UV-C辐射对盆栽葡萄北丰叶片和邻近果穗果实白藜芦醇及其糖苷质量分数的影响

以1a生北丰(Vitis thunbergii×V.vinifera)葡萄盆栽结果树为试材,在果实始熟期采用紫外线C(Ultraviolet C,UV-C)辐射结合韧皮部环剥的方法,研究了UV-C辐射对葡萄叶片和邻近果穗果实白藜芦醇(Resveratrol,Res)及其糖苷质量分数的影响。结果表明,UV-C辐射诱导葡萄果实Res合成积累的敏感性低于叶片,辐射葡萄叶片对邻近果穗上果皮Res的影响远远小于UV-C直接辐射葡萄果穗,且辐射诱导葡萄果皮中Res质量分数与叶片中Res质量分数存在着一定的相关性。当叶片位于果穗下方时,叶片中反式白藜芦醇(trans-Resveratrol,trans-Res)、反式白藜芦醇苷(trans-Piceid,trans-PD)和顺式白藜芦醇苷(cis-Piceid,cis-PD)质量分数表现出环剥处理显著高于不环剥处理,然而果皮中的结果正好相反。当叶片位于果穗上方时,果皮中trans-Res、trans-PD和cis-PD质量分数表现出不环剥处理显著高于环剥处理,暗示葡萄Res可能存在韧皮部运输途径,且运输方向是双向的。此外,UV-C直接辐射葡萄果穗处理果皮trans-Res和cis-PD质量分数显著高于对照和UV-C辐射葡萄叶片处理。种子中仅检测到trans-Res,且仅环剥处理和辐射下方叶片不环剥处理显著高于对照。     

基于计算机视觉的葡萄茎直径高精度测量方法

提出了基于计算机视觉的葡萄茎直径测量方法,采用双边滤波降低图像噪声,通过Otsu阈值分割和BloB分析实现葡萄茎与背景的分离,应用基于特征点的定位方法得到茎直径测量位置,由茎直径所包含像素数和尺寸当量计算出茎直径值,从而实现茎直径连续测量.实验和现场应用表明,系统测量重复精度可达±0.5μm.     

Continuous Monitoring of Visible and Near-Infrared Band Reflectance from a Rice Paddy for Determining Nitrogen Uptake Using Digital Cameras

Abstract

A two-band digital imaging system —one band for the visible red band (RED, 630?670 nm) and the other for the near infrared band (NIR, 820?900 nm)— was devised and positioned at a height of 12 m above a rice field of 300 m² in area during the 2007 growing season. The imaging system automatically logged bird’seye view images at 10-min intervals from 0800?1600 every day. Radiometric corrections for the pairs of two-band images were done using solar irradiance sensors and preceding calibrations to calculate daily band-reflectance and the normalized difference vegetation index (NDVI) values for 9 plots of rice plants, with 3 levels of planting density and basal fertilization. The daily- averaged reflectance values in the RED and the NIR bands showed different but smooth seasonal changing patterns according to the growth of plants. At the maximum tiller number and the panicle formation stages, the RED and NIR reflectance values had correlation coefficients (r) of 0.79 and 0.81 with above-ground nitrogen absorption per unit land area (NA, g m-²), respectively, whereas the NDVI using the two band reflectance values showed r-value of -0.13. An empirically derived equation for the NA using two band reflectance values showed r-value of 0.96 and a root mean square of error (RMSE) 0.5 g m^–2 (10% of the mean observed NA) in the estimation for the original (not validated) data set acquired at the maximum tiller number and the panicle formation stages. The results indicated that reflectance observation in the RED and NIR bands using the digital imaging system was potentially effective for assessing rice growth.     

稻草覆盖始期对红壤旱地花生生长及产量形成的影响

探明红壤旱地花生进行稻草覆盖的最佳时期。通过设定播种后1 d（T1）、出苗后10 d（T2）、始花期（T3）、盛花期（T4）、结荚期（T5）开始覆盖稻草5个处理,以全程无覆盖（CK）为对照,研究覆盖时期对花生产量形成及旱地生态的影响。花生出苗前稻草覆盖会显著降低花生的出苗率,降低产量,而出苗后10 d到结荚期进行稻草覆盖均可以有效的抑制杂草发生,保持土壤水分、降低土壤温度,并有利于减缓花生叶片的衰老,增加后期绿叶数,延长花生叶片的功能,促进根瘤生长,有效的提高花生产量。江西红壤旱地花生稻草覆盖可减少杂草的发生、改善土壤温湿条件,有利于产量形成,适宜的覆盖始期为齐苗后10 d左右,过早或过迟进行覆盖,效果均受影响,甚至会减产。     

ApoB RNA编辑高效蛋白检测体系的构建

[目的]建立一个载脂蛋白B(apoB)RNA编辑蛋白检测体系。[方法]在慢病毒表达质粒载体pCSII-CMV-IRES-Neor中插入apoB RNA编辑保守序列,并在其2端嵌入红色荧光蛋白(DsRed)、绿色荧光蛋白(GFP)表达序列,以此慢病载体转染大鼠肝癌细胞系CBRH-7919获得稳定表达。采用共聚焦显微镜测序方法检测apoB RNA的编辑。[结果]目的指示基因能够在CBRH-7919细胞中稳定表达,表现出指征RNA编辑的多色特征。[结论]试验成功构建了在细胞水平上以颜色变化指示apoB RNA编辑的检测体系,该体系为快速检测以apoB RNA编辑为靶的降胆固醇药物筛选提供了基础。     

葡萄苗铝-旱交叉适应对水杨酸的生理响应

以‘玫瑰蜜’葡萄苗为试材,预先用氯化铝和水杨酸处理5周后,再用200g/L聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱处理10d,探讨铝诱导葡萄苗对干旱胁迫的交叉适应及铝-旱交叉适应对水杨酸的生理响应。结果表明,预先铝处理可使葡萄幼苗在干旱胁迫下叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素的质量分数和相对含水量的降低幅度明显减小,使MDA质量摩尔浓度、相对电导率、氧自由基产生速率和过氧化氢质量摩尔浓度的增加幅度明显减小,使SOD和POD活性、可溶性蛋白质和游离脯氨酸质量分数增加幅度明显增大。添加外源水杨酸后,使这种增减幅度进一步加大。其中,以添加50μmol/L水杨酸后效果最明显,使叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素的质量摩尔浓度及相对含水量的降低幅度进一步变小,使MDA质量摩尔浓度、相对电导率、氧自由基产生速率和过氧化氢质量摩尔浓度的增加幅度进一步变小,使SOD和POD活性、可溶性蛋白质和游离脯氨酸的质量分数增加幅度进一步变大。可见,预先铝处理可诱导葡萄苗对干旱胁迫的交叉适应性,水杨酸对其有明显的促进作用。     

花生种子发芽率快速测定法

用TTC氯化三苯四氮唑)染色法和红墨水染色法对35份花生品种进行种子生活力的测定,并与其发芽率比较,研究结果表明,TTC法和红墨水法测定的种子生活力和发芽率之间存在极显著的正相关关系。TTC染色法和红墨水法都可用于花生种子发芽率的快速测定,其中TTC染色法的测定结果可靠性高于红墨水染色法。     

古泰山女儿茶考述

泰山女儿茶,是中国古代北方茶区的特色。笔者在对泰山女儿茶的古籍文献进行梳理的基础上,探究了泰山女儿茶的植物种类,并为"《红楼梦》中提到的女儿茶是泰山女儿茶"这一观点提供了论据。     

磷肥在旱地红壤上的后期效应及其作用机制

红壤地区施入的磷肥很容易被吸附固定而留存于土壤中,降低磷肥利用效率,留存于土壤中的磷对土壤生态功能和作物养分供应的后续效应值得关注。基于旱地红壤长期施肥定位试验,探讨常规施肥处理（CK）以及短期施入不同磷肥量（P2O5,0、50、100、150和1 000 kg·hm-2）多年后土壤养分、土壤氮循环过程和作物产量的变化特征。通过多元统计分析方法探讨不同磷肥处理下,土壤全碳、全氮和微生物生物量碳和氮转化过程的潜在速率以及产量等因子间的相互关系及其与磷的后期效应的关系。结果表明,在短期投入高剂量磷肥（1 000 kg·hm-2, P1000）27年后,土壤全碳、全氮和微生物生物量碳与常规施肥处理相比无明显差异,但显著提高了土壤pH和氮循环相关过程速率,包括氮矿化速率（Nitrogen mineralization rate, Nmin）、固氮酶活性（Soil nitrogenase activity, SNA）、潜在硝化速率（Potential nitrification rate, PNR）（P < 0.05）,同时降低了净N2O排放潜能（Net N2O production rate, NN2O）（P < 0.05）。与不施磷（P0）和短期投入低剂量磷肥处理（50,100,150 kg·hm-2）相比,P1000处理中,土壤有效磷（AP）、氮矿化速率、固氮酶活性、潜在硝化速率和潜在N2O产生速率（PN2O）分别增加了33.3%～76.4%、88.2%～388.1%、111.4%～4 826.3%、22.6%～152.4%和13.8%～78.9%（P < 0.05）,同时净N2O排放潜能也降低了64.6%～78.9%（P < 0.05）,表现出明显的磷后效,且在作物生长季更为明显。相关分析和冗余分析表明AP和pH是影响以上土壤生物化学活性最主要的因子。近三年作物平均产量在所有处理中无显著差异,但与土壤TP、AP和pH呈显著正相关;但在长期尺度上（1992—2019年）,P1000处理相对于其他低磷处理累积增产效应达3%～23%。以上结果表明,酸性红壤中短期大量施用磷肥多年后,由于大量磷肥投入导致的土壤pH提升和磷的缓释效应,使得磷肥在促进土壤肥力、微生物活性和土壤氮循环转化活性方面表现出较明显的后期效应。     

红壤区桉树人工林与不同林分土壤微生物活性及细菌多样性的比较

以广西红壤区桉树人工林、马尾松人工林和天然阔叶林为对象,采用PCR-DGGE以及稀释平板法等现代和传统分析技术,比较分析了不同林分土壤生物学性状以及细菌群落结构的特征。结果表明:桉树对林地土壤可培养微生物数量的影响效果虽逊于天然阔叶林树种,但与广西乡土树种马尾松之间并无显著差异。此外,桉树人工林土壤中涉及碳、氮、磷循环的土壤酶活性低于天然阔叶林和马尾松人工林,同样表征土壤肥力的微生物生物量碳、氮指标也逊于天然阔叶林,但微生物生物量碳和氮在两种人工林之间无规律性的差异。同时,桉树人工林土壤细菌多样性指数(H)、丰富度(S)以及均匀度(EH)指数均逊于天然阔叶林,但与广西乡土树种马尾松之间的差异并不显著。桉树对林地土壤肥力及生态环境的影响效果虽不及天然阔叶林树种,但与广西乡土树种马尾松林的生态效应相仿。