和卵裂过程中表现出发育的不同步性,同个卵荚内多个发育阶段共存,受精率为43.14%,而受精卵正常发育概率仅5.70%。卵荚内多数卵子不受精或者受精卵停止发育,成为营养卵(保育卵),为正常可育卵消化利用,这两种来源的保育卵比率约为3∶2。管角螺胚胎发育过程中,1~6 d内胚胎数减少明显,担轮幼虫发育率为0.48%,之后数量稳定,直至稚螺出膜。