陕北榆林毛乌素沙地新开垦耕地空间分布特征——以靖边县为例

毛乌素沙地的开垦一方面增加了耕地资源保证了粮食安全,另一方面也造成了生态环境破坏、环境承载能力下降、资源分布不合理等现象,对新开垦耕地空间分布进行分析研究对于耕地空间分布优化和可持续利用具有重要意义.利用2010—2020年遥感影像获取陕北榆林毛乌素沙地新开垦耕地数据,并结合自然划分的地理空间地类数据等,分析新开垦耕地地理空间分布、影响因素及空间优化分布.研究表明,从地理空间来看,靖边县新开垦耕地空间分布特征及模式区域差异显著,北部地区新增耕地密度大,空间分布均匀;南部地区新增耕地密度小,空间分布较为集中;新开垦耕地分布受到政策、自然和社会三重因素影响.空间规划上要以北部毛乌素沙地重点开发,南部山区限制开发,引导农民合理有序进行土地开垦;要加强土地整治工程及高标准农田建设,对已开垦耕地运用工程建设措施,提高耕地集约节约化发展,达到改善农业生产、农民生活和生态环境的目的.     

金露梅黄酮提取工艺的响应面优化及其抗氧化和降血糖活性分析

【目的】优化金露梅中黄酮的超声提取工艺条件,检测黄酮化合物的种类及含量,并分析其抗氧化和降血糖活性,为金露梅的综合利用提供技术支持。【方法】以总黄酮提取率为指标,采用单因素和响应面分析法对超声提取金露梅黄酮的主要工艺参数进行优化分析,利用多重层析柱对黄酮化合物进行分离纯化,并比较各组分的抗氧化和降血糖活性。【结果】 4个因素对金露梅总黄酮提取率影响的显著性顺序为液料比>超声时间>乙醇体积分数>超声功率,建立的回归方程为Y=37.84+14.48A+14.93B+3.02C+9.38D-0.03AB-0.66AC-0.01AD-0.01BD-0.01CD-14.71A2-11.25B2-16.96C2-12.89D2（Y表示总黄酮提取率,A、B、C、D分别表示液料比、乙醇体积分数、超声功率和超声时间）;超声提取金露梅黄酮的最佳工艺条件为:液料比39.78:1 （mL/g）、乙醇体积分数65.47%、超声功率390.98 W、超声时间49.55 min,在此条件下金露梅总黄酮提取率为47.59 mg/g。金露梅黄酮化合物中发现含有8种化合物,其中含量最高的为槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸（10.90 mg/g）。柚皮素对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率最低,仅为5.0%,其余7种化合物对DPPH自由基的清除率均达50.0%以上,表现出良好的抗氧化活性。金露梅黄酮化合物对葡萄糖消耗率均高于二甲基亚砜（DMSO）,其中（+）-儿茶素、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸和3-阿拉伯葡萄糖基槲皮素对葡萄糖的消耗率达19.5%以上,表现出良好的降血糖活性。【结论】经响应面优化的金露梅黄酮超声提取工艺切实可行,建立的回归方程具有较高的准确性;多重层析柱法可实现金露梅中黄酮化合物的分离纯化,各组分除柚皮素外,均具有明显的抗氧化活性,且各组分化合物均有一定的降血糖活性。金露梅可作为一种天然抗氧化剂和降血糖剂来源在食品、医药等方面进行开发利用。     

Characterization and fine mapping of a semi-rolled leaf mutant srl3 in rice

Moderate leaf rolling can maintain leaf erectness, improve light transmittance in the population, and improve light energy utilization, thereby increasing rice yield. This study used ethyl methanesulfonate (EMS) to treat Yunjing 17 (YJ17) and obtained a semi-rolled leaf mutant that was named semi-rolledleaf3 (srl3). We found that the rolled-leaf phenotype was due to the aberrant development of bulliform cells and the loss of sclerenchymatous cells. In addition, the shoot and root length of srl3 seedlings differed from the wild type. The srl3 mutant had significantly lower plant height and seed-setting rate but notably greater tiller number, panicle length, and primary branch number per panicle than the wild type. Genetic analysis showed that a single recessive nuclear gene defined the srl3 mutant, and it was precisely located in a 144-kb region between two insertion-deletion (InDel) markers, M8 and M19, on chromosome 2. In this region, no leaf-rolling-related genes have been reported previously. Thus, the study indicated that SRL3 is a novel leaf-rolling-related gene, and the results laid the foundation for the cloning and functional analysis of the SRL3 gene.     

农业科研院所成果管理工作存在问题及对策研究以辽宁省盐碱地利用研究所为例

农业科技成果管理工作直接影响了农业科技成果的质量。文章以辽宁省盐碱地利用研究所为例,综合分析了其科研成果管理工作的现状,总结了成果管理在人员、管理方式、奖励制度、成果宣传工作存在的问题。针对以上问题分别提出加强成果管理人员综合业务水平、加强科研成果的过程管理、制定有效的成果激励机制,加强成果的宣传力度的相应对策。     

白桦BpPAT1基因的表达模式及耐盐性分析

  目的  GRAS家族是植物特有的具有高度保守羧基末端的转录因子家族,已有研究表明GRAS转录因子是植物胁迫反应中关键的转录调节因子之一。本研究拟对白桦中GRAS转录因子基因BpPAT1基因是否具有耐盐能力进行分析,为阐明白桦GRAS转录因子响应盐胁迫的分子调控机制奠定基础,进一步丰富木本植物GRAS转录因子响应逆境胁迫分子机制的研究。  方法  从盐胁迫白桦转录组数据中筛选并获得了1条GRAS转录因子基因,将其命名为BpPAT1。利用蛋白多序列比对及系统进化树来分析BpPAT1与其他GRAS家族蛋白的亲缘关系。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术分析盐胁迫及非胁迫条件下白桦根、茎和叶组织中BpPAT1的表达模式,初步鉴定其是否响应盐胁迫。为了进一步分析BpPAT1的抗逆功能,构建其植物过表达载体（pROKII-BpPAT1）与抑制表达载体（pFGC5941-BpPAT1）,利用农杆菌介导的高效瞬时遗传转化体系,获得BpPAT1基因瞬时过表达、抑制表达及对照白桦植株。在盐胁迫下分别对BpPAT1瞬时表达及对照植株的耐盐相关生理指标进行测定,鉴定BpPAT1是否能调控白桦的耐盐能力。  结果  多序列比对及系统进化树分析结果表明BpPAT1蛋白具有GRAS家族的序列特征,且与拟南芥中AtPAT1蛋白的亲缘关系较近。qRT-PCR结果表明:在盐胁迫6 h后,BpPAT1在白桦植株中的表达量显著上升（P < 0.05）,说明该基因能响应盐胁迫。抗逆生理指标的测定结果表明:在白桦中过表达BpPAT1能够使过氧化物酶（POD）及超氧化物歧化酶（SOD）活性显著增强（P < 0.05）,同时增加了白桦组织中的脯氨酸含量,降低了电解质渗透率及丙二醛含量。  结论  白桦BpPAT1基因能响应盐胁迫,过表达BpPAT1显著增加了白桦POD、SOD酶活性和脯氨酸含量,降低了电解质渗透率及丙二醛含量,进而提高了ROS清除能力,有效增强了白桦的耐盐能力。      

不同促生剂对红花玉兰娇红2号苗木移栽生长的影响

娇红2号为红花玉兰系列新品种,具有极高观赏价值,但是红花玉兰娇红2号移栽后缓苗时间较长.为了缩短移栽缓苗期,促进苗木正常生长,尝试对红花玉兰娇红2号施用ABT-1号生根粉和EM菌剂,并分析其苗木生长发育过程,为揭示移栽后苗木生长响应规律及引种推广提供参考.以1年生红花玉兰娇红2号嫁接苗为试验材料,使用不同质量分数的ABT-1号生根粉和EM菌剂进行浸根、浇水试验.设置对照(CK)、A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4共9个处理,分别于5月、7月、9月进行生长指标和生理指标测定,分析各处理的苗木生长发育情况.结果 表明:各处理与对照相比,苗木根系生长恢复期缩短和结合体内保护酶系统的正向调节,促进了苗木正常生长;A3处理(ABT-1号生根粉)可缩短缓苗期2个月左右,用生根粉处理比EM菌剂处理的效果要好;A3处理(ABT-1号生根粉)能明显促进移栽苗木根系2-3级细根的分化吸收运输水分和营养,并通过提高净光合速率和调节自身保护酶系统活性,促进苗木恢复正常生长状态,缩短缓苗期2个月左右.     

不同分层土壤对锌的吸附解吸特性

为探究重金属锌在不同分层土壤中的吸附解吸特性,了解锌在分层土壤中的迁移规律,试验通过批量平衡试验,分析了锌在4个分层土壤(耕作层、犁底层、心土层、母质层)中的吸附解吸行为。结果表明:各分层土壤对锌的吸附动力学过程包括快速吸附、慢速吸附、吸附平衡3个阶段,准二级动力学方程对吸附过程的拟合效果优于准一级动力学方程,Langmuir方程能更好的拟合4种分层黑土对锌的等温吸附过程,4种土壤分层对锌的吸附能力由大到小的顺序为耕作层、犁底层、心土层、母质层,是因为随着土壤深度的增加,土壤有机质质量分数逐渐减小,4种分层土壤对锌的吸附能力逐渐降低。吸附热力学试验表明,随着温度的升高,各分层土壤对锌的吸附量均逐渐增大,ΔG<0(ΔG为吉布斯自由能的变化),ΔH>0(ΔH是标准焓变),ΔS>0(ΔS是标准熵变)说明了4个分层土壤对锌的吸附过程为自发、吸热、无序的过程。Zn的解吸量与吸附量呈正比,最大解吸量随着剖面深度的增加而减小,且均存在滞后效应。N、P质量浓度的增加,可以提高土壤固定Zn的能力,减小Zn对土壤农作物、地下水的重金属危害。     

高地钩叶藤材薄壁细胞壁主要化学成分的微区分布

为构建棕榈藤材薄壁细胞壁结构模型,扩大棕榈藤材的用途、提高棕榈藤材的利用率,以高地钩叶藤为研究对象,在藤茎高2 m处截取试样,经软化、聚乙二醇包埋、切片、硼氢化钠(NaBH4)溶液浸泡、显微共聚焦拉曼光谱仪逐点扫描、获取光谱数据、分析.研究结果表明:薄壁细胞的次生壁(S)上纤维素的集团数量比最高,复合胞间层(CML)的纤维素集团数量比次之,而细胞角隅(CC)处纤维素的集团数量比最低;次生壁外部(SⅠ)、中部(SⅡ)和内部(SⅢ)3个形态区纤维素的集团数量比差别较小;CML与SⅡ处纤维素集团数量比没有差别.CC处的木质素集团数量比最高,CML次之,S上的木质素集团数量比最低.SⅠ、SⅡ和SⅢ3个形态区木质素集团数量比差别较小,SⅡ木质素集团数量比小于CML.S层上的半纤维素集团数量比最高,CML次之,CC处集团数量比最低.薄壁细胞壁上纤维素、半纤维素集团数量比由高至低依次是S、CML和CC,而木质素集团数量比分布相反.SⅠ、SⅡ和SⅢ3个形态区域纤维素集团数量比、木质素集团数量比差别均较小.     

枣疯植原体免疫优势膜蛋白基因imp-DZ的克隆与原核表达

[目的]为了解枣疯植原体免疫优势膜蛋白的特征,并进行初步表达.[方法]对北京农学院农业农村部华北都市农业重点实验室测得的枣疯植原体JWB-Dongzao免疫优势膜蛋白基因imp-DZ序列进行一致性、进化树和蛋白信号肽与跨膜区分析,分别设计引物扩增完整imp-DZ序列和去除跨膜区编码序列,克隆到蛋白表达载体pBM30上进行原核表达.[结果]imp-DZ基因序列大小为459 bp,编码152个氨基酸,除与枣疯植原体Jwb-nky中一个编码假定蛋白的基因一致性达到96％之外,与其他植原体imp基因核苷酸和氨基酸序列一致性均低60％.枣疯植原体JWB-Dongzao的imp-DZ与16SrV组其他成员imp基因聚在一个分支.携带Imp-DZ跨膜区的重组菌无法表达该蛋白,去掉跨膜区后蛋白得到大量表达.[结论]该研究成功表达了枣疯植原体的免疫优势膜蛋白Imp-DZ,证实了跨膜区影响其在大肠杆菌中的表达,为下一步制备该蛋白抗血清和探索植原体与寄主植物互作机制提供依据.     

高地隙四轮独立驱动喷雾机路径跟踪模型预测控制

针对传统燃油驱动、前轮转向的高地隙喷雾机传动效率低、碳排放高、环境污染、智能化水平低、灵活性差等问题,本研究提出了一种适用于无人驾驶的高地隙四轮独立驱动（Four Wheel Independent Drive,4WID）喷雾机。其采用混合动力、前后双转向桥的4WID,转向半径小,前后轮的运行轨迹高度一致,能够减少田间植保作业时的压苗现象。考虑水田极端作业环境下驱动轮的滑移、陷坑等问题,基于喷雾机线性时变的运动学模型（LTV）,构建了考虑驱动轮滑移的分层路径跟踪控制。上层模型预测控制（Model Predictive Control,MPC）器根据预期路径、车辆当前位置,获得喷雾机的转向角和运动速度,实现路径跟踪。下层以模糊控制和积分分离PID控制构建驱动轮滑移控制器,从而实现路径跟踪、运动速度、驱动轮滑移的有效控制,提高了喷雾机在复杂作业环境中的稳定性和路径跟踪精度。采用Adams/Matlab的联合仿真结果表明,在复杂的工况条件下,喷雾机驱动轮的滑移率依然控制在±20%之内,防止驱动轮发生过度滑移对车速和转向角产生不良影响,有利于喷雾机稳定性的提升。本喷雾机能够快速准确地跟踪期望路径,与未考虑驱动轮滑移的控制相比,能够适应更加复杂的工作环境,跟踪精度有明显提升。