堆肥中不同氮素原位固定剂的综合比较研究

为综合比较磷酸+氧化镁(PMO)、过磷酸钙(SP)和磷酸(PA)等3种氮素原位固定剂在堆肥化过程中对氮素损失控制、温室气体排放、堆肥品质以及成本的差异,进而选择合适的氮素原位固定剂,试验以猪粪和玉米秸秆为原料,采用强制通风模式(通风率均为0.25 L·kg~(-1)DW·min-1),在60 L发酵罐中进行模拟堆肥。结果表明,PMO处理能降低55.4%的NH3排放,但对N2O和CH4排放无显著影响;PMO堆肥产品充分腐熟,最终产品的晶体中鸟粪石相对含量达到78.3%。SP处理能降低37.5%的NH3和76.4%的CH4排放,对N2O无显著影响;氮素主要以氨氮形式固定。SP处理的成本最低,计算固定营养元素的价值后可实现利润4.0元·t-1。PA的NH3挥发率最低,仅为初始总氮的12.4%,但因氨氮积累导致堆肥未能彻底腐熟。鸟粪石沉淀技术是控制堆肥化过程中氮素损失的重要技术,在未来的研究中应当寻找磷酸的替代材料,以降低该技术的成本。     

大豆主要抗原蛋白对仔猪肠道致敏反应的研究

大豆蛋白中存在的抗原物质,影响了大豆及后期加工成品在出生不久的幼龄动物的饲料配制中的广泛使用。作为仔猪主要蛋白日粮来源,大豆中存在的抗原物质对断奶仔猪生长性能有极大的危害。长期以来,学者们已对大豆抗原对仔猪的致敏机理做了深入研究,消化道作为营养物质消化吸收的重要场所是引起幼龄动物过敏反应的关键。本文从大豆主要抗原蛋白对仔猪肠道形态、营养物质消化率、免疫系统的影响以及引起仔猪肠道致敏的原因进行分析。以期为日后研究大豆抗原蛋白致敏机理和指导合理配制仔猪日粮提供参考。     

‘无籽’瓯柑小孢子母细胞减数分裂特性基因RAD51和MS1的表达差异分析

‘无籽’瓯柑Citrus suavissima ‘Seedless’是野生型瓯柑Citrus suavissima的芽变,其花粉完全败育,败育起始于小孢子母细胞减数分裂形成四分体时期。研究‘无籽’瓯柑小孢子母细胞减数分裂异常的分子机制,有利于深入认识果树芽变的发生机制。随机选择“无籽”瓯柑和瓯柑各3株,根据花蕾直径采集花粉母细胞时期（Ⅰ）,四分体时期（Ⅱ）,单核花粉粒时期（Ⅲ）,双核花粉粒时期（Ⅳ）及花粉粒成熟期（Ⅴ）共5个时期的花蕾并分离花药,利用实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）分析减数分裂特性基因RAD51和MS1的相对表达量,3次重复。通过SPSS 16.0的最小显著差法（LSD）在0.01水平上进行各样品间的相对表达量差异分析。结果表明:RAD51和MS1基因的表达高峰均集中在第Ⅰ时期和第Ⅱ时期,且此时花药中的相对表达量均极显著（P<0.01）高于花蕾。第Ⅰ时期花药中,‘无籽’瓯柑RAD51的相对表达量为瓯柑的3.7倍,MS1可达300倍;但同时期花蕾中,RAD51的相对表达量仅1.1倍,MS1为140.0倍。‘无籽’瓯柑RAD51基因在第Ⅰ时期和第Ⅱ时期的相对表达量极显著（P<0.01）高于瓯柑,说明‘无籽’瓯柑小孢子母细胞和四分体时期的细胞内均存在DNA受损现象;‘无籽’瓯柑MS1基因在第Ⅰ时期的相对表达量极显著（P<0.01）高于瓯柑,但第Ⅱ时期极显著（P<0.01）低于瓯柑,推测‘无籽’瓯柑败育花粉的形成与MS1基因表达紊乱引起油脂分泌、转运异常密切相关。图6表1参24     

杧果乙烯抑制剂的筛选及其采后保鲜效果研究

比较研究不同浓度乙烯抑制剂AOA(aminooxyacetic acid)、AIB(α-amino-isobutyric acid)、AVG (Aminoethoxyvinyl glycine hydrochloride)、ATA(3-amino-1,2,4-triazole)、1-MCP(1-methylcyclopropene)、精胺、亚精胺对采后杧果(Mangifera indica L．)乙烯释放的抑制效果,以期筛出最佳乙烯抑制剂并探究其对杧果的贮藏保鲜效果。结果表明：不同浓度乙烯抑制剂处理杧果,均可降低杧果果实乙烯释放量,其中1 mmol/L精胺、10 mmol/L亚精胺和50 mmol/L ATA可有效延缓硬度、可滴定酸(Titratable acid, TA)下降,维持较高VC(Vitamin C)和TSS(Total soluble solids)含量。综合分析,精胺、亚精胺、ATA处理可有效延缓采后杧果果实软化,为采后杧果贮藏保鲜提供技术支持。     

追氮时期和施钾量对小麦氮素吸收运转的调控

【目的】氮肥追施时期和钾肥用量是影响小麦高产高效的重要因素,研究这两个营养元素的相交效应,为小麦的合理施肥提供理论依据。【方法】以强筋小麦‘济麦20’为供试品种,设置盆栽试验。同位素示踪技术进行研究。氮肥用15N标记,追施氮肥时期设返青期和拔节期两个施肥时期。施钾量设K2O 0(K0)、50(K1)、100 kg/hm2(K2)三个水平。于开花期采集全株样本,成熟期将植株分为籽粒和植株两部分,分析氮素含量,计算氮素吸收、分配以及氮素利用率。【结果】虽然追氮时期和施钾量互作对‘济麦20’籽粒蛋白质含量的影响未达到显著水平,但钾肥对小麦氮素吸收、运转及分配的影响因追氮时期不同而有所差异。不施钾(K0)返青期追氮处理,小麦植株氮素积累量、氮素转移量及贡献率均达到最高; 在施用K2O 50 kg/hm2处理(K1)下,拔节期追施氮肥能有效提高小麦开花期植株氮素积累量、成熟期植株和籽粒来自土壤的氮积累量、氮素转移量及贡献率,并最终显著提高产量。由此,提高了小麦氮素积累量、转移量、籽粒产量、氮肥生产效率及收获指数,在施用钾肥100 kg/hm2(K2)条件下,两个追氮时期处理均不利于‘济麦20’氮素利用效率及籽粒产量的提高。【结论】本试验条件下,在K2O 50 kg/hm2施用量、拔节期追施氮肥条件下更有利于强筋小麦‘济麦20’对氮素的吸收、利用和高产的形成。     

小麦全基因组NBS类R基因分析及2AL染色体NBS-SSR特异标记开发

NBS (nucleotide binding site)类基因是植物界中最重要的一类抗病基因。用信息学方法从普通小麦(Triticum aestivum L.)全基因组中分离出2406条含有NBS结构的完整蛋白序列,每条包含48~2272个氨基酸。根据NBS结构域两端是否连接CC或LRR结构域,将TaNBS分为N、CN、NL和CNL4类。对TaNBS所在scaffold序列的SSR位点进行诊断,从1203条scaffold序列上发现2177个SSR位点,以二碱基重复位点最多,占73.5%。针对小麦2AL染色体上的51个SSR位点开发标记,缺体-四体和双端体验证结果表明,有39个标记(76.5%)为2AL特异标记,其中24个特异标记在抗白粉病材料Khapli (2AL上携带Pm4a)和感病材料Chancellor间存在多态性。利用近等基因系Khapli/8*Cc筛选出3个可能与Pm4a连锁的NBS-SSR标记,分别是Sxaas_2AL22、Sxaas_2AL39和Sxaas_2AL46。本研究开发的与抗病序列紧密连锁的特异SSR标记可用于2AL染色体上抗病新基因的检测以及已有抗病基因的候选序列筛选。     

新型自吸离心泵自吸结构设计与试验研究

针对传统大流量自吸离心泵自吸性能差、效率低等问题,设计了一种新型自吸结构的大流量自吸离心泵.将高压空气射流应用于泵的排气系统中,合理设计高压射流喷嘴的结构形式,对其主要尺寸进行计算,同时设计出与射流喷嘴配合工作的止回阀,选择气密性良好的球阀.提出新型轴联离合装置,通过皮带轮连接泵轴与空压机主轴,保证自吸完成后空气压缩机迅速脱离工作,并根据泵的排气要求以及国家标准,计算选取空气压缩机.对该新型大流量自吸离心泵机组自吸性能进行试验研究,记录各个高度下运行的自吸时间.试验结果表明:当自吸高度分别为5.3,6.0,7.0,8.1 m时,自吸时间依次为62,92,121,173 s,自吸时间均小于国家标准规定值,自吸性能优势十分明显,机组的效率显著提高.     

青岛泊子盐场放线菌多样性及其功能酶的筛选

采用平板涂布法利用3种培养基从青岛即墨市田横镇泊子盐场盐池底泥样中共分离纯化出15株放线菌,对分离菌株进行16S rRNA基因测序分析。发现这15株放线菌分属于链霉菌属(Streptomyces)、拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)和1个新属,其中Streptomyces属为优势菌属;菌株CXB832与Nocardiopsis arabia DSM 45083T和Haloactinospora albus DSM 45015T最接近,同源性分别为95.4%和94.9%,根据其表型和分子特征可以初步判定该菌株为放线菌新属。培养基及培养温度对盐池环境中放线菌的分离效果均有影响,利用淀粉酪素培养基在37℃分离的放线菌种类和数量较多。在15株放线菌中,分别有12株、3株、2株和1株放线菌产淀粉酶、酯酶、蛋白酶和纤维素酶。     

干旱区规模化植树CO_2减排效果评价方法

通过造林和再造林,增加森林碳汇量是目前公认最经济有效地解决CO2浓度上升的方法之一,人工林的碳汇作用也被认为是减缓全球气候变化的一种可能机制和最有希望的选择。根据国内外植树减排的计算规则,结合干旱区自然环境特征,提出了干旱区规模化植树CO2减排效果的计算方法,对植树减排计算因子的获取方法进行了探讨,指出应从政策、技术、市场等各个方面加强对林业碳汇的系统研究,明确和量化我国干旱区人工林造林再造林对全球气候变暖所作出的贡献。研究可为干旱区林业碳汇项目开发和管理提供方法上的参考依据。     

Generation of CRISPR/Cas9-mediated lactoferrin-targeted mice by pronuclear injection of plasmid pX330

Lactoferrin is a member of the transferrin family of multifunctional iron binding glycoproteins. While numerous physiological functions have been described for lactoferrin, the mechanisms underlying these functions are not clear. To further study the functions and mechanisms of lactoferrin, we modified the lactoferrin promoter of mice using the CRISPR/Cas9 system to reduce or eliminate lactoferrin expression. Seven mice with lactoferrin promoter mutations were obtained with an efficiency of 24% (7/29) by injecting the plasmid pX330, expressing a small guide RNA and human codon-optimized SpCas9, into fertilized eggs of mice. Plasmid integration and off-targeting of pX330 were not detected. These results confirmed that pronuclear injection of a circular plasmid is a feasible and efficient method for targeted mutagenesis in mice.