采用RT-PCR方法从小麦品种豫教2号的发育籽粒中克隆出小麦淀粉合成关键酶-AGPase质体型大亚基(AGPase plastidial large subunit,LSU Ⅱ)cDNA一段特异保守序列,长度为535 bp(GenBank No.EF378944),与DQ409820(小麦)、U87(大麦)、AK0929(水稻)和DQ40819(玉米)分别有98%,97%,88%,88%的同源性,表明克隆出了小麦LSU Ⅱ基因的部分cDNA序列.以pWM101质粒表达载体为基础,将LSU Ⅱ反向置于pWM101质粒的CaMV35S启动子之后,构建了LSU Ⅱ的反义表达载体pWM101LSU ⅡA;另外,用pFGC5941干扰载体构建了LSU Ⅱ基因的RNAi载体pFGC5941 LSU ⅡSA,这些载体的构建为研究LSU Ⅱ基因的功能打下了基础.

以籼稻品种广陆矮和粳稻品种台中65为亲本构建高世代回交分离群体,选用分布于水稻全基因组的15个SSR标记对亲本及抽穗期早熟基因进行分析.结果表明1个标记在亲本间具有多态性,多态率78.6%;在BC3F1群体中,检测到10个标记的基因型来源于供体亲本广陆矮号;在BC3F2定位群体中,早熟植株数与晚熟植株数的分离比例为3:1,早熟植株平均比晚熟植株提早抽穗21 d;通过SSR标记与抽穗期共分离分析将显性早熟基因Ehd界定在分子标记RM271和RM258之间;Ehd与标记RM18和RM271紧密连锁,遗传距离分别为2.6 cM和2.1 cM,此结果为该基因分子标记辅助选择奠定了基础.

根据茄科植物花色苷生物合成相关基因的资料,设计简并引物,通过RT-PCR的方法从马铃薯(Solanum tuberosum cv.Chieftain)紫色芽的cDNA中克隆到类黄酮-3-O-葡萄糖基化酶基因(3GT)的全长cDNA.序列分析表明,这个3GT基因编码的多肽为448个氨基酸残基,在氨基酸水平上与茄科的矮牵牛和茄子的一致性最高,均为7%,多重比较和系统发育分析均表明,该基因为3GT家族中的一个新成员.用半定量RT-PCR进行了表达分析表明,3GT在根、叶和块茎中的表达量远高于茎和花;此外,3GT在Chieftain的红色愈伤组织中表达而在非红色愈伤组织中不表达,可见,3GT的表达与花色苷的积累是相关的.

为了分析ATP是否是转PEPC+PPDK基因水稻或转 PEPC+PPDK+ME基因水稻CO2浓缩过程的限制因素,以原种和不同转C4光合酶基因水稻为材料,测定了C4光合酶活性、光合速率以及活性氧代谢有关指标,结果表明:原种中具有全套的C4光合酶,但活性很低,而不同转C4光合酶基因水稻高表达了相应的C4酶活性.在高光条件下,与原种相比较,转PPDK基因水稻的光合速率未增加;转ME基因水稻的光合速率降低了.1%;转PEPC+PPDK双基因水稻与转PEPC基因水稻相近.ATP和ATP激活剂NaHSO3处理后,可显著提高转PEPC+PPDK双基因水稻和转PEPC+PPDK+ME基因水稻的光合放氧速率,达到玉米的80.7%,显现出类似C4的光合特点,表明ATP是构建类似C4水稻的重要限制因素.光氧化条件下,转PEPC+PPDK+ME基因水稻的耐光氧化能力得到进一步的增强.这些结果为构建C4水稻提供了技术途径.

为了加快小麦基因组的测序,以Langdon库中的一个BAC克隆(BAC790O10)为材料,利用HydroShear DNA剪切仪将其打断,产生许多大小不同的DNA随机片段,回收其中～5 kb的片段,并将这些片段随机克隆入TOPO载体,构建了适合于鸟枪法测序的亚克隆文库.

根据GenBank已发表的PGIP基因序列设计引物,通过PCR直接扩增的方法从青花菜 (Brassica oleracea var.italica P)中克隆了一个新的PGIP基因,命名为BoPGIP1.BoPGIP1基因序列全长为1 102 bp,由2个外显子和1个内含子构成,外显子总长为993 bp,编码330个氨基酸序列,分子量为37 kDa.对推导的氨基酸序列进行分析,发现该序列包含个N-糖基化位点,2个蛋白激酶C磷酸化位点,个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,4个N-豆蔻酰化位点.将BoPGIP1氨基酸序列与数据库中的其他植物PGIP进行同源序列比对,构建系统进化树,发现所比对基因都含有LRR结构,在14位点的LRR结构域在所有物种中极其保守;系统树显示,该序列最先与甘蓝型油菜和拟南芥聚类,其次和棉花、番茄和豆科作物的PGIP聚类,基本符合按形态特征分类的亲缘关系.

该研究旨在建立快速、敏感和特异的检测类猪圆环病毒因子 P1的 SYBR Green I 荧光定量 PCR 法,用于 P1 的早期诊断.以感染 P1 的猪血清DNA提取物为模板,采用 PCR 扩增 P1 101 bp 的基因片段,将其克隆至 pMD18-T 载体,重组质粒测序并进行同源性分析;以阳性质粒为模板,建立 SYBR Green I 荧光定量PCR检测方法,并进行敏感性和特异性检测.经测序证实扩增片段属于 P1,所建立的 SYBR Green I 荧光定量 PCR 检测 P1 的反应在 101 ～108拷贝/μL 之间具有良好的线性关系,反应的检出下限为10拷贝/μL,而对猪伪狂犬病病毒、猪细小病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒等的检测为阴性,表明该方法敏感、特异.成功建立了 SYBR Green I 荧光定量 PCR 检测 P1 载量的方法,为 P1 致病机制和机体免疫保护机制的研究提供了技术平台.

为了研制有效的PRRS疫苗,参照GenBank中公布的猪繁殖障碍与呼吸综合征病毒(PRRSV)美洲型ATCC VR-2332基因序列,用Primer.0软件分别设计合成了针对PRRSV ORF2、ORF3、ORF4、ORF、ORF6和ORF7基因的特异性引物,利用RT-PCR从HN-HW株分别扩增得到了大小约771,904,64,670,619和86 bp的片段,并将扩增的片段插入pGEM-Teasy载体,然后转化到大肠杆菌JM109感受态细胞中,挑取阳性克隆PCR和酶切鉴定后进行测序.利用DNAStar软件将HN-HW株ORF2-7基因的核苷酸序列和推导氨基酸序列与ATCC VR-2332、JX-A1、CH-1a、BJ-4、HB-1、HB-2、HEB-1、HUB-1、HUB-2、SP、P129、MN184A、RespPRRS MLV、Prime Pac、LV等毒株相应序列进行了同源性分析,并绘制系统进化树.结果显示,HN-HW株与美洲型ATCC VR-2332核苷酸同源性为88.9%～94.9%,与欧洲型LV核苷酸同源性为64.0%～69.0%;推导氨基酸序列与ATCC VR-2332株同源性为82.4%～96.0%,与LV株的同源性为34.%～78.9%.系统进化树表明,HN-HW株属于美洲型,与JXA1、HUB-1、HUB-2、HEB-1亲缘关系较近.

研究中国荷斯坦牛HSP70-1基因与奶牛耐热性之间的关系.根据NCBI登陆号为AY149618(19 26 bp)的HSP70-1基因序列设计9对引物分段扩增该基因全长,并用PCR-SSCP、PCR-RFLP和CRS-RFLP相结合的方法寻找中国荷斯坦牛HSP70-1基因编码区的多态位点,分析山东省3个现代化牛场产奶牛127头,并以直肠温度和红细胞钾离子浓度为荷斯坦牛的耐热指标,用SAS 软件最小二乘分析一般线性模型分析试验牛HSP70-1基因型与耐热指标的相关性.发现1 623 bp处发生G→A→C的复等位突变位点,2 409 bp处发生G→A的突变;χ2检验结果表明在试验牛群中两位点均未达到Hardy-Weinberg平衡;2409位点基因型与两个耐热指标相关性不显著(P＞0.0)623位点基因型与热应激时期中国荷斯坦牛的直肠温度相关性显著(P＜0.0),GA基因型个体显著低于CC和GG基因型个体,GA基因型为耐热基因型.HSP70-1基因可用作中国荷斯坦牛选育耐热牛群的分子遗传标记.

运用PCR分段扩增测序法,获得普通牛、瘤牛、牦牛、大额牛、水牛(沼泽型和河流型)MSTN基因编码区全序列,进而分析编码区序列的分子进化特征.结果显示,牛MSTN基因编码区全序列长1 128 bp,种内核苷酸突变率为0～0.35%,种间核苷酸突变率为0.08%～1.2%.MSTN基因编码区序列存在密码子使用偏好性,29个偏好性密码子约占密码子使用总数的9.2%.核苷酸的替代以转换为主,转换/颠换比为2.9.非同义突变位点远少于同义突变位点,同义与非同义替代速率比全部小于或等于1,表明MSTN基因编码区序列并未受到达尔文正向选择的影响,却受到一定的负向选择作用.分子进化树显示,水牛、瘤牛独自成类并与其他牛种显著分化;普通牛、牦牛、大额牛间的序列分化程度并不明显,但有可能在进化过程中逐步产生明显的分化.

SRY(Sex-determining region on the Y chromosome,SRY)基因位于哺乳动物的Y染色体,对性别形成起着决定性作用.对高原牦牛SRY基因的编码区进行克隆和分子特征分析,以期从分子水平了解牦牛的性别形成机制.以雄性高原牦牛血液为材料,从基因组DNA中扩增SRY基因编码区(单外显子)序列,将其克隆至pGEM-T easy载体并测序.同时,将牦牛SRY基因编码区与奶牛进行序列比对;对牦牛SRY蛋白与其他物种SRY蛋白进行序列比对;采用在线生物软件对牦牛SRY蛋白的特性和结构进行预测.牦牛SRY基因(GenBank:EU5425)编码区长68 bp,编码229个氨基酸.克隆获得的牦牛SRY基因编码区与奶牛该序列存在2个碱基的变异,造成1个氨基酸的变异;各物种SRY蛋白具有较高的同源性;牦牛SRY蛋白(GenBank:ACB 2999)主要由亲水性氨基酸构成,同源建模预测的SRY HMG区域的3D模型显示,SRY HMG区域三维结构呈由三个α-螺旋组成的"L"型.首次从高原牦牛基因组中克隆了SRY基因,并进一步揭示了其分子特征,为从分子水平人为的控制牦牛性别奠定了重要基础.

对口蹄疫病毒Asia1/HeB株P1结构蛋白基因进行了扩增、克隆及序列测定.采用DNAStar Protean软件对P1蛋白的二级结构、可塑性、亲水性、表面可及性及抗原指数等参数进行分析,综合预测其B细胞表位分布.结果表明,FMDV Asia I/HeB株P1基因长2 199 bp,包含完整的开放阅读框,编码33个氨基酸,其中VP1长633 bp,编码211个氨基酸,VP2长654 bp,编码218个氨基酸,VP3长65 bp,编码219个氨基酸,VP4长255 bp,编码85个氨基酸.P1结构蛋白的二级结构较为复杂,含有较多的β片层结构和转角结构,VP1、VP2和VP3上均有多个区域为B细胞优势表位,VP4上也有少量的潜在B细胞表位.与已鉴定的B细胞表位相比较,该方法预测的结果有较高的准确度.为试验确定FMDV AsiaI/HeB株P1结构蛋白的B细胞表位和反向疫苗学设计提供了理论基础.

为了分析FMDV AF72VP2蛋白结构和功能的关系.以口蹄疫病毒株AF72 RNA为模板,反转录并扩增目的基因,PCR纯化产物与pGEM-Teasy载体连接并转化JM109菌株,用凝胶电泳、PCR和SpeⅠ、SphⅠ双酶切法鉴定为阳性的重组质粒进行测序.比对测序结果确定AF72 VP2的核苷酸序列,利用同源建模的方法建立AF72 VP2结构蛋白的3D结构,在此基础上,综合亲水性、可塑性、抗原指数以及表面可能性等参数预测AF72 VP2结构蛋白的B细胞抗原表位.分析表明,口蹄疫病毒VP1,VP2,VP3 和VP4在核苷酸水平上的变异率是无差异的(P>0.05);而他们在氨基酸水平上的变异率差异显著(P<0.05).该毒株与20株源于GenBank中的VP2氨基酸序列比对发现其保守区主要位于第1～23、37～51、～7、85～101、124～142、15～199、205～219位.保守区氨基酸残基在维持VP2蛋白的空间构象和功能方面具有重要作用,其中1～10、129～140、15～17氨基酸区段是AF72 VP2结构蛋白可能的B细胞抗原表位区域,该结果将为进一步的FMDV多表位疫苗研究提供更有价值的参考信息.

以虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)为研究材料,使用RT-PCR和RACE法分离和克隆了虹鳟鱼NDK-1基因cDNA的全长序列(GenBank登录号:(FJ607868).序列全长953 bp,其中5'端非翻译区(5'-UTR)长5 bp,3'端非翻译区(3'-UTR)长28 bp,开放性阅读框(ORF)长62 bp,编码207个氨基酸.虹鳟鱼NDPK蛋白序列与几种脊椎动物台湾樱花钩吻鲑、斑马鱼、西方爪蟾、非洲爪蟾、人和黑青斑河的同源性分别为95%,72%,68%,68%,65% 和 6%,表明NDK-1基因在进化过程中是高度保守的.

为阐明高渗透压甘油激酶在链格孢菌中的功能,通过遗传学手段,构建了细极链格孢菌(Alternaria tenuissima)cDNA酵母表达文库,并对其进行筛选而获得细极链格孢菌高渗透压甘油蛋白激酶AtHOG1基因,该基因全长1 539 bp,编码355个氨基酸.AtHog1p含有MAPK保守的激酶激活区域"TGY",与来源于烟曲霉(Aspergillus fumigatus)AfOsm1p(XP-7524)、稻瘟菌(M.grisea)MG01822(XP-3389)及酿酒酵母(S.cerevisiae)ScHog1p(AAB7558)高度同源,相似性分别为94%,90%和80%.在高渗环境下,AtHOG1基因与ScHOG1基因功能相同.链格孢菌中存在HOG通路信号途径,AtHOG1基因可能与链格孢菌的逆境适应性调节密切相关.

用碳二亚胺(EDC)法将新霉素(NEO)偶联于载体蛋白BSA和OVA,合成免疫原BSA-NEO和包被原OVA-NEO,用红外扫描(IR)、SDS-PAGE进行鉴定;用BSA-NEO免疫BALB/c小鼠,间接ELISA和阻断ELISA选择细胞融合备用鼠;应用杂交瘤技术建立分泌NEOmAb细胞株,用体内诱生腹水法制备NEOmAb;对NEOmAb的效价、亲和性、敏感性和特异性等免疫学特性进行鉴定.结果表明,成功制备了BSA-NEO人工抗原;筛选出1E9、E8、1G1共3株敏感特异的杂交瘤细胞,间接ELISA效价细胞培养上清分别为1:2.56×103、1:1.28×103、1:5.12×103,腹水效价分别为1:5.12×105、1:2.56×105、1:1.02×106G1亲和常数(Ka)为3.75×1010(L/mol);1G1株对NEO的IC50为2.57 ng/mL,NEO mAb对庆大霉素、链霉素、土霉素、环丙沙星、二氟沙星等无交叉反应.试验获得了抗NEO高价、敏感、特异的mAb,可用于NEO残留检测的免疫学试验.

为进一步研究黑曲酶中国株3.758葡萄糖氧化酶(GOD)在大肠杆菌中的表达水平和条件,将黑曲霉中国株3.758的葡萄糖氧化酶(GOD)基因定向克隆于原核表达载体pET-11a上,构建了融合表达的重组质粒pET/GO,转化E.coli BL21(DE3)plysS,用IPTG诱导,超声波粉碎细菌细胞,SDS-PAGE电泳检测,GOD基因获得了表达,表达的融合蛋白相对分子质量为66.5 kDa.用市售葡萄糖氧化酶免疫家兔获得抗血清,酶联法(ELISA)测定其效价为106,Western-blot分析证明表达的融合蛋白与兔抗GOD血清有较强的特异性,为黑曲霉3.758葡萄糖氧化酶(GOD)抗体的制备奠定了基础.

为研究沙冬青脱水素的功能,根据沙冬青cDNA文库中脱水素基因序列设计引物,采用PCR技术进行了脱水素基因的扩增,扩增产物与载体pGM-T载体连接,转化大肠杆菌Top10,筛选阳性克隆,测序结果表明,已成功克隆的阳性重组子经测序鉴定其片段大小与已知沙冬青cDNA文库中脱水素基因大小一致,为760 bp,说明此序列无内含子.将成功克隆的阳性重组子提取质粒与pCAMBIA3301质粒同样进行酶切反应,再以TDNA连接酶连接,成功构建了脱水素基因的植物表达载体,为下一步的抗逆性研究打下了基础.

以葱细胞质雄性不育系CA及其同核异质保持系CB为材料,通过分析花蕾发育过程中活性氧(O2)产生速率、丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶)活性变化研究了活性氧产生与清除的动态变化.结果表明:不育系花蕾败育初期,活性氧产生速率持续增加至败育盛期达最高值,而丙二醛含量变化则从中蕾期开始大量积累至败育盛期接近最高值,表现一定的滞后性.两系比较,从小蕾期开始不育系活性氧产生速率和丙二醛含量显著高于保持系.受活性氧产生的诱导作用,败育始期超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性均呈增加趋势,但在败育盛期SOD、CAT活性明显下降,显著低于保持系.而POD活性则在中蕾期前低于保持系,之后显著高于保持系,造成雄性器官发育过程中IAA的亏缺.因此,葱花蕾发育过程中O2代谢失调和MDA过量积累以及保护酶活性下降或功能转变可能是导致雄性不育的重要因素.

基于PCR的DNA指纹鉴定技术AFLP广泛应用于生物多样性、遗传图谱构建、基因定位、分子系统发育和品种鉴定等方面.为了筛选出大白菜适宜的AFLP引物组合,研究以抗根肿病大白菜双单倍体CR Shinki、感病自交系94SK及其后代F2构成的纯合抗病和纯合感病DNA混合池为材料,利用25对Pst I/Mse I引物组合进行了AFLP分析.结果表明:平均每个组合检测到55条带,共扩增13 079条带,平均每1 000条带检测到1.30个根肿病抗性基因连锁标记;多态性带数为3 17条,双亲间多态性频率约为0.24;扩增带数与多态性带数呈线性正相关,引物组合中的不同GC含量与扩增带数和多态性带数存在显著性差异,并表现出线性负相关.筛选出的适宜53对引物组合共扩增出4 381条带,占总扩增片断的33.50%,平均每对扩增出83条,其中9个组合扩增出与抗根肿病基因连锁标记.

为确立的桃10 μL SRAP反应体系,以桃部分品种为试材,采用均匀设计,对SRAP-PCR反应体系中Taq DNA聚合酶、模板DNA、dNTPs、Mg2+、引物5个组分的浓度进行优化.结果表明,桃10 μL的SRAP反应体系的最佳组分包括2 U Taq DNA聚合酶、50 ng模板DNA、0.6 mmol/L dNTPs、0.25 μmol/L引物、2.0 μL 10×PCR Buffer+Mg2+.利用所确立的体系对其他部分桃种质进行扩增的结果清晰可靠,多态性好.并且利用随机挑选的SRAP引物和SSR引物分别区分鉴定8种桃种质,发现SRAP用5对可以将桃种质区分开,而SSR用13对才区分开,说明在桃品种鉴定上SRAP比SSR更省时方便,而且操作相对简单,适用性强.

通过玉米盆栽试验,研究了调亏时期、施氮量和灌水水平对玉米生理指标的影响.结果表明,不同生育阶段的水分亏缺和施氮量对叶绿素、脯氨酸、根系活力影响显著.水分亏缺导致了叶绿素含量降低,施氮量和叶绿素含量呈正相关.叶绿素在拔节后期达到最大值,抽穗期开始降低.调亏灌溉会使玉米叶片脯氨酸含量增加,苗期增加较小,抽穗期达到最大.施氮会调亏灌溉的脯氨酸含量略有减少.持续干旱导致在抽穗期的脯氨酸含量增长受到限制.玉米根系活力随着生育时期进程先增后减.在水分亏缺条件下,根系活力降低,覆水后根系活力补偿效应明显;在相同水分条件下,施氮处理的根系活力较大.最佳的水氮组合为苗期亏水高氮处理.

通过6个灌溉处理的田间试验,研究了不同灌溉次数和灌溉量对麦田60 cm土层土壤硝态氮(NO3--N)淋失以及冬小麦各个生育阶段氮素吸收转移的影响.试验结果显示,水分条件影响土壤NO3--N的含量和分布,土壤NO3--N含量随着灌水次数和灌水量的增多而降低,而且集中分布在20～40 cm土层.冬小麦植株在返青期不灌水处理积累的氮素最高,拔节期后显著低于其他灌水处理(P<0.05),开花-成熟期,灌1水、2水和3水处理植株积累氮高于灌4水和5水处理.花后叶中氮向穗部的转移率为82%左右,且随着灌溉量的增大而升高,茎中氮的转移率偏低,平均5%.成熟期,花后叶茎(未考虑根)及花后植株同化氮素对穗部的贡献率分别为34%,32%,34%,植株总氮在穗部的分配比之间无显著差异,灌3水处理氮素吸收效率最高.上述结果表明,灌水量促进土壤NO3--N向下淋溶,使土壤60 cm以上NO3--N含量降低,不利于作物吸收.适度干旱有利于冬小麦植株氮素的积累和吸收利用效率的提高.花后营养器官氮向穗部的转移率叶>茎,穗中氮约66%来源于营养器官的转移,34%来源于花后同化氮量.权衡水分利用效率和氮素吸收利用率,灌2水或3水是华北地区较好的灌溉选择.

采用LSD法对夏玉米两品种(郑单98和鲁单981)及各水分处理间植株叶片δ13C进行方差分析,并将其与叶重、水分利用效率及产量间关系进行了定性分析,以期为改进旱地和节水农业栽培及选育抗性品种提供参考价值.研究发现:鲁单981较郑单98长势快、株高高、抗倒伏性差,但前者的产量却高于后者;两品种间植株叶片δ13C值差别不明显;不同作物品种相同水分处理间因遗传因素的影响导致其δ13C值有所差异,相同品种不同水分处理间也因环境因素的影响致使其δ13C值有所不同;两品种间植株叶片δ13C值与产量均表现出一致的负相关趋势,但与叶重、水分利用效率却均呈现出相反的相关趋势.其中,在与叶重的相关性中,郑单98表现出正相关性,而鲁单981表现出负相关性;在与水分利用效率的相关性中,郑单98呈负相关趋势,而鲁单981则呈正相关趋势.

通过田间试验,研究了不同施氮水平下蚕豆接种根瘤菌GS374对蚕豆/玉米间作系统氮营养的影响.结果表明,在不施氮肥的蚕豆/玉米间作系统中,与不接种相比,蚕豆接种根瘤菌GS374显著提高了系统中蚕豆、玉米的生物学产量和籽粒产量,但在N22水平下则差异不显著.在本试验的N0水平上接种根瘤菌与不接种只施用N 22 kg/hm2所获得的系统总产量相当.无论施氮与否,在蚕豆/玉米间作系统中,与蚕豆不接种相比,蚕豆接种根瘤菌对蚕豆、玉米地上部植株含氮量均无显著影响,但对整个系统的植株地上部吸氮量有显著的促进作用.换句话说,在不施氮的间作系统中,蚕豆接种处理的系统吸氮量比不接种处理提高了19.%,在施N 22 kg/hm2的间作系统中也提高了14.1%.同时,在不同施氮水平的蚕豆/玉米间作系统中,与蚕豆不接种处理相比,接种根瘤菌并不能显著影响0～20 cm土壤的全氮、硝态氮和铵态氮含量.因此,本研究认为豆科作物接种合适的根瘤菌,是进一步提高豆科/禾本科作物间作系统氮营养间作优势的又一重要途径.

基于枣粮间作复合生态系统内部异质性,通过在系统内不同位置采样,分析了枣粮间作系统内土壤氮素水平分布特性.结果表明:①枣粮间作生态系统中,在小麦收获期和玉米收获期两个时期,土壤全氮和硝态氮含量均存在明显的水平变异性.土壤全氮含量在距枣行1～6. m范围内,随着与枣行距离的缩短,呈先增加后降低的变化趋势,最高值出现在距枣行3 m处.土壤硝态氮含量随着与枣行距离的缩短而迅速增加.而土壤铵态氮含量极低且没有明显的水平变异;②氮素施用量对土壤全氮和硝态氮空间变异有正向作用,而植株对氮的吸收利用可以降低土壤氮素分布空间差异程度.各因子对土壤全氮空间变异影响强弱顺序为氮吸收量＞氮素施用量＞土壤含水量;对土壤硝态氮空间变异影响强弱顺序为氮素施用量＞土壤全氮含量＞氮素吸收量＞土壤含水量.

石灰性土壤含有大量CaCO3所产生的高含量HCO3-及CaCO3对Zn的吸附作用被认为是造成作物缺锌的重要原因.该研究在营养液中添加CaCO3或HCO3-,探讨了两者在不同供Zn条件下对2种小麦(小偃22、郑麦9023)与1种大麦(西引2号)幼苗生长及Zn吸收的影响.结果表明,不供Zn条件下,添加HCO3-时3种供试作物均出现明显失绿症状,供Zn时症状减轻;同时HCO3-明显抑制小麦和大麦生长,供Zn抑制作用减轻.供Zn显著增加幼苗的Zn吸收,且地上部增加幅度高于根系;3种供试作物均对缺锌较为敏感;HCO3-通过抑制幼苗生长及Zn从根系向地上部转运而影响Zn吸收,大麦的锌转运率高于小麦.HCO3-还显著提高了营养液pH,但介质中有作物时pH值增加幅度较小;与HCO3-相比,高量CaCO3对作物生长及Zn吸收影响较小,但能明显提高营养液pH值.

探明灌淤土耕地在常规施肥下土壤养分状况变化及其与施肥关系,为灌淤土培肥及养分资源管理提供理论依据.采取统计分析的方法,阐明灌淤土4个代表性监测点常规施肥20年(1987-2006)来土壤养分含量变化及其与施肥量的关系.灌淤土长期耕作施肥20年后,土壤养分状况变化较为明显.其中,土壤有机质和土壤氮磷养分含量均表现出上升趋势,土壤有机质含量平均累计增加6.16 g/kg,年均增加0.32 g/kg,土壤全氮含量累计增加0.083 g/kg,年均增加0.004 g/kg,土壤碱解氮、有效磷含量的年均增量分别为1.98,3.9 mg/kg;土壤速效钾含量呈现出下降趋势,平均累计减少63 mg/kg,年均减少3.3 mg/kg.灌淤土20年施肥监测结果表明,该土壤应采用有机、无机肥料相结合的施肥方式,合理调整化学肥料施肥比例,适当控制磷肥用量,增加氮素和钾素肥料用量,达到施肥平衡,提高耕地生产能力和培肥土壤的目的.

为探讨旱地高产麦田的高产潜力,在莱阳市冯格庄的旱地高产麦田(曾多次创出旱地9 000 kg/hm2以上产量)创造条件研究了补充灌水对旱地小麦生育后期旗叶衰老性状的影响.结果表明,补灌对旱地小麦旗叶衰老有一定的调节作用.随着补灌次数的增加,增大了旱地小麦的叶面积指数.在W2水平下,在灌浆的后期延缓了叶绿素含量的下降,降低了旗叶丙二醛的含量,增加了过氧化氢酶和过氧化物酶的含量,延缓了旗叶的后期衰老,并达到了高产水平9 310.20 kg/hm2.继续增加补灌次数,旗叶的SOD、CAT和POD活性增幅不大,在灌浆后期甚至有下降的趋势.在该试验条件下,W2产量最高.继续增加补灌次数,产量开始下降,甚至低于对照处理,表明通过一定农艺措施改造的旱地高产麦田有较强的蓄水保墒能力,一定程度上达到"旱地不旱".

以4个荞麦品种为材料,采用PEG模拟干旱胁迫方法,研究了干旱胁迫对荞麦幼苗生长发育的影响.结果表明,随着胁迫强度和胁迫时间的延长,叶绿素含量逐渐下降,SOD、POD与CAT活性均表现为先升后降趋势、而MDA含量呈现上升趋势;与其他荞麦品种相比,西农9976具有较高的叶绿素含量,SOD、POD与CAT活性峰值最大,且活性最高值出现时间最晚,后期维持较高的酶活性,同时具有较低的MDA含量.

为给小麦高产高效提供依据,在大田超高产条件下,研究了氮磷配施对超高产小麦济麦22花后衰老特性及产量的影响.结果表明,氮磷配施对超高产小麦花后的衰老特性及产量有显著的调节作用,花后各处理小麦旗叶的净光合速率(Pn)、叶绿素含量(SPAD值)、可溶性蛋白含量(PRO)、超氧化物歧化酶活性(SOD)等指标呈下降趋势,但与CK处理比较,施肥处理前期下降缓慢,达显著水平,以N1P2、N2P2差异极显著;丙二醛含量(MDA)先是缓慢增长,花后14 d后含量迅速增加;过氧化物酶活性(POD)的变化趋势呈先上升后下降的趋势,在花后14 d各处理的POD活性达到最高值.随着施氮肥和磷肥量的增加,总的趋势是旗叶的酶活性增加,而MDA含量降低,但过高的施肥量(P2O=22 kg/hm2)导致小麦生育后期旗叶酶活性下降迅速,衰老加快,穗粒数和千粒重下降显著,最终导致小麦减产.经统计分析得出,氮肥和磷肥间对Pn、SPAD值、PRO、SOD及POD有不同程度的互作效应.该试验条件下,超高产麦田的适宜施肥量为N 300 kg/hm2和P2O 10 kg/hm2.

为探讨番茄耐性品种的生理机制,以醋栗番茄、辽园多丽、红宝石和辽园红玛瑙4种不同基因型番茄为试材,比较研究了500050 mmol/L的NaCl及等渗150 mmol/L单Cl-、单Na+溶液胁迫,对番茄苗期相对生长量、盐害指数、叶绿素含量、光合作用的影响.结果表明:随着盐浓度增加,4种番茄幼苗的地上部相对干鲜质量、相对株高、相对叶片数、光合色素含量、叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率逐渐降低,盐害指数逐渐升高;通过各项指标鉴定醋栗番茄、辽园红玛瑙耐盐性大于辽园多丽、红宝石;等渗的NaCl及其单离子Na+、Cl-胁迫,Cl-离子伤害最小,Na+离子对番茄的毒害比Cl-离子敏感;4种番茄在50 mmol/L NaCl胁迫下光合速率降低的主要原因是气孔因素限制,其他高盐浓度胁迫则为非气孔因素限制.

选用强筋小麦936、中筋小麦扬麦18和弱筋小麦宁麦9号为供试材料,研究了播期对不同筋型小麦品种淀粉糊化特性的影响.结果表明:播期和品种对小麦淀粉糊化特性均有极显著影响,最终黏度、回复值和糊化温度存在显著或极显著的播期和品种的互作效应.3个供试品种的峰值黏度、低谷黏度、稀懈值、最终黏度、回复值和峰值时间随播期推迟呈显著或极显著增加,但参数的变化幅度不同.强、中筋小麦的淀粉糊化特性与弱筋小麦的淀粉糊化特性有明显的区别,强筋和中筋小麦的淀粉糊化特性受播期的影响较弱筋小麦大.峰值黏度、低谷黏度、稀懈值、最终黏度与播种至成熟期降雨量均呈负相关,与开花至成熟期的降雨量均呈负相关,与开花至成熟期的日均温呈正相关,峰值黏度、低谷黏度、稀懈值与播种至成熟期的日照时数呈负相关,与开花至成熟期的日照时数呈负相关.

利用抗旱性不同的1个水稻品种,在干旱棚内通过苗期水分胁迫,研究了可溶性糖、脯氨酸、氨基酸(AA)、谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)等物质含量及超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性等生理生化特性的变化.结果表明,苗期水分胁迫下水稻体内可溶性糖、脯氨酸、AA、GSH、AsA、可溶性蛋白、MDA含量增加,SOD、POD和CAT活性增强.相关分析表明,可溶性蛋白、AA、GSH、AsA和MDA含量及SOD、POD和CAT活性的相对值与稻苗反复干旱存活率呈显著或极显著的相关性.因此,水、旱条件下可溶性蛋白、AA、GSH、AsA和MDA含量及SOD、POD和CAT活性的相对值可作为水稻苗期抗旱性鉴定指标.通过逐步回归分析,建立了AsA、MDA和GSH 3项指标的相对值与稻苗反复干旱存活率的最优回归方程,利用最优回归方程对所选用的1个水稻品种进行了抗旱性预测,效果较好.

为揭示低温锻炼下菊花生理变化特点及特异性表现,以切花菊(Chrysanthemum morifolium)秋白菊叶片为试验试材,在℃下对其进行5 h的低温锻炼,然后在-5℃下分别进行0,0.5,3和5 h不同时间的低温胁迫.通过对其相对电导率、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量及5'-核苷酸酶、过氧化物歧化酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定,研究了低温锻炼对菊花抗寒性的诱导.结果表明,低温锻炼的菊花叶片相对电导率及MDA含量比对照减小,而脯氨酸含量、SOD和5'-核苷酸酶活性比对照增加,说明低温锻炼在一定程度上提高了菊花植株的抗寒性.

为了明确我国主栽品种对番茄疮痂病抗性状况,本研究以我国番茄疮痂病主要小种T1和T3的菌株接种我国目前种植的39个番茄品种,并通过分子标记进行分析和辅助育种.结果表明,虽然有些品种具有了抗性材料的特征条带,但所有材料对T1和T3小种都不能产生过敏反应.采用与T1小种抗性位点Rx3紧密连锁的分子标记,成功地将抗病品种OH9834的抗性位点Rx3转移到9个不同的感病品种中,获得了抗病植株.从本研究可以看出,我国番茄品种缺乏对番茄疮痂病的抗性,同时也表明分子标记辅助选择可以用于番茄疮痂病的抗性育种中.

通过检测甜瓜中与拟南芥韧皮部特异性表达蛋白的编码基因AtPP2相类似的基因(AtPP2-like)的表达情况,以及甜瓜植株的胼胝质沉积效应,证明了这二者与甜瓜植株对蚜虫抗性之间的联系.利用反转录PCR (RT-PCR)的方法,检测了甜瓜两个AtPP2类似蛋白的编码基因lec17和lec26,受到HrpNEa的诱导表达增强,同时通过苯胺蓝染色鉴定了胼胝质在HrpNEa处理的甜瓜植株中沉积增加.接种蚜虫后的表型观测结果表明HrpNEa处理的甜瓜生长加快,抗虫效应增加.口针刺吸活动的电波信号图(Electrical penetration graph,EPG)结果显示,HrpNEa处理的甜瓜与对照相比蚜虫的取食活动明显减少,刺探性活动增加,取食频率大幅降低.这些结果表明HrpNEa处理增强了甜瓜对蚜虫的抗性.

试验旨在观察赛啦唑对大鼠不同脑区突触体Ca2+-ATP酶活性的影响,以探讨其在全麻分子机理中的作用.Wistar大白鼠8只,随机取12只为生理盐水对照组,其余随机均分为低剂量赛啦唑用药组(ip赛啦唑80 mg/kg)和高剂量赛啦唑用药组(ip赛啦唑100 mg/kg),每个剂量组又分为麻醉期、翻正反射恢复期和苏醒期三个亚组(各12只).采用差速离心法分离了大鼠大脑皮质、小脑、海马和脑干突触体,比色法测定了不同脑区突触体Ca2+-ATP酶活性.结果表明:赛啦唑明显地抑制大鼠大脑皮质、小脑、海马和脑干突触体Ca2+-ATP酶的活性,并且其抑制作用呈现出明显的剂量依赖性增强趋势,这种变化趋势与大鼠ip赛啦唑麻醉后行为学变化基本一致.结果提示:大脑皮质、小脑、海马和脑干突触体Ca2+-ATP酶是赛啦唑全麻作用的靶位之一.

为研究纳米蒙脱石替代氧化锌对仔猪部分血清生化指标和粪中锌残留的影响,试验选取8头体重相近长大二元杂断奶仔猪,按体重和性别将其随机分为3个组,每组个重复,每个重复7头(公母比例为:3).对照组饲喂基础日粮,试验组Ⅰ(氧化锌组)和试验组Ⅱ(纳米蒙脱石组)分别在基础日粮中添加3 000 mg/kg氧化锌和3 000 mg/kg纳米蒙脱石.试验期为28 d.结果表明,在试验第1 天和28 天时添加纳米蒙脱石血清锌浓度比氧化锌组分别降低53.10%和5.31%(P<0.05),粪锌含量分别降低69.61%和67.89%(P<0.05),血清碱性磷酸酶活性(Alkaline phosphatase,AKP)分别降低36.03%和8.99%(P<0.05),而对血清尿素氮(Serum urea nitrogen,SUN)、血清总蛋白(Total protein,TP)和血糖(Glucose,GLU)无明显影响.

以华北大黑鳃金龟为对象,研究了营养和湿度对其发育和生殖的影响.在室内条件下,以不同饲料饲养成虫,取食榆树叶的华北大黑鳃金龟产卵量最高,为107.1粒/头,其次是毛白杨叶,而取食玉米叶和刺槐叶的产卵量最低.在马铃薯块、甘薯块和花生米三种饲料中幼虫最嗜取食马铃薯块,且存活率最高,幼虫重量显著高于取食甘薯块和花生米的幼虫重量.土壤湿度对卵发育影响较大,土壤湿度为18%时,卵的孵化率最高为75.6%,过干过湿都不利于卵的孵化.以含有15.7 mg/cm2水的滤纸在暗处培育卵,孵化率可达77.7%,这种卵的孵育方法操作简便,减少了土壤中病原微生物和土壤颗粒对卵的侵染及损伤.土壤湿度为15%～18%时最有利于幼虫的生长发育,高于或低于这一湿度,幼虫的死亡率均增加.饲养中发现,幼虫在低龄阶段死亡率最高,尤其在初孵幼虫生长发育的前30 d内,这可能与低龄幼虫体壁较薄,抵抗过干过湿以及物理损伤的能力较差有关.

为了研究同品种绵羊在不同放牧环境下的牧食行为差异,在典型草原区沙质草地和高平原草地两种放牧环境下,对四品种双杂交杂种绵羊的牧食行为进行了观察.结果表明:不同放牧环境下绵羊的采食时间和游走时间占放牧时间的80%左右,放牧环境对采食行为有显著的影响.绵羊在沙质草地采食和游走时间占总放牧时间的66.5%和15.63%,在高平原草地为77.9%和7.79%.不同放牧环境下卧息、站立等时间存在显著差异.

为选择适宜的保水剂的添加量对育亩块成型效果及对幼苗质量的影响.以碧龙一号黄瓜为供试作物,研究了不同浓度的保水剂对育苗块育苗效果的影响.试验结果表明:保水剂的添加与育苗块的成型效果、湿容重、通气空隙度呈负相关.黄瓜育苗试验表明:随保水剂用量的增加,黄瓜幼苗的G值,根冠比都有先增加后降低的趋势.其原因是保水剂含量过多会影响基质通气,对出苗和生长不利.草炭与保水剂体积比为200:2的处理不但具有较好的育苗块成型效果,且能够保证幼苗质量.

为了探讨不同树形模式条件下果园光照的变化规律,系统比较叶幕结构对太阳辐射吸收光谱、不同光质比例以及光质强度的差异,为中国苹果树形改造提供依据,以开心树形和小冠树形苹果树为试材进行了研究.试验结果表明:太阳辐射透过苹果叶幕时,辐射光谱发生了不均匀消减:在530～50 nm和72～703 nm波长内,形成了辐射快速消减区,其消减速率明显高于相对应叶幕辐射消减的平均值;而在738～74 nm波长之间,形成了辐射消减的惰性区,其消减速率明显低于相对应叶幕的平均值.受叶幕结构的影响,在开心形叶幕层中因吸收截获率较低,因而透射率较高.而小冠形树则相反,叶幕层的透射率较低.不同叶幕层的光谱构成中,PAR(400～700 nm)、紫外辐射(U,300～380 nm)、红外及远红外辐射(R/FR,780～1 010 nm)所占的比例不同.从树冠表面到内膛叶幕,PAR比例依次递减,U,R/FR的比例依次递增,开心树形叶幕中PAR的递减速率较慢.不同波长辐射在叶幕层内的消减速率不同.拟合回归方程表明,太阳总辐射(300～1 010 nm)和PAR透过叶幕时,其消减速率呈指数函数,而U,R/FR透过叶幕层时,则以多项式或对数形式递减.由于开心树形叶幕透射率较高,树冠不同部位的PAR分别高于小冠树形处理,因而有利于苹果树的光合作用.

为净化渔业养殖水质,研究了从水产养殖水体及底泥中分离的枯草芽孢杆菌的水质净化作用.结果表明,枯草芽孢杆菌可迅速有效的降低水体中的硝酸盐、亚硝酸盐含量, d去除率均达99%以上;可有效降低水体的pH值;对水体中溶氧和硫化物含量的影响较小.枯草芽孢杆菌能够在一定程度上改善养殖水体的水质状况,对模拟养殖水体的水质具有一定的净化作用.

从土壤中分离得到一株产黏性胞外聚合物的菌株N2-2,通过形态观察、生理生化试验和16S rDNA同源性序列分析,鉴定该菌为水拉恩氏菌.将该菌制成液体菌剂喷洒在沙土表面,能够形成致密的结皮,从而显著地提高了沙土的持水能力,并增加幼苗成活率.

以烟草叶片为材料,研究利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定植物激素茉莉酸(JA)含量的方法.利用甲醇和乙酸乙酯提取JA,提取物进一步用C18小柱纯化,然后用过量重氮甲烷甲酯化,最后用GC-MS对其进行定量分析.结果表明,JA和内标的标准品均可用该方法进行分析.通过对烟草叶片中不同浓度C18小柱洗脱物进行分析表明,40%和60%甲醇洗脱液中含有JA.GC-MS定量分析结果表明,烟草响应机械伤害后,内源JA含量呈现先升高后降低的规律.说明应用GC-MS可以比较准确地测定烟草内源JA的含量,重复性较好.

为防治土传病害,克服黄瓜连作障碍,探讨了土壤生物添加剂不同添加量对土壤微生物种群结构的影响.结果表明,土壤添加剂施用后不同时期,土壤微生物总量增多,土壤细菌和放线菌变化较大,真菌变化不大.优势菌的种类和数量发生变化,木霉、青霉等一些有益菌数量明显增加,根际优势种的抑菌作用较强.施用添加剂后,提高了土壤微生物多样性,能够调节土壤微生物群落结构,比应用化学农药更具有生态安全性.

研究了微管解聚型三唑类化合物VHZ对玉米分生组织的影响,从细胞学及生物化学水平分析了VHZ的毒害机理.结果表明,VHZ能够诱导玉米根尖分生组织细胞前期、中期的同步化以及染色体变异(染色体桥、染色体滞后、染色体凝集).临界浓度和时间分别为20 μmol/L和12 h.免疫荧光标记检测表明,同步化细胞的形成以及染色体结构变异与纺锤丝的功能受到抑制有关.2D/SDS-PAGE检测发现,经VHZ处理后玉米根尖蛋白有两种组分消失,四种蛋白质组分含量有不同程度的降低,这些蛋白质组分可能对VHZ的防御机制有重要作用.