北方森林细根对氮沉降和二氧化碳浓度升高的响应

北方森林是全球第二大生物群区,约占全球森林面积的30%,尽管其细根生物量仅占森林生态系统很小的一部分,但其周转率更快,更易分解,因此,其对土壤碳循环和大气CO_2通量贡献很大。笔者综述了氮沉降和CO_2浓度升高的背景数据,总结了细根对二者变化的响应,主要从细根的形态特征、解剖结构和生理功能方面入手,探讨了其对氮沉降和CO_2浓度升高的响应。结论如下:(1)大气氮沉降量一直处于上升状态,与人类活动密切相关的有机氮量所占比例逐渐加大,而无机氮中NH_4~-N和NO_3~-N的变化趋势表现不同;(2)大气CO_2浓度一直呈上升趋势,细根形态特征、解剖结构和生理功能对其表现出明显的响应;(3)树种、年龄、土壤类型等都会改变细根形态、解剖结构和生理功能对氮沉降和CO_2浓度升高的响应结果,但改变的程度不同。研究结果可为北方森林乃至温带森林生态系统功能对氮沉降和CO_2浓度升高的响应提供参考依据和数据支持。     

鸡白细胞介素2的克隆及其序列分析

旨在从分子生物学角度进一步研究鸡免疫刺激因子白细胞介素2(IL-2),探究IL-2蛋白结构。根据GenBank发表的IL-2序列设计引物扩增IL-2基因,将其克隆到p GM-T载体后进行鉴定,鉴定正确的pT-IL-2重组质粒,然后对其进行序列分析。应用生物信息学软件对IL-2序列进行跨膜区、磷酸化位点、氨基酸序列、开放阅读框进行分析和IL-2蛋白的三级结构进行预测。核苷酸序列测定结果表明:IL-2基因片段为430 bp,编码143个氨基酸。生物信息学分析结果表明:本实验获得的IL-2基因编码的蛋白质中含有1个丝氨酸和3个苏氨酸,这可能成为蛋白激酶磷酸化的位点。IL-2蛋白可能在5~28位含有跨膜区。其蛋白二级、三级结构预测结果显示其属于亲水性蛋白,多为α-螺旋、β-转角和N端无规卷曲结构。该结果为IL-2的分子生物学探究奠定了基础。     

水稻种质资源香味基因Badh2的分子鉴定及香稻筛选

稻米香味性状是稻米品质的重要评价指标,香稻的培育是提高稻米附加值进而提高农民种粮积极性的有效手段,而香稻育种面临遗传背景来源单一的瓶颈大大制约了香稻的育种进程。发掘和利用香稻种质资源,扩大香稻遗传多样性是解决这一问题的主要途径。本研究利用已知水稻香味基因Badh2的分子标记,分析了来自世界各地的817份水稻种质资源及25份野生稻祖先的Badh2基因型。通过品尝法对具有突变型Badh2的稻米进行了香味性状鉴定,研究结果表明,83份水稻种质资源材料具有突变型Badh2基因,其中包括籼稻52份、粳稻30份、中间型1份;而普通野生稻和尼瓦拉野生稻均为野生型Badh2,表明香味性状是在栽培稻驯化过程中由香味基因Badh2自然突变产生。通过人工咀嚼法对83份具有突变型Badh2的稻米进行了香味性状鉴定,结果表明有28份稻米具有明显的香味,其中籼稻为20份,粳稻7份,中间型1份,并且籼稻香味浓郁程度普遍高于粳稻,推测Badh2受遗传背景影响而导致2-乙酰-1-吡咯啉在籽粒中积累量不同。本研究鉴定的香稻种质资源将为开展稻米香味性状遗传改良提供重要材料支撑。     

根系分泌物对根际土壤关键氮转化过程的影响

根系分泌物是影响土壤氮素转化、N₂O排放和植株氮肥利用率的重要因素之一,也是土壤学、植物营养学、作物生理生态与耕作栽培学、环境科学等学科的重要关注点。为全面认识根系分泌物在土壤氮循环中的作用,综述了根系分泌物的种类和测定方法,介绍了根系分泌物影响土壤关键氮转化过程及N₂O排放的机理,根系分泌物对土壤硝化和反硝化过程及N₂O排放的抑制作用,并对该领域未来的研究方向进行了展望。为土壤氮素转化的土壤–植物–微生物互作机制研究提供一定参考,以进一步提高氮肥利用率,减少氮肥引起的环境污染。     

超临界萃取万寿菊黄色素工艺参数的优化

以万寿菊中的黄色素为研究对象,对影响超临界CO2流体萃取万寿菊黄色素的萃取温度、萃取压力和萃取时间分别进行了单因素研究。通过响应面最终确定最佳萃取条件为:萃取温度为60℃,萃取压力为48.6MPa,萃取时间为180min。在此条件下,万寿菊黄色素的最高得率为8.44mg/g,验证试验值为8.41mg/g,与预测值相对误差为0.36%。因此响应面法可以优化超临界萃取万寿菊黄色素工艺条件。     

基于生长度日的甘薯植株发育模拟模型的研究

根据发育阶段生长度日恒定的原理和大田栽培试验,将大田甘薯生长发育阶段划分为发根还苗期、分枝结薯期、薯蔓同长期和薯块盛长期,建立大田甘薯地上部植株发育的动态模拟模型,并确定了发育阶段生长度日的参数,系统的预测甘薯生长发育阶段。模型检验结果表明,甘薯发育动态模拟模型具有较高的精确性。     

高CO2气调储藏对大米食用品质调控效应的研究

以W45号大米为试材,定量控制储藏环境中的O2和CO2浓度,研究10℃和30℃条件下,高浓度CO2储藏6个月对大米不溶性直链淀粉含量及蒸煮品质的影响。结果表明:在低温10℃、O2浓度8%条件下,高浓度CO2可有效抑制大米不溶性直链淀粉含量的增加,CO2浓度作用效果20%10%2%,其中20%CO2气调储藏大米的不溶性直链淀粉含量与初始值相比仅增加了9.39%,显著低于对照(不充气处理);在高温30℃、O2浓度8%条件下,高浓度CO2调控大米不溶性直链淀粉的效应不显著;在10℃、30℃温度储藏条件下,高CO2处理均可显著提高大米的蒸煮品质,抑制大米的加热吸水率,增加米汤可溶性固形物含量,CO2浓度越高效果越明显,其中20%CO2处理在10℃条件下加热吸水率比对照下降了12.71%,米汤可溶性固形物含量比对照增加了24.56%。     

粮、能兼用型甘薯新品种桂粉2号的选育及其高产栽培技术

甘薯新品种桂粉2号是广西农科院玉米研究所用富硒11作母本,桂薯2号等8个甘薯品种作父本,自然受粉获得杂交种子选育而成.2006、2008年参加广西生产试验中表现突出,各点综合表现良好.2008 ～ 2010年参加国家甘薯品种南方薯区区域试验及生产试验,结果表明:该品种稳定性好,适应性广,在广西各地和西南部分地区均可种植,该品种高产、高淀粉、优质、抗病、综合性状好,尤其优质、高淀粉产量是本项目核心技术创新的难点,既可作粮食又可作能源原料.适宜种植密度为3 000 ～3 200株/667 m2.     

吉甜2号南引生育特性的研究

通过吉甜2号引种于珠三角的生育特性研究，认为5月10日播种生物产量高，4月30日播种子实产量高；8月中旬叶面积及含糖量均达到最大值；株高与茎粗呈负相关。     

元麦β-葡聚糖含量的差异性及其影响因素的研究进展

元麦膳食纤维含量丰富,β-葡聚糖含量高,保健功效强,是重要的功能性农产品。为了全面了解不同地区元麦β-葡聚糖含量的差异性及其影响因素,本研究对全国7个不同省份元麦棱型、粒色、β-葡聚糖含量进行了整理和归纳,分析了气候、遗传育种和栽培措施等方面对元麦β-葡聚糖含量的影响。针对有关元麦β-葡聚糖合成筛选的有效基因少,气候与栽培措施对元麦β-葡聚糖的影响较大等问题,提出如下解决建议：（1）通过全基因组关联分析定位筛选相关位点与候选基因,挖掘与利用和β-葡聚糖合成相关的关键或主导基因,为元麦营养育种提供分子基础。（2）实际生产中根据当地气候条件,选择高产高β-葡聚糖含量的加工用营养元麦品种,采用适宜的栽培措施,缓解不良生长环境的影响。元麦分子育种和适宜的栽培措施有助于提高元麦生长适应能力,稳定元麦β-葡聚糖的含量,保障高品质元麦原料,推动健康农业的发展。