空心菜对入星云湖河水的净化及其生物产出分析

为充分开发利用入星云湖河水的N、P等营养资源,降低其富营养化水平,改善和保护星云湖生态系统,于2010—2013年采用微区试验与大区试验相结合、静态试验与动态试验相结合的方法,研究了漂浮空心菜(Ipomoea aquatica)对入星云湖河水净化及其生物产出的规律。结果表明:漂浮空心菜对入湖河水具有较好的水质净化效应,静态条件下空心菜对入湖河水全N、水溶性P的去除率高达90%以上,动态条件下则达50%左右,空心菜吸收入湖河水N、P、K的量分别平均为348.4、50.9、530.4 kg·hm-2·a-1,且其绝大部分被空心菜的茎叶吸收(占93.0%,为864.5 kg·hm-2·a-1)。空心菜对入湖河水的净化量,以水溶性N计平均为27 321 m3·hm-2·a-1,以水溶性P计平均为67 569 m3·hm-2·a-1;空心菜的生长主要依赖入湖河水中N、P等营养物质(两者呈正相关),通过茎叶大量吸收并同化入湖河水中的N、P等养分后,空心菜获得了较高的茎叶生物产出量(占90.9%,鲜重量平均为112 032.0 kg·hm-2·a-1)。利用入星云湖河水漂浮种植空心菜,产生了明显的生态效益和经济效益。     

水体表面浮植水蕹菜养鱼

随着草食性鱼类养殖的迅速发展,青饲料供不应求和青饲料地十分紧缺等问题日益突出。为寻求解决这些问题,作者于1985—1988年进行了水体表面浮植水蕹菜养鱼的研究工作。现将主要研究结果报道如下。     

滨海养殖水体中浮床栽培植物的生长特征

[目的]研究浮床栽培海马齿(Sesuvium portulacastrum)及水雍菜(Ipomoea aquatica)在不同氮磷浓度养殖水体中的生长特征.[方法]分别在有或无人工添加营养盐的低盐度滨海养殖水体中浮床栽培海马齿及水雍菜并监测其生长指标与抗逆性指标.[结果]浮床栽培的水雍菜在前15 d生长迅速,但在15 d后其受到病虫害等的影响生长减慢并逐渐死亡;海马齿生长速度较慢,但生长周期长,在60d的试验期内持续稳定生长,高浓度营养盐明显促进海马齿的生长速度;浮床栽培导致水雍菜叶片内丙二醛和脯氨酸积累显著,而海马齿在试验期间叶片内无明显的丙二醛和脯氨酸积累.[结论]海马齿在养殖水体净化中具有很好的应用价值,水雍菜亦可用于养殖水体的短期净化.     

甘薯早代品系部分数量性状的遗传相关分析

选用12个甘薯杂交组合的136个品系的无性1代和2代的7个农艺性状与鲜重进行相关分析和通径分析,并估算其遗传率。结果表明,大中薯重在两代的选择中都是重点考虑的因素。鲜薯重、大中薯重、地上部重等经济性状的遗传率不高,在早代品系选择时要综合其他性状。     

农林业入侵杂草五爪金龙生活史特性研究

对农林业入侵杂草五爪金龙的生活史特性进行了系统的研究,研究结果表明:厚实的种皮是引起种子自然发芽困难的主要原因,用浓硫酸、机械处理可以明显提高五爪金龙的种子萌发率;五爪金龙在子叶展开后不到2个月的时间便进入开花期,花期长,种群的开花时节是5~12月,完全枯萎期为次年的1月上旬到2月上旬,但此期木质化的茎仍然保持生命力,在接近1个月的休眠期后,次年2月又开始另一个生长季。     

氮钾肥对污染土壤中蕹菜生长及吸收铅的影响

为了探索提高植物吸收铅(Pb)的能力及增加铅迁移量的方法,采用温室盆栽试验,研究了单施氮钾(N、K)肥及配合施用对蕹菜生长及吸收铅的影响。结果表明:土壤铅浓度为500mg/kg条件下,单施氮肥、钾肥与低量氮肥配施能显著增加植物地上部生物量,提高植物地上部铅的含量,进而显著提高了植物的铅迁移总量,其中以低量氮肥与高量钾肥配合施用的效果最好,单施钾肥则降低植株的铅迁移总量;单施氮肥及氮钾肥适当比例配施还可以提高植物地上部铅的迁移量,提高植物地上部提取铅的效率。因此,通过调节土壤氮钾营养的方法可以提高铅污染土壤中植物对铅的吸收能力及迁移总量。     

A novel aldo-keto reductase gene, IbAKR, from sweet potato confers higher tolerance to cadmium stress in tobacco

High concentrations of Cd can inhibit growth and reduce the activity of the photosynthetic apparatus in plants. In several plant species, aldo-keto reductases (AKRs) have been shown to enhance tolerance to various abiotic stresses by scavenging cytotoxic aldehydes; however, few AKRs have been reported to enhance Cd stress tolerance. In this study, the gene IbAKR was isolated from sweet potato. The relative expression levels of IbAKR increased significantly (approximately 3-fold) after exposure to 200 mmol·L⁻¹ CdCl₂ or 10 mmol·L⁻¹ H₂O₂. A subcellular localization assay showed that IbAKR is predominantly located in the nucleus and cytoplasm. IbAKR-overexpressing tobacco plants showed higher tolerance to Cd stress than wild-type (WT). Transgenic lines showed a significant ability to scavenge malondialdehyde (MDA) and methylglyoxal (MG). In addition, proline content and superoxide dismutase activity were significantly higher and H₂O₂ levels were significantly lower in the transgenic plants than in the WT. Quantitative real-time PCR analysis showed that the reactive oxygen species (ROS) scavenging genes encoding guaiacol peroxidase (GPX), ascorbate peroxidase (APX), monodehydroascorbate reductase (MDHAR) and peroxidase (POD) were significantly upregulated in transgenic plants compared to WT under Cd stress. These findings suggest that overexpressing IbAKR enhances tolerance to Cd stress via the scavenging of cytotoxic aldehydes and the activation of the ROS scavenging system.     

甘薯叶黄酮微波提取工艺的响应面法优化

用响应面法优化甘薯(Ipomoea batatas)叶黄酮的微波提取工艺,研究了微波功率、微波时间、乙醇体积分数、液固比4个因素对黄酮提取率的影响.并采用Box-Behnken设计对最佳提取工艺进行了优化.结果表明,最佳工艺条件为微波功率200 W、微波时间4 min、乙醇体积分数50％、液固比43∶1(V/m,mL∶g),在此条件下甘薯叶黄酮的提取率为8.082 7％,与预测值8.314 2％基本吻合.     

入侵杂草五爪金龙有性繁育系统的初步研究

【目的】定点观察粤东地区农林业入侵杂草五爪金龙(Ipomoeacairica L.)的开花动态,并研究其有性繁育系统类型。【方法】在生态学外业调查的基础上确定4个样地,观察五爪金龙开花动态,计算花粉-胚珠比(P/O)、种子-胚珠比(S/O)、花粉活性率、柱头可授率和杂交指数OCI。【结果】五爪金龙花粉-胚珠比(P/O)为2224,种子-胚珠比(S/O)为0.56,介于兼性异交与专性异交之间,以异交为主。五爪金龙开花期持续时间长,结实期短,单花开放时间仅为1d。花粉活性率和柱头可授率在一天中均呈现抛物线趋势,且各自的最高峰分别出现在上午09:30与下午14:30～15:30;杂交指数OCI=5,为部分自交亲和,异交,需传粉者。【结论】五爪金龙繁育系统类型为混交繁育系统,即自交和异交并存;建议对五爪金龙采用全株清除的人工防治措施。     

超声波提取紫薯多糖的工艺优化

[目的]优化紫薯多糖的提取工艺。[方法]利用超声波技术提取紫薯粗多糖,用单因素试验和正交试验设计相结合的方法获得最佳提取工艺。[结果]影响紫薯多糖得率的主要因素按重要性排序为：超声频率〉料液比〉提取温度〉提取时间;紫薯粗多糖最佳提取工艺条件为：料液比1∶15,提取时间40 min,提取温度60℃,超声频率80 kHz,此条件下紫薯多糖的提取率为3.63%。[结论]利用超声技术提取紫薯多糖可以提高多糖得率、缩短提取时间、采用较低温度提取、节省提取溶剂,降低提取成本。