植物根系表型信息获取技术研究进展

人口数量增长和全球气候变化加剧了粮食安全供给压力,育种学家亟需培育高产、高效作物品种以满足日益增长的粮食消费需求.基于根性状的品种培育改良可有效提高作物水分、养分利用率,但根系表型观测的困难性极大地限制了育种进程.随着自动化控制、成像和传感器以及图像解译技术的发展,高通量根表型信息系统性收集已成为可能.本文综述了一系列适用于室内或田间的非破坏性或破坏性根系二维或三维结构测定技术;系统阐述了主流的根表型参数提取图像分析技术和软件;探讨了基于根表型平台的根性状筛选应用于新品种培育的成功案例,并对高通量根表型平台的进一步研发进行了展望.     

《作物学报》简介

《作物学报》是中国科协主管,中国作物学会、中国农业科学院作物科学研究所和中国科技出版传媒股份有限公司共同主办的学术期刊。前身可追溯到1919年1月创办的《中华农学会丛刊》,1962年改为现名《作物学报》。主要刊登农作物遗传育种、耕作栽培、生理生化、生态、种质资源、谷物化学、贮藏加工以及与农作物有关的生物技术、生物数学、生物物理、农业气象等领域以第一手资料撰写的学术论文、研究报告、简报以及专题综述、评述等。读者对象是从事农作物科学研究的科技工作者、大专院校师生和具有同等水平的专业人士。《作物学报》从2001年起连续18年被中国科技信息研究所授予“百种中国杰出学术期刊”称号。     

食品和饲料中霉菌毒素污染及生物降解方法

从动物消化道、土壤和其他来源分离的发酵食品或饲料中常见的微生物证实了微生物是适用于霉菌毒素降解的主要生物。但迄今为止取得的成果可能只是可实际应用技术的第一步，因为大多数研究是在实验室条件下进行的。在许多情况下，培养物和微生物混合通常不是食品或饲料中微生物区系的一部分，因此不具备应用性。动物消化道中存在的霉菌毒素降解微生物的活性可能会增加，它们可能被用于体内降解霉菌毒素或作为益生菌。因此，本文综述了食品和饲料中霉菌毒素污染及生物降解方法，从经济角度出发，为开发和控制霉菌毒素污染提供理论依据。 [关键词]饲料|食品|霉菌毒素|降解|生物法     

桃蚜电压门控钠离子通道基因cDNA克隆及其生物信息学分析

克隆获得桃蚜电压门控钠离子通道基因cDNA序列，明确钠离子通道的典型特征，为研究桃蚜抗性分子机理奠定基础。采用实验技术主要有RT-PCR和PCR，克隆桃蚜钠离子通道基因cDNA序列，利用相关软件对其序列进行生物信息学分析。克隆得到两段cDNA序列MpNa_v-1（NCBI登录号：MN124170）和MpNa_v-2（NCBI登录号：MN176136）。MpNa_v-1长度为2945 bp，包括2877 bp的完整开放阅读框，共编码958个氨基酸；MpNa_v-2长度为3546 bp，包括3486 bp的完整开放阅读框，共编码1161个氨基酸。MpNa_v-1和MpNa_v-2共同组成桃蚜的钠离子通道α亚基，MpNa_v-1包含同源结构域Ⅰ和同源结构域Ⅱ，MpNa_v-2包含同源结构域Ⅲ和同源结构域Ⅳ。同源比对发现，桃蚜与豌豆蚜和高粱蚜钠离子通道基因相似度分别高达97.67%和97.65%，所克隆序列包含昆虫钠离子通道α亚基典型特征，具有MFM模块，并含有蚜虫类钠通道特有模块DENS。成功地克隆桃蚜钠离子通道基因，为阐明其对拟除虫菊酯类药剂产生靶标抗性的分子机制奠定基础。     

某退役化工场地土壤中锑污染特征的研究

通过对某退役化工企业场地61个土壤监测点样品分析,项目组研究了该场地锑化合物分布特点及形态特征。结果表明：该场地土壤中锑不同形态含量分布特征为：残渣态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态>有机结合态>可交换态。其中生物可利用态含量范围为0.43~8.15mg/kg,占总量的0.2%~1.9%,生物难利用态含量占总量的91%~99.1%。硫酸硝酸法浸提提取液中锑的浓度范围为0.03 mg/L ~0.81mg/L,平均提取率达1.5%。土壤中锑主要以五价锑形式存在。     

农业有机废弃物资源化利用潜力与安全性评价

为了解不同农业有机废弃物的资源化利用潜力,以贵州当地的玉米秸秆、烤烟秸秆、水稻秸秆、锯木屑、玉米芯粉、中药渣、猪粪、牛粪、鸡粪为对象,研究其堆肥发酵后和高温炭化后的理化特性,并进行安全性利用评价,分析其基质化、肥料化和热解生物炭化的利用潜力。结果表明,堆肥后的有机废弃物容重为0.24～0.38 g/cm~3;有机碳含量为37.67%～55.94%;中药渣、猪粪、牛粪和鸡粪的电导率(EC值)较泥炭高47.62%～190.48%;玉米秸秆、水稻秸秆、玉米芯粉和牛粪培养的黑麦草种子发芽指数为0.81～0.98,接近于泥炭;除玉米芯粉外,其他有机废弃物重金属综合污染指数均低于0.7。各有机废弃物低氧高温热解后的生物炭有机碳含量为30.52%～48.98%、pH值为8.75～11.56、比表面积为13.36～102.16 m~2/g。综上,堆肥后有机废弃物具有良好的通气结构、持水性能和丰富的矿质营养,通过科学配比,具有成为优质栽培基质和有机肥原料的潜力;低氧高温热解后的生物炭养分丰富,比表面积较大,具有成为土壤改良剂、重金属钝化剂和有机肥辅料的潜力。     

一株产酸黑曲霉的分离鉴定及其在盐碱土改良中的应用

本研究从青岛海边盐土土样中筛选得到试验菌株,对其进行形态学、分子生物学、产酸及耐盐能力鉴定,同时将其配制成菌剂加入不同基质中施入盐碱土壤以探究其在盐碱地改良中的应用潜力。结果显示:形态学与分子生物学方法鉴定得到该菌株为黑曲霉(Aspergillus niger);它能够分泌有机酸,能在80 h内将发酵液pH值由6.58降至1.96;并且在10%NaCl或10%(NH_4)_2SO_4的液体培养基中保持较好的生长曲线,拥有较好耐盐能力。以不同基质作为生长介质将菌剂直接施加到盐碱土壤56 d后,检测到添加不同基质的盐碱土壤pH值可降低0.86～1.60,含盐量也下降。因此黑曲霉在盐碱地改良中具有较好的应用潜力。     

改良型崇仁麻鸡的肉质特性研究

通过对改良型崇仁麻鸡的肉质特性研究,结果表明:改良后的崇仁麻鸡,不仅早期生长速度得到了较大提高,而且保持了崇仁麻鸡肉质优良的优点,并与优质型崇仁麻鸡的肉质指标基本一致。