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。     

水稻主要农艺性状的冷水反应遗传分析

利用10个水稻品种配制45个半双列杂交组合,并在冷水处理下探讨了水稻主要农艺性状的冷水反应差异、配合力和遗传参数,以及冷水反应指数间的相关关系。研究表明,抽穗天数、秆长、穗长、穗粒数、结实率和穗颈长等农艺性状冷水反应的一般配合力和特殊配合力均呈显著,且一般配合力的变异大于特殊配合力的变异;水稻品种的冷水反应有着明显的差异,其中通88 7、高产102和TR22183等品种的冷水反应较迟钝,并对主要农艺性状的冷水反应指数（CRI）具有较高的一般配合力。亲本中控制秆长及其CRI值的正、负等位基因的频率基本相等,显隐性基因频率基本相同;秆长的表现型值及其CRI值受少数主效基因控制,具有较高的狭义遗传力。穗粒数、穗颈长和结实率及其CRI值与秆长的CRI值呈显著正相关,结实率的CRI值与穗颈长的CRI值呈显著的正相关。     

断根和覆草旱作条件下水稻的产量效应

通过大田对比试验研究了常规水稻与覆草旱作水稻的产量构成、根系呼吸强度以及断根对产量的影响。 结果表明,覆草旱作水稻籽粒产量(5850.9 kg/hm[sup]2[/sup])明显低于常规水稻（6685.7 kg/hm[sup]2[/sup]）,但前者的秸秆产量(5735.5 kg/hm[sup]2[/sup])高于常规水稻(5489.5 kg/hm[sup]2[/sup])。常规水稻实粒占平均单蘖总量的百分数远大于覆草旱作水稻,覆草旱作水稻叶、鞘、秕粒的比例大于常规水稻。覆草旱作的根冠比（0.116）显著大于常规水稻（0.087）,前者的根系呼吸强度是常规水稻的2.7倍。旱作水稻断根后普遍有增产的趋势,而常规水稻则有减产的趋势。常规水稻断1/4、2/4和3/4根系时,平均每穴籽粒产量较不断根的分别下降23％、15％和20％。然而,旱作条件下,断1/4、2/4和3/4根系的水稻较全根的分别增产20％、7％和3％。由此可见,水稻旱作抑制了同化产物向籽粒的转运,叶和鞘中积累了较多的同化产物;旱作水稻根系冗余生长,消耗了大量碳水化合物,可能导致水稻籽粒产量下降。     

低温胁迫下小麦幼穗中差异表达蛋白质的鉴定

为探究低温胁迫下小麦幼穗中胁迫响应差异表达蛋白,采用IEF/SDS-PAGE双向凝胶电泳及质谱技术,以低温敏感品种SW601和低温不敏感品种陇麦157为材料,对常温生长、0℃低温胁迫12h和72h的幼穗全蛋白进行了分析。结果表明,在pH 4~7时,SW601和陇麦157各处理幼穗蛋白图谱中均可重复检测到800~900个有效蛋白质点;低温胁迫12h、72h后,SW601和陇麦157中上调表达的蛋白点分别有120个和101个,下调表达的蛋白点分别有92个和60个。对2种胁迫处理下均差异表达且Ratio2的54个蛋白点进行质谱分析,成功鉴定出43个差异蛋白。经数据库搜索匹配和蛋白质鉴定,这43个差异蛋白分别属于胁迫应激/防御相关蛋白、光合作用蛋白、蛋白代谢相关蛋白、碳水化合物代谢相关蛋白、信号传导相关蛋白、能量产生和运输相关蛋白和未知功能蛋白等7类蛋白。其中,抗坏血酸过氧化物酶、Cu/Zn超氧化物歧化酶和胚胎后期发育富集(LEA)同源蛋白14-A等蛋白的表达量在低温不敏感材料陇麦157中变化显著,而在低温敏感材料SW601中没有表达,这可能与小麦幼穗在低温逆境下的代谢调控和低温敏感特性有一定关系。     

菜籽粕对异育银鲫免疫应答能力的影响

试验鱼以投喂饲料的不同和是否注射抗原共分为10组,即免疫组:A、B、C、D、E组,免疫对照组:a、b、c、d、e组,饲料对照组:A、a组.饲料试验组B、C、D、b、c、d、e组.其中,饲料对照组以豆粕和鱼粉为基础蛋白源,饲料试验组分别以双低菜籽粕和普通菜籽粕等氮替代对照组中50%(B、b;D、d)和100%(C、c;E、e)的豆粕蛋白,测定异育银鲫血液白细胞和头肾吞噬细胞的吞噬活性、血清溶菌酶活性、血清补体(C3,C4)含量、血清凝集抗体效价及免疫保护率.结果表明:从免疫后21 d开始,饲料试验组E、e、C、c组的各项免疫指标都显著低于相应饲料对照组;在49 d,D、d组的部分免疫指标也显著低于相应饲料对照组;B、b组和相应饲料对照组之间没有显著的变化.免疫组的各项免疫指标均显著高于相对应的投喂相同饲料的免疫对照组.     

看麦娘叶片对化感小麦根水提液的生理响应

为阐明小麦化感抑草的生理机制,选择强化感小麦‘115/青海麦’、‘92L89’和弱化感小麦‘抗10103’,通过添加浓度为0.2%、0.5%和1.0%的小麦根水提液进行水培试验3周后,测定了各处理看麦娘的鲜重,分析叶片中叶绿素(SPAD值)、可溶蛋白、MDA、类黄酮、总酚的含量以及SOD、POD、CAT活性。结果表明,水提液处理显著抑制了看麦娘的生长,抑制率在不同处理浓度及小麦品种间均存在显著差异,强化感小麦的抑制率显著高于弱化感小麦。在处理浓度范围内,不同小麦根水提液的抑制率大小依次为‘115/青海麦’(24.7%~74.3%)‘92L89’(15.7%~71.6%)‘抗10103’(13.8%~61.4%);0.2%、1.0%和5.0%水提液处理的抑制率大小依次为13.8%~24.7%、41.7%~66.4%和61.4%~74.2%。看麦娘叶绿素含量(SPAD值)随处理浓度增大显著降低,可溶蛋白含量,SOD、POD、CAT活性,MDA、类黄酮含量随处理浓度增大显著升高,强化感小麦对看麦娘的生理刺激作用高于弱化感小麦。1.0%‘115/青海麦’及5.0%各小麦水提液处理的看麦娘总酚含量高于对照。可见,小麦化感胁迫提高了看麦娘的保护酶系统活性,增强了抗氧化物质代谢,但显著增强了细胞膜脂质过氧化和叶绿素降解,不利于靶标植物看麦娘的生长。     

Effects of nitrogen feeding for extraradical mycelium of Rhizophagus irregularis maize symbiosis incorporated with phosphorus availability

In terrestrial ecosystems, plants are frequently in symbiosis with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) with mineral nutrients and photosynthesis carbon exchanges in between. This research sought to identify the effects of phosphorus (P) levels on the nitrogen (N) uptake via extraradical mycelium (ERM) and the mycorrhizal growth response (MGR) of maize plants within the AMF symbiosis. Pots were separated into root compartments and hyphae compartments (HCs) with two layers of a 30‐μm mesh membrane and an air gap in between, where only hyphae could pass through, to avoid both N diffusion and root growth effects. Maize plants were inoculated with Rhizophagus irregularis with different N fertilization in HCs under two different P fertilization levels. Our results indicated that a strong increase in MGR with low‐P fertilization. The same tendency was not observed with high‐P fertilization, although both had a large increase in P concentration as a potential source of growth in shoot tissue of mycorrhizal plants. Substantial effects (10.5% more N) were observed in the case of high‐P availability for the host plants from ERM fed with N, whereas under low‐P conditions ERM may prioritize P uptake rather than N uptake. The AM fungi increase the uptake of N and P, which are most limiting in the soil with fewer forces from soil resources. In addition, there was still more P accumulated than N due to the high N for ERM with high‐P supply. Low N in HCs corresponded with a lower colonization rate in roots but with high hyphae density in HCs; this result suggest that N and P availability might change the ratio of extraradical to intraradical hyphae length.     

玉米皮多酚提取工艺优化及抗氧化性研究

为探究超声辅助酶解法提取玉米皮多酚的最优工艺,并探讨其体外抗氧化活性,以玉米皮多酚提取量为响应值,分别考察超声时间、提取温度、料液比和酶添加量4个因素对提取效果的影响。在单因素试验的基础上,采用中心组合响应面分析法对提取工艺进行优化。结果表明,最佳提取条件为:超声时间6.5 min、酶解温度55℃、液料比41 mL·g^-1、木聚糖酶添加量2.10%,此条件下,玉米皮多酚提取量最高,为7.26 ± 0.15 mg·g^-1,与响应面预测值7.17 mg·g^-1相近。DPPH·和ABTS⁺·清除法抗氧化试验结果表明,玉米皮多酚具有较强的抗氧化能力,可作为潜在天然抗氧化剂应用于食品行业。本研究结果为玉米加工副产物玉米皮综合应用提供了理论依据。     

农膜残留对大豆光生理特征及生物量累积的影响

农膜覆盖技术的应用及推广极大地提高了干旱半干旱地区的农业产量,促进了当地农业发展及社会经济效益。然而,由于农膜碎片化程度高、回收难度大、降解周期长,使得残留在土壤中的农膜日益增多,严重威胁着作物生长、土壤健康以及农业可持续发展。尽管农膜残留对土壤质量影响的研究较多,但对于其种类(可降解或不可降解)及残留累积量对作物光生理特征的研究还相对较少。本试验以大豆为研究对象,对比普通聚乙烯(PE)和生物降解(BP)两种农膜(残片大小为0.5～2 cm),研究不同农膜残留累积量(土壤重量的0、0.1%、0.5%、1.0%)下大豆花期及初荚期叶片光合作用光、CO_2响应曲线特征及花期、收获期的植株生物量,探讨塑料类型及残留量对大豆光生理特征及生物量累积的影响。结果表明:PE残留导致大豆叶片光补偿点在花期降低23.96%,而初荚期升高51.38%,说明PE残留导致大豆叶片弱光利用能力在花期提升,但在初荚期被抑制。在初荚期,BP残留使光补偿点降低54.82%,且光饱合点升高58.12%,从而提高了叶片强光适应能力,增大了叶片光能利用范围。同时, PE和BP添加使暗呼吸速率分别增长30.56%和22.28%,从而导致干物质消耗增加。土壤中PE、BP残留量的增加,最大光合力分别降低36.49%和23.56%,表明大豆叶片CO_2利用能力减弱; CO_2补偿点分别降低67.96%和38.91%,从而提高了叶片低浓度CO_2的利用能力,并降低光呼吸速率,从而减少了干物质的消耗。此外,不同农膜及残留量处理下,仅在花期0.1%与0.5%残留量的BP处理中,地下生物量随农膜残留量的增加显著降低,其他各处理间地上及地下生物量无明显变化。光响应及CO_2响应曲线各拟合参数与生物量的Pearson相关性分析结果表明,收获期PE处理下,地上生物量与光补偿点呈显著负相关,而光呼吸速率、CO_2补偿点、初始羧化效率与生物量(地上+地下)的积累有较强相关性。因此,PE农膜残留量增加提高了大豆花期叶片对于弱光的利用能力而减弱初荚期对弱光的利用能力,BP农膜残留量增加则会增强初荚期叶片对弱光的利用,也对大豆叶片适应强光的能力有所提升。     

基于SWAT模型的气候变化下水文响应分析——以福建省长汀县朱溪小流域为例

本文以长汀县河田地区朱溪小流域为研究区,基于多年的气象、水文数据及高程数据模型、土地利用图、土壤类型图等,构建朱溪小流域SWAT模型。本文在假设下垫面条件不变的情况下应用假定气候情景法,通过改变日最高、最低气温值和逐日降雨量值构建15种不同的气候条件情景定量模拟分析气候变化对朱溪小流域径流的影响。研究结果表明:降水和温度的变化共同影响着朱溪小流域的产流过程,朱溪小流域的径流量与降雨量呈现正相关关系,与气温呈现负相关关系;相对于温度变化对朱溪小流域径流的影响,降雨量对于研究区径流量的影响更大。