外源甜菜碱与植物抗逆性

甜菜碱是一种季铵型生物碱,广泛存在于动物、植物和微生物体内.甜菜碱在高等植物体内是一种重要的非毒性渗透调节物质,具有稳定生物大分子的结构和功能以及降低逆境条件下渗透失水对细胞膜、酶及蛋白质结构与功能的伤害,从而提高植物对各种胁迫因子的抗性.该文对外源甜菜碱以不同的作用方式(灌根、浸种、喷施叶片)作用于逆境(如干旱、盐碱等)条件下的作物并提高作物抗逆性能进行了综述,经过全面系统的讨论,阐明外源甜菜碱提高逆境下作物抗逆的机理,为甜菜碱的农业利用提供理论依据.     

棉花黄萎病拮抗细菌产铁载体测定及其对抑菌活性的影响

【背景】棉花是新疆农业的支柱产业,棉花黄萎病严重影响棉花产量和纤维品质,有效的防治途径是目前解决的首要任务。【目的】探究BacillusvelezensisBHZ-29、Bacillusatrophaeus SHZ-24、Bacillus subtilis SHT-15、Bacillus vanillea SMT-24菌株产铁载体能力及其对抑菌活性的影响。【方法】MKB-CAS双层平板检测铁载体,Arnow法与高氯酸铁法鉴定铁载体类型,CAS染液定量铁载体,琼脂扩散法测定低铁条件下铁载体对抑菌物质的影响。【结果】MKB-CAS固体平板菌体周围出现橙紫色显色反应,Arnow实验4株拮抗菌反应液颜色为红色,高氯酸铁实验反应液颜色为黄色;BHZ-29、SHZ-24、SHT-15、SMT-24菌株铁载体定量活性单位最大值分别为8.27%±0.61%、31.80%±2.06%、16.06%±3.61%、15.53%±0.51%,吸光度值As/Ar比值最小分别为0.917±0.092、0.682±0.021、0.845±0.005、0.846±0.008。BHZ-29、SHZ-24、SMT-24菌株含铁离子浓度0、10、20μmol/L 3组处理发酵无菌滤液均未出现抑菌圈,SHT-15菌株3组处理出现抑菌圈,抑菌圈直径大小无差异性。【结论】4株拮抗菌株均产铁载体,铁载体类型为儿茶酚型,4株拮抗菌株整体产铁载体能力较低,最高达31.80%±2.06%,产铁能力As/Ar比值高于0.682时,BHZ-29、SHZ-24、SMT-24菌株含铁离子浓度0、10、20μmol/L 3组处理发酵无菌滤液对抑菌活性无影响,SHT-15菌株3组不同铁离子浓度处理对抑菌物质影响差异不显著。     

新疆低阶煤本源生物甲烷转化中微生物群落组成及变化

【目的】探究新疆低阶煤生物甲烷转化过程微生物群落组成及多样性。【方法】采用厌氧培养方法和末端限制性片段长度多态性技术(Terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)分析新疆低阶煤本源微生物对甲烷转化及有机酸含量的影响,分析新疆哈密大南湖长焰煤生物甲烷转化过程中微生物群落动态变化。【结果】研究表明长焰煤和褐煤对本源微生物产甲烷影响较小,随着低阶煤生物甲烷转化时间的延长,甲烷产量呈上升趋势,转化60 d后长焰煤甲烷产量高达10.28 m L/g,挥发性有机酸(VFA)浓度则最低;微生物多样性指数变化不明显,不同转化时间微生物主要类群为放线菌门(Actinobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes),厚壁菌门(Firmicutes),变形菌门(Proteobacteria);甲烷菌的群落结构相对于细菌较简单,在整个低阶煤生物转化产甲烷过程中共有古菌类群为甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)、甲烷盐菌属(Methanohalobium)、甲烷叶菌属(Methanolobus)、甲烷食甲基菌属(Methanomethylovorans),它们是构成群落结构的基本菌群。【结论】低阶煤生物甲烷转化过程微生物群落具有丰富的多样性,且不同时期多样性有较大差异。甲烷菌群落结构相对于细菌较简单,共有类群明显。     

新疆棉花黄萎病株内生真菌荧光定量检测及时空动态分析

【背景】棉花黄萎病严重制约新疆棉花持续高产和稳产,内生菌在棉花黄萎病生物防治中潜力巨大。棉花黄萎病发生与内生菌有密切关系,但棉花黄萎病株内生真菌含量的研究鲜见报道。【目的】了解棉花黄萎病株内生真菌数量的时空动态变化及其与黄萎病病原数量的关系。【方法】用TaqMan探针实时荧光定量PCR方法对棉花黄萎病株内生真菌数量进行周年动态测定,分析棉花内生真菌数量与黄萎病原菌数量的关系。【结果】不同生育时期棉花植株根部内生真菌数量表现出不同变化趋势。库尔勒棉花吐絮期根部最大值达1.46×10~9 copies/g FRW,阿拉尔棉花根部内生真菌数量表现为蕾期缓慢上升,花铃期达到最大值,为8.30×10~7 copies/g FRW。棉花根部内生真菌数量以南疆棉区库尔勒的数量最高,吐絮期平均达1.46×10~9 copies/g FRW;其次为阿拉尔,花期平均达8.30×10~7 copies/g FRW;精河最少,苗期平均为1.85×10~4 copies/g FRW。棉花根部内生真菌数量的空间变化趋势是南疆、东疆、北疆依次递减:南疆库尔勒和阿拉尔内生真菌数量较高,库尔勒吐絮期达到最大值1.46×10~9 copies/g FRW,其次为阿拉尔8.30×10~7 copies/g FRW,精河最低1.85×10~4 copies/g FRW。精河棉花内生真菌数量与黄萎病病原菌数量显著正相关,其皮尔逊相关系数高达0.639。石河子和哈密棉花内生真菌与黄萎病病原菌呈负相关,其相关系数分别为-0.180和-0.275。其他内生真菌与黄萎病病原菌之间存在正相关,但相关性不显著。【结论】棉花黄萎病株根部内生真菌含量较高,内生真菌数量均随采样棉花生育时期和采样地点不同而呈现波动性变化,内生真菌数量最大值出现在库尔勒花铃期。     

阳离子交换树脂对甜菜碱的吸附特性研究

目的：阐明阳离子交换树脂吸附甜菜碱的机理和特性,获得从甜菜废糖蜜中提取分离甜菜碱的工艺路线。方法：采用雷氏盐比色法测定甜菜碱含量,根据吸附等温线的图形拟合方程。结果：阳离子交换树脂吸附甜菜碱是指数型的吸附等温线类型,并且可以与Freundlich方程很好地拟合。采用阳离子交换树脂从废糖蜜中分离甜菜碱,树脂动态吸附量最大为40mg/ml,吸附流速为40ml/min,盐酸洗脱浓度为1.5mol/L,洗脱速度为30ml/min进行解吸时,解吸率为33%,甜菜碱提取率为58%。结论：阳离子交换树脂吸附甜菜碱的特性为从废糖蜜中提取分离甜菜碱提供了理论依据,使工艺操作简单、易行。     

考虑森林植被影响的小流域降雨径流模型

在一个面积为834km2的森林流域上,采用覆盖率和林木蓄积量作为森林植被影响降雨径流的两个量化指标,并划分了两个等级:(1)森林覆盖率≥60%且蓄积量≥5000 m3/km2;(2)森林覆盖率＜60%且蓄积量＜5000 m3/km2.在构造的模型中,根据森林植被的两个量化指标,分别选取了不同的参数.在产流量计算中,该模型采用了蓄满产流模拟技术,土壤蓄水量计算采用了二层模式,流域蓄水容量-面积分配曲线采用了指数函数形式,即a=1-eKP.在汇流计算中,采用了分水源的演算方法,其中地表水汇流采用了等流时线法与线性水库调蓄相结合的技术,地下水汇流采用了简化三角形法.经过对模拟计算结果进行比较,表明该模型不仅具有较好的精度,而且还能大致反映出两种不同森林植被条件对涵养水源、调节洪水的不同作用效果.该模型具有较强的实用性,能够为森林水文功能的深化研究起到借鉴作用.     

蜀葵天然色素及其稳定性研究

以新疆地产蜀葵（Althaea rosea L.Cavan.）花为实验材料,用50%乙醇 0.5%盐酸为浸提剂,物料配比为1：10,提取出蜀葵花紫红色素,并从光、温度、pH值,氧化剂,还原剂,蔗糖,苯甲酸钠和不同金属离子对色素稳定性的影响进行了初步研究,结果表明：该色素在pH2时耐光性较好,温度在65℃以下和pH值4以下时色素稳定性较好,色素耐氧化性和耐还原性较差;蔗糖和苯甲酸钠对色素稳定性无不良影响,金属离子Cu^2 ,Fe^3 ,Sn^2 和Pb^2 对该色素稳定性有不良影响,Zn^2 对色素的稳定性只有轻微影响,而Al^3 ,Na^ ,Mg^2 ,K^ ,Fe^2 和Ca^2 对色素的稳定性则皆无不良影响。     

新疆棉花黄萎病棉株与健康棉株内生古菌定量及其时空变化规律

【背景】现今棉花黄萎病严重阻碍棉花的稳定高产,妨碍棉花产业的发展。在生物防治中内生菌潜力巨大,但关于内生古菌含量在棉花黄萎病棉株的变化规律鲜有报道。【目的】研究不同生育期以及不同植棉地区黄萎病棉株和健康棉株内生古菌的分类学信息和数量变化规律。【方法】采用Miseq高通量测序和taqMan探针实时荧光定量PCR技术,对新疆棉花黄萎病棉株、健康棉株不同生育期和不同典型生态区的内生古菌进行定量分析。【结果】内生古菌在新疆各采样地和不同生育期的棉花黄萎病棉株、健康棉株内的群落组成相似。在不同生育期,新疆黄萎病、健康棉株内生古菌数量呈先增加后减少然后趋于平缓的趋势,蕾期达到最高值。在不同地区,新疆黄萎病棉株内生古菌数量在北疆地区最高,其次是东疆地区,最后是南疆地区。健康棉株则是南疆地区最高,东疆次之,北疆最低。【结论】新疆黄萎病棉株、健康棉株内生古菌数量在不同的生育期以及不同空间存在较大差异,整体变化趋势显著,可为后续研究提供相关理论支撑。