考虑相关长度的土壤开裂模型改进及其参数对裂隙形态的影响

为探索蒸发作用下农田土壤表面干缩裂隙发育规律及机理,文章改进了基于胡克定律的土壤开裂模型,在模型构造临界应变随机场时引入反映土壤空间连续性的相关长度概念,用以模拟土体的动态开裂。研究结果表明,模型体现了裂隙在自然界发展的动力学特征,模型中的参数代表了土壤的物理性质。经计算,试验与模拟图像的裂隙面积、长度、欧拉数密度决定系数均大于0.5,均方根误差、偏差很小,一致性指标接近1,说明改进后的模型达到率定要求。采用Minkowski面积、长度密度和欧拉数密度比较两模型优劣程度,其中,决定系数R2在0.889～0.968之间,一致性指数IA在0.964～0.993之间,更接近1,这表明改进后的模型模拟结果整体优于原模型模拟结果,很好地体现了裂隙的动态开裂过程。文章最后分析了改变随机场内空间相关长度、以及异质性对模型模拟开裂的影响,结果表明:相关长度越长、异质性越低,其开裂越均匀。     

我国3种疯草的内生真菌培养特性研究

家畜取食疯草出现中毒或死亡的原因为疯草体内含可产生苦马豆素的内生真菌。我国的多种疯草中的内生真菌为同一种,同种疯草中的内生真菌因随种子传播而孤立于单一寄主,可能出现与其他疯草内生真菌不同的生物学特性。为此在通过形态学和分子生物学鉴定菌种的基础上研究了我国最主要3种疯草小花棘豆、黄花棘豆和甘肃棘豆中内生真菌菌株(LYZ0091、LYZ0093和LYZ0109)在不同温度、pH值和培养基上的菌落生长速率和形态特性。结果表明,1)3个菌株的菌落停止生长的最高温度不同,LYZ0109无法在30 ℃下生长,但LYZ0091和LYZ0093仍可生长,最适宜生长温度分别为20、25和25 ℃,在5、10和15 ℃下4周时LYZ0091的生长速率显著(P<0.05)高于LYZ0109,在20和25 ℃下则显著(P<0.05)低于LYZ0109;2)在pH 4~11下3个菌株均可生长,菌株之间无显著(P>0.05)差异;在培养基NA、PCA、PDA、PSA和WHDA上LYZ0109多显著(P<0.05)大于LYZ0091;3)在温度、pH值和培养基处理中3个菌株均未产生分生孢子,LYZ0091和LYZ0109的菌丝扭曲状,厚垣孢子少,而LYZ093无扭曲状菌丝,大量成串的厚垣孢子由基质底部向上呈树状生长。     

二化螟Cry1Ac汰选品系对不同Bt蛋白的敏感性

为明确靶标害虫对Bt蛋白的抗性及对不同类型Bt蛋白的交互抗性,采用生物测定法进行了二化螟Chilo suppressalis(Walker)敏感品系和Cry1Ac汰选品系在Cry1Ac毒饲料上的时间-死亡率反应、对不同Bt杀虫蛋白的敏感性及不同Bt蛋白复配组合对二化螟毒力效果的研究。结果表明,二化螟Cry1Ac汰选品系已对36.67μg/mL(LC_(50))的Cry1Ac杀虫蛋白产生了一定的适应性,但对308.69μg/mL(LC90)的Cry1Ac蛋白反应仍较敏感。Cry1Ac敏感品系和汰选品系对Cry1Ab蛋白的LC_(50)分别为1.40μg/mL和3.86μg/mL,二者差异显著,但对Cry1Ca(1.63μg/mL和1.73μg/mL)或Cry2Aa(127.48μg/mL和144.50μg/mL)的LC_(50)差异不显著,即Cry1Ac汰选品系与Cry1Ab存在明显的交互抗性,但与Cry1Ca和Cry2Aa不存在交互抗性。在不同Bt蛋白复配组合中(1∶1复配),Cry1Ab+Cry1Ca、Cry1Ab+Cry2Aa和Cry1Ca+Cry2Aa增效作用最为显著。表明抗虫基因cry1Ca和cry2Aa可作为双价转基因抗虫水稻研发的候选基因。     

加纳链霉菌接合转移体系的建立与优化

加纳链霉菌(Streptomyces ghanaensis)是动物饲料添加剂黄霉素的主要生产菌。建立高效稳定的遗传操作系统是对该菌进行分子生物学研究和构建高产黄霉素基因工程菌的基础。以含有基因整合型重组质粒pIJ8630-nsdA的Escherichia coli ET12567/pUZ8002为供体、加纳链霉菌ATCC 14672为受体进行接合转移,通过单因素试验与正交试验对接合转移过程中的关键影响因素进行优化。结果表明,WL50培养基为接合转移最适培养基,当受体加纳链霉菌ATCC 14672孢子在50 ℃条件下热激10 min、37 ℃预培养3 h后,与供体按细胞数比例1∶15混合后涂布于接合转移平板上,30 ℃培养14 h后覆盖50 μg·mL^-1安普霉素和500 μg·mL^-1萘啶酸时,接合频率最高,比优化前提高20.3倍。     

猪红斑丹毒丝菌制苗用菌株的筛选

为筛选出致病力强、抗原性优良、遗传性状相对纯一稳定的猪红斑丹毒丝菌制苗用菌株,对42株临床分离的猪红斑丹毒丝菌进行筛选,通过小鼠致死性试验确定4株受试菌株,编号为AEr9、AEr21、AEr31和AEr32。采用改良寇氏法测定受试菌株的半数致死量(LD₅₀),通过微量平板凝集和琼脂扩散试验测定反应原性,基于小鼠免疫攻毒试验测定免疫原性,并通过连续传代培养,分别对第10、20、30代受试菌株进行LD₅₀、沉淀抗体滴度和免疫保护率检测,以确定稳定性。结果显示,AEr9、AEr21、AEr31、AEr32的LD₅₀分别为845、50.3、35.5和10.1 cfu·mL^-1,微量平板凝集试验和琼脂扩散试验进一步筛选出反应原性高的菌株AEr21和AEr31。灭活全菌体免疫小鼠,均产生免疫保护力,以AEr31免疫保护力最好。细菌传10代后,两株菌毒力均出现致病力减弱的情况,第10、20、30代菌株致病力趋向于稳定,AEr21引起的兔抗猪丹毒血清沉淀抗体滴度水平更稳定。说明菌株AEr21、AEr31具备毒力强、抗原性好、遗传稳定的特性,可作为猪红斑丹毒丝菌制灭活苗用的候选菌株。     

NaCl胁迫对耐盐性不同葡萄株系叶片活性氧代谢及清除系统的影响

探究耐盐性不同的葡萄株系叶片活性氧产生及其清除系统对盐胁迫的响应,以期揭示耐盐性较强的葡萄种间杂交F1代株系的耐盐机制。采用组培苗营养液培养方式,以山葡萄‘左山一’与砧木SO4杂交初选的耐盐性较强的F1代株系（A15、A17）为试材,以1103P为参照品种,进行100 mmol · L-1 NaCl处理,测定各株系叶片的 产生速率、H2O2含量、相对电导率、MDA含量和叶绿素含量以及抗氧化酶活性和抗氧化物质含量等指标,并观察叶绿体超微结构。结果表明,100 mmol · L-1 NaCl胁迫下,耐盐性较强的A15和A17能够维持较高的SOD、CAT、POD等抗氧化酶的活性,保持AsA-GSH循环系统中较高的AsA和GSH含量以及APX、GR等酶的活性,ROS、MDA产生较少,相对电导率升高幅度较小,叶绿体结构较完整,维持较高的叶绿体色素含量;而耐盐性较弱的1103P体内产生大量的ROS和MDA,叶绿体膜结构的完整性遭到破坏,叶绿素含量下降幅度大。     

不动杆菌BCL-1固体发酵条件优化及其对茶鲜叶吡虫啉的降解

为了优化吡虫啉降解菌固态发酵条件及确定适宜固态发酵基质,以菌株生物量为指标,筛选固体发酵培养基配方,通过单因素分析接种量、发酵温度、发酵时间对菌株生物量的影响,并利用响应面分析法优化最佳发酵条件,同时进行菌制剂茶叶鲜叶吡虫啉降解小区试验分析。结果表明：不动杆菌BCL-1固体发酵适宜培养基配方为：草木灰65%+玉米粉8%+麸皮24%+葡萄糖2.3%+磷酸二氢钾0.5%+硫酸镁0.2%;适宜发酵条件为：发酵时间72.80h,接种量5.04%,发酵温度28.89℃。在此条件下,生物量可以达到9.537×108 cfu/g。菌制剂可以有效降解茶叶鲜叶上的吡虫啉,施用12天后,茶叶鲜叶降解率达到82.0%。     

高毒力苏云金杆菌YN1-1的蛋白质特性及田间防效

[目的]为了调查对鳞翅目害虫具有高毒力苏云金杆菌YN1-1菌株的生物学特性.[方法]分析YN1-1菌株晶体蛋白的SDS-PAGE电泳图谱,调查YN1-1菌株对几种鳞翅目害虫的室内药效及田间防效.[结果]YN1-1菌株的伴孢晶体具菱形结构;其原毒素蛋白分子量为136 kDa,经胰蛋白酶处理后水解为63 kDa的活性毒素蛋白.室内药效试验结果,用YN1-1菌株处理小菜蛾与菜青虫时,其药效比商品苏云金杆菌(WP)更好;在田间防效上,YN1-1菌株的虫口减退率也比商品苏云金杆菌(WP)更高.[结论] YN1-1菌株具有优良的开发潜力.     

一株氧化木糖无色杆菌对Pb的生物矿化作用及其应用效果研究

为了筛选可用于Pb污染土壤生物修复的优良菌种,研究了一株氧化木糖无色杆菌LAX2利用含尿素培养基生长的发酵液对Pb的生物矿化作用,及其对土壤中Pb的固定效果,结果表明当培养基中Pb的浓度低于105 mg·L~(-1)时,菌株LAX2的生长不受明显影响,扫描电子显微镜、X射线衍射分析、傅里叶红外光谱分析和能谱分析结果表明,菌株LAX2在含有尿素的培养体系中生长产生的发酵液可通过生物矿化作用形成一种球形的Pb CO_3晶体,其最大直径可达2μm。生物矿化、菌体细胞吸附和化学沉淀对Pb~(2+)的去除率分别为86.3%、91.6%和67.4%,表明三者存在不同的作用机制。菌株LAX2发酵液添加到土壤中培养,2 d后有效态Pb的浓度开始迅速下降,第5 d开始变缓,但在30 d的培养周期内有效态Pb的浓度一直呈现下降的趋势,培养5、10、30 d后,土壤中有效态Pb的含量分别下降了56.1%、76.5%和86.8%。向Pb污染土壤中加入发酵液、无菌发酵液、菌体细胞后进行小白菜盆栽试验,与对照相比,小白菜的株高分别增加了49.4%、21.6%和9.6%;土壤中有效态Pb含量分别降低78.1%、64.2%和52.4%,小白菜中Pb的含量分别下降了56.5%、27.4%和14.5%。以上研究结果表明菌株LAX2可通过生物矿化作用形成晶体结构的Pb CO_3,进而固定土壤中的有效态Pb,降低Pb对植物的毒害及其在植物体内的积累,因此在Pb污染土壤的生物修复当中具有重要的应用价值。     

拮抗木霉gz-2菌株原生质体制备及转化条件优化

[目的]优化拮抗木霉gz-2菌株原生质体制备及转化条件,快速、高效获得绿色荧光标记菌株,为哈茨木霉及同类真菌的GFP标记提供参考,并为下一步研究其在不同环境中的定殖动态、分布规律及生防特性等打下基础.[方法]采用PEG-CaCl2介导的原生质体转化体系,从木霉菌株的菌龄、酶解时间、转化体系中质粒的含量及再生培养基中潮霉素B(HmB)的浓度等方面对哈茨木霉gz-2菌株原生质体制备及转化条件进行优化,获得表达稳定的转化子,并与出发菌株的生长特性进行比较,评价转化效果.[结果]gz-2菌株培养36 h菌丝所形成的原生质体稳定性最好,菌丝体酶解3.5 h获得的原生质体数量最多,达11.67×106个/mL;每240μL转化体系中质粒DNA含量为40μL,得到的转化子数量最多,为8.67个/皿;再生培养基中HmB含量为600μg/mL时可获得稳定的强转化子.[结论]筛选获得1株表达稳定的转化子GFP-gz-2菌株,该菌株在菌落形态、菌丝生长速率及产孢量上与出发菌株gz-2无显著差异,且具有较好的遗传稳定性.