基于秸秆还田条件下的黄灌区稻旱轮作土壤硝态氮淋失特征研究

宁夏引黄灌区农田面源污染较为严重,区内大部分排水沟水质为劣Ⅴ类,其主要污染物硝态氮与铵态氮。设置常规施肥(CK)、常规施肥条件下施用4500kg/hm~2(T1,半量还田)和9000 kg/hm~2(T2,全量还田)秸秆3个处理。利用树脂芯法吸附10、20、30、60、90cm土层的硝态氮流失量。2009—2013年的试验结果表明:秸秆还田能够减少土壤30cm土层的硝态氮淋失。与对照硝态氮淋失量(15.76 kg/hm~2)相比,T1(13.76 kg/hm~2)与T2(13.74 kg/hm~2)均达到显著差异(P0.05),淋失量分别减少12.71%和12.84%,T1与T2没有达到显著差异。秸秆还田对土壤硝态氮淋失的影响效应主要体现在30cm土层处,10、20、60与90cm土层处的处理与对照都没有达到显著差异。秸秆还田提高了30cm土层的土壤有机质与土壤总氮,与对照(13.78 g/kg)相比,T1与T2土壤有机质分别提高0.89 g/kg和1.24 g/kg;试验结束后,对照、T1和T2的总氮是达到0.64、0.66和0.69 g/kg,与对照相比,处理分别提高了2.76%和6.83%。秸秆还田有助于作物增产,T1与T2的水稻平均增产9.24%和10.37%,小麦增产10.11%和11.51%。     

不同耕作方式对陇中旱农区春小麦和豌豆根系空间分布及产量的影响

依托陇中旱农区长期的保护性耕作定位试验,对不同耕作方式下春小麦和豌豆根系空间分布特征及作物产量进行研究,以探索耕作措施影响作物产量的机制.结果表明: 随着生育期的推进,春小麦和豌豆的总根长、根表面积呈先增后减的趋势,开花期达到最大;春小麦根系苗期以0～10 cm最多,花期、成熟期10～30 cm最多;而豌豆根系苗期和成熟期均以0～10 cm最多,花期10～30 cm最多.免耕秸秆覆盖和免耕覆膜增加了根长和根表面积,春小麦和豌豆各生育时期的根长较传统耕作增加了35.9%～92.6%,根表面积增加了43.2%～162.4%.免耕秸秆覆盖和免耕覆膜优化了春小麦和豌豆根系分布,与传统耕作相比,增加了春小麦和豌豆苗期0～10 cm土层根长和根表面积分布比例,花期和成熟期深层次根系分布也显著增加,免耕秸秆覆盖在开花期30～80 cm土层根长和根表面积的分布比例分别比传统耕作提高了3.3%和9.7%.春小麦各生育期的总根长、根表面积与产量呈显著正相关,豌豆各生育期的总根长与豌豆产量呈极显著正相关.免耕秸秆覆盖和免耕覆膜较传统耕作春小麦和豌豆产量增加23.4%～38.7%,水分利用效率提高了13.7%～28.5%.在陇中旱农区,免耕秸秆覆盖和免耕覆膜可以增加作物根长和根表面积,优化了根系在土壤中的空间分布,增强作物根层吸收能力,从而提高作物产量和水分高效利用.     

湖北单子叶植物新记录

于2011~2013年对湖北神农架国家级自然保护区进行了第四次全国中药资源普查,发现若干湖北植物新记录。该研究报道了湖北单子叶植物2个新记录属——顶冰花属(Gagea Salisbury)和筒距兰属(Tipularia Nuttall),8个新记录种分别为:少花顶冰花[Gagea pauciflora(Turczaninow ex Trautvetter)Ledebour]、凤凰蜘蛛抱蛋(Aspidistra fenghuangensis K.Y.Lang)、卷瓣重楼(Paris undulata H.LiV.G.Soukup)、筒距兰(Tipularia szechuanica Schlechter)、大黄花虾脊兰(Calanthe sieboldii Decaisne ex Regel)、小杜若[Pollia miranda(H.Léveillé)H.Hara]、长耳南星(Arisaema auriculatum Buchet)、大针薹草(Carex uda Maximowicz)。包含3种国家二级保护植物——卷瓣重楼、筒距兰、大黄花虾脊兰。IUCN将筒距兰列为易危级别,卷瓣重楼和大黄花虾脊兰被列为极危级别,其中大黄花虾脊兰还是我国极小种群野生植物资源。该文对这些物种分布新区域的报道,扩大了这些植物的分布范围,也丰富和加深了对湖北植物多样性的认识与了解。     

龙眼胚性愈伤组织DRM1基因的克隆及其定位与表达分析

该研究以龙眼胚性愈伤组织的转录组数据为基础,对龙眼胚性愈伤组织DlDRM1基因进行克隆和生物学信息分析,并检测其在体胚发生过程中不同发育阶段、不同浓度的外源激素(2,4-D、IAA、KT)处理下及不同组织部位的表达,以揭示DlDRM1基因在龙眼体胚发生过程中的功能。结果表明:(1)从龙眼转录组unigene序列筛选获得龙眼结构域重排甲基化酶1基因(命名为DlDRM1)全长序列,并利用RT-PCR法从‘红核子’龙眼胚性愈伤组织中克隆获得DlDRM1基因的cDNA全长序列(GenBank登录号为KY990493);DlDRM1基因cDNA全长2 574bp,包括494bp的5′UTR,184bp的3′UTR,可编码包含631个氨基酸的蛋白质。(2)生物信息学分析显示,DlDRM1是一个不稳定的亲水蛋白,不含信号肽,不存在跨膜结构域,其分子式为C_(3104)H_(4839)N_(851)O_(984)S_(28);序列比对和系统进化分析表明,龙眼DlDRM1与脐橙DRM相似度最高(76.85%),二者亲缘关系也最为接近。(3)实时荧光定量PCR分析发现,DlDRM1在龙眼各组织器官中均有表达,且在果肉中表达量最高,其次是花蕾,在叶中的表达量最低;DlDRM1基因在非胚性愈伤组织中表达量最高,而且在非胚性愈伤向胚性愈伤转变过程中DlDRM1基因的表达量呈逐步下降趋势,说明DlDRM1基因与体胚胚性呈负相关关系,在龙眼体胚发生过程中可能发挥着重要的作用;一定浓度的IAA和2,4-D能够促进DlDRM1基因的表达,而KT则抑制DlDRM1的表达。(4)亚细胞定位结果表明,DlDRM1定位于细胞核和细胞膜上。     

黄土丘陵区油松、沙棘生长旺盛期树干液流密度特征及其影响因素

使用热扩散探针法(TDP)监测黄土丘陵区2015年7—9月人工林中油松和沙棘树干液流密度(J_s)的动态变化,并通过植物的水分利用生理特征判断2个树种的水分利用类型.结果表明: 油松和沙棘的J_s在降水前后均表现为单峰型日变化特征,油松生长旺盛期的J_s(12.62 mL·m^-2·s^-1)显著高于沙棘(2.60 mL·m^-2·s^-1).2个树种J_s与光合有效辐射、水蒸汽压差、土壤体积含水量(SWC)呈显著正相关.8月和9月降水前后,2个树种的J_s都主要受气象因素影响.9月降水导致SWC对沙棘J_s的解释量增加4.2%,而8月和9月的降水导致SWC对油松J_s的解释量均降低了0.3%.油松中午叶片水势显著高于沙棘且变异系数(7.3%)低于沙棘(11.7%),而沙棘具有较高的叶片气孔导度,因此可以判断出油松属于恒水型植物,沙棘属于变水型植物.     

高良姜等五味山姜属中药乙酸乙酯部位的HPLC指纹图谱

以95%乙醇作为提取的溶媒,将加热回流提取得到的提取液水浴挥干得到浸膏,并用甲醇配制成1 mg·m L~(-1)供试液。采用phenomenex-C18(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,流动相为乙腈-0.1%磷酸水溶液,梯度洗脱,流速为1.0 m L·min~(-1),柱温为30℃,检测波长为260 nm HPLC色谱法测定,采用国家药典委员会相似度评价软件进行分析。结果表明:建立了精密度、稳定性和重现性均较好的5味山姜属中药乙酸乙酯部位HPLC指纹图谱,确定了9个共有峰,6个强峰;其中高良姜、大高良姜含有5个共有峰,高良姜和草豆蔻含有3个共有峰,大高良姜和红豆蔻含有2个共有峰,高良姜和益智含有3个共有峰。对5味山姜属中药乙酸乙酯部位化学成分进行相似度分析,得出其相似度分别为0.955、0.805、0.371、0.794、0.345。所建立的5味山姜属中药乙酸乙酯部位的指纹图谱方法稳定、简便、可靠,其特征峰所代表的化学成分的相似性不尽相同,高良姜、大高良姜、草豆蔻的相似性较大,红豆蔻、益智的相似性较小,说明同基原中药之间的化学成分有一定的相关性。该研究结果为探讨山姜属中药亲缘关系与化学成分相关性提供了思路与基础。     

VE和L-肌肽对大菱鲆幼鱼生长、抗氧化、非特异性免疫及血清生化指标的影响

实验以大菱鲆（Scophthalmus maximus）幼鱼[（14.00±0.02）g]为研究对象,采用2×4双因素设计,设2个VE水平（0和75 mg/kg）和4个L-肌肽水平（0、50、100和200 mg/kg）,研究VE和L-肌肽对其生长、抗氧化、非特异性免疫及血清生化指标的影响。实验共分8组,每组3个重复,每个重复46尾鱼,实验周期为8周。结果显示:（1）在饲料中添加75 mg/kg VE显著提高了大菱鲆幼鱼增重率（WGR）和特定生长率（SGR）（P < 0.05）,L-肌肽添加量≤100 mg/kg对实验鱼生长性能无显著影响（P>0.05）,添加量为200 mg/kg时鱼体WGR、SGR和蛋白质效率（PER）显著降低,饲料系数（FCR）显著升高（P < 0.05）;（2）VE和L-肌肽对血清谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量及肝脏总抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）活性和MDA含量均具有显著的交互作用（P < 0.05）,在VE 75 mg/kg水平下,L-肌肽添加量为50和100 mg/kg时血清GSH-PX活性最高,L-肌肽添加量为100和200 mg/kg时血清CAT活性最高且与添加量为50 mg/kg差异不显著（P>0.05）,添加100 mg/kg肝脏T-AOC和SOD活性达到最高且50 mg/kg组的SOD与100 mg/kg组差异不显著（P>0.05）,主效应结果显示,VE显著提高了血清T-AOC、SOD及肝脏CAT活性（P < 0.05）,L-肌肽显著提高了血清T-AOC（P < 0.05）;（3）VE和L-肌肽对血清补体C3和LZM活性交互作用显著,在75 mg/kg VE水平下,L-肌肽添加量为50 mg/kg时,补体C3水平最高（P < 0.05）,主效应显示,VE和L-肌肽对血清总蛋白（TP）影响均不显著（P>0.05）;（4）添加VE显著降低了血清总胆固醇（TCHO）和甘油三酯（TG）含量（P < 0.05）,添加L-肌肽显著降低了血清TG含量,且在L-肌肽50 mg/kg时达到最低。综合考虑大菱鲆幼鱼[（14.00-39.43）g]的生长性能、抗氧化性能、非特异性免疫及血清生化指标得出,在实验配方条件下（鱼油70 g/kg,大豆卵磷脂10 g/kg）,添加VE 75 mg/kg时,L-肌肽的适宜添加量为50 mg/kg。     

模拟阴天对南美白对虾养殖水体理化及其生长指标的影响

为探索阴天对南美白对虾(Penaeus vannamei Boon)养殖水体理化及其生长指标的影响, 实验采用黑色遮荫网模拟阴天弱光环境对南美白对虾进行遮荫实验, 设置遮荫组与对照组各5个平行, 实验周期7周。遮荫组采用黑色遮荫网交替性遮荫, 即第1、第3、第5、第7周遮荫, 第2、第4、第6周曝光, 对照组正常养殖。结果显示: 遮荫组与对照组的pH、DO、Chl. a、 -N、NH₃-N、 -N、 -N及 -P的浓度在遮荫处理下具有显著性差异(P<0.05), Chl. a、 -N及 -P的浓度具有明显的波动性, 表现为遮荫时Chl. a的浓度极显著降低(P<0.01), -N、 -P的浓度极显著升高(P<0.01); 曝光时遮荫组Chl. a的浓度较遮荫时升高, -N的浓度极显著降低(P<0.01), -P浓度的增长幅度降低, 此时遮荫组与对照组Chl. a、 -N及 -P的浓度无显著差异。 -N的浓度在实验前5周, 遮荫组高于对照组, 第6、7周对照组高于遮荫组。 -N浓度在整个实验周期中则是遮荫组高于对照组。南美白对虾生长指标结果显示: 两个组生长指标具有显著性差异。研究表明: 妨害南美白对虾生长的主要是NH₃-N, 然后是 -N; 藻类可间接促进南美白对虾生长。遮荫处理抑制藻类吸收养殖水体中的有毒离子、恶化南美白对虾的生长环境并危害对虾的生存、生长。