水氮供应对夏棉产量、水氮利用及土壤硝态氮累积的影响

通过田间试验,研究了黄淮地区水氮供应对夏棉生长、产量及水氮利用效率的影响,探索在保证产量的同时提高水氮利用效率、减少农田水氮排放的管理模式.试验设置5个氮素水平(0、60、120、180、240 kg·hm^-2,分别记为N₀、N₁、N₂、N₃、N₄)和3个灌水水平(滴灌,灌水定额30、22.5、15 mm,分别记为I₁、I₂、I₃),使用裂区设计,主区为氮用量,裂区为灌水水平,共15个处理,3次重复.结果表明: 氮素和水分施用对夏棉生长和产量都有明显促进作用,但氮素影响更显著,是该地区调控夏棉生长和籽棉产量的主要因素.随着施氮量和灌水量的增加,花铃期生殖器官积累量、地上部干物质积累量和籽棉产量在开始阶段都逐步增加,当施氮量超过180 kg·hm^-2时,进一步增施氮肥会导致生殖器官积累量、地上部干物质积累量和籽棉产量减小.籽棉产量在N₃I₁处理达到最大,为4016 kg·hm^-2.增加施氮量能显著提高地上部总吸氮量和茎叶含氮量,但会降低氮肥偏生产力.灌溉水利用效率和田间水分利用效率分别在N₃I₃和N₃I₁处理最大,分别为5.40和1.24 kg·m^-3.随着施氮量的增加,土壤硝态氮含量明显增加,且硝态氮累积区域有下移趋势.综合考虑对地上部干物质积累、产量、水氮吸收利用及土壤硝态氮累积等的影响,N₃I₁处理可作为试验区夏季棉花生产的最优水氮管理方案.     

固体介质中的重金属源解析及其在中国近海沉积物中的应用

沉积物中重金属源解析对甄别人为活动与自然变化对近海生态系统演化的影响有重要作用.本文总结了近年来污染物源解析常用的多元统计分析、地球化学方法和地质统计分析3种主要研究方法,剖析了不同方法的优劣及适用性,提出正定矩阵因子分析、Pb同位素示踪在重金属来源定量化研究中具有良好应用前景.梳理了中国近海沉积物中重金属来源的主要研究结果,发现河口和海湾是沉积物重金属受人为来源影响剧烈的典型近海区域,不同定量解析方法(多元统计分析、背景值估算、Pb同位素分析)均表明中国近海沉积物重金属的人为来源贡献率接近或超过50%.当前中国近海沉积物中重金属源解析研究还存在源识别端元模糊、解析结果缺乏相应的可靠性评价等问题.据此提出近海沉积物重金属源解析研究应使用多种解析技术手段综合、集成与优化,提高源解析的准确性;建立完善指标体系,筛选代表特定人为活动和自然过程的指标;甄别人为源重金属入海方式及过程,为沉积物数据信息的解译提供理论基础.     

少花柊叶传粉生物学的研究

竹芋科Marantaceae植物所具有的雄蕊先熟(protandry)、次级花粉展示(secondary pollen presentation)以及不可逆转的爆发性花柱运动(explosive style movement)等特点,造就了其独特的传粉机制.本文对竹芋科多年生草本植物少花格叶Phrynium oliganthum的花生物学特性、传粉操控实验和传粉者行为观察三个方面做了较为系统的研究,以掌握该植物基本的开花行为及繁殖特性.实验结果表明,少花格叶自交亲和,但不存在自动自交机制,其传粉过程依赖于传粉者.传粉者为每天沿固定路线访花、被称为有序觅食者(trapliner)的独居蜂类(无垫蜂Amegilla spp.).在传粉实验中,无论是人工授粉还是自然状态下坐果率都很低(<10%),这可能是由于资源限制以及严重的花序腐烂及虫食.少花柊叶每天开花数约11朵,但并不同步,而是在4h内逐次开放,这种开花格局连同传粉者在一天之内会重复同一线路的拜访特点,有利于少花格叶在一定程度上减少同株异花授粉的发生,增加异交的机会.     

Pseudomonas putida S1海藻糖合成酶基因在大肠杆菌中的克隆表达

利用PCR和TA克隆方法扩增和克隆得到了恶臭假单胞菌Pseudomonas putida S1的海藻糖合成酶基因treS.对其进行序列分析表明,其编码区含有2067bp,编码含688个氨基酸残基的蛋白质,其核苷酸序列和蛋白质序列与来源于其它假单胞菌属细菌的海藻糖合成酶的序列表现出了较高同源性.将该基因序列与表达载体pQE30T连接,构建重组质粒pQE30T-TS,并将其转化至E.coli M15菌株中.重组菌株经诱导表达后SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示有明显的分子量约77.5kD的特异蛋白条带出现.经测定酶活力达19U/mL,约是原始菌株P.putida S1的50倍.     

饲料中添加外源酶对大黄鱼和鲈氮磷排泄的影响

本研究以大黄鱼和鲈为实验对象,探讨饲料中添加植酸酶(PY)和非淀粉性多糖酶(WX和VP)对其氨氮和可溶性磷(PO3-4-P)排泄的影响.以含植物蛋白的饲料为基础饲料,分别向每千克饲料中添加200mg植酸酶(酶的活性为2500IU/g)、 800mg WX(主要包括葡聚糖酶、戊聚糖酶和纤维素酶,各种酶的活性皆为50IU/g)、 400mg VP(主要为木聚糖酶,酶的活性为1000IU/g)以及800mg WX 400mg VP配制出5种实验饲料.实验鱼在海水网箱中经过8周的摄食驯养后,转入室内水族箱中进行氮磷排泄测定实验.在水族箱中经2天的适应后,测定饥饿状态下氨氮及可溶性磷的排泄率.然后饱食投喂,并连续测定摄食后48h内鱼体氨氮和可溶性磷的排泄率.实验期间水温为26.5-32.5℃,盐度为32.5‰-36‰,溶氧在7 mg/L以上.实验结果表明,饥饿状态下实验鱼的氨氮和可溶性磷排泄不受实验饲料影响(p>0.05).而在饱食条件下,实验饲料中添加非淀粉性多糖酶(WX、VP及WX VP)显著降低了实验鱼的氨氮排泄率(p<0.05),而添加植酸酶组实验鱼的氨氮排泄率与对照组差异不显著.饲料处理对实验鱼可溶性磷的排泄率的影响不显著(p>0.05),但添加植酸酶组实验鱼的可溶性磷排泄率有增加的趋势.     

TIMP-4在妊娠及产后小鼠卵巢中表达的动态变化

目的：研究金属蛋白酶组织抑制剂-4（TIMP-4）在妊娠和产后小鼠卵巢中表达的变化规律,探讨其在黄体中的作用。方法：采用逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）和间接免疫荧光染色两种方法,分别检测了TIMP-4mRNA和蛋白在妊娠和产后小鼠卵巢中的时空表达。结果：RT-PCR显示,妊娠各个时期以及产后第1 d小鼠卵巢中均有TIMP-4mRNA的表达,其中第8 d表达水平最高,第14 d开始下降,产后第1 d降至最低水平。间接免疫荧光染色进一步显示,TIMP-4蛋白定位于妊娠各时期和产后第1 d卵巢的膜细胞、黄体、基质以及黄体化的卵泡中,但在颗粒细胞中不表达。此外,在妊娠黄体中,TIMP-4蛋白与TIMP-4mRNA的变化趋势基本一致。结论：TIMP-4在妊娠小鼠卵巢中的表达具有时空特异性,其可能参与妊娠小鼠黄体的形成和功能维持。     

华南地区龙眼的温度适宜性及其变化趋势

运用温度适宜度模型对华南地区龙眼生产和生育期的适宜性及其时空差异进行了计算、评价和预测。首先分析龙眼各生育期适宜度,结果表明,休眠期、花芽生理分化期、花芽形态分化期适宜性较低,具有较高的变率,开花期、果实发育成熟期、抽梢期表现出较高的温度适宜性,变率也较小,并且通过进一步研究发现影响华南地区龙眼生产的关键问题不是冷害,而是冬春季节的热害;其次分析华南地区各县区的平均温度适宜度,结果表明,华南地区龙眼温度适宜性的地域分异呈纬度地带性规律,并根据龙眼减产率将华南地区划分为最适宜型、适宜型、次适宜型、低适宜型和不适宜型五大适宜度类型;最后分析龙眼各生育期温度适宜度的年际变化,发现未来各生育期中除果实发育成熟期和抽梢期无明显变动外,其他生育期的温度适宜度都有下降趋势,同时对华南地区各站点龙眼温度适宜度的变化趋势作分析,结果表明,除福建省部分地区有弱上升外,总体上华南地区温度适宜度有下降趋势,且存在着地区差异,并且未来龙眼的适宜种植区将有可能北移,根据各站点未来适宜度变化的方向和强度进行分类,将华南地区划分为强下降型、次强下降型、弱下降型和上升型四大变动类型。     

地方稻资源D43的开花期耐热特性研究

水稻在抽穗开花期对高温胁迫非常敏感,通过挖掘耐热资源,培育耐热水稻品种是应对高温热害最有效的方式。前期研究发现,地方稻资源D43在花期连续高温条件下能保持较高的结实率。本研究在大田和人工气候室不同高温处理下,分析了D43的开花时间与耐热性之间的相互关系。结果表明,高温能够使水稻的开花时间提前,D43表现出稳定的早花时特性,高温胁迫下的开花时间集中在8∶30~10∶00;在开花时间段恒定高温胁迫下,D43的结实率较低;但在大田高温和人工气候室模拟高温胁迫下,D43的开花时间避开了日高温段,从而表现出较高的结实率;花器官形态性状包括花药开裂率、柱头上的花粉附着数、花粉萌发数与结实率之间呈显著正相关,因此可用于评价水稻的花期耐热性。