强化玉米饮食对小鼠肠道菌群结构和功能的影响

【目的】采用高通量测序方法研究强化玉米饮食对小鼠肠道菌群结构的影响以及可提高宿主糖代谢相关菌群功能基因的分析。【方法】分别给予两组小鼠(各10只)常规饮食和强化玉米饮食(1/4的玉米粉加3/4的常规饮食成分),喂养10周,之后采集小鼠粪便样本,提取DNA,使用高通量测序仪进行宏基因组测序分析,比较两组小鼠肠道菌群和功能基因的差异。【结果】两组小鼠的终末体重没有明显差异。各样本DNA的测序有效率足够,肠道菌群的多样性存在一定差异。属放线菌门(Actinobacteria)的双歧杆菌(Bifidobacteriales)-B.pseudolongum分支和Coriobacteriia-Collinsella/Enterorhabdus分支的丰度在强化玉米饮食组的小鼠中显著升高,相应的宏基因组中涉及糖酵解和胆汁酸合成的一些酶和功能单元的含量也在强化玉米饮食组显著升高。【结论】强化玉米饮食可以提高肠道菌群中双歧杆菌等益生菌的丰度,增加宏基因组糖脂代谢相关基因和通路的含量,从而可能促进宿主的糖代谢功能。     

中国蓼属春蓼组植物果实形态及果皮微形态的研究

应用解剖镜和扫描电镜对中国产蓼属春蓼组（Polygonum sect. Persicaria）19种3变种植物的果实形态和果皮微形态特征进行了观察和研究。结果表明,蓼属春蓼组植物的果实形态为卵形或椭圆状卵形,具三棱、双凹或双凸,顶端渐狭,有喙或无喙;果皮微形态可分为7种类型： 洼点、浅洼点,脑纹状纹饰,拟脑纹状纹饰,网状纹饰,不规则褶皱,不规则小疣状颗粒以及密浅网状纹饰。观察结果支持将绵毛酸模叶蓼（P. lapathifolium L. var. salicifolium Sibth.）合并到酸模叶蓼（P. lapathifolium L.）,做为酸模叶蓼的异名处理;支持将长鬃蓼（P. longisetum De Br.）作为丛枝蓼（P. posumbu Buch. Ham. ex D.Don）的变种处理的意见;认为密毛酸模叶蓼（P. lapathifolium L. var. lanatum (Roxb.) Stew.）应恢复种级,圆基长鬃蓼（P. longisetum De Br. var. rotunatum A.J.Li）应升为种级;支持平武蓼（Polygonum pingwuense F. Z. Li et Y. T. Hou et S. J. Fan, sp. nov.）新种的成立。     

种间竞争对四种储粮害虫种群动态的影响

在30 ℃、75 %相对湿度条件下研究种间竞争对玉米象(Sitophilus zeamais)、谷蠹(Rhizopertha domini-ca)、赤拟谷盗(Triboliumcastaneum)和锈赤扁谷盗(Cryptolestes ferrugineus)4种主要储粮害虫种群动态的影响,并对种群动态进行回归分析。结果表明,玉米象与谷蠹、赤拟谷盗与锈赤扁谷盗混合饲养种群增长均受到显著抑制,玉米象和谷蠹对赤拟谷盗和锈赤扁谷盗的种群增长具有明显的促进作用,赤拟谷盗和锈赤扁谷盗对玉米象和谷蠹的种群增长具有一定的抑制作用。回归分析结果表明玉米象种群最大增长潜能最大,锈赤扁谷盗最小,种群增长率变化规律不明显。     

基于GS和GIS的春尺蠖种群分布动态研究

本文利用杀虫灯诱杀春尺蠖雄成虫的数据,采用地统计学空间插值方法,借助遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术,得出2001～2003年和田地区春尺蠖种群空间分布格局及其动态。结果显示,3年中春尺蠖种群均为聚集分布,但聚集程度、种群空间分布和数量处于动态变化之中。通过TM卫片解译提取和田地区森林图层,在ARCGIS中完成对插值模拟图的切割,从而把春尺蠖种群动态的年际分布显示在具体的森林斑块内。研究结果可作为进一步研究春尺蠖种群暴发机理和系统控制的基础。     

转Bt基因抗虫玉米对亚洲玉米螟幼虫几种主要酶系活性的影响

研究了表达Cry1Ab杀虫蛋白的转Bt基因抗虫玉米对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (uenée) 幼虫解毒酶、保护酶和中肠蛋白酶活性的影响,测定比较了取食转Bt基因玉米后幼虫体内α-乙酸萘酯酶、乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽S-转移酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活力。结果表明,取食转Bt基因玉米48 h后亚洲玉米螟幼虫体内的α-乙酸萘酯酶、谷胱甘肽S转移酶活力明显低于对照;而乙酰胆碱酯酶活力显著高于对照,在取食48 h、60 h和72 h的活力分别是对照的2.00、1.50和2.50倍。保护酶系、中肠总蛋白酶、弱碱性类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性在取食48 h后明显受到抑制;但强碱性类胰蛋白酶的活性显著高于对照,取食48 h、60 h和72 h的活力分别是对照的4.00、1.67和1.33倍。乙酰胆碱酯酶和强碱性类胰蛋白酶可能与亚洲玉米螟对Bt的抗性有关。     

玉米黄尾球跳甲的发生与防治

调查研究玉米黄尾球跳甲Sphaeroderma apicaleBaly的自然种群动态、自然种群生命表并对其药剂防治策略进行探讨。结果表明:玉米黄尾球跳甲在湖北宜昌1年发生1~2代,以成虫和蛹越冬。越冬代成虫4月中旬始现于田边的杂草,5月上旬迁入大田。百株成虫高峰出现在6月15日和8月7日;性比为0.491;卵始现于5月19日,产卵高峰出现在6月18日;平均卵量123.5粒,单雌最大卵量212粒;6月22日出现最高百株幼虫量。自然种群增长指数(I)为16.20。在发生盛期、高峰期、盛末期,玉米黄尾球跳甲被异角短胸姬小蜂Hemiptarsenus variconisGirault的寄生率分别为14.6,33.6和77.0%。马.辛硫磷1 000倍液和毒死蜱1 000倍液是防治玉米黄尾球跳甲比较理想的农药,校正防治效果分别为76.3%和66.5%;卵和1、2龄幼虫对化学药剂敏感性高,3龄幼虫对化学药剂敏感性低。结合以上的研究,提出玉米黄尾球跳甲的防治策略。     

水分胁迫对玉米苗期生理和形态特性的影响

水分胁迫下3个玉米品种苗期形态和生理特征变化的研究结果表明,在中度水分胁迫下,鲁单981、赤单202和郑单958三个品种在株高、茎粗、叶片数和叶面积等形态指标方面变化不大,与正常供水下生长的玉米几个参数基本一致,而重度水分胁迫下,鲁单981的株高、茎粗和总叶面积均小于赤单202和郑单958.测定结果还表明鲁单981的光合速率和蒸腾速率受水分胁迫的影响最大,而郑单958和赤单202受到的影响相对较小;水分胁迫在一定程度上能够提高玉米的水分利用效率,增幅与品种关系较大,抗旱型品种增幅明显,耗水型品种增幅相对较少.     

Bt玉米光合作用和生长性状的变化

在华南地区种植美国先锋公司的Bt玉米34824与其非转基因近等基因系34823,比较它们的光合作用和部分重要的生理生长性状。结果表明,Bt玉米由于Bt基因的插入和表达使植株得到保护,受玉米螟危害的叶片显著减少;但Bt玉米植株的光合作用和部分生理生长性状也发生了一定的变化。与其非转基因近等基因系34823相比,虽然Bt玉米34824的胞问CO2浓度变化不大;并且在绝大多数生长时期,Bt玉米的蒸腾速率和气孔导度大于的非转基因玉米;但是从生长中期始,Bt玉米的净光合速率却一直小于非转基因玉米,在生长后期,这种差异甚至达到显著水平。在生长性状方面,各时期观察到的Bt玉米植株叶片数一直略少于非转基因玉米,表明Bt玉米的生长发育受到一定的延缓。同时,Bt玉米植株的株高变矮,单株叶面积变小,根系活力显著降低。在地下部,Bt玉米34824的植株根系总长度、根总表面积、根总体积和平均根直径均小于相对应的非转基因近等基因系34823。     

玉米幼苗抗氧化酶活性、脯氨酸含量变化及与其耐寒性的关系

研究了黄C（耐寒型）和Mo17（低温敏感型）两种耐寒性不同的玉米自交系幼苗在低温逆境（5 ℃,3 d）下,根、中胚轴和胚芽鞘3个部位过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性和脯氨酸（Pro）含量变化及与其耐寒性的关系.结果表明,低温期间,黄C的中胚轴、胚芽鞘相对生长率显著高于Mo17;黄C的根、中胚轴、胚芽鞘3个部位的CAT、POD活性和Pro含量变化率（其中,中胚轴分别为39.02%、-31.35%和86.86%）均高于Mo17（中胚轴变化率分别为1.86%、-48.67%和12.01%）;黄C 3个部位的质膜透性（中胚轴为22.05%）均低于Mo17（中胚轴为29.11%）.逐步回归分析表明黄C低温期间积累的干物质主要与Pro含量有关,而Mo17主要与POD活性有关,玉米幼苗中胚轴对低温反应最敏感,中胚轴Pro含量变化率与玉米耐寒性关系最密切.     

施肥对潮棕壤钾收支及钾在作物体内分配的影响

通过15年的定位试验,研究了不同施肥制度下土壤K的收支及K在作物体内的分配.结果表明,施K肥处理的大豆籽实和秸秆中K浓度高于不施K肥处理;而施K肥处理的玉米籽实K浓度在各个处理间几乎没有变化.在不施K肥条件下,单一施用N肥或NP配施均可造成K的严重亏缺.保持农业系统养分循环再利用可以缓解K收支赤字,而配合适量K肥的施用可以实现作物高产,平衡土壤中K收支.