大气CO2浓度升高对水稻秸秆化学组成的影响

水稻秸秆是生物能源生产的潜在材料,大气二氧化碳(CO2)浓度升高改变水稻秸秆的量和质,从而改变其生物能源的生产潜力.本试验水稻秸秆来自中国自由大气CO2富集平台(FACE),选取FACE平台(试验组CO2浓度控制在570μmol·mol^-1左右,比对照组高200μmol·mol-1)3种水稻品种‘武运粳27’、‘Y两优900’和‘日本晴N16’,通过对秸秆化学组成进行分析,探讨CO2浓度升高对水稻秸秆质量的影响.结果表明:大气CO2浓度升高显著提高了水稻秸秆C含量和C/N;增加了秸秆中非结构碳水化合物含量;CO2浓度升高使武运粳27、Y两优900和N16秸秆中释放的总糖分别增加8.8%、6.7%和9.9%;CO2浓度升高显著提高N16秸秆生物量,但对其他两种水稻秸秆生物量没有显著影响;N16的总糖产量在CO2浓度升高下增加最显著,达到19.2%.表明CO2浓度升高可以改善水稻秸秆质和量,从而提高生物燃料利用潜能.     

江西省早稻品种抽穗扬花期耐热性鉴定评价研究

在自然条件和人工温室模拟极端高温胁迫下对江西省生产上推广种植的37份早稻品种进行抽穗扬花期耐热性鉴定评价。以高温胁迫下结实率和结实率降低率为评价指标,对参试品种的耐热性进行综合评价。方差分析结果表明,杂交水稻组合间在自然条件和高温胁迫下结实率及结实率降低率接近显著水平,说明杂交水稻组合间耐热性存在一定的差异;而常规水稻品种间在自然条件和高温胁迫下结实率及结实率降低率差异不显著,说明常规水稻品种间耐热性的差异较小。2013年高温胁迫下平均最高气温(41.3℃)比2012年高0.9℃的情况下,杂交水稻平均结实率比2012年降低8.9%,而常规水稻平均结实率仅降低1.72%,常规水稻平均结实率的降低幅度明显低于杂交水稻;常规水稻品种的耐热性强于杂交水稻组合。2013年自然条件下最高气温(36.8℃)比2012年高1.3℃,但杂交水稻和常规水稻的平均结实率反而比2012年分别高5.6%和15.0%,这可能是由于2013年自然条件下相对湿度(81.4%)比2012年高(高14.4%)所致,说明气温高于适宜的生育温度时,相对湿度的增加有助于增强水稻品种的耐热性。五丰优623、陵两优611、株两优819、株两优312等4个杂交水稻组合和湘早籼7号、嘉育948、中早35、中早25等4个常规稻品种在高温胁迫下表现为较高的结实率且结实率降低率较低,认为可作为耐高温水稻品种在水稻生产和育种中加以利用。     

超微粉碎对酶解玉米秸杆粉纤维的影响研究

目的:对不同粒度玉米秸秆的纤维素酶水解条件进行了探索。方法:研究了秸秆酶解产生还原糖量随时间的变化趋势,并做了粒度、温度、纤维素酶用量、固液比等因素对秸秆酶解影响的研究,通过扫描电镜(SEM)观察酶解不同粒径秸杆粉的表面形态。结果:随着玉米秸杆粉粒径的减小,其酶纤维的能力提高,即还原糖得率提高,酶解不同粒径的秸杆粉表面形貌也有一定的差异。结论:超微粉碎技术可以影响玉米秸杆中纤维的酶解效率,提高了还原糖得率,在食品及生物能源加工业应用方面具有一定的潜力。     

稀酸和稀碱预处理对四种不同生物质资源制备还原糖的影响

本论文探讨了不同浓度的稀H_2SO_4和稀NaOH预处理对大豆秸秆、水稻秸秆、象草和狼尾草四种不同生物质酶解制备还原糖的影响。结果表明,大豆秸秆、水稻秸秆、象草和狼尾草具有较高的纤维素和半纤维素含量,是制备还原糖的理想原料。与稀H_2SO_4预处理相比,经稀NaOH预处理后的样品表现出较好的酶解性能。通过使用4%的NaOH对大豆秸秆和狼尾草进行预处理,还原糖产量分别为145.8 mg/mL和319.2 mg/mL。此外,以1%NaOH预处理后的水稻秸秆和象草为原料,可以分别获得385.2 mg/mL和231.6 mg/mL还原糖产量。     

早籼稻米垩白形成中的生理生化变化特性

以早籼多垩白品种泸红早１号、浙７３３和少垩白品种中优早３号、舟优９０３及中籼中引８５为材料,在自然高温条件下对水稻灌浆过程中胚乳内含物质（如淀粉、可溶性糖等）和酶（淀粉磷酸化酶、Ｑ酶）活性的连续变化进行测定。结果表明,不同垩白度品种其胚乳内部物质增长的时间进程和酶活性的变化存在差异,由此造成灌浆动态明显不同,并导致垩白形成的差异。     

二化螟蚁螟在不同类型水稻品种上的存活率及寄主选择性

二化螟Chilo suppressalis Walker是我国主要水稻害虫之一,近年来发生量呈上升趋势.本文研究表明二化螟蚁螟在不同类型水稻品种上3d的存活率不同.在两优培九上,3d的存活率最高,为60.8％.其次为南京11,其存活率为45.8％;在南粳44、武运粳7号、常优3号、武育粳3号和香糯8333上3d的存活率与南京11差异不显著,为40.0％ ～45.0％.在Ⅱ优084上蚁螟3d的存活率最低,只有25.8％.蚁螟对不同类型水稻品种的选择性也有差异.在8个水稻品种中,蚁螟对杂交籼稻两优培九的选择性最高,圆盘法测定其选择率为21.0％;Y型嗅觉仪法测定结果与圆盘法一致,在所有组合中蚁螟对两优培九的选择率均大于50.0％,明显高于常规籼稻和粳稻.蚁螟对南粳44(16.5％)和南京11(15.5％)的选择性仅次于两优培九,其后为常优3号(13.5％).对香糯8333的选择性最低,圆盘法测定其选择率仅有5.6％.进一步利用SPSS软件回归分析蚁螟在不同水稻品种上3d的存活率和对该品种的选择性,发现二者间存在明显的正相关关系.     

两株戴氏霉对水稻秸秆的降解及产酶研究

本文旨在构建能够高效降解水稻秸秆的戴氏霉组合菌。通过兼容性试验,选取木质素降解菌灰戴氏霉H57.1菌株与纤维素降解菌合川戴氏霉H08.1菌株组合发酵降解水稻秸秆,以失重法和范氏洗涤剂法检测其对秸秆的降解效果,用胞外酶活测定法探索其产酶规律。结果表明,菌株H57.1和H08.1具有良好的兼容性;组合菌H57.1+H08.1对水稻秸秆的降解能力明显高于单一菌株,秸秆失重率高达55.7%,木质素、半纤维素和纤维素降解率分别为48.9%、72.6%和57.0%;对发酵过程产酶情况的分析进一步表明,组合菌H57.1+H08.1降解水稻秸秆的能力与其产酶能力密切相关。     

几种水稻抗旱节水技术的比较研究

通过大田试验,研究了地膜覆盖、秸秆覆盖、强化栽培和裸地旱作处理下3个水稻品种生育后期水稻田间生态、生长发育、有关生理生化特性、产量形成、产量及水分利用效率的差异。结果表明,水稻生育后期田间生态条件地膜覆盖较秸秆覆盖差,秸秆覆盖不仅有较好的保墒效应,且具有根系活力高、叶片衰老速度慢、后期剑叶可溶性糖含量高等方面的优势,但因前期生长的滞后,各品种最终产量较地膜覆盖低12.7%~17.1%;覆盖处理和强化栽培各品种产量均高于裸地旱作,强化栽培产量因品种不同与两种覆盖处理有所差别(其中冈优527产量较地膜覆盖低10.5%,较秸秆覆盖高8.4%,D优363产量较地膜覆盖和秸秆覆盖高0.5%和13.1%,汕优63则较两种覆盖处理分别低18.2%和2.0%);强化栽培与裸地旱作相比较,强化栽培各品种的灌溉水利用率较裸地旱作高12.9%~9.3%,产量较裸地旱作高24.7%~30.2%,说明强化栽培是实现水分高效利用的一种有效技术。     

阴雨寡照地区高产水稻的生物学特征研究

以水稻(Oryza sativa Linn.)的常规稻品种‘黄华占’、‘湘早籼45’和‘湘晚籼13’,一般杂交稻品种‘金优402’和‘Ⅱ优838’,超级杂交稻品种‘株两优819’、‘丰源优299’、‘陆两优966’和‘Y两优1号’为实验材料,在2008年和2009年不同产季,对种植于多阴雨的湖南桃源县的不同品种水稻的产量构成因子、群体性状和叶片净光合速率(Pn)差异进行了研究.结果显示:在产量构成因子方面,不同品种水稻的有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒质量和产量均有一定差异,超级杂交稻品种的产量高于一般杂交稻及常规稻品种;其中,产量分别与有效穗数和结实率呈显著正相关(P＜0.05),与每穗粒数呈极显著正相关(P＜0.O1),与千粒质量无显著相关性.在群体性状方面,不同品种水稻的株高、最大茎蘖数、最大叶面积指数(LAI)、生物量及收获指数均有一定差异,但产量分别与株高、最大LAI和生物量呈极显著正相关,与收获指数呈显著正相关,与最大茎蘖数无显著相关性;其中,产量与最大LAI的相关系数最大(0.889).在拔节期和抽穗期,各品种水稻单叶的Pn日变化曲线呈“双峰型”,Pn第1个峰值差异均较小,“午休”阶段以及第2个峰值Pn差异增大,总体上看“午休”阶段常规稻品种的Pn降幅明显大于杂交稻;各品种的Pn日平均值也有明显差异,常规稻品种的Pn日平均值总体上低于杂交稻.研究结果表明:在阴雨寡照的生态条件下超级杂交稻品种的产量高于其他类型水稻品种,其高产机制与叶面积指数的增加有关.     

解糖热解纤维素菌F32降解未预处理秸秆及产纤维素酶特性分析

【目的】明确极端嗜热厌氧木质纤维素降解菌解糖热解纤维素菌F32代谢特征,并分析其产酶特性。【方法】使用细胞计数法绘制菌株的生长曲线,使用离子色谱及气相色谱进行产物和残糖量分析,以DNS法及对硝基苯酚法检测菌株胞外蛋白的酶活性。【结果】解糖热解纤维素菌F32在以葡萄糖、微晶纤维素和未经预处理小麦秸秆为碳源时生长状况优于解糖热解纤维素菌DSM 8903。在以葡萄糖为碳源进行培养时,与菌株DSM 8903相比,菌株F32具有产乳酸较多,而产氢气较少的特点。在以微晶纤维素和未经预处理小麦秸秆为碳源进行培养时,与菌株DSM 8903相比,菌株F32胞外蛋白具有较高的内切纤维素酶活性和木聚糖酶活性。【结论】解糖热解纤维素菌F32表现出较强的木质纤维素降解能力,其与DSM 8903的产物组成及胞外蛋白的酶活性具有明显差异。     

淮山微波真空干燥特性与动力学模型

探索了淮山在不同切分方式、热烫条件、装载量、真空度、转盘转速、温度、切片厚度等干燥条件下的干燥特性,并建立了干燥动力学模型。结果表明:切分方式、装载量、真空度、温度与切片厚度对淮山干燥速率的影响显著。选用6种常用的干燥模型对不同真空度下的试验数据进行非线性回归拟合,并确定了模型参数。结果发现Page模型具有较高的拟合度(R2)与较低的残差平方和,且P <0. 01,说明该模型能较准确地表达和预测淮山微波真空干燥过程的水分变化规律。     

黄花菜固体饮料配方及喷雾干燥工艺的研究

本研究旨在研制一种基于黄花菜的固体饮料。以黄花菜为主要原料,以感官评分、冲泡性能为指标,采用响应面试验对黄花菜固体饮料的配方和干燥工艺进行优化。试验表明,黄花菜固体饮料配方的响应面优化结果为:食盐添加量0. 01%,麦芽糊精添加量2. 0%,马铃薯全粉添加量1. 0%,奶粉添加量4. 5%,黄花菜与水比值1∶9(m∶v);此配方下研制出的黄花菜固体饮料流动性最佳,表征值为72. 855 mm。喷雾干燥的最佳工艺参数是进风温度为180℃,入料流量为1. 5 mL/min;所得样品的感官评分值为94. 2,流动性表征值为71. 65mm,润湿性表征值为27. 75 min。     

QCM监测不同浓度肌力药物作用下乳鼠原代心肌细胞的粘弹性响应

采用石英晶体微天平(QCM)非侵入式实时监测乳鼠原代心肌细胞于金晶体电极上的动态黏附响应与不同浓度肌力药物下的粘弹性响应。在乳鼠原代心肌细胞黏附铺展于金晶体电极表面后,加入不同浓度的正性肌力药物异丙肾上腺素与负性肌力药物维拉帕米,监测QCM频率(F)以及动态电阻(R)的实时变化,采用粘弹性指数CVI(CVI=ΔR/ΔF)表征细胞的粘弹性变化,并通过光学显微镜观察药物作用下细胞的形态变化。结果表明:随着异丙肾上腺素浓度的增加,药物引起的QCM频率下降、电阻增加与CVI增大的幅度均增大;光学显微镜下观测到细胞收缩,符合CVI变大、细胞变硬的响应;随着维拉帕米浓度的增加,药物引起的QCM频率升高、电阻下降与CVI减小的幅度均增大;光学显微镜下观测到细胞舒张,符合CVI变小、细胞变软的响应。说明QCM与原代心肌细胞结合作为心血管药物筛选细胞模型与工具有很大的应用前景。     

栽培因子对长江流域早熟棉花短季栽培产量影响及建成模型研究

长江流域棉花生育期长,不利于棉油两熟制种植。通过调控栽培因子缩短棉花生育期,实现棉油单作,提高种植效益。本文以棉花早熟品种JX0010为试验材料,采用二次最优回归设计(311设计),研究了栽培因子施氮量、种植密度、播种期对棉花产量形成的影响。根据回归模型分析表明,各栽培因子与籽棉产量的单因子效应分析得出其对籽棉产量的影响顺序为:播种期>密度>施氮量。播种期对籽棉产量有明显的负效应,施氮量、密度对籽棉产量有明显的正效应。两因子互作效应对籽棉产量影响的大小顺序为:施氮量与密度的互作>密度与播种期的互作>施氮量与播种期的互作。因此,在生产上应当充分发挥施氮量与密度的互作效应,同时结合适当的播种期,以促进棉花增产。     

猪ANG4在小肠表达的特征及细胞类型

血管生成素4(ANG4)是一种新型的抗菌肽,主要在哺乳动物的肠道组织表达,具有抗菌和促血管生成等功能,在机体对病原体的免疫过程和血管生成过程中发挥着重要的作用。鉴于该蛋白具有多种功能,ANG4在新生断奶仔猪肠道疾病防治方面具有非常广阔的前景。为了了解ANG4在仔猪肠道的表达特点,我们通过蛋白质免疫印迹、荧光定量PCR和免疫组化分析及其在肠道表达的细胞定位,分别确定了仔猪肠道内ANG4的mRNA、蛋白质表达水平以及在肠道表达的细胞定位。结果显示,ANG4的mRNA和蛋白质在仔猪肠道不同部位的变化趋势大致相同,除mRNA水平在断奶后有一个明显下降外,mRNA和蛋白质表达水平呈现随着周龄的增加而升高的趋势。ANG4蛋白的表达基本都集中于小肠绒毛,腺窝处也有少量表达,主要的表达细胞为肠上皮细胞以及潘氏细胞。     

模板法金纳米簇的制备及其在生物分子检测中的应用

金纳米簇(AuNCs)作为一种新型荧光纳米材料,是由几个到约一百个金原子组成的分子聚集体,因制备简单、光学性质优异以及毒性低等特性,近年来在生物传感领域得到了广泛应用。本文首先对以巯基化合物、树枝状化合物、多肽和蛋白质、寡核苷酸DNA等为模板制备AuNCs的模板法及其优点进行阐述,对AuNCs的紫外吸收、荧光及电化学性质进行介绍,之后重点总结基于荧光AuNCs的生物传感器在生物大分子及小分子检测中的应用,最后对AuNCs应用于生物传感领域所面临的挑战进行分析,并对其应用前景进行展望。     

我国实验小型猪的发展现状及展望

实验动物广泛应用于科学研究领域,实验小型猪在医学研究领域中越来越得到重视。中国小型猪种源丰富,不同种群各具特色,遗传性状稳定。近年来中国实验小型猪的研究处于快速发展阶段,生产和使用均在逐年增加。我国发展实验小型猪具有天然封闭群特性和高度近交等得天独厚的条件,品系化、标准化、规模化和产业化是我国实验用小型猪的主要发展趋势。我国实验用小型猪发展当前面临的问题主要表现在:保护力度小、发展阻力大、育成品系少三个方面。育成中国各具特色的实验用小型猪品系需要增加投入,利用先进的科学技术例如基因编辑和动物克隆技术,加速小型猪的定向化培育进程。     

极端高温和持续中等高温对小菜蛾耐热性的影响

气候变化频率的增加和持续时间的延长,导致具有较短生活史的大部分农业害虫的某一个或某几个生命阶段都可经历热浪的胁迫。热浪对小型昆虫的生态学效应取决于不同生命阶段的耐热性,因而解析特定龄期下昆虫生命阶段的耐热性对理解气候变暖热浪频发的生态学影响具有重要意义。本研究以世界重要蔬菜害虫小菜蛾为研究对象,试验了小菜蛾4龄幼虫、成虫的基底耐热性和诱导耐热性,以及1龄幼虫和3龄幼虫置于不同高温[(31±1)、33±1)、35±1)℃]和暴露时间(3、6、9、12d)组合的持续中等高温耐热性。试验发现幼虫和成虫具有不同的基底和诱导耐热性,具有较弱基底耐热性的幼虫反而具有更强的诱导耐热性。不同生命阶段在持续数天的中等高温胁迫下具有不同的存活表现,早期生命阶段存活率较后期阶段的低,而且这种差异在较强高温下表现得尤为明显。昆虫不同阶段耐热性的差异,对种群的维持具有重要的生态学意义。大多数农业害虫田间种群具有混合年龄结构,热浪后耐热的发育阶段的存活,保证种群可以一直生存和繁衍下去。     

脱甲河水系CH_4关键产生途径及其稳定碳同位素特征

为明确脱甲河溶存CH_4关键产生途径,明晰水系碳同位素组成及其分布特征,为小流域CH_4排放估算和减排提供数据支撑.利用双层扩散模型法估算了CH_4浓度和传输通量,研究了周年内脱甲河4级河段(S_1~S_4)水体CH_4通量的时空分布及其主控环境因子;运用稳定同位素方法探究了溶存CH_4关键产生途径,分析了溶解CH_4、悬浮颗粒物和沉积物有机质δ¹³C分布特征.结果表明:水体pH均值为(7.27±0.03),各河段四季差异均显著;溶解氧(DO)在0.43~13.99 mg·L^-1内变化,S_1河段DO浓度最高且夏、秋季差异显著,其他河段均为冬与春、夏、秋季差异显著;可溶性有机碳(DOC)变化范围是0.34~8.32 mg·L^-1,由S_1至S_4河段总体呈递增趋势;水体电导率(EC)和氧化还原电位(ORP)变化范围分别是17~436μS·cm^-1和-52.30~674.10 mV,各河段差异明显;铵态氮(NH_4^+-N)、硝态氮(NO_3^--N)浓度分别在0.30~1.35(平均0.90±0.10)mg·L^-1和0.82~2.45(平均1.62±0.16)mg·L^-1内变化.溶存CH_4浓度和传输通量变化范围分别是0~5.28(平均0.46±0.06)μmol·L^-1和-0.34~619.72(平均53.88±7.15)μg C·m^-2·h^-1;均存在时空变化且变异规律相似,为春季>冬季>夏季>秋季,S_2>S_3>S_4>S_1.通量与水体铵态氮和DOC浓度均呈显著正相关.各级河段均以乙酸发酵产甲烷途径为主导,但不同河段差异明显,乙酸发酵途径产CH_4贡献率以S_1河段最高(87%),其次为S_4(81%),S_2、S_3分别达到78%和76%.溶存CH_4、悬浮颗粒物和沉积物有机质的δ¹³C均值分别为-41.64‰±1.91‰、-14.07‰±1.06‰和-26.20‰±1.02‰,溶存甲烷δ¹³C与沉积物有机质的δ¹³C呈显著正相关,与其传输通量呈极显著负相关.