Rapid uptake of N-ammonium and glycine-C, N by arbuscular and ericoid mycorrhizal plants native to a Northern California coastal pygmy forest

While it is well established that plants are able to acquire nitrogen in inorganic form, there is less information on their ability to ‘short circuit’ the N cycle, compete with microbes, and acquire nitrogen in organic form. Mycorrhizal fungi, known to enhance nutrient uptake by plants, may play a role in organic N uptake, particularly ericoid mycorrhizas. We asked the question—Can mycorrhizal fungi increase the ability of plants to take up organic N, compared to inorganic N? Here, we report on the abilities of three plant species, ericoid mycorrhizal Rhododendron macrophyllum and Vaccinium ovatum and arbuscular mycorrhizal Cupressus goveniana ssp. pigmaea, to acquire C and/or N from an organic and an inorganic N source. All three species are native to a California coastal pygmy forest growing in acidic, low-fertility, highly organic soils. In a pot study, glycine-α¹³C, ¹⁵N and ¹⁵N-ammonium were applied to pygmy forest soil for 17 or 44 h. Ericoid mycorrhizal species did not demonstrate a preference for either inorganic or organic sources of N while Cupressus acquired more NH₄-N than glycine-N. For all species, glycine-N uptake did not increase after 17 h suggesting glycine uptake and glycine immobilization occurred rapidly. Both glycine-N and glycine-C were recovered in shoots and in roots suggesting that all species acquired some N in organic form. Regression analyses of glycine-N and glycine-C recovery in root tissue indicate that much of the glycine was taken up intact and that the minimum proportion of glycine-N recovered in organic form was 85% (Cupressus) and 70% (Rhododendron). Regressions were non-significant for Vaccinium. For all species, glycine-N remained predominantly in roots while glycine-C was transferred to shoots. In contrast, NH₄-N remained in roots of ericoid plants but was transferred to shoots of arbuscular mycorrhizal Cupressus. Since net N mineralization rates in pygmy forest soils are low, our results suggest that organic N may be an important N source for plants in this temperate coniferous ecosystem regardless of mycorrhizal type. Acquisition of amino acid C by these species also may partially offset the carbon cost to plants of hosting mycorrhizal fungi.     

帝王大丽花初始外植体褐变影响因素及控制措施研究

针对帝王大丽花在组织培养时出现的初始外植体严重褐变问题，从取材部位、空气暴露时间、水插通氧和温度4个方面分析褐变发生的原因。结果表明，帝王大丽花枝条上部节位褐变程度高于下部节位，其中多酚氧化酶活性和苯丙氨酸解氨酶活性及总酚含量从枝条上端到下端逐渐降低，变化趋势与褐变程度呈现一致性；增加空气暴露时间、枝条水插通氧和高温下取样均可加剧褐变程度。分别采取不同环境下切割、接种前进行不同时间水插和低温处理、接种后进行不同时间黑暗和低温处理等褐变控制措施，结果表明，与空气中正常切割相比，在1.0%维生素C溶液中切割外植体褐变程度可减轻4.08%；枝条水插5 d+4 ℃低温处理 5 h后接种的外植体褐变程度比空白对照降低17.12%，且茎段外植体幼芽萌发和生长正常；对接种外植体进行 7 d的暗处理+同时4 ℃低温处理6 d，外植体褐变程度比对照降低31.25%，且茎段外植体幼芽萌发正常，叶片浓绿，长势健壮。     

西瓜皮果胶的制备

本文研究了以西瓜皮为原料，提取果胶的工艺流程。采用稀酸萃取、乙醇沉淀提取果胶的方法。利用H2SO3溶液代替传统工艺的稀HCl或稀H2SO4作为萃取液得到的西瓜皮果胶的提取率约为2．1％，制得的果胶半乳糖醛的含量大于60％，酯化度大于60％，股凝度为165级。产品质量符合食品化学法规标准（FCC）。     

哈密瓜刨削去皮机主要结构参数的试验研究

本文对刨削去皮机的主要结构参数(推速、刀杆上的仿形力、刀杆的倾角等)进行了初步的试验研究。试验结果表明:利用刨削的原理来设计去皮机械是可行的;对于刨削去皮机来讲,影响去皮率的主要因素是刀杆上的仿形力,其次是推杆的推速,而刀杆的倾角对其影响不大;为使刨削去皮机具有良好的工作性能,仿形力必须是变力。即在刨削初始阶段,仿形力要小,随后仿形力要大,仿形力的范围为2～5kg。     

黑垆土典型剖面养分分布特征及历史演变

利用土壤普查历史资料,采用原位采样及相同测定方法研究了不同时期典型黑垆土剖面的养分分布特征及演变趋势。结果表明:黑垆土剖面中有机质和全氮含量呈"S型"分布,均随土壤深度增加而呈下降趋势;全磷含量为"中低型"分布;全钾含量在整个剖面中基本趋于一致。与20世纪80年代相比,2008年黑垆土耕层有机质、全氮和全磷含量呈增加趋势,但在其他土层它们的含量均有不同程度的减少;全钾含量在整个土壤剖面均呈减少态势;耕层C/N平均值有所提高。     

玉米秸秆皮穰分离机械运行参数优化试验

为有效适应各季节玉米秸秆的皮穰分离加工及确定玉米秸秆皮穰分离机的运行参数,该文针对作者所设计的玉米秸秆皮穰分离机,在已经结构参数优化的基础上,又对除叶机构与剥穰机构进行了运行试验研究。通过多因素正交旋转组合试验确定除叶机构与剥穰机构的关键运行参数,结果表明：影响除叶率的显著因素是U型齿板底宽和秸秆喂入速度,齿辊转速有影响但不显著;影响剥穰率的主要因素及其顺序为秸秆喂入速度、剥穰辊转速、剥穰刀与支撑板间距。并通过综合已有研究及样机试验结果,确定主要运行参数为秸秆喂入速度1.2～1.3 m/s,除叶齿辊旋转线速度大于5 m/s,剥穰辊旋转线速度大于5.8 m/s时,该分离机对各季节玉米秸秆进行皮穰分离加工的适用性较好,且其生产率大于0.5 t/h,除叶率大于97.6%,剥穰率大于95.7%。     

陇东黑垆土区土壤墒情变化特点及农业生产建议

根据2003-2004年陇东黑垆土土壤含水量调查结果,分析了陇东黑垆土土壤墒情变化特点,提出的建议是推广蓄水保墒耕作技术;推广抗旱保苗播种技术;加强雨水集流灌溉与覆膜栽培技术;增施有机肥,推广平衡施肥技术;优化种植结构,增强农业抵御自然灾害能力.     

甜瓜幼果果皮颜色基因GR的精细定位

【目的】 探究甜瓜幼果果皮颜色性状的遗传规律,精细定位目标性状基因GR,加深对甜瓜发育过程中果皮颜色转变的认知,为开展甜瓜果皮颜色的分子设计育种奠定基础。【方法】 以幼果深绿皮的薄皮甜瓜纯系‘MR-1’和幼果浅绿皮的厚皮甜瓜纯系‘LGR’为亲本,构建F₁正反交群体;以及利用F₁与浅绿皮亲本‘LGR’杂交构建BC₁F₁回交群体,对甜瓜幼果果皮颜色基因GR（Green Rind）进行遗传分析。选取BC₁F₁群体中深绿皮和浅绿皮单株各20株,混池其DNA进行BSA-seq以获取GR初定位区间。基于‘MR-1’和‘LGR’两亲本的重测序数据,开发初定位区段内特异性较好的分子标记,鉴定筛选扩大群体（BC₁F₁和F₂）中的重组交换单株,验证和缩小定位区间,实现GR精细定位。将两亲本定位区段内注释基因的编码区进行测序以确定候选基因和关键变异位点。通过调查BC₁F₁回交群体中幼果果皮颜色和成熟果果皮颜色,利用相关性分析探究果皮颜色转变在甜瓜发育过程中的内在联系。【结果】 通过分析F₁群体果皮颜色发现所有F₁单株幼果都表现为深绿皮。另外,BC₁F₁群体单株幼果果皮颜色会发生分离,其中深绿皮单株数﹕浅绿皮单株数约等于1﹕1,以及F₂群体中深绿皮植株与浅绿皮植株的分离比为3﹕1。这些分离比都符合孟德尔遗传定律,表明幼果果皮颜色是受单个核基因GR控制的质量性状,并且深绿对浅绿为显性。通过BSA-seq分析将基因初步定位于4号染色体长臂,物理距离为1.8 Mb的范围内。利用开发的分子标记在扩大的定位群体中共筛选到24个重组交换单株。经过后代基因型和表型验证,最终将GR精细定位在标记4-102和4-81之间约17.7 kb的范围内,区段内共包含4个注释基因。经测序分析发现一个编码GLKs类转录因子CmAPRR2的基因MELO3C003375在亲本‘MR-1’和‘LGR’中存在多处变异,其中有3处发生了同义突变,1处错义突变和1处无义突变。无义突变出现在MELO3C003375的编码区第856位碱基处（由G变成T）,导致亲本‘LGR’中蛋白翻译提前终止,其Myb-DNA结合结构域大部分缺失,推测基因MELO3C003375（CmAPRR2）即为影响甜瓜幼果果皮颜色的基因,而第856位的单碱基替换造成的无义突变即为关键变异位点。此外,BC₁F₁回交群体单株的表型调查结果显示幼果与成熟果的果皮颜色之间存在显著相关性。【结论】 甜瓜幼果果皮颜色（深绿/浅绿）性状为质量性状,受单个核基因GR控制。通过遗传定位手段推断MELO3C003375（CmAPRR2）为最有可能影响甜瓜幼果果皮颜色的候选基因。     

黑暗处理对烟草叶片结构及物质代谢的影响

研究正在生长烟株单个叶片黑暗诱导衰老过程,并对叶片的形态结构、化学成分及衰老相关基因表达和酶活变化进行分析。结果表明,被处理叶片逐渐由绿变黄直至褐色,衰老相关基因CP1、CLH表达逐渐增强,CAB、RBCS2B基因表达逐渐减弱,这些基因表达水平与作为对照的正常衰老的叶片相应时期基本一致。超微结构观察发现,黑暗处理叶片中的叶绿体中嗜锇颗粒增多增大,类囊体片层模糊并降解;叶片物质代谢,酶活变化与正常衰老叶片中变化规律相似。因此,黑暗处理烟叶能有效快速诱导衰老,其衰老模式与正常烟叶衰老模式基本一致。     

花皮小型无籽西瓜新品种甜宝小无籽的选育

甜宝小无籽是北京市农业技术推广站2002年育成的小型无籽西瓜新品种。其熟性中等,果实发育期34d;平均单瓜质量2.11kg,立架栽培667m2产量可达4000kg左右;植株生长势强,坐果性好,易连茬坐果;果实圆形,花皮,红瓤,中心可溶性固形物含量12%以上,质地细脆,纤维较少,口感及无籽性俱佳。