为探讨小麦种子休眠解除的机制,利用蛋白质组学方法比较解除休眠前后的小麦胚在ABA和H₂O₂中的蛋白质表达情况.H₂O₂能打破种子休眠,而ABA则使种子保持休眠状态.比较2D图谱后,利用MALD1-TOF-MS鉴定了10个在不同处理间表达丰度差异显著的蛋白点,其中一些蛋白在已知的种子萌发中起重要作用.种子休眠的解除是一个复杂的发育过程,涉及环境胁迫反应(胚发育后期丰度蛋白、NAD(P)H脱氢酶)、细胞循环(生长素反应蛋白)、信号转导(钙调素相关蛋白)和贮藏蛋白(2S种子清蛋白)代谢等生理活动.为研究H₂O₂打破小麦休眠的分子机理提供了重要参考.

为了探讨热激蛋白在低温锻炼诱导的耐热性形成过程中的保护功能,进一步分析葡萄幼苗对温度逆境产生交叉适应性的细胞学机制,试验以葡萄(Vitis vinifera L.cv.Jingxiu)幼苗为试材,采用胶体金免疫电镜定位技术,定位观察了小分子热激蛋白17.6(sHSP17.6)在葡萄叶片中的亚细胞分布情况,结果表明,低温锻炼预处理可增强其在高温胁迫条件下的表达水平,细胞核和叶绿体中代表sHSP17.6的免疫金颗粒密度比相应的对照细胞明显增多,尤其是胁迫处理3 h时.这一结果为sHSP17.6参与低温锻炼诱导的耐热性提供了更直观的细胞学证据.

植物在形态学和生化代谢水平上对低磷胁迫逆境的响应,是特异表达基因在时空上精细协同作用的结果.以前期工作中鉴定的磷高效小麦品种石新828为材料.构建了富集不同低磷处理时间点特异表达基因的根系cDNA差减抑制杂交文库.获得的克隆总数为2 682个.对随机选取的文库克隆研究发现,克隆中插入的片段长度为20～70 bp.测序结果和功能比对发现,具有功能比对结果的克隆比例为70%,其中部分分别与小麦、大麦、水稻、玉米和拟南芥等植物种属高度同源,参与转录调控、蛋白质合成和代谢等多个生物学过程.该富集低磷胁迫响应基因文库为进一步鉴定小麦响应磷胁迫逆境的基因调控网络和克隆重要的磷高效相关基因奠定了坚实的基础.

为提高小麦的抗旱能力,采用花粉管通道法将本实验室克隆的谷子抗逆相关基因DNAj转入小麦中.对授粉方式、柱头处理方式、质粒DNA浓度及DNA稀释试剂等因素对结实率的影响进行了对比,结果只有授粉方式对结实率的影响有显著差异,其他条件下结实率均未显示显著差异.对转化获得的703株T0小麦植株提取DNA进行分子检测,有1株小麦稳定扩增到了预期的1260 bp的目的基因片段.虽然转化效率偏低(1.42‰),但说明利用花粉管通道法将谷子的抗逆相关基因DNAj导人小麦是可行的,为创造抗逆性改良的小麦新材料奠定了基础.

为了获得高产植酸酶菌株,利用PCR技术,从黑曲霉WP1中克隆出2种植酸酶基因phyA和phyB,分别命名为phyA1、phyB1.phyA1长1346 bp,成熟肽序列不含内含子,共编码448个氨基酸;phyB1基因长1560 bp,基因序列含有3段内含子,共编码460个氨基酸.phyA1和phyB1序列同源性很低,只有21.12%.二者都含有1个植酸酶基因保守序列RHGXRXP;但phyA1含2个HD保守序列,phyB1只含有1个.将黑曲霉WP1植酸酶phyA1和phyB1的基因序列在国际基因库中注册,注册号分别为:DQ60711;DQ836360.

利用SSR分子标记技术以及软件Mapmaker3.0,Mapdraw2.0和QTLMaper1.6对齐319和掖478及其F2∶3家系进行了初步的遗传分析,构建了分子遗传连锁图谱.该连锁图总长度1 638.7 cM,包含114个标记,平均两个标记间的距离为14.37 cM.在所做标记的附近得到个QTL,分别位于第2,3,,6,9条染色体上,能解释表型变异的36.21%,21.6%,39.41%,20.67%,30.4%,而且均检测出加性效应.另外,还发现QTLs之间表现出上位性互作.

从乳酸片球菌中提取质粒DNA作为模板,根据GeneBank公布的细菌素结构基因,设计一对特异性引物,进行PCR扩增片段,将该片段定向克隆到pTA2载体,测序,与发表的基因序列比较,同源性为100%,然后克隆到表达载体Pet-28a,转化到Escherichia coli DH5α,经过卡那霉素平皿筛选,质粒酶切,PCR两步验证,获得阳性重组质粒,并转化表达宿主菌E.coli BL21(DE3)感受态细胞,以异丙基硫代-βD-半乳糖苷(IPTG)诱导表达,Tricine-SDS-PAGE电泳,显示在4 600 Da处出现条带,与已报道的细菌素分子量大小符合.表达产物对单核细胞增多症李氏杆菌有抗菌作用.

根据GenBank中报道的红原锦鸡集落刺激因子(Colony-stimulating factor,CSF)cDNA序列,利用Primer Premier5.0软件设计一对特异性引物,对本地肉鸡注射100 μg/mL ConA试剂,饲养24 h后,取脾脏提取淋巴细胞总RNA,利用RT-PCR技术克隆集落刺激因子(CSF)的cDNA片段.对克隆片段进行测序,并利用DNAstar软件进行不同物种间同源性比较.序列分析表明,CSF的cDNA开放阅读框为435 bp,编码144个氨基酸,与红原锦鸡的序列比较,其核苷酸的同源性为98.4%,氨基酸的同源性为95.2%,同人、犬、印度野牛、野猪、绵羊和老鼠的CSF序列作比较,其核苷酸的同源性分别为28.7%,29.2%,33.%,30.8%,29.4%和34.7%,氨基酸的同源性分别为8.3%,9.0%,15.3%,12.4%,11.0%和12.0%.然后利用DNAstar和DNAman软件,对鸡CSF的结构进行预测,结果表明,鸡CSF基因为一结构松散的蛋白分子.鸡的CSF基因被成功克隆,它存在着种属特异性.这为进一步研究该基因的生物学作用特别是利用CSF增强DNA疫苗的免疫效果奠定了基础.

为丰富柞蚕核型多角体病毒分子生物学基础,通过PCR扩增克隆了ApNPV p11基因并进行了序列的生物信息学分析.ApNPV p11基因编码102个氨基酸,预测分子量11.2 kDa;氨基酸序列N端1～33位是信号肽序列,中部0～72位是跨膜区.PSI-BLAST搜索表明有20种核型多角体病毒编码蛋白与ApNPV P11蛋白有显著性匹配;比对分析发现P11蛋白氨基酸序列中部相对保守,两端变异较大.进化分析表明ApNPV属于NPV类群Ⅰ且与EppoNPV、AgMNPV、CfDefNPV亲缘关系较近.

为了探索植物凝集素在分子水平的作用机理,利用RT-PCR技术从中国水仙(Narcissus tazetta var.chinensis)金盏银台中克隆到一个新的编码凝集素的基因.序列分析与预测结果表明,该基因cDNA片段总长为609 bp,含有一个由25个氨基酸残基组成的信号肽和一个519 bp的完整开放阅读框;编码172个氨基酸,分子量为18 712.31 Da;前体蛋白在氨基酸水平上与杂种多花水仙凝集素、雪花莲凝集素、石蒜凝集素的一致性分别为83%,81%和77%;其二级结构以α-螺旋、不规则盘绕和延伸链为主;三级结构与雪花莲凝集素极其相似,是一种能与D-甘露糖特异性结合的B型凝集素.

为了给水稻功能基因组学研究提供材料,利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导转化法转化水稻品种日本晴(Oryza sative L.ssp.japonica cv.Nipponbare),共建立了1833株独立的水稻T-DNA插入群体.T0通过PCR、GUS染色和southem blot分析证明了再生植株为转基因植株.随机选取种植T1种子20粒,进行突变体筛选.通过对各个时期表型的观察和接种试验,共发现突变体208个,突变率为11.3%,表型涉及株高、叶片、穗型、生育期、颖花、颖壳着色、抗病性等.这些突变体不仅创造了具有优良农艺性状的水稻育种材料,为水稻育种提供新的基因资源,而且为水稻功能基因组研究打下坚实的基础.

颗粒淀粉合成酶(GBSS)、淀粉分支酶1(SBE1)和淀粉分支酶3(SBE3)是淀粉合成过程中的3个关键酶,这3个酶主要由Wx、Sbel、She3 3个基因控制.设计这3个基因位点的分子标记检测了183个水稻品种的基因型,分析了3个基因对稻米理化品质和RVA谱特征的效应.结果表明:3个分子标记均能很好的区分3个位点上等位基因的籼梗来源,根据3个位点的基因型可将183个品种分为8种类型;单个基因遗传效应分析表明,不同基因型品种间淀粉的理化特性(AC、GC、RVA)存在显著或极显著差异,3个基因的联合效应在不同基因型组合间也存在显著的差异.Wx基因对大多数品质性状效应显著,She3效应次之,Sbel效应较小;Sbel和Sbe3基因在不同的Wx等位基因背景下,对稻米的品质的理化特征的效应不同.3基因间存在互作效应,Wx与Sbe3的互作效应较大.

以优良大豆品种冀豆12与野生大豆ZYD02738杂交建立基础群体,利用F2为作图群体,研究SSR标记位点在该群体中的多态性、偏分离并构建遗传图谱.结果表明,两亲本间SSR位点多态性比例79.9%,偏分离位点比例9.7%,构建的遗传图谱包含25个连锁群,总长度837.1 cM,标记间平均距离11.2 cM,标记间排列顺序与公共连锁图一致性较强.该研究为国内学者研究冀豆12遗传网络和重要农艺性状的基因、QTL定位等研究奠定了初步基础.

以易感染根肿病的大白菜(Brassica campestris ssp.pekinensis)自交系94SK和抗根肿病的CR Shinki DH系为亲本,通过杂交获得F1,并选择一株F1植株进行自交,构建了F2作图群体.利用扩增出与根肿病抗性基因CRb连锁标记的1对AFLP引物组合Pst+GNN/Mse+CNN构建大白菜遗传连锁图谱.这些AFLP引物组合共扩增出322个亲本间表现出多态性的AFLP标记.应用其中6个与CRb基因紧密连锁的AFLP标记转化成的SCAR标记和清晰可见的大于100 bp的211个AFLP标记构建了一张包含19个标记位点、10个连锁群、覆盖长度为56 cM,平均图距3.3 cM的遗传图谱.抗根肿病基因CRb定位在第一条连锁群9 cM的范围内.研究表明,利用PstI/MseⅠ和EcoRⅠ/MseⅠ引物组合以及其他分子标记类型构建遗传连锁图谱,并有效减少遗传图谱中聚集和间隙现象的产生提供了一定的科学依据.同时,该图谱的构建对在基因组范围内通过分子标记辅助选择选育大白菜根肿病抗性品种奠定了基础.

以番茄无菌苗的子叶和下胚轴为外植体,通过农杆菌介导法,对其遗传转化条件进行了优化,建立了高效番茄子叶和下胚轴农杆菌介导的遗传转化体系.结果表明:在农杆菌浸染前(浸染浓度为OD₆₀₀=0.3)进行2 d的预培养浸染6 min的外植体在MS+210 mg/L6-BA+015 mg/L IAA的培养基上转化效率最高.PCR检测初步证明,NPTII基因已整合到番茄再生植株中.

为探索苹果叶片蛋白质SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析的样品制备方法,比较了三氯乙酸(TCA)/丙酮沉淀法、改良的Tris-HC1法、酚-甲醇/醋酸铵沉淀法、二硫苏糖醇(DTT)/丙酮法及Tris-HC1法等5种蛋白质的提取方法.制备的样品经SDS-PAGE分离采用银染显色.结果表明,改良的Tris-HC1法在加大PVPP用量和蛋白质提取缓冲液的基础上,将丙酮沉淀蛋白质的时间由30 min增加到1 h,使蛋白质的得率最高为3.23μg/μL,上样量5μL得到的蛋白质条带数量最多,条带最清晰为1条.利用这一改良方法对苹果实生树不同节位蛋白质的动态变化进行了研究,共发现6条蛋白质差异带,分子量分别为71.9,60.5,52.6,1.1,35.3,18.5 kDa,条带清楚,背景清晰.因此,改良的Tris-HC1法适用于苹果叶片的SDS-PAGE分析.

以山葡萄品种左山一的叶片和花芽为材料,对cDNA-AFLP体系的几个关键因素进行摸索,建立了适宜山葡萄的cDNA-AFLP反应体系.结果表明,提取山葡萄的花芽RNA适宜用改良的CTAB法,提取叶片RNA适宜用SDS-酸酚法.在2x Y/T Buffer的作用下,500 mg的cDNA利用MseⅠ与EcoRⅠ双酶切4 h即可酶切完全,将16℃连接过夜的产物稀释倍作为预扩增的模板,预扩增产物稀释20倍作为选扩模板能获得带型稳定可重复性好的结果.

利用AFLP分子标记技术,对产于内蒙古通辽、包头与巴彦淖尔的罗布麻遗传多样性进行分析.用筛选出的4对适宜引物组合共扩增出5 359个AFLP位点,其中多态性位点4 889个,多态性位点比率高达91.22%;产于通辽地区的罗布麻遗传变异较大,与包头和巴彦淖尔两地的罗布麻亲缘关系较远,而包头与巴彦淖尔两地间的罗布麻亲缘关系相对较近.聚类结果与材料的来源地有一定相关性,较好地反映了不同地区间的遗传背景及亲缘关系.

为了解河南地区鸡猪源CTX-M型超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)的流行情况,并进行基因型分析,通过表型确证试验检测产ESBLs大肠杆菌,分别用5组CTX-M型引物对其进行聚合酶链式反应扩增.表型确证试验检测结果显示,鸡、猪源大肠杆菌中产ESBLs菌株检出率分别为62.8%(59/9)和78.3%(36/6).PCR扩增结果进一步显示,鸡源大肠杆菌中CTX-M型ESBLs阳性率为89.8%(53/59),其中CTX-M-2组型1株,CTX-M-9组型26株,CTX-M-2和CTX-M-9组型13株;猪源大肠杆菌CTX-M型ESBLs的阳性检出率为69.%(25/36),其中,CTX-M-2组型7株,CTX-M-9组型17株,CTX-M-2和CTX-M-9组型1株.河南地区鸡、猪源大肠杆菌CTX-M型ESBLs的产生率较高,而以CTX-M-2组型和CTX-M-9组型为主.

为了摸清西南马遗传资源现状与特征,通过实地调查、网络分析及SPSS等数据处理得出如下结论:2006年西南马存栏291.1万匹,占全国总数40.46%,可能已经成为我国第一大生态类型马种;大理马、乌蒙马、文山马、百色马、建昌马、贵州马等西南马地方马种体尺结构由南向北、由东向西表现出逐渐偏重的趋势;西南马体尺结构紧凑,近似方形,以公马为例,体高、体长、胸围和管围分别为(11.19±7.10)cm、(114.11±8.29)cm、(132.22±9.94)cm和(1.17±1.1)cm;非密度制约因子如年无霜期、降水量、日照时数和平均气温等自然因素均与中国西南马体高呈强相关,对不同类群马的形成可能起主导作用.影响马存栏数量的影响因子主要有人均农机、人口密度、辖区比重等.

以大豆(Glycine max L.)为材料,研究了PCR反应体系的主要成分对大豆SSR扩增结果的影响,并确定影响SSR扩增结果的各因素的最佳用量.以CTAB法提取的大豆叶片DNA为模板,应用L₁₆(4⁴)正交设计对影响大豆SSR-PCR的主要参数进行优化,建立适合大豆SSR-PCR反应的最佳体系.结果表明:各因素不同水平浓度对PCR反应结果均有显著影响.大豆SSR-PCR优化反应体系为:2.0 μL 10×PCR Buffer,30 ng模板DNA,150μmol/L dNTP,0. μmol/LSSR引物,1.5 U Taq DNA聚合酶,2.0 mmoL/L Mg²⁺,加ddH₂O至终体积20.0μL.优化的PCR扩增程序为:9℃预变性5 min.9℃变性30 s,50℃退火1 min,72℃延伸1 min,共35个循环,72℃延伸5 min,℃保存.同时选用200对大豆引物对2份材料进行扩增,筛选出条带清晰,多态性好的引物7对,用于大豆SSR标记的进一步研究.

采用垂直平板不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳技术分别对蒙古马、三河马及纯血马的8种血液蛋向进行多态性检测.计算了各位点的基因型频率、基因频率、遗传杂合度,并通过聚类分析探讨了群体间的亲缘关系和遗传距离.结果表明:种血液蛋白(酶)位点在不同程度上呈现出多态.平均杂合度分别为:蒙古马0.378 2,三河马0.395 6和纯血马0.257 1.聚类分析表明,蒙古马与三河马间的亲缘关系最近,与纯血马的亲缘关系相对较远.通过分析不同马品种的遗传关系,为中国马遗传资源的保护与育种提供依据.

采用PCR-SSCP方法检测牦牛胰岛素样生长因子2(Insulin like growth factor2,IGF2)基因内含子2,7,8的多态性,并分析其对体重、体高、胸围和体斜长的遗传效应.用BioEdit软件对牛、羊、人、猪等相关序列同源性比对以后,主要依据牛(NW-00149448)DNA序列设计3对引物.结果在intron7和intron8引物扩增的片段上发现多态性,并对纯合子进行测序,发现intron7引物扩增片段91位存在C→T转换,intron8引物扩增片段存在330位G→C和38位A→G转换,且在该两对引物扩增产物均检测到3种基因型(AA、AB、BB).统计结果表明,intron7的3种基因型在大通牦牛、青海高原牦牛和新疆巴州牦牛群体中的分布处于平衡状态,而在甘南牦牛和天祝白牦牛群体中则处于极端不平衡状态.intron8的3种基因型仅在新疆牦牛群体中处于不平衡状态,最小二乘分析结果表明,AA和AB基因型同BB基因型相比有较大体重(P<0.01),但在体高、体长和胸围性状上AA与BB基因型均不显著,说明IGF2基因有不赖于骨骼增长而增加体重的作用机制.

利用盆栽方法,比较研究了盐碱胁迫下水稻耐碱突变体(ACR78)及其野生型植株体内K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺和Zn²⁺含量的变化.结果表明,盐碱胁迫下,ACR78全株Na⁺总含量比野生型减少2.9%,显著低于野生型.同时,其⁺、Zn²⁺和Mg²⁺含量比野生型分别增加18.3%,89.7%和4.9%(P<0.05),全株K⁺/Na⁺比值(0.16)显著高于野生型(0.13).从器官水平看,ACR78茎中K⁺/Na⁺比值极显著高于野生型,约为野生型的1.4倍.ACR78根和茎中Na⁺含量显著低于野生型(14.0%和.9%),其茎中K⁺含量比野生型增加32.3%,根和叶中无显著性差异.ACR78根和茎中Zn²⁺含量分别比野生型增加44.2%和202.7%,Mg²⁺含量在器官中的分配规律与Na⁺相反.说明ACR78可显著抑制Na⁺的吸收,并对K⁺、Zn²⁺和Mg²⁺具有较强的选择性吸收能力.

通过模拟土壤水分亏缺试验,研究了玉米在土壤水分亏缺后光合生理的恢复机制.结果表明:不同处理玉米光合生理在复水后30 d内均可以恢复正常生长.轻度亏缺处理玉米叶片气孔导度和蒸腾强度在复水后0～10 d可恢复正常,光合速率和胞间CO₂浓度在复水后10～20 d恢复正常,但叶绿素荧光参数(F_v/F_m、F_v/F_o、qP、qN)和叶片光合色素含量的恢复相对较为缓慢.重度水分亏缺处理玉米光合生理指标恢复滞后于轻度亏缺处理.轻度亏缺处理复水后玉米净光合速率的恢复主要受气孔因素影响,重度水分亏缺处理玉米净光合速率的恢复在复水0～10 d主要受非气孔因素影响,复水10 d后主要受气孔因素影响.

为明确钙在调节网纹甜瓜果实成熟衰老中的生理作用,以网纹甜瓜果实圆片为材料,研究了不同浓度硝酸钙(1,3,5 mmoL/L)处理4,8,12,1,20和24 h情况下,甜瓜果实成熟衰老相关生理指标的变化.结果表明:硝酸钙具有明显延缓甜瓜果实衰老的作用,使果肉硬度显著高于对照,并提高过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,同时降低果肉乙烯释放量、可溶性蛋白含量、外渗电导率的升高速度和脂氧合酶(LDX)活性的作用.但不同处理浓度和处理时间对果实软化的作用效果存在一定差异.与1 mmol/L和3 mmoL/L的硝酸钙相比,5 mmol/L的硝酸钙处理更能显著延缓果实的衰老进程;与处理4 h和8 h相比,处理12 h硝酸钙对以上各成熟衰老指标的促进或抑制作用效果更加显著,但是随着处理时间的延长至处理24 h时,POD、SOD、CAT活性反而下降,对可溶性蛋白的合成、外渗电导率和LOX活性升高速度的抑制效应显著降低.因此,5 mmol/L硝酸钙,并且处理12 h具有较好地减缓网纹甜瓜果实衰老的作用.

为分析根系特征与水稻适应水分胁迫的关系,以水稻(Oryza sativa L.)品种金优402为研究材料,用营养液培养方法,研究聚乙二醇(PEG)造成的水分胁迫对植物根系生长的影响.结果表明,经PEG-6000 50 g.L处理5 d的植株,其根干质量和活跃吸收面积增加,直径变粗,鲜质量、相对含水量和根长下降.+PEG处理的根活跃吸收面积比对照平均高%,最多高47%.水分胁迫对根表面积和分形维数的影响比较复杂.水分胁迫前期根表面积下降,后期根表面积上升并超过对照.水分胁迫1 d后,根分形维数迅速上升并超过对照,水分胁迫5 d后又下降到对照以下,水分胁迫解除后,再次上升.根表面积与根干质量之间呈极显著正相关;根活跃吸收面积与根系相对含水量呈极显著正相关.

重金属镉是环境中最普遍和危害性较强的重金属,其首先会对植物种子萌发和幼苗生长产生伤害.以镉为试验胁迫因子,采用发芽试验研究重金属镉对蜀葵、二月蓝种子萌芽及幼苗生长的毒害效应.结果表明:镉处理液对蜀葵种子发芽率、发芽势无影响,但高浓度镉处理液却显著降低二月蓝种子的发芽率和发芽势.低浓度镉对蜀葵、二月蓝种子发芽指数、活力指数和幼苗长度没有影响,随镉浓度的升高,蜀葵、二月蓝种子发芽指数、活力指数和幼苗长度都显著降低,具有明显的浓度效应.高浓度镉对蜀葵、二月蓝萌发后幼苗形态建成有明显的抑制柞用.镉对二月蓝种子萌发的毒害较蜀葵严重.

以西葫芦进口品种元帅和地方品种X6-4为试材,研究了12℃低温和140 land/(m²·s)弱光同时处理对二者幼苗叶片净光合速率(Pn)及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:低温弱光使两品种西葫芦幼苗Pn显著下降,元帅Pn的下降幅度较小,并在恢复生长12 d后基本恢复至对照水平;低温弱光胁迫条件下,两品种最大光化学效率Fv/Fm、有效光化学效率Yield、光化学淬灭系数qP及非光化学淬灭系数qN均有不同程度的下降,其中元帅的各项参数下降幅度较小且在恢复生长12 d后各参数均能恢复或接近对照水平.说明12℃低温140μmol/(m²·s)弱光条件下,元帅PSⅡ反应中心所受的伤害轻,反应中心进行光合作用的能力较高.

以笋王一号莴苣为试验材料,研究了不同浓度Cd胁迫对莴苣种子萌发、胚根胚芽生长、丙二醛(MDA)及抗氧化酶系统的影响.结果表明:随着Cd浓度的增加,莴苣种子的发芽率逐渐降低,而Cd对种子的发芽势、发芽指数和活力指数以及胚根的伸长则表现出低促高抑的效应.Cd对胚根生长的抑制程度较胚芽明显.随着Cd浓度的增加.胚根中MDA含量、SOD、G-POD活性明显增加,APX和CAT活性则明显降低,而胚芽中只在高浓度Cd胁迫下(100μmol/L)才发生明显变化.

研究了CaCl₂调控对盐胁迫条件下油葵幼苗耐盐性的影响,旨在提高油葵的抗盐性,扩大油葵的种植面积,为综合利用沿海滩涂提供理论依据.以杂交油葵G101(Helianthus annuus L.)为试验材料,采用砂培法培养油葵幼苗至四叶两心期,用不同浓度CaCl₂(,9,19,29 mmol/L)对NaCl(150 mmol/L)的盐胁迫进行调控,对照为1/5 Hoagland营养液和含150 mmol/L NaCl的1/5 Hoagland营养液.研究了钙对盐胁迫下幼苗油葵生长速率、净光合速率、SOD、CAT、POD活性和MDA含量影响.结果显示:150 mmol/L NaCl的盐胁迫下油葵幼苗生长速率明显降低.在5～30 mmol/L钙处理后,能促进盐胁迫下植物的生长,提高油葵幼苗生长速率,幼苗叶片的净光合速率也显著增加,尤其20 mmol/L钙处理后净光合速率高于CK.盐胁迫下10 mmol/L钙离子可明显提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,降低植株体内丙二醛(MDA)的含量.综合CaCl₂调控对NaCl胁迫下的幼苗各项生理指标的情况,初步认为150 mmol/L NaCI胁迫下,10 mmol/L CaCl₂可以有效调控油葵幼苗植株生长.

以烤烟K326为试材,在大田条件下研究了前膜后草、地膜覆盖、无覆盖3种不同覆盖方式下烤烟成熟期根系活力和叶片衰老特性变化.结果表明,与常规栽培相比,前膜后草覆盖方式下,烤烟成熟期根系活力显著提高,叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量较高,叶片保护酶SOD、POD、CAT活性较强,MDA含量较低,烤烟衰老速度缓慢,延长烤烟成熟期,提高烤烟经济性状;而地膜覆盖方式下,烤烟根系活力降低,叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量急剧下降,叶片保护酶SOD、POD、CAT活性下降,烤烟膜脂过氧化程度加剧,烤烟衰老速度加快.

研究了不同采收方式对上部叶香味品质的影响.结果表明:上部片叶成熟后集中一次采收和带茎秆采收,烤后烟叶的香味品质均优于常规采烤方法,其中以打顶后8 d带茎采收处理表现最优.与对照相比,打顶后8 d带茎采收处理明显提高了挥发性香气物质总量,新植二烯、类胡萝卜素降解产物、芳香族氨基酸代谢产物量和西柏烷类降解产物等4类致香物质总量均有不同程度的提高,美拉德反应产物总量略低;同时,该处理烤后烟叶颜色橘黄,组织结构疏松,油分足,色度强,化学成分含量适宜,比例协调,显著降低淀粉、蛋白质含量,烟叶的平衡含水率、叶质重、填充值均得到改善且在适宜范围内,显著提高了烟叶均价及产值.表明上部叶带茎秆烘烤能够提高大多数香气物质的含量,改善烟叶品质.

以沙芥、斧翅沙芥、沙葱、苦菜和甜苣5种野生蔬菜叶片为试验材料,采用气相色谱法、液相色谱法及常规分析法测定了其主要贮藏物质、维生素、氨基酸组分及蛋白质含量,以期探明该5种野生蔬菜的营养成分.为其开发利用提供理论依据.试验结果表明:5种野生蔬菜叶片中,斧翅沙芥的脂肪含量、淀粉、可溶性糖和粗纤维的含量最高,野生蔬菜叶片的Vc含量均在226.64～268.48 mg/100g,VB₂的含量在1.03～3.23 mg/100g,VB₅的含量在33.6～82.2 mS/100g,类胡萝卜素的含量在7.24～22.29 mg/100g;5种野生蔬菜的叶片均含有17种氨基酸,总氨基酸含量为219.22～745.1 ms/g,其中含有7种人体必需氨基酸,人体必需氨基酸的含量占氨基酸总量的28%～35%.沙芥、沙葱、苦菜和甜苣的第一限制性氨基酸均为赖氨酸,而斧翅沙芥的第一限制性氨基酸为亮氨酸.

花生籽仁蛋白质含量较高,研究不同品种花生各器官中氮代谢酶活性的差异及与籽仁蛋白质含量间的关系,可为花生优质高产提供依据.在大田高产条件下研究了氮素水平对小粒型花生各器官中可溶性蛋白质、游离氨基酸含量及氮代谢相关酶活性的影响,结果表明,适当提高氮素水平既能增加花生各器官中可溶性蛋白质和游离氨基酸的含量,又能提高硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶等氮素同化酶的活性,使其达到同步增加;氮素水平过高虽能提高硝酸还原酶和籽仁蛋白质含量,但谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶的活性下降;N素施肥水平不改变花生植株各器官中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的变化趋势,但适量施N(B2、B3处理)使花生各营养器官中NR、GS活性提高;氮素水平对花生各叶片和籽仁中GDH活性的高低影响较大,但对茎和根中活性大小的影响则较小.

采用框栽试验研究了施氮对大豆根瘤生长和结瘤固氮的影响,结果表明,施氮对大豆根瘤形成、生长和固氮能力有显著影响,随着N用量的增加,根瘤干质量、根瘤数量呈现先逐渐增加而后降低的趋势,而固氮酶活性和豆血红蛋白含量则表现为持续下降的趋势,适量施氮对根瘤生长有显著的促进作用,当氮素供应不足时则会抑制根瘤的生长,但当氮素供应过量时也会抑制根瘤的形成.从根瘤干质量和根瘤数量来看,各处理间表现为N100>N200>N50>N25>NO,以N100处理下根瘤干质量最大,根瘤数量最多,显著高于不施氮(N0)和其他施氮处理,从不同生育时期来看,根瘤干质量表现为从苗期到花期再到鼓粒期,大豆根瘤的数量呈现出先明显增加后逐渐减少的趋势,高峰出现在花期,而根瘤数量表现为花期>苗期.施氮显著抑制了固氮酶活性和豆血红蛋白含量,随施氮水平的增加,固氮酶活性和豆血红蛋白含量显著降低,表现为NO>N25>N50>N100>N200,表明施氮使大豆根瘤的固氮效率显著降低,因此,从大豆固氮效率来讲,施氮对大豆根瘤固氮具有抑制作用.方差分析结果表明,施氮和不施氮处理间均达到了5%的差异显著水平.因此,从大豆固氮和氮肥施用平衡的角度来看,应适量施用氮肥,既可以充分利用大豆的固氮功能,节约氮肥,又可以获得较高的产量.

以8年生红富士苹果树为试材,用不同形态、不同浓度的铁处理玉米秸秆接种蚯蚓,玉米秸秆被蚯蚓转化为蚯蚓粪后,研究对根际和蚯蚓粪有机酸的影响.苹果根际和蚯蚓粪中检测到的有机酸主要有草酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸和丙二酸,以草酸含量为高.没有用铁处理有机物料的根际有机酸高于用铁处理的,Fe₃₊处理有机物料的根际有机酸含量大于Fe₂₊处理,蚯蚓粪中的有机酸含量均以 000 mg/kg浓度的铁处理最高.

选择近年来在河南推广的8个小麦品种,在低氮和高氮2个水平下研究了不同小麦品种氮效率的差异.结果表明:随着施氮量的增加各品种的产量都有所提高,提高的幅度与品种对氮的敏感性有关.在2个氮水平下,8个小麦品种氮效率存在着很大的差异,其中,郑麦004号、太空6号、郑麦9023、周麦16号和豫麦0号在2个氮水平下的氮效率都较高.通径分析结果表明,在低氮水平下,氮效率主要由氮吸收效率决定,在高氮水平下则由氮吸收效率和氮利用效率共同决定.

为了确定香稻品种桂香占施肥方案,探讨不同施肥水平与各个影响产量、品质的因素之间的关系,采用了施用氮、磷、钾和硅对桂香占产量及品质影响.在α=0.5显著水平剔除不显著项后,分析结果显示尿素、过磷酸钙、氯化钾、Na₂SiO₃.9H₂O分别施用26,0,48,5 g/m²时,产量达最大值5 352. kg/hm².单因素中对产量影响:P>N,且K,Si无影响.互作因素影响中:K与Si互作(产量与之正相关)>P与K互作(产量与之负相关)>P与Si(产量与之负相关).

通过大田试验,研究土壤-植物复合系统对新亚铵法制浆中段水的处理效果,中段水灌溉对作物产量的影响以及由此而产生的经济效益,以期为新亚铵法制浆中段水的资源化利用开辟途径.试验结果表明,土壤-植物系统对制浆废水中CODcr、总氮、总磷具有较好的去除效果,去除率分别达到了86%,60%及90%以上;同时制浆废水灌溉能够明显促进作物生长,增加作物产量11.6%～47.6%;利用制浆废水灌溉,可以处理废水19 200 m³,节约污水处理费用17 280元,节约肥料投入3 39元,粮食产值达到28 893元,可产生经济效益41 842元.因此,制浆废水作为灌溉用水是可行的,并且下渗水经过收集后可以做为更大范围的灌溉用水.

为了对转基因植物源饲料的安全性提供依据,针对转基因豆粕中的CaMV3S启动子和NOS终止子设计引物,利用PCR技术研究加热、高压蒸汽、膨化以及制粒加工工艺对豆粕中启动子及终止子片段长度的影响.结果表明,加热处理对豆粕中启动子基因和终止子基因的片段长度均没有影响;但高压蒸汽处理对豆粕中对启动子基因和终止子基因的影响明显不同,启动子基因的246,16和101 bp这3个片段在处理后均可被检测到,而终止子基因只有12 bp的片段能被检测到,217 bp片段在处理后检测不到;对以豆粕为原料的饲料产品进行检测也得到相同的结果,即启动子基因较为稳定,终止子基因则较易被破坏.

根据Genbank上已发表的猪伪狂犬病毒(PRV)的gH基因和猪细小病毒(PPV)的VP2基因的保守序列,设计合成了2对特异引物,分别建立了PRV和PPV的单项PCR诊断方法,通过优化PCR条件最终成功地建立了PRV和PPV的复合PCR诊断方法.敏感性检测结果表明,对PRV的检测可以达到10^-10.5/100 μL TCID₅₀、对PPV的检测可以达到10^-9.5/100 μL TCID₅₀.对20头份病、死猪的血清、淋巴结、肺、肝等组织进行检测,结果5头份PRV阳性,3头份PPV阳性,其中3头份PRV和PPv同时为阳性,其余猪为阴性,健康猪对照样品全部阴性.结果表明,PRV和PPV复合PCR诊断方法具有高度特异性和敏感性,可用于兽医临床诊断.

为了明确地衣芽孢杆菌对马铃薯晚疫病菌的抑制作用,研究了地衣芽孢杆菌对马铃薯晚疫病菌菌丝生长、游动孢子释放、游动孢子萌发、孢子囊萌发产生芽管的抑制作用.结果表明:地衣芽孢杆菌对马铃薯晚疫病菌的菌丝生长、游动孢子释放和游动孢子萌发有明显的抑制作用,对菌丝生长的抑制作用,抑菌带平均宽度达到5.58 mm,在稀释度为10^-1时地衣芽孢杆菌对游动孢子释放的抑制率高达86.11%,对游动孢子萌发的抑制率也达到了78.1%.但地衣芽孢杆菌对马铃薯晚疫病菌的孢子囊萌发产生芽管抑制作用较弱.

在建立磺胺甲噁唑单克隆抗体(SMZmAb)杂交瘤细胞株和阻断ELISA方法的基础上,研制出SMZ残留快速检测试剂盒(SMZ-Kit),并对其性能进行了测定.结果表明,SMZ-Kit的标准曲线呈典型的S型,符合参数logit曲线拟合,相关系数R2=0.990 1,检测范围为1.0～128.0 μg/L,灵敏度为0.73μg/L,半数抑制浓度(IC₅₀)为11.5 μg/L,检测限为1.0μg/L;饲料样、牛奶样的平均添加回收率为83.9%,83.3%,平均批内和批间变异系数均<15%;SMZ-Kit与磺胺嘧啶的交叉反应(CR%)为2.88%,与其他磺胺类药物无交叉反应;试剂盒在℃可保存6个月.

昆虫空间分布格局是其种群的一种客观属性,对于同一种群,其格局类型是固有的.蓟马为一种体型较小的昆虫,取食时移动性强,易逃逸,所以用危害特征的空间分布来代替其本身的空间分布更具有稳定性和实用性.采用不同尺度研究探讨蓟马对紫花苜蓿危害的空间分布特征.研究表明在现蕾期危害空间分布为聚集分布,危害斑块尺度是0 cm×30 cm～50 cm×30 cm的椭圆型,长轴方向是东西向.因此在这一物候期选择抗蓟马材料时,取样应该按南北方向,尺度距离大于0～50 cm,更具有代表性,在开花期危害空间分布为均匀分布,但是取样尺度也应大于0～50 cm,更具有代表性,而且在开花期取样要比现蕾期取样更好一些,会减少取样误差.