氮素对花铃期干旱再复水后棉花根系生长的影响

于2005~2006年在江苏南京农业大学卫岗试验站进行盆栽试验, 设置正常灌水(土壤含水量为田间持水量的75%左右)和棉花(Gossypium hirsutum)花铃期土壤短期干旱处理(将正常灌水的棉花自然干旱持续8 d, 以棉株出现萎蔫症状为标准, 之后复水至正常灌水水平), 每个处理再设置3个氮素水平(0、3.73、7.46 g N·pot^-1, 分别相当于0、240、480 kg N·hm^-2), 研究氮素对花铃期干旱及复水后棉花根系生长的影响。结果表明, 花铃期干旱条件下, 土壤相对含水量迅速减少, 并随氮素水平的提高而降低。在干旱处理结束时, 与正常灌水处理相比, 干旱处理棉花根重与氮素累积量显著降低, 但干物质根冠比(R/S)与氮素累积量根冠比(R_N/S_N)增大; 根系超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性明显升高, 而过氧化氢酶(CAT)活性降低, 同时, 丙二醛(MDA)含量相应增大。花铃期短期干旱亦显著降低棉花根系活力与叶片净光合速率。施氮可提高干旱处理棉花根重与氮素累积量, 降低SOD活性, 增强POD与CAT活性, 但以240 kg N·hm^-2水平最有利于根系生长, 其内在生理机制表现为R/S与R_N/S_N最小, 膜脂过氧化程度最低, 而根系活力最强, 其叶片的净光合速率亦最高。复水后, 干旱处理棉花根重与氮素累积量显著高于正常灌水处理; 内源保护酶活性相应变化, 其根系MDA含量与正常灌水处理已无显著差异; 根系活力显著高于正常灌水处理。施氮有助于增加复水后棉花根重与氮素累积量, 提高POD与CAT活性, 降低膜脂过氧化程度, 增强棉花根系活力, 从而提高叶片净光合速率。综合分析认为, 过量施氮或施氮不足均不利于棉花根系生长, 两年的试验结果表明, 在本试验设置的3个氮素水平中, 花铃期干旱胁迫下以240 kg N·hm^-2, 且基施50%, 初花期追施50%较适宜。     

棉花临界需氮量动态定量模型

在大田栽培条件下,于江苏南京和河南安阳两个生态区设置棉花氮素水平试验,基于作物临界氮浓度稀释模型和干物质动态累积模型,建立了棉花花后动态临界氮吸收速率、临界氮需求量的定量化模型.结果表明,两生态区的临界最大氮吸收速率均出现在花后42 d,分别为5.3和4.4 kg·hm^-2·d^-1,临界快速氮累积期分别在花后的23～59 d和23～61 d,安阳的最大临界日需氮量明显大于南京.根据模型得到：安阳生态区适宜施氮量在240～360 kg·hm^-2 之间,且360 kg·hm^-2 条件下其氮累积接近临界需求,南京生态区240 kg·hm^-2施氮量的氮累积与临界值相近.两区域基肥施用量分别占总施肥量的26%和27%,且适宜的追肥时间应在花后22 d左右.由于模型的建立是基于不同氮处理试验,有合理可靠的生理依据,为定量确定不同气候区域的动态施肥量提供了理论依据.     

微生物木聚糖降解酶研究进展及应用前景

木聚糖是植物半纤维素的主要成分,它是除纤维素外,自然界中最为丰富的多糖。木聚糖的基本结构单元是由β－１．４或β－１．３糖苷键连接的多聚木糖链,在Ｄ－木糖的第二位氧上连接有Ｄ－葡萄糖醛酸或４－Ｏ－甲基葡萄糖醛酸或在第三位氧上连接有Ｌ－阿拉伯呋喃糖。有些木聚糖还在第二或第三位氧上发生乙酰化。不同来源的木聚糖在结构上有一定差异。木聚糖酶是一类木聚糖降解酶系（表１）,对降解自然界大量存在的半纤维素起着重要作用。它们不但可以降解木聚糖生成木糖,而且能以农作物残渣中的半纤维素为原料生产经济价值较高的产品。由…     

微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究与应用

我国是一个农业大国,据粗略统计;每年约产农作物秸秆 ６亿吨,但目前用作饲料的仅占 １５％左右,绝大部分农作物秸秆仍直接还田或作燃料用,既造成资源浪费,又污染环境。而开展利用微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究,不仅可以解决蛋白饲料的严重不足,缓解人畜争粮的矛盾,促进畜牧业发展;还可促使我国的畜牧业结构从“精料型”向“节粮型”发展,既有重要的理论指寻意义和社会效益,又有巨大的经济效益。本文将对这方面的研究概况作一简要介绍。１微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究进展 微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲…     

弗氏柠檬酸菌1,3-丙二醇合成的代谢工程研究

【目的】研究弗氏柠檬酸菌(Citrobacter freundii) 1,3-丙二醇合成的代谢过程。【方法】构建甘油脱氢酶基因GSR-lacZ、1,3-丙二醇氧化还原酶基因PDO-lacZ和甘油脱水酶基因GL-lacZ等报告基因。在此基础上,构建3个相应的转座子突变文库。【结果】筛选到6株突变子,其相应关键酶表达水平提高1?11倍,1,3-丙二醇产量提高幅度为3%?50%。对转座子插入位点分析显示,5株突变子插入位点均为β-内酰胺酶(CKO_02592)编码基因,1株突变子插入位点为二氢硫辛酰胺基转移酶(CKO_02433)编码基因。进一步分析发现,β-内酰胺酶基因突变显著提高甘油脱水酶和甘油脱氢酶的表达水平,而1,3-丙二醇氧化还原酶表达水平没有变化;二氢硫辛酰胺基转移酶基因突变显著提高1,3-丙二醇氧化还原酶表达水平,其他两种关键酶基因表达水平不变。【结论】β-内酰胺酶和二氢硫辛酰胺基转移酶基因能够分别影响1,3-丙二醇合成代谢途径关键酶的表达,为构建工程菌株打下基础。     

新合成的锰配合物LMnAc选择性地诱导ROS和线粒体介导的细胞死亡

新合成的锰配合物LMnAc([L2Mn2(Ac)(H2O)2](Ac))能够显著,并且选择性地抑制肿瘤细胞的增殖,其选择性优于顺铂,本研究主要探讨锰配合物抗肿瘤作用的分子机制.研究发现,LMnAc的选择性抗肿瘤作用可能与其转运路径,即肿瘤细胞上高表达的转铁蛋白-转铁蛋白受体系统有关;LMnAc可诱导肿瘤细胞发生线粒体介导的凋亡和自噬;它能诱导线粒体膜电位降低,ATP产生减少,并且还能诱导细胞内Ca2+超载及活性氧(ROS)的产生;本研究还发现,用氮乙酰半胱氨酸将ROS清除后,其抗肿瘤效果显著降低,说明ROS是细胞死亡的触发者.综上所述,本研究表明,LMnAc是一种有选择性的抗肿瘤先导化合物.     

眼科常用实验动物视网膜血管的比较

目的比较眼科常用实验动物视网膜血管尤其是视网膜毛细血管的情况,为实验时正确选择动物模型提供基础。方法取猕猴、家猪、新西兰大白兔、犬、猫、SD大鼠、C57小鼠以及豚鼠的正常眼球数个,完整剥离整个视网膜,用ADPase法进行血管染色,对视网膜血管进行形态学的比较。结果猕猴视网膜大血管从视盘穿出,分成四支分别供应视网膜四个象限,每条血管逐级分支最后成为毛细血管,其毛细血管呈网状分布,在赤道处分成两层,至周边变成一层,且有发育良好的黄斑区毛细血管拱环结构。家猪视网膜大血管由视盘发出后放射状走行,毛细血管也呈网状分布,无黄斑拱环结构。兔仅视盘两侧部分视网膜可见血管,毛细血管网状不明显。犬的视网膜血管也放射状走行,但迂曲明显,毛细血管不成网状。猫、大鼠、小鼠的视网膜大血管均由视盘发出,猫的分成上、鼻下、颞下三支,大鼠、小鼠的各方向均有,区域性不明显,三者的毛细血管网均发育良好,至周边部仍很密集,呈两层分布。豚鼠视网膜无可见的血管。结论用于研究人视网膜血管尤其是毛细血管时,可选用猕猴、家猪、猫、大鼠和小鼠作为动物模型;但要研究人黄斑区血管时,仅可选用猕猴等灵长类动物。     

13种茎叶处理除草剂对不同生育期白花鬼针草的生物活性

[目的] 白花鬼针草是一种恶性外来入侵杂草,近年来已侵入农田,对农业生产及生态系统带来严重危害。为筛选防治白花鬼针草的有效除草剂,分析评价了13种常见茎叶处理除草剂对幼苗期和成株期白花鬼针草的防治效果。[方法] 采用整株盆栽法,在白花鬼针草幼苗期（2~3对叶期）和成株期（6~7对叶期）分别进行茎叶喷雾处理,每种除草剂设置3个剂量。[结果] 供试的13种除草剂中,灭生性除草剂草甘膦、草铵膦和敌草快对幼苗期和成株期的白花鬼针草防效达到100%。选择性除草剂中,麦草畏和辛酰溴苯腈对幼苗期和成株期的白花鬼针草均有较好的防效,三氯吡氧乙酸、乙羧氟草醚和氯吡嘧磺隆在高剂量下对幼苗期的白花鬼针草有较好的防除效果,但对成株期的白花鬼针草防效较差,氯氟吡氧乙酸、乳氟禾草灵、灭草松、二氯吡啶酸、乙氧氟草醚对幼苗期和成株期白花鬼针草防效均较差。[结论] 白花鬼针草对多种化学除草剂具有较强的耐药性,生育期对除草剂防除白花鬼针草的效果有较大影响。灭生性除草剂草甘膦、草铵膦、敌草快及选择性除草剂辛酰溴苯腈和麦草畏适用于防除白花鬼针草。     

含植被覆盖影响的石羊河流域土壤水分遥感估算及空间格局分析

土壤水分是地表和大气循环的纽带,对植被生长和高效农业灌溉起着关键作用。以石羊河流域为研究区,采用植被覆盖度/表面反照率梯形特征空间散点图计算裸土反照率,减少植被对遥感获取土壤水分误差,以提高遥感土壤水分估算精度。同时通过稳定性、空间自相关和地理探测器等分析了SM的空间格局及其影响因素。结果表明：（1）裸土反照率模型在石羊河流域的SM反演精度较高,为流域尺度的SM计算提供了新的方法思考。（2） SM具有明显的空间自相关性,Moran''s值为0.88（Z-score=1852.94,P<0.01）,上游林地高-高聚集,下游荒漠低-低聚集,且SM与FVC显著相关（P<0.01）。（3）石羊河流域年内SM稳定性整体良好,其中稳定性好和较好区域占研究区88.34%。（4） SM空间分布受多因子影响,各因子解释能力存在显著差异,其中植被覆盖度 > 土壤类型 > 高程 > 土地利用,且因子间交互作用增强了对SM空间分异的解释力。（5）不同土地利用类型的SM差异较大,其中未利用地大部分SM小于7%;草地和耕地SM居于中等水平,SM值为7%-15%;林地水平最高,SM值大于25%。     

蛹虫草金属硫蛋白分离纯化及性质研究

研究探讨锌离子胁迫下蛹虫草Cordyceps militaris金属硫蛋白的产生及性质。蛹虫草菌丝体以15g/L Zn2+在10L发酵罐中诱导培养56h后收集,产率为每升发酵液收集12.021g菌丝体（干重）,细胞破碎取上清液通过两次凝胶柱层析,冷冻干燥得到蛹虫草金属硫蛋白纯品。利用Bradford法进行蛋白质含量测定,用银饱和分析法结合原子吸收光谱（AAS）测定MT含量,发酵终点处金属硫蛋白含量为12.876mg/g菌丝体（湿重）。用电喷雾质谱法测得金属硫蛋白的分子量为7 390Da,用Ellman’s方法和火焰原子吸收法分别测得每分子蛋白质含有14个巯基、结合5个Zn原子。氨基酸组成分析结果显示,每分子蛋白质共含57个氨基酸,其中含有13个半胱氨酸,疏水氨基酸占29.8%,且含有组氨酸。以上表明,研究中的蛹虫草金属硫蛋白与哺乳动物金属硫蛋白结构差异较大,但与酵母菌金属硫蛋白结构组成类似。