NADP依赖的苹果酸酶(NADP-ME)是C4光合途径关键酶。为了确定TaNADP-ME1基因的功能,利用重组技术将前期克隆到的TaNADP-ME1基因构建到原核表达载体pET32a,双酶切和PCR鉴定阳性克隆,CaCl2法转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS,IPTG诱导融合蛋白表达,Ni2+-NTA琼脂糖亲和层析柱纯化融合蛋白。成功获得了重组原核表达载体pETE1,TaNADP-ME1基因在BL21(DE3)pLysS中得到了融合表达,SDS-PAGE表明,融合蛋白分子量为80 kDa,并成功纯化到融合蛋白。

采用水培的方法,研究4℃低温胁迫0,24,48,96 h后,外源NO供体硝普钠(SNP)对小麦幼苗生长、可溶性总糖含量、可溶性糖各组分含量及果聚糖合成酶(FBEs)等的影响,并采用qRT-PCR方法测定小麦幼叶中FBEs基因mRNA水平的变化。结果表明,外源NO促进小麦幼苗生长,提高低温胁迫下小麦幼叶果糖、葡萄糖、低聚果糖(DP3)、可溶性总糖等含量和果聚糖:果聚糖-1-果糖基转移酶(FFT)活性,并且在mRNA水平上调节FBEs基因表达。外源NO能够通过调控FBEs基因表达,进而影响果聚糖合成酶活性,促进果聚糖积累,提高小麦抵抗低温的能力。

采用蛋白质组学分析技术,对养分胁迫下杂交水稻威优916根系蛋白质组差异表达进行研究,以揭示养分胁迫对水稻生育后期根系衰老影响的分子机理。根系蛋白质经双向电泳分析及差异检测,获得了23个发生差异表达蛋白质,经串联质谱分析(ESI-Q MS/MS),17个蛋白质功能得到鉴定,包括2个呼吸代谢相关蛋白质、7个根系生长发育相关蛋白质、6个逆境相关蛋白质及2个未知功能蛋白质。差异表达蛋白质功能分析结果表明:最初的养分胁迫能够刺激根系的分化生长|但持续的养分胁迫诱导根系大量逆境应答蛋白质上调表达,呼吸代谢减弱,根系生长发育受阻,木质化程度增加,根系衰老加剧。

以西瓜品种8424和甜瓜品种甬甜3号作为接穗,以印度南瓜A(TLZ-B2-1-24,亲和)和印度南瓜B(Z079-1-2-17,不亲和)为砧木,配置瓜类异属间嫁接亲和/不亲和组合,利用SDS-PAGE技术,分析了瓜类异属间嫁接亲和组合(西瓜/印度南瓜A和甜瓜/印度南瓜A),以及嫁接不亲和组合(西瓜/印度南瓜B和甜瓜/印度南瓜B),在不同发育时期的全蛋白变化,分离分析了嫁接亲和/不亲和过程中产生的特异蛋白。结果表明:瓜类异属间嫁接亲和过程中,接穗(西瓜和甜瓜)组织蛋白和愈伤蛋白保持完整,砧木印度南瓜A的39 kDa愈伤特异蛋白在嫁接第10天后降解消失。瓜类异属间嫁接不亲和过程中,嫁接体的接穗部分出现了特异蛋白(西瓜36 kDa,甜瓜28 kDa)|砧木印度南瓜B在愈伤期间,自身组织严重降解,38 kDa的愈伤蛋白在嫁接体-印度南瓜B部分降解消失。这些由瓜类异属间嫁接亲和特性引起的接穗与砧木蛋白质谱带的变化结果,首次揭示了嫁接亲和特性在蛋白质水平上发生的作用机理。

hrp基因是植物病原细菌中一类重要的致病基因,一般成簇排列。对14种已完成全基因组测序的植物病原细菌基因组中的hrp基因簇进行了大小、G+C含量、基因组成的BlastP比较。发现它们的大小在18～24 kb,由22～28个基因组成。欧文氏菌属和假单胞菌属的菌株中G+C含量较低,拉尔氏菌属和黄单胞菌属菌株的G+C含量较高。而且,各菌属的基因簇都有其独有的hrp基因,如假单胞菌属是hrpK1、hrpV、hrpA|欧文氏菌属是hrpT、hrpV、hrpA|拉尔氏菌属是hrpZ、hrpX、hrpY、hrpV|黄单胞菌属是hrpE、hrpD6、hpaA。其中,基因hrpA1、hrpA、hrpY和hrpE在假单胞菌属、欧文氏菌属、拉尔氏菌属和黄单胞菌属中均编码Ⅲ型菌毛的基因,可能在寄主和病原物识别中起重要作用。

分析了FMDV各血清型病毒基因编码起始区与终止区的密码子使用偏性。结果表明,FMDV各血清型中的稀有密码子倾向出现于编码起始区,而终止区附近稀有密码子出现的倾向较弱。这一有趣的现象,可利用"稀有密码子调控假说"来解释为FMDV起始编码区的稀有密码子的使用对其编码区表达具有负调控作用。而终止区附近的这种较弱的倾向性表明,终止区密码子的使用对编码区基因表达的影响可能没有起始区那样强烈。同时说明,"稀有密码子调控假说"不仅适用于细菌,而且也适用于一些病毒基因组。

提取拟南芥总RNA,反转录获得cDNA后PCR扩增获得1 212 bp目的基因AtSTK。将该基因片段构建到PET-32a表达载体,转化大肠杆菌Rosetta菌,用IPTG进行诱导表达。该基因表达的最佳诱导条件为IPTG终浓度1mmol/L,诱导时间为4 h,此时融合蛋白表达量最高。该融合蛋白存在于包含体中,经包含体溶解、复性,最终纯化获得了AtSTK融合蛋白,为AtSTK蛋白的理化性质研究奠定了基础。

用山东莱西市玉米弯孢叶斑病菌强致病类型菌株QN-10,接种玉米抗病自交系齐319和感病自交系7922,采用蛋白质组技术分析其差异蛋白及功能。结果表明,齐319感染弯孢菌3 d后,有12个差异蛋白质斑点被诱导合成,8个为增量表达蛋白质斑点,2个为减量表达蛋白质斑点,2个为新产生蛋白质斑点|自交系7922有3个蛋白质斑点表达量增加,2个斑点表达量下降,但没有发现新的蛋白质合成。齐319差异蛋白质斑点鉴定表明,分别属于β-1,3-葡聚糖酶、F-box亮氨酸高度重复蛋白、锌指蛋白。

以柱型苹果茎尖为试材,采用同源克隆的方法克隆得到赤霉素合成代谢关键酶内根-贝壳杉烯合成酶的cDNA全长序列,命名为MdKS。MdKS的开放阅读框(ORF)全长2 214 bp,编码737个氨基酸。KS属于萜类合成酶亚家族,具有DDXXD保守结构域。氨基酸聚类分析表明,MdKS与梨同源性最高,为98%,其次是板栗,为73%|实时荧光定量PCR分析表明,在苹果的生长季节,MdKS基因在柱型和普通型苹果中均能表达。在苹果的生长初期,普通型苹果MdKS基因的表达量均明显高于柱型苹果,而在6月初,其表达量却略低于柱型苹果。

促卵泡素是动物垂体前叶分泌的重要繁殖调控激素。采用PCR产物直接测序法对河流型和沼泽型水牛、牦牛和大额牛的FSHβ基因外显子3编码区进行群体变异检测,并进行了生物信息学分析。牛科物种FSHβ基因外显子3编码区均为231 bp。在水牛中共发现16个SNP位点,其中异义替换13个,推测4个异义替换对FSH功能有显著影响(subPSEC<|-3)。沼泽型水牛中发现的SNP位点均与河流型水牛共享,但它们在两类水牛中的群体遗传组成不同。在普通牛、牦牛和大额牛中分别确定8,3,1个SNP位点,但只有SNP307是异义替换,普通牛与牦牛共享该位点,推测其对FSH功能无显著影响(subPSEC>|-3)。在山羊中有11个SNP位点,8个为异义替换,推测只有SNP253对FSH功能有显著影响(subPSEC<|-3)。在绵羊中有3个SNP位点,皆为同义替换。确定水牛特有的核苷酸位点4个,山羊特有的位点1个,普通牛、牦牛和大额牛共有的核苷酸位点4个,山羊和绵羊中共有的位点2个,这些位点编码氨基酸的差异可能引起了不同类型牛科物种间FSHβ亚基功能上的差异性。

为了进一步研究TaSIM基因的功能,以pJET1.2-TaSIM质粒为模板,PCR扩增TaSIM基因的cDNA编码区,构建了该基因的原核表达载体pET-28a-TaSIM,经菌液PCR和测序鉴定后转化到大肠杆菌BL21(DE3)中。结果表明,在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中成功表达了与标签蛋白融合的TaSIM蛋白,大小约为33 kDa。SDS-PAGE电泳分析表明,最佳诱导表达条件为0.5 mmol/L IPTG在37℃下诱导2 h。

以冀豆12为母本,冀nf 58为父本通过杂交构建包含175个家系的F9:11重组自交系群体为试验材料。采用134个SSR标记,利用Kosambi函数绘制了一张包含117个标记,长度为1 373.6 cM的遗传图谱。运用QTL Cartogra-pher v2.5软件的复合区间作图法（CIM）和QTL Network 2.0软件的基于混合线性模型的区间作图法（NWIM）同时检测到2个控制开花期性状的QTL。其中,qFTO-1定位在O连锁群标记区间Satt581～Sat₁90内,加性效应值分别为2.49和2.02,增效基因来自nf 58,贡献率最高为27.2%|qFTC2-1定位在C2连锁群标记区间Satt557～Sat₂51内,加性效应值分别为-3.50和-3.84,增效基因来自冀豆12,贡献率最高为55.6%。2个连锁群上QTL间存在加性×加性上位互作效应。效应值为-0.672 8,重组型大于亲本型。2个QTL对产量相关性状有显著影响,与表型相关分析结果的趋势一致。其中,qFTO-1平均提高单株产量2.62g,qFTC2-1平均提高单株产量2.26g。这些研究为分子标记辅助育种及分子克隆提供理论依据。

高质量的RNA是进行基因克隆、Northern杂交分析等研究的必要前提。针对黄金梨果实中多酚、多糖等次生代谢产物含量较高的特点,综合前人的多种方法,选取其中3种方法进行比较,结果表明:改良3%CTAB法和TIANGEN RNAplant plus Reagent法均能提取出黄金梨果实中的总RNA,但后者更适于黄金梨果实总RNA的提取,得到的RNA经电泳检测后,条带无降解且亮度较好,能基本满足后续试验的要求。

以抗病资源收集一号和感病农家品种皇后杂交的F1、BCs、BCr、F2以及双亲为材料,苗期进行白粉病抗性鉴定,分析了白粉病抗源收集一号的抗性遗传规律,并利用集团分离分析法结合SRAP标记进行连锁分析。结果表明,收集一号对白粉病Podosphaera xanthii生理小种1的抗性由显性单基因控制,同时对1 600对SRAP引物进行筛选,引物me4em37扩增出的多态性条带与抗病基因表现连锁关系,该多态性片段大小为100 bp,与抗病基因遗传连锁距离为17.0 cM。

S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC|EC 4.1.1.50)是多胺合成过程中的限速酶。以日本百脉根EST序列为基础,通过设计特异引物进行RT-PCR扩增,获得了S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶编码cDNA,命名为LcSAMDC1。LcSAMDC1基因组序列全长2 626 bp,存在3个内含子|cDNA序列全长1 799 bp,存在3个植物SAMDC基因特征性ORF,其中tORF编码2个氨基酸残基,sORF编码55个氨基酸残基,mORF编码354个氨基酸残基|mORF编码产物推断的分子量为38.6 kDa,具有2个高度保守的功能结构域(酶原剪切位点和PEST结构域)|半定量RT-PCR分析显示,LcSAM-DC1在幼叶和根中具有高水平的表达,在茎中表达水平较低,而在成熟叶片中不表达。

以蓖麻茎秆为试材,研究了影响cDNA-AFLP标记蓖麻差异基因反应体系的几个关键因素,建立了适宜蓖麻的cDNA-AFLP分析体系。结果表明:当裂解液为1.4mL时提取的RNA浓度最高,EcoRⅠ和MseⅠ的组合6 h可将ds-cDNA酶切完全,与相应接头连接过夜后产物用于预扩增,预扩增产物稀释15倍时作为选择性扩增模板可以获得条带丰富且重复性好的结果。蓖麻cDNA-AFLP反应体系的建立为进一步研究蓖麻株高、叶型等相关基因奠定了基础。

以中国春-Synthetic 6x染色体代换系及其亲本为材料,通过测定不同磷处理条件下根系抗氧化酶SOD、POD活性和丙二醛(MDA)含量,研究低磷胁迫对小麦代换系酶活性的影响,并对耐低磷胁迫特性的基因进行染色体定位。结果表明,低磷胁迫下,小麦代换系苗期根系SOD和POD活性显著升高,丙二醛含量降低。Synthetic 6x的3A、4A、5A和7A染色体上可能存在诱导根系SOD活性增强的基因,5A、1D和2D染色体上可能存在诱导根系POD活性增强的基因,1A、2A、4B、6B和7D染色体上可能存在抑制根系MDA含量增高的基因。

为研究喷施冠菌素对冬小麦抗旱性的影响,以济麦22,良星99与长武134为材料,在大田无灌溉条件下,分别于越冬期、返青期和开花期叶面喷施1μmol/L冠菌素,测定和分析了冠菌素对小麦形态特征和生理特性的影响。结果表明,喷施冠菌素后所有品种均能在一定程度上提高小麦叶片相对含水量、叶绿素含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量和超氧化物歧化酶活性,降低丙二醛含量|3个生育时期相比,返青期的喷施效果较佳。

以纳米TiO2光催化处理水培过多茬生菜的营养液,研究了营养液中植物自毒物质、有效态Fe、Mn、Zn元素含量的变化,并以处理后的营养液水培生菜,研究了纳米TiO2光催化处理对水培生菜产量及品质的影响。结果表明:纳米TiO2光催化处理可有效去除营养液中的植物自毒物质|但降低有效态Fe、Mn、Zn元素含量,尤其是降低了有效Fe元素含量|以经过纳米TiO2光催化处理后的营养液培养的生菜单株鲜质量和总产量相比对照均显著提高|生菜叶片中叶绿素、Vc及可溶性糖含量均比对照有一定程度的提高,而总酚及类黄酮含量则显著低于对照。总之,纳米TiO2光催化处理可有效降低水培生菜营养液中的植物自毒物质,促进生菜的生长,在封闭式无土栽培系统中具有极大的应用前景。

利用盆栽试验研究了高温胁迫下丛枝菌根(AM)真菌对玉米生长、相对叶绿素含量、光合作用和叶绿素荧光的影响。结果表明,高温胁迫下,与非菌根玉米相比,菌根玉米具有效高的相对叶绿素含量。高温胁迫降低了所有玉米叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),增加了叶片胞间CO2浓度(Ci)。但接种丛枝菌根真菌的玉米Pn、Gs和Tr高于不接种植株,而Ci低于不接种植株。高温胁迫下,玉米叶片初始荧光(Fo)升高,而可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fm/Fv)和潜在光化学效率(Fv/Fo)均下降。40℃条件下,菌根玉米叶片Fm和Fv高于非菌根植株。在所有温度处理中,接种真菌的玉米叶片Fm/Fv和Fv/Fo均高于不接种植株。结果表明,AM真菌能够通过提高叶绿素含量,改善植物叶片叶绿素荧光和光合作用,来减缓高温胁迫对玉米植株造成的伤害,提高植株耐受高温的能力。

以双季早稻陆两优996和晚稻Y两优86为试验材料,在高产栽培条件下,研究了3种密度和3种栽插苗数的互作模式下水稻群体冠层生理生态特性和产量。结果表明:早晚稻栽插苗数对光合速率的影响要大于密度及两者互作的影响|冠层太阳光截获率早稻以D45B3最高,晚稻则以D22B2最高|早稻齐穗期和乳熟期群体冠层太阳光截获率随栽插密度的增大而增大,晚稻则随密度和栽插本数的增加而增加|且在高温季节其冠层温度要低于其他处理,相对湿度则增加。早晚稻产量均随密度和栽插苗数的增加而增加,但密度或栽插苗数超过一定值后产量反而下降,早晚稻最高产量分别为9 681.19,10 512.70 kg/hm2。在本试验条件下:早稻在移栽密度33万穴/hm2的基础上配合3个栽插苗数,晚稻移栽密度为26万穴/hm2和1个栽插苗数能发挥高产潜力,获得高产。

为探索高产夏花生生理生态指标及相关技术参数,采用田间试验方法,结合群、个体植株分析,探讨了豫东平原生态区夏花生高产(6 000 kg/hm2以上)条件下生育进程及其与叶龄的关系、群体开花结实动态、植株干物质积累及氮磷钾三要素需求规律等。结果表明,豫东生态区高产夏花生生育历时102～116 d|7～8片叶始花,8～9片叶形成果针,11～12片叶初现幼果,13～14片叶形成秕果,16～17片叶形成饱果|群体开花时间持续20 d左右,单株开花90～120朵,植株第1,2对侧枝上的结实花蕾及其饱果数分别占全株总数的65%和30%|出苗后50 d植株干物质积累最快,结果后37 d荚果干质量增长最快|各生育期叶面积系数分别是:幼苗期0.5～0.8、花针期2.9～3.1、结荚期3.9～4.2、结果期2.2～2.4|全生育期总光合势为251.5～272.5 m2.d,不同生育期净光合生产率分别是:幼苗期11.3～12.1g/(m2.d)、花针期5.8～6.9g/(m2.d)、结荚期5.5～5.8g/(m2.d)、饱果成熟期3.1～3.5g/(m2.d)|在6000 kg/hm2荚果产量水平下,夏花生需要氮磷钾三要素养分总量分别为:N 375.6 kg/hm2、P2O585.8 kg/hm2和K2O174.6 kg/hm2,三要素之比为1∶0.23∶0.46。不同类型夏花生品种实现高产的产量结构为:早熟品种31.5万～32.0万株/hm2,单株果数10～12个,百果质量175～195g,荚果产量6 019.6～6 038.5 kg/hm2|中熟品种29.5万～31.0万株/hm2,单株果数11个左右,百果质量202g,荚果产量6 155.0～6 182.1 kg/hm2。

以商品育苗基质(主要成分是草炭)、蛭石、有机肥(腐熟羊粪)为原料基质,按不同体积比组成复合基质,通过对基质理化性质及秧苗生长发育状况的研究,筛选出适合黄瓜穴盘育苗的最佳基质配比,为黄瓜穴盘育苗生产提供理论基础。结果表明:商品育苗基质∶腐熟羊粪∶蛭石=6∶3∶1复合基质各项理化性质均在幼苗生长的适宜范围内,播种后出苗率达90%以上,该基质培育下的幼苗干物质含量、根体积、根冠比、壮苗指数、生长函数(G值)、根系活力、可溶性糖含量均高于其他处理,比较适宜作为黄瓜穴盘育苗的基质。

以5年生酿酒葡萄赤霞珠为试材,初步研究了UV-C照射对果实品质形成和多酚类物质积累的作用。结果表明,植株定期接受UV-C照射并不改变果实品质形成和多酚类物质积累规律,但明显影响成熟葡萄果实品质和多酚类物质含量。葡萄果实发育过程中,适度UV-C照射对成熟果实大小、有机酸含量、总酚含量无明显影响,但会导致花色苷、总糖含量增加,Vc含量降低,以及诱导类黄酮、黄烷醇类多酚积累,从而显著影响果实品质。此外,UV-C照射对果实品质形成和多酚类物质积累的作用具有明显的发育阶段依赖性和剂量依赖性。

为了研究盐分胁迫对向日葵幼苗K+、Na+吸收和分配的影响,在大田和室内盆栽环境下通过不同浓度盐分胁迫,研究K+、Na+的变化,结果表明:随土壤盐含量的升高,向日葵根、茎、叶中Na+含量均有所增加,K+表现为减少,因而K+/Na+值明显下降|各器官K+/Na+值表现为:叶>|茎>|根部,且叶与根和茎的K+/Na+值差异显著。随着盐碱胁迫的增强,各器官的K+/Na+下降程度存在差异,其中叶的K+/Na+下降显著。不同品种的K+、Na+含量及K+/Na+不同,耐盐性强的品种在盐碱胁迫下K+/Na+值降低幅度小。油用向日葵吸收的Na+主要积累于根部,阻止Na+向地上部运输的拒盐机制是向日葵具有较强耐盐性的主要原因之一。

以猕猴桃果肉为原料,利用闪式提取法制备猕猴桃丙酮提取物,在化学模拟体系下,采用清除·OH法、DP-PH·法、O2-法以及FRAP法4种方法对猕猴桃丙酮提取物的抗氧化活性进行分析,并测定其中总酚以及总黄酮的含量。结果表明,猕猴桃丙酮提取物中总酚含量为(3.19±0.53)mg/g,总黄酮含量为(0.26±0.07)mg/g,在试验所选取的浓度范围内,具有良好的清除·OH、DPPH·、O2-的作用,以及较强的还原能力,且呈现剂量效应关系。2g/mL猕猴桃丙酮提取物对·OH和DPPH·的清除率分别达到84.5%和82.2%,当浓度为1g/mL时,对O2-的清除率高达90.7%。猕猴桃丙酮提取物的还原力与其清除DPPH·和O2-的能力呈现出极显著的相关性,与其清除超.OH的能力呈现出显著的相关性。试验结果为综合开发利用猕猴桃资源提供了理论基础与科学依据。

在二月兰-春玉米体系中,运用土壤氨挥发原位测定方法,分别在玉米基肥和追肥时期测定土壤氨挥发量,以探索二月兰翻压后土壤氨挥发特征。结果表明,基肥时期氨挥发量在0.94～3.27 kg/hm2,氨挥发导致的氮损失率为1.34%～2.91%,占玉米季氨挥发总量的3.12%～6.80%|相同施氮水平下,有绿肥处理氨挥发量高于无绿肥处理,平均高出1.04 kg/hm2。追肥时期,各施肥处理的氨挥发量为27.17～46.81 kg/hm2,氨挥发引起的氮损失率为34.50%～41.61%,占氨挥发总量的93.20%-96.88%,相同施氮水平下有无绿肥处理之间无明显差异。从春玉米整个生育期来看,氨挥发随着施氮量的增加而增加,二月兰翻压对氨挥发无明显影响,各施肥处理春玉米季由于氨挥发导致的氮损失量为28.50～48.32 kg/hm2,氮损失率为16.28%～20.20%。

以磷高效基因型水稻屉优418、辽优2005和磷效低基因型培杂茂三为材料,采用水培试验,分别从根系形态学,磷吸收、利用和运转效率等方面进行了研究,探讨了不同基因型水稻磷素营养差异的机理,结果表明,磷高效基因型水稻是磷吸收效率、运转效率和利用效率高的结果。较大的根体积、根总吸收面积、活跃吸收面积、根系活力,K_m、C_min小,I_max大等是水稻对磷高效吸收的特征。但基因型不同,特征也有区别,本试验中屉优418对磷高的吸收效率主要是由于根系强大,I_max大所致,而辽优1025高的磷吸收效率则主要缘于根总吸收面积、活跃吸收面积大,根系活力强。

以湘早籼45号为材料,采用田间小区试验,分别在湖南益阳、湘阴设置不施氮肥、农民习惯施肥、高产高效施肥、超高产施肥、超高产高效施肥A和超高产高效施肥B共6个处理,研究养分运筹对早稻茎叶碳氮代谢产物的影响。结果表明,早稻前期营养生长阶段氮代谢旺盛,后期生殖生长阶段碳代谢旺盛。高产高效施肥与农民习惯施肥相比,在节氮20%的条件下,通过增施有机肥及调节后期施氮比例,益阳、湘阴早稻成熟期可溶性糖总量分别提高29.87%,22.66%,游离氨基酸总量分别提高31.63%,13.47%,增产4.20%,4.80%。益阳点超高产高效施肥A和B早稻成熟期可溶性糖总量比农民习惯施肥分别提高50.83%,54.95%,游离氨基酸总量分别提高64.56%,52.76%,增产16.60%,18.75%|湘阴超高产高效施肥A和B早稻成熟期茎叶可溶性糖总量比农民习惯施肥分别提高31.96%,55.31%,游离氨基酸总量分别提高37.34%,49.97%,增产10.10%,6.75%。相关分析表明:不同地力环境条件下,早稻茎叶可溶性糖和游离氨基酸总量与产量呈显著或极显著正相关。养分运筹模式对早稻茎叶碳氮代谢产物的促进作用显著。

为给冬小麦节水高产栽培种植密度和行距的配置提供理论依据,采用水分测坑池栽试验,设置等行距条播(W1,行距20 cm)和宽幅种植(W2,幅宽10 cm、行距30 cm)2种种植方式和105万(P1),150万(P2),210万(P3),270万(P4)株/hm24种种植密度,在冬小麦生长前期土壤水分较为充足、中后期较为干旱年型下,研究了不同群体配置方式对冬小麦水分利用及产量的影响。结果表明,在P1、P2、P3、P4密度下,等行距种植(W1)小麦产量分别比宽幅种植(W2)高14.39%,12.54%,6.28%,14.37%|等行距种植在密度P4条件下产量最高(8 270.77 kg/hm2),宽幅种植在密度P3条件下产量最高(7 392.43 kg/hm2)。种植方式和密度对冬小麦成穗数、穗粒数和千粒质量均有显著影响。冬小麦拔节-开花平均耗水强度分别为开花-成熟和播种-拔节的3.6,2.7倍。在相同密度下,等行距条播(W1)水分利用效率均显著高于宽幅种植(W2)。因此,在等行距条播和种植密度270万株/hm2条件下冬小麦产量最高,水分利用效率适中,是本试验条件下最佳群体配置组合。

为研究不同灌溉方式对冬小麦生长的影响并找到最适合的用水量,进行了充分滴灌、适量滴灌、漫灌3个处理的大田试验。结果表明,3个处理中,0～20 cm土壤含水量在冬小麦生育期内变化幅度最大,随着深度的增加,变化幅度逐渐减小,40～60 cm土壤含水量变化幅度最小|同层土壤含水量变化幅度比较,滴灌处理要小于漫灌|冬小麦根系主要聚集在0～40 cm土壤层|滴灌处理的表层冬小麦根量要显著多于漫灌处理|随着深度的增加,根量呈减少的趋势,其中滴灌处理的减少趋势更快|3个处理对冬小麦扬花期生物量、SPAD值、产量、穗粒数、千粒质量都无显著性差异|充分滴灌下的小麦穗数要显著高于适量滴灌处理。

研究了种植密度对夏播玉米(CF008、郑单958和金海5号)冠层、产量及水氮利用效率的影响,通过密度调控,构建高效冠层,发挥品种潜力,实现高产和高水氮效率同时提高。结果表明,低中密度条件下冠层结构合理,穗位层透光率较高,植株LAI发展符合中稳、后衰慢的动态,穗粒数和产量较高。耗水量随密度增加而增加,而水分利用率(WUE)随密度增加而先升后降,为中密度下较高。地上部总氮量、氮素吸收效率和氮肥利用率与种植密度并不呈正比,3个品种夏玉米各项氮效率指标均为低或中密度处理较高。可见,适当增加种植密度可以提高产量和水氮利用效率,但密度增加有一定的上限范围,过高反而不利于产量和水氮效率的提高。

为揭示滴灌高产冬小麦的物质生产规律,在滴灌(分别在越冬前、拔节期、孕穗期、开花期、花后12 d、花后20 d各滴水1次,每次滴水750 m3/hm2,共4 500 m3/hm2)条件下,田间比较了8个冬小麦品种的产量、群体发展动态和干物质积累与分配的差异。结果表明,品种间产量差异达极显著水平。高产品种具有最高总茎数多,成穗数多|群体最高叶面积指数值大,孕穗至成熟期间干物质积累量大|开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率均高的特点。新冬32产量最高(为8 376.3 kg/hm2),其穗数为736.70万穗/hm2,穗粒数为36.4,千粒质量为36.76g|群体最高总茎数为2 198.4万/hm2,成穗率为44.6%,最大LAI为6.12|成熟期干物质积累量为1 928.5 kg/hm2|开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率分别为7 125.95 kg/hm2,83.35%。

以青菜为材料,研究使用不同浓度N-苯基-2-萘胺处理后对青菜生长及其体内AsA-GSH循环的影响。结果表明,使用不同浓度N-苯基-2-萘胺对青菜的株高及生物量产生不同的影响,其中以0.50mg/L的处理效果最好,当浓度大于0.50mg/L时,株高和生物量均随着N-苯基-2-萘胺使用浓度的增加而降低|处理后还原型抗坏血酸(AsA)、脱氢抗坏血酸(DHA)、总量Vc和AsA/DHA比值的变化趋势相似,0.50mg/L处理下,AsA、DHA、总量Vc、AsA/DHA比值与对照相比均显著增加,当浓度大于0.50mg/L时,AsA、DHA、总量Vc、AsA/DHA比值与对照相比均显著降低|在AsA循环中的抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性变化趋势相似,均随着处理浓度增加呈现出先增加后降低的趋势,其中以0.50mg/L处理下酶活性最高,而抗坏血酸氧化酶(AAO)活性则随着处理浓度的增加而逐渐降低,以0.25mg/L处理效果最好|在还原型谷胱甘肽(GSH)循环中,当处理浓度小于2.50mg/L时,氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量随着处理浓度的增加与对照相比稍有下降,但差异不显著,GSH含量与谷胱甘肽还原酶(GR)活性变化趋势相似,随着处理浓度增加呈现出先增加而后逐渐降低,其中以0.50mg/L处理下效果最好。说明合理利用水葫芦中化感物质,有助于植株的生长,同时增加了体内AsA-GSH代谢循环,提高了青菜的抗氧化防御能力。

采用砂培试验研究高磷条件对花生生长及吸收铁营养的影响。结果表明:营养液条件下,高磷浓度时花生地上部生物量无显著变化|花生地上部生物量随着铁浓度呈先增加再降低的趋势,增加磷浓度可以缓解高铁浓度对花生生长的抑制作用,花生生物量的最大值出现在磷浓度为4 mmol/L、铁浓度为0.14 mmol/L(即P4Fe2)时。增加磷浓度花生根部全铁含量呈降低趋势,而植株中全铁含量和叶片中活性铁含量随着磷浓度的增加而增加|花生叶片中过氧化物酶和过氧化氢酶活性显著增加。本试验结果说明在营养液条件下,过量供磷阻碍了花生根对铁的吸收,但是对铁素在花生植株体内的运移起到了促进作用。

分离筛选具有高效解磷解钾效果的菌株并进行鉴定及培养条件优化。采用鉴别培养基进行菌株分离筛选,通过生理生化鉴定及16S rRNA基因序列分析进行菌种鉴定,并对其发酵培养基和培养条件进行正交试验确定最佳培养条件。筛选出高效解磷解钾菌株NX-11。测序结果表明,NX-11与Bacillus subtilis subsp.Subtilis亲缘关系接近。确定其最佳发酵培养基配方为:淀粉5.0%,黄豆饼粉1.5%,MgSO40.07%,NaCl 0.05%|最佳培养条件为:种龄20 h、装量30mL/250mL三角瓶、接种量4%、pH值8.0培养温度37℃、摇床转速200 r/min。

为了研究不同基因型烤烟根区土壤微生物种群数量和酶活性差异,以中烟100、NC297和KRK26为材料,研究了其根区土壤主要微生物种群数量和酶活性的变化规律。结果表明:3个基因型烤烟根区土壤细菌、真菌、放线菌、解磷菌数量随生育期变化规律基本一致,但现蕾期和采收结束均表现为KRK26根区的土壤真菌和解磷菌数量明显高于其他2个品种。根区土壤解钾菌、硝化细菌和纤维素分解菌变化规律和数量在烤烟基因型间差异明显,中烟100土壤解钾菌数量呈倒"V"型变化,现蕾期最高(53.36×104个/g),明显高于其他2个品种|NC297团棵期根区土壤硝化细菌数量最高,之后逐渐降低,而中烟100表现为先升高后下降,现蕾期最高|整个生育期中烟100根区土壤纤维素分解菌数量明显高于KRK26和NC297。NC297根区土壤过氧化氢酶活性在整个生育期均低于KRK26和中烟100,根区土壤转化酶活性则表现为中烟100明显高于KRK26和NC297。

为明确施肥方式对东北黑土区土壤甲螨群落结构的影响,选取东北黑土长期定位施肥试验区,以无肥(NF)、化肥(CF)和化肥配施有机肥(CMF)3种施肥方式为研究对象。采用改良干漏斗法分离0～5,5～10,10～15cm土壤甲螨,比较了3种施肥方式下土壤甲螨群落结构及空间分布的异同,分析了施肥方式对土壤甲螨群落结构特征及其多样性的影响。结果表明施肥方式可以影响甲螨的数量及其在土壤中的垂直分布|化肥配施有机肥处理土壤甲螨的个体数量显著高于其他2种施肥方式,且化肥配施有机肥土壤中甲螨表聚特征明显,而无肥处理中土壤甲螨垂直分布表聚现象出现逆转。施肥方式对土壤甲螨多样性的影响在7月体现较为明显,有机肥的施入使土壤甲螨的多样性和丰富度显著优于其他2种施肥方式。通过对土壤甲螨群落结构进行MGP分析发现,肥料的施入对土壤甲螨群落结构的数量组成影响较为明显,而对土壤甲螨的类群组成无影响。施肥方式可以影响土壤甲螨群落结构,尤其是有机肥的施用可以显著改善土壤环境,为土壤甲螨提供良好的生存条件,因此,适当施用有机肥可以改善农田生态系统生态环境。

为明确2株蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)混合对毒死蜱的降解效果,以混合菌对毒死蜱的降解率和菌株的生长量为依据,考察了混合菌不同配比和不同环境因素对混合菌降解毒死蜱的影响。结果表明,两菌株的比例为1∶1(V/V)时,对80mg/L毒死蜱的降解率最高。混合菌的最适接种量为8%(V/V),添加葡萄糖有助于菌株的生长,但是不利于毒死蜱的降解,偏碱性环境对菌株的生长和毒死蜱的降解都有利。混合菌对毒死蜱的降解动力学研究发现,毒死蜱的残留浓度随着时间的延长而降低,当毒死蜱初始浓度较高时,呈现"双峰"降解曲线。两菌株混合时能够耐受20～70g/L的NaCl浓度,且对80mg/L毒死蜱的降解率都在41%以上。

采用单因素试验和正交试验对具有水质净化功能的解淀粉芽孢杆菌HN的培养基成分及培养条件进行了优化,并采用100 L发酵罐对优化发酵技术参数进行了验证试验。结果表明,优化的培养基成分为:蛋白胨2.0g/L,牛肉膏3.0g/L,可溶性淀粉7.0g/L,氯化钠6.0g/L|培养条件为:培养基的初始pH值为7.0,装液量为100mL/250mL,接种量为3%,温度为37℃,发酵周期24～30 h|在上述优化培养条件下的生长曲线结果显示,菌株HN在9 h后进入对数生长期,24 h达到稳定期,菌液浓度达35.6×108cfu/mL,最高芽孢浓度达到30.4×108cfu/mL|100 L发酵罐验证试验表明,37℃发酵26 h活菌浓度可达37.0×108cfu/mL,芽孢浓度为33.6×108cfu/mL。

2011年从山东不同地区的发病鸡体内分离到4株新城疫病毒,分别命名为SD1～SD4。4株毒株经病毒蚀斑克隆纯化后动物回归试验可产生典型的NDV病变|为了解其遗传起源和分子特性对其融合蛋白(Fusion,F)进行序列和分子特性的分析。研究结果发现,生物学毒力测定显示4株毒株均为强毒。F蛋白多肽裂解位点的序列为112RRQKRF117,符合NDV强毒氨基酸基序。F基因分型显示,SD01、SD02、SD03和SD04与另外一株鸡源SG01以及广东鹅分离株等属于基因Ⅶ型。同源性比较显示:SD1-SD4与同期分离株的同源性明显高于其他的传统毒株,且与国内分离株的同源性高于国外的分离株。

对采自安徽油菜黑胫病菌分离株的ITS序列进行了测定和分析,结合GenBank中的有性型Leptosphaeriamaculans和Leptosphaeria biglobosa的ITS序列构建了系统发育树,将该病菌鉴定为Leptosphaeria biglobosa。在人工气候条件下,对Leptosphaeria biglobosa侵染条件的研究表明,油菜黑胫病菌是属偏高温高湿类型的病害,在温湿度条件不能得到满足时,病害就难以完成侵染发病|温度与保湿时间对Leptosphaeria biglobosa的侵染有很大的影响,病原菌侵染的最佳温度和保湿时间组合为:温度21～24℃,保湿48 h以上。保湿48 h以下,随着保湿时间的减少及培养温度的降低或升高,病情指数均降低|但在12～72 h各保湿梯度内,随培养温度由15～21℃上升,病情指数逐渐升高,而随培养温度由21～27℃上升,病情指数逐渐降低。