微生物在有机固废堆肥中的作用与应用

好氧堆肥是实现有机固体废弃物资源化利用的主流处理方式。堆肥腐熟是一个由微生物主导的生理生化过程,堆料通过微生物发酵实现矿质化、腐殖化和无害化,转变成腐熟的有机肥。传统的好氧堆肥存在发酵周期长、养分损失、恶臭及温室气体排放等不足。在堆肥过程中添加微生物是弥补传统好氧堆肥缺陷、提高堆肥品质和功效的有效方法。近年来,国内外在好氧堆肥过程中主要微生物类群与其演替规律、外源添加微生物的作用与功能等方面取得了较大进展。本文简述好氧堆肥基本过程与主要影响因素,以及这个过程中主要微生物类群与其演替规律,重点介绍有关微生物添加剂在好氧堆肥中的应用及其作用方面的研究进展。同时,我们对目前微生物添加剂在应用中存在的问题进行分析并对解决途径进行探讨。     

从现存的问题出发

好的研究工作来自好的设想,而好的设想应来源于实际中存在的问题。神经元质膜上是否存在有甾体激素受体,这一问题也是从实际中提出来的。一、从下丘脑到应激     

HPLC不同种类水果中花青素含量的测定

建立了水果中飞燕草色素、矢车菊色素、矮牵牛色素、天竺葵色素、芍药素和锦葵色素等6种花青素含量的高效液相色谱测定方法,并对该方法的线性、精密度、回收率、稳定性进行了方法学验证。利用本方法测定了10种水果中6种花青素含量,结果表明：强酸溶液提取并水解得到花青素的处理方式稳定好、精密度高、回收率好,液相条件分离效果好,定量准确度高。10种水果测定结果表明,不同种类水果中花青素含量差异显著,花青素总量高的水果中6种花青素单体的含量差异显著,且不同种类水果中优势花青素单体不同。     

低氧生境中好氧甲烷氧化菌的缺氧耐受机理及种群结构研究进展

甲烷生物氧化在全球大气甲烷平衡和温室气体的控制中起着重要作用.氧气是甲烷生物氧化过程中的重要影响因素之一.生境中氧浓度不仅影响好氧甲烷氧化菌的种群结构、活性及甲烷碳的分配,而且好氧甲烷氧化菌在不同氧浓度下具有不同的代谢途径.理解低氧生境中好氧甲烷氧化菌的缺氧耐受机理和甲烷生物氧化过程,对甲烷驱动型生态系统的碳循环和生物多样性有着重要意义.本文以好氧甲烷氧化菌为对象,综述了低氧生境中好氧甲烷氧化菌的活性及其种群结构、好氧甲烷氧化菌的缺氧耐受机理以及低氧生境中甲烷氧化菌与非甲烷氧化菌的关系,并对今后的研究方向进行了展望.     

好氧甲烷氧化菌生态学研究进展

好氧甲烷氧化菌是一群以甲烷为碳源和能源的细菌。好氧甲烷氧化菌在自然环境中分布广泛,人类已从土壤、淡水和海洋沉积、泥炭沼泽、热泉、海水和南极环境分离到甲烷氧化菌的纯培养。好氧甲烷氧化菌可分为14个属,包括研究较为深入的隶属于变形菌门Alpha和Gamma纲的细菌,以及属于疣微菌门的极端嗜热嗜酸甲烷氧化菌。最近,好氧甲烷氧化菌还被发现存在于苔藓类植物（尤其是泥炭苔藓）共生体中,兼性营养好氧甲烷氧化菌也被发现。本文通过对好氧甲烷氧化菌的分类、生理生化特征、分子生物学检测方法以及微生物生态学中的研究成果的总结与分析,以及对甲烷氧化菌研究所面临的问题进行讨论,以期为今后进一步开展好氧甲烷氧化菌及其在碳循环中的作用研究提供参考。     

SBR和MBR反应器中好氧反硝化菌的筛选与分析

好氧反硝化菌是土壤、沉积物、活性污泥等介质中广泛存在的一类微生物。研究以相同种泥扩大培养的SBR(序批式活性污泥反应器)和MBR(膜生物反应器)中活性污泥为研究对象,采用平板分离法分别从运行6个月的SBR和MBR反应器中分离得到9株和11株好氧反硝化菌。经好氧反硝化性能测定发现,20株细菌中有16株总氮去除率在50%以上,且NO_2~--N累积量均在0.5 mg/L以下。经系统进化分析表明,在门分类级别中,采用同一种泥的2个反应器中好氧反硝化菌表现出极大的一致性,20株好氧反硝化菌全部属于变形菌门(Proteobacteria)。但是,进一步分析发现不同反应器中好氧反硝化菌表现出较大的属、种间的差异。其中,SBR反应器9株好氧反硝化菌分属于4个属,6个物种;而从MBR反应器获得的11株细菌分属于2个属,6个物种;仅1个物种(Pseudomonas toyotomiensis)在2个反应器均有发现。     

新疆十红滩砂岩型铀矿床中微生物多样性

微生物在矿床的形成过程中起着重要的作用。本文对新疆十红滩铀矿床不同亚带容矿层中的微生物进行了分离、鉴定、计数。结果表明：容岩矿石中存在不同种类的好氧和厌氧微生物,其分布随地质特征的变化呈现明显的规律性,氧化带微生物种类和数量较多,好氧的铁细菌为其中的优势菌群;氧化-还原过渡带好氧菌与厌氧菌共存,但好氧菌种类有所减少;还原带中主要的微生物类群为厌氧的硫酸盐还原菌。研究结果对于指导铀矿的开采技术、铀污染治理等有重要意义。     

含苯酚废水生物处理的细菌群落结构初探

本文利用PCR-DGGE技术对苯酚生产污水处理中常用的连续缺氧-好氧工艺、连续好氧工艺和缺氧SBR工艺的微生物的群落变化进行了对比研究。研究结果表明,针对苯酚生产废水的生物处理,与A/O工艺和缺氧SBR相比较,连续好氧工艺处理效果最佳,同时还具有较好的耐冲击力;生物的种群特性与所选择的工艺有密切关系,连续好氧体系中微生物的多样性最高,缺氧SBR的微生物多样性最低;在同一种运行工艺中,随水质或负荷的改变,微生物的种群多样性发生变化,而体系中的优势种群并没发生明显改变。     

小柴胡冲剂薄层色谱鉴别研究

采用薄层色谱法对小柴胡冲剂中主要药材柴胡、黄芩进行了定性鉴别。方法分离度好,薄层图谱清晰,没有拖尾现象,重现性好,结果无干扰,可作为小柴胡冲剂质量的控制方法。     

例谈解决高中生物学教学中“内容多”与“课时少”矛盾的策略

结合教学案例,提出下列策略来解决高中生物学教学中"内容多"与"课时少"矛盾:规划好模块的整体教学计划;制定详细、具体、可检测的教学目标,同时教学时要突出主要目标;设计好学生"学"的活动;处理好高中初中生物学教学和不同模块教学的衔接。     

糯稻品种的抗性评价与利用

我们从1977～1992年计14年,采用网笼育苗接虫鉴定与田间自然诱发,共鉴定国内外水稻品种（包括株系,杂交稻三系）32000多份,筛选出高抗至中抗稻飞虱的材料3247份,占11．44％,并从中评选出产量高,适应性广,糯性好,能抗褐飞虱、白背飞虱、稻瘟病、白叶枯病等多抗性的糯稻新品种,其中以“水源290”及“三五糯”表现最好。在湖南作双季晚稻亩产在420～550kg,作中稻在135～621kg。农民反映糯性好,抗性强,出米率,出酒率,做糍粑,年糕均优于其他糯稻品种。     

Genetics of resistance of rice cultivar ARC10550 to Bangladesh brown pianthopper teletype

Resistance to brown planthopper in rice cultivar ARC 10550 was found to be governed by a single recessive gene which was designatedbph 5. It conveys resistance to brown planthopper populations in South Asia but not to the populations in East and Southeast Asia. This gene segregated independently of four other known genes for brown planthopper resistance. It should be possible to combine this gene with any of the other four genes to develop rice cultivars with a broad spectrum of resistance.     

航天诱变水稻抗褐飞虱新种质的培育、遗传分析与生物学特性

利用"实践八号"育种卫星搭载"玉香油占"干种子,在褐飞虱爆发条件下,从M2代中首次获得农艺综合性状优良的抗褐飞虱水稻突变体PR955。遗传分析表明,PR955的抗褐飞虱性状受1对显性基因控制。米质检测分析表明,PR955的出糙率、精米率、整精米率均达国家一等优质米标准,综合评定为二等优质米。     

化州市近十年稻飞虱重发原因浅析及防治对策

稻飞虱是造成水稻大面积减产甚至绝收的一类重要迁飞性害虫。为了改善和提高稻飞虱的监控技术水平,对广东省化州市历年稻飞虱测报资料进行总结分析。所得结果表明,近10年稻飞虱表现出明显的新特点:发生期显著提早;次害代发生重,重发世代增多;暴发频率加快,对水稻为害进一步加剧。剖析其原因,主要是气候有利、种植方式改变、抗药性增强和防治不当等。总结提出了调整防治策略,加强虫情测报和农业防治,选用正确药剂,改进施药方法等防治对策。     

水稻新品种大粒香抗褐飞虱测定及性状分析

本对新育成的水稻品种大粒香,进行室内和田间的抗虫测定及农艺性状观察和品质分析．结果表明,大粒香对褐飞虱和白背飞虱都有很强的抗性,同时具有优质,味香、高产的特点,可在生产上大面积推广．     

稻飞虱天敌螯蜂研究进展

稻飞虱（褐飞虱Nilaparvata lugens、白背飞虱Sogatella furcifera、灰飞虱Laodelphax striatellus）是世界性重要的水稻Oryza sativa L.害虫之一,给水稻生产造成了重大经济损失。化学防治一直是控制稻飞虱的主要途径,但长期使用化学药剂使稻飞虱产生抗药性,并引起害虫增殖等诸多弊端,迫切需要有效的生物防控手段进行控害。螯蜂是稻飞虱若虫和成虫期重要天敌,兼具捕食与寄生的双重习性,在控制稻飞虱种群数量方面发挥着重要的作用,然而,国内外有关螯蜂的研究报道仍然偏少。本文综述了我国稻飞虱天敌螯蜂常见种类、生物学特性、控害效果及其影响因子,分析了存在的问题,旨在为进一步开发利用螯蜂资源提供参考。     

Genetic and biochemical mechanisms of rice resistance to planthopper

Key message

This article presents a comprehensive review on the genetic and biochemicalmechanisms governing rice-planthopper interactions, aiming to contribute substantialplanthopper control and facilitate breeding for resistance to planthoppers in rice.

Abstract

The rice planthopper is the most destructive pest of rice and a substantial threat to rice production. The brown planthopper (BPH), white-backed planthopper (WBPH) and small brown planthopper (SBPH) are three species of delphacid planthoppers and important piercing-sucking pests of rice. Host-plant resistance has been recognized as the most practical, economical and environmentally friendly strategy to control planthoppers. Until now, at least 30, 14 and 34 major genes/quantitative trait loci for resistance to BPH, WBPH and SBPH have been identified, respectively. Recent inheritance and molecular mapping of gene analysis showed that some planthopper-resistance genes in rice derived from different donors aggregate in clusters, while resistance to these three species of planthoppers in a single donor is governed not by any one dominant gene but by multiple genes. Notably, Bph14, Bph26, Bph3 and Bph29 were successfully identified as BPH-resistance genes in rice. Biological and chemical studies on the feeding of planthoppers indicate that rice plants have acquired various forms of defence against planthoppers. Between the rice-planthopper interactions, rice plants defend against planthoppers through activation the salicylic acid-dependent systemic acquired resistance but not jasmonate-dependent hormone response pathways. Transgenic rice for the planthopper-resistance mechanism shows that jasmonate and its metabolites function diversely in rice’s resistance to planthopper. Understanding the genetic and biochemical mechanisms underlying resistance in rice will contribute to the substantial control of such pests and facilitate breeding for rice’s resistance to planthopper more efficiently.

     

抗性水稻品种对褐飞虱和白背飞虱种群参数的影响

在半自然状态下 ,用生命表方法初步比较了褐飞虱Nilaparvatalugens和白背飞虱Sogatellafurcif era在 4个抗褐飞虱水稻品种ASD7,IR3 6,JX89和Mudgo上的种群参数。初步的结果表明 ,白背飞虱在 4个抗褐飞虱水稻品种上具有较高的繁殖率 ,较短的发育时间和较大的种群增长。对褐飞虱各种群参数影响最大的是JX89,对白背飞虱影响最大的是Mudgo。与感性品种TN1比较 ,这些抗褐飞虱的水稻品种对 2种稻飞虱均具有不同程度的抗性。这些结果说明 ,抗褐飞虱水稻品种对白背飞虱同样具有一定的抗性 ,但白背飞虱对这种抗性具有较强的适应性 ,如果在一个地区长期推广抗褐飞虱的水稻品种 ,势必会导致白背飞虱的大发生     

水稻OsLecRK1基因介导的抗褐飞虱功能分析

褐飞虱Nilaparvata lugens St(a)l是对水稻最具破坏性的害虫之一,OsLecRK1是水稻Bph3基因簇中对褐飞虱抗性贡献最大的基因.本文对RHTd(含Bph3)等材料进行了褐飞虱抗性评价,克隆并构建了OsLecRK1过量表达突变体水稻,利用该突变体分析了OsLecRK1基因对褐飞虱若虫存活率、若虫发育历期等生物学参数的影响.结果 表明,含Bph3基因水稻RHTd对褐飞虱的抗性明显地强于含Bph1基因水稻Mudgo和bph2基因水稻ASD7,RHTd水稻的褐飞虱受害指数仅为Mudgo和ASD7水稻的53.5％和24.1％.过量表达OsLecRK1基因能显著地增加水稻对褐飞虱的驱避性和抗生性,褐飞虱雌成虫偏好于在野生型水稻上产卵;突变体水稻上的褐飞虱若虫存活率显著地降低,仅为野生型水稻上若虫存活率的75.2％ ～81.8％,且若虫发育历期显著地延长,羽化率和初羽化雌成虫体重均显著地降低;此外,褐飞虱在突变体水稻上取食分泌的蜜露量只有野生型上的40.3％ ～ 60.9％,褐飞虱单雌产卵量只为野生型51％ ～61.2％,卵孵化率只有野生型的52.2％～56.7％,均显著地减少.结果 表明,含Bph3基因水稻RHTd对褐飞虱的抗性明显地高于分别含Bph1、bph2的水稻Mudgo和ASD7;水稻Bph3基因座的OsLecRK1单个基因过量表达即可显著增加水稻对褐飞虱的抗性,OsLecRK1协同影响褐飞虱的多个生物学参数降低褐飞虱的适合度.     

Rice Resistance to Planthoppers and Leafhoppers

For over 50 years, host-plant resistance has been regarded as an efficient method to reduce yield losses to rice caused by delphacid and cicadelid hoppers. Already a number of resistant rice varieties have been developed and deployed throughout Asia. To date, over 70 hopper resistance genes have been identified in rice; however, less than 10 genes have been deliberately introduced to commercial rice varieties. Currently, due to recent brown planthopper (Nilaparvata lugens [Stål]) and whitebacked planthopper (Sogatella furcifera [Horvath]) outbreaks occurring at an unprecedented scale, researchers are working toward a second generation of resistant varieties using newly identified gene loci and applying new molecular breeding methods. This paper reviews advances in the identification of resistance genes and QTLs against hoppers in rice. It collates all published information on resistance loci and QTLs against the major rice planthoppers and leafhoppers and presents information on gene locations, genetic markers, differential varieties, and wild rice species as sources of resistance. The review indicates that, whereas progress in the identification of genes has been rapid, considerable tidying of the information is required, especially regarding gene nomenclature and resistance spectra. Furthermore, sound information on gene functioning is almost completely lacking. However, hopper responses to resistance mechanisms are likely to be similar because a single phenotyping technique has been applied by most national and international breeding programs during germplasm screening. The review classifies genes occurring at two chromosome regions associated with several identified resistance loci and highlights these (Chr4S: BphR-R and Chr12L: BphR-R) as general stress response regions. The review calls for a greater diversity of phenotyping methods to enhance the durability of resistant varieties developed using marker-aided selection and emphasizes a need to anticipate the development of virulent hopper populations in response to the field deployment of genes.