生物降解地膜应用与地膜残留污染防控

地膜是农业生产中重要的生产资料之一,过去30多年,地膜用量和农作物覆膜面积一直稳定增长,2014年地膜用量达到了144万t,覆膜面积超过1 800万hm~2,该技术对保障我国农产品安全供给作出了重大贡献。与此同时,地膜残留污染问题越来越严重,一些农田的地膜残留量超过250 kg/hm~2,在我国西北的局部区域,地膜残留已经对农田土壤、作物生长发育、农事作业等造成严重影响和危害。生物降解地膜成为替代普通PE地膜、解决地膜残留污染的一种有效措施和手段,目前生物降解地膜正处于产品研发和评价试验的关键阶段,部分生物降解地膜产品在马铃薯、花生、烟草生产上显示出良好的效果,但总体上还面临巨大挑战,主要包括需要进一步提高地膜产品质量,提高地膜产品破裂和降解可控性,改善地膜的增温保墒能力,实现满足农作物对地膜覆盖功能的要求;此外,需要降低生物降解地膜综合成本,促进生物降解地膜规模化应用。总体上,随着技术进步和农业生产环境的变化,生物降解地膜应用将具有良好的前景。     

乙醇胁迫抑制毕赤酵母表达外源蛋白的转录组学分析

在5 L发酵罐中进行毕赤酵母发酵表达猪?干扰素的实验,发现甘油培养末期乙醇的积累会抑制外源蛋白的表达。从转录组学角度系统分析不同浓度乙醇胁迫条件下,毕赤酵母甘油培养期和甲醇诱导期细胞的生理状态变化。研究结果表明,在甘油培养期,乙醇胁迫使得毕赤酵母细胞中的545个基因发生了显著差异表达(265个基因表达上调,280个基因表达下调),这些差异表达基因的功能主要涉及蛋白质合成、能量代谢、细胞周期和过氧化物酶代谢。乙醇胁迫增加了蛋白质错误折叠的情况,降低了核糖体和线粒体的结构完整性,使得甘油培养末期无法得到大量具有健全功能的酵母细胞。在甲醇诱导期,与甲醇代谢、蛋白质加工合成、氨基酸代谢等途径相关的294个基因发生了显著差异表达(171个基因表达上调,123个基因表达下调),导致内质网胁迫不能被及时解除,破坏了细胞内的氨基酸正常代谢。     

贵州黄壤区辣椒干物质、氮素积累与分配及氮素利用对新型肥料的响应

为探索贵州黄壤区施用新型肥料对辣椒种植的增产效应,通过盆栽试验研究了保水型(BSX)、稳定性(WDX)、包膜型(BMX)缓释肥和长效氮肥(CXDF)4种新型肥料对‘博辣5号’辣椒的干物质、氮素积累与分配,以及氮素利用效率的影响.结果表明: 施用新型肥料可以明显影响辣椒干物质和氮素的积累与分配,辣椒氮素积累快速增长开始时间和结束时间较干物质分别提前17~26 d和28~45 d,且氮素积累快速增长持续期也较干物质缩短7~23 d,表明氮素积累的发生时间要先于干物质积累;与普通复合肥(FHF)处理相比,新型肥料处理的干物质和氮素积累均出现明显滞后,以BMX处理的滞后时间最长,但是WDX处理的快速增长持续期较短且最大积累速率最高,说明稳定性缓释肥可实现养分短时间内的高效利用;BSX和BMX处理的花后干物质和氮素积累量占总干物质和总氮的比例分别为62.9%和20.1%、73.3%和20.5%,而WDX处理则分别为59.3%和11.6%,说明保水型和包膜型缓释肥相对有利于辣椒花后干物质积累和氮素同化,而稳定性缓释肥则更有利于花前干物质和养分积累;与FHF处理相比,施用新型肥料(保水型、稳定性和包膜型缓释肥)可显著提高辣椒的氮素利用效率,以稳定性缓释肥的氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥表观利用率最高,分别为66.74 kg·kg^-1、44.28 kg·kg^-1和54.6%.新型肥料适用于贵州辣椒种植栽培,以稳定性缓释肥的施用效果最佳.     

中山杉及其父母本幼苗对干旱胁迫和复水的响应

本文研究了落羽杉和墨杉及其杂交后代中山杉302(落羽杉♀×墨杉♂)、中山杉407(墨杉♀×落羽杉♂)、回交代中山杉118(中山杉302♀×墨杉♂)在自然干旱胁迫和复水过程中,光合特征、抗氧化酶系统和形态特性等的响应.结果表明:随干旱时间的延长,所有植株的净光合速率逐渐降低、脯氨酸开始积累且抗氧化酶系统逐渐清除丙二醛的毒性.胁迫至第8天,落羽杉净光合速率的下降幅度最大,而中山杉118的水分利用效率最高、丙二醛含量最少;墨杉的超氧化物歧化酶活性和脯氨酸含量增长最大.复水2 d后,所有植物的参数均有不同程度的恢复,其中,中山杉118恢复速率最快,其净光合速率和脯氨酸含量分别恢复了74.4%和60.2%.复水9 d后,所有植株的测定指标基本恢复至或接近正常水平,其中,中山杉118的生物量未受影响且根冠比显著增加.植物的耐旱能力依次为墨杉>中山杉118>中山杉407>中山杉302>落羽杉.回交品种中山杉118的杂种优势明显,较大程度地遗传了墨杉的耐旱性,该结论可为耐旱中山杉品种的杂交选育和推广应用提供科学依据.     

崇明东滩南部河口盐沼植物群落种间关系的数量分析

对崇明东滩南部盐沼植物群落样方进行调查,基于现有17种高等植物,特别是8种常见植物的2×2联列表和植被盖度值,利用方差比率法、χ²检验以及Spearman秩相关分析对物种关联性和相关性进行分析.结果表明: 方差比率(VR=0.61)的检验统计量W=48.61,落在 χ² 2个临界值区间之外,因此该区域盐沼植物群落内植物整体关联度表现为显著负相关;依据各优势植物对环境的适应方式和生境的主导因素,参考Spearman秩相关分析的结果,将它们划分为4个生态种组: 芦苇、糙叶苔草-藨草-水莎草、互花米草-海三棱藨草、白茅-稗草.崇明东滩南部盐沼植物群落种间关系复杂,群落表现极不稳定,植物对于环境影响较为敏感.在明确物种之间关系的基础上,针对海三棱藨草的分布现状提出了相应种群的保护措施和建议.     

基于RNA-seq的黄蜻头部转录组测序与分析

利用RNA-seq技术对黄蜻Pantala flavescens(Fabricius)头部细胞的全部转录本进行测序、功能分析。提取黄蜻头部总RNA,反转录得到c DNA,在Illumina平台上进行测序,经拼接、组装、聚类后获得全部unigenes,并将所得的unigenes与数据库比对,对其进行功能注释和分类。总共得到47 039 040条碱基序列,包含了7 102 895 040个碱基序列信息,碱基G和C的数量总和占总碱基数量的44.05%。将测序结果进行组装,组装所得到的unigenes为34 406 502条,对所得到的unigenes进行不同的数据库注释,共有44 499条unigenes被注释到数据库,其中有大量unigenes与代谢过程、结合活性、催化活性和细胞进程有关。与COG数据库比对,根据功能可以分为26类,其中信号转导机制最为丰富。与KEGG数据库比对,线粒体基因在所测样本中最为丰富,与KEGG ORTHOLOGY注释后,代谢活动基因最为丰富。这些与线粒体和代谢有关的基因与我们研究中与黄蜻迁飞基因相关,为后续研究奠定了基础。     

禽类几种先天抗病毒免疫因子的研究进展

先天抗病毒免疫因子作为一种直接抗病毒的效应蛋白,为病原或干扰素(IFN)诱导所产生,在细胞内发挥早期抗病毒感染的作用,决定了机体抗病毒免疫反应状态。脊椎动物重要的抗病毒蛋白包括Mx、PKR、OAS、IFITM、ZAP等,其中,先天免疫因子Mx和IFITM是宿主关键的抗流感病毒蛋白,而针对Viperin抗病毒蛋白的抗病毒机制研究较深入。由于禽类先天免疫系统基础研究仍处于起步阶段,研究信息与进展较零散,本文归纳了这三种关键抗病毒蛋白的基本特性及禽类有关蛋白的最新研究进展。     

高中生物学新课程标准教学研讨"生态系统"的教学构思

在普通高中《生物课程标准》的内容标准中,“生态系统”是必修部分中“稳态与环境”模块的第5个一级主题。对该主题的学习,从个人的发展来看,有利于学生进一步理解生命系统的本质;有利于学生接受系统论思维方式的训练,形成生态意识。从科学与社会的关系角度看．目前人类所面临的许多全球性资源与环境问题的解决,寄希望于对生态系统的研究。因此,该主题内容在本模块中具有非常重要的地位。通过学习和领会新课程标准的要求,对该主题的具体内容标准进行研讨,并构思达成三维教学目标的教学策略如下：     

对"分子与细胞"模块教学质量抽测结果的反思

对“分子与细胞”模块的测试反映,学生的基础知识不牢固、基本概念模糊,实验与探究能力、运用所学知识解释生物学问题的能力均有待捷高。这些学习问题的出现,与目前高中生物学新课程教学中普遍存在的课时紧、赶进度、忽视实验开出等教学问题有着密切的联系。而在教学问题的背后隐藏着更深层次的问题,那就是旧的课程观、教材观、教学观和评价观仍然严重影响和制约着新课程的教学。解决模块教学中存在的问题,必须站在课程标准的高度,处理教材和教学过程,安排和设计教学。     

PRRSV NJ-a株ORF5基因A表位的修饰与糖基化位点的突变对其DNA疫苗免疫效力的影响

为了提高PRRSV ORF5基因的免疫效力,对ORF5基因进行了改造,将CpG序列和通用型辅助性T淋巴细胞表位插入A表位与B表位之间,并对N33与N51位糖基化位点进行了点突变,获得改造的ORF5基因。在此基础上构建了由两个CMV启动子调控的共表达改造的ORF5(MORF5)与ORF6基因的真核表达质粒pcDNA-M5A-6A。经Western-blot与IFA验证真核质粒的体外表达后,免疫6周龄Balb/c小鼠,利用微量中和试验检测免疫后的中和抗体,利用MTT法检测免疫后淋巴细胞的增生情况,并与未改造ORF5基因真核表达质粒pcDNA-5A-6A、弱毒疫苗以及灭活疫苗的免疫效果进行比较。结果表明,pcDNA-M5A-6A不但能够刺激免疫小鼠在较短的时间内产生更高水平的中和抗体,而且可以诱导产生更强烈的T淋巴细胞增殖反应。所构建的共表达PRRSV改造的ORF5基因与ORF6基因的DNA疫苗pcDNA-M5A-6A,能够较好的诱发小鼠产生较高的特异性针对PRRSV的中和抗体和细胞免疫应答,为研究能够更好地防制PRRSV的新型疫苗提供了新的思路。