UV-B辐射对元阳红米籽粒酚类含量及其抗氧化能力的影响

为阐明UV-B辐射增强对水稻籽粒中酚类化合物含量及其抗氧化能力的影响,通过大棚盆栽种植元阳梯田传统水稻品种——白脚老粳(OryzamIaponicamantiquam cum pedibusalbis)。在水稻各生长期进行不同强度UV-B辐射处理(自然光和2.5、5.0、7.5 kJ·m^-2·d^-1),研究UV-B辐射增强对水稻籽粒酚类化合物含量(包括总酚、总黄酮、总酚酸)的影响和酚类清除活性氧自由基[包括1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)、2,2′-联氮-双-3-6-磺酸(2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)和羟自由基]的影响。结果表明:当UV-B辐射强度增加至7.5 kJ·m^-2·d^-1时,相较于自然光,千粒质量降低了34.9%,每株籽粒生物量下降了45.8%,同时对水稻籽粒酚类含量及其清除自由基的能力产生影响。水稻籽粒中酚类含量在自然光下无显著变化,当UV-B辐射达到2.5 kJ·m^-2·d^-1时酚类含量显著升高,但7.5 kJ·m^-2·d^-1时酚类含量会显著降低,同样地,酚类对自由基的清除率在自然光下无显著影响,在2.5 kJ·m^-2·d^-1时清除率显著上升,7.5 kJ·m^-2·d^-1清除率显著下降。研究表明,UV-B辐射增强对酚类合成作用表现为低强度促进高强度抑制,且酚类含量的高低直接影响自由基的清除率。     

UV-B辐射增强对元阳梯田地方水稻叶片氮代谢及产量的影响

【目的】研究不同UV-B辐射处理对水稻不同生育时期(分蘖期、拔节期和抽穗期)叶片氮代谢及其产量的影响。【方法】以元阳梯田水稻品种白脚老粳为材料,大田原位种植,研究不同UV-B辐射强度(0、2.5、5.0和7.5 kJ/m~2)对水稻各生育时期叶片氮代谢关键酶[硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)]活性、含氮物质(可溶性蛋白与总游离氨基酸)含量及产量构成指标(有效穗数、穗粒数、千粒质量、结实率及产量)的影响。【结果】与对照相比,2.5 kJ/m~2 UV-B辐射时水稻抽穗期GS活性、拔节期GOGAT活性、分蘖期和抽穗期总游离氨基酸含量显著提高(P0.05);5.0 kJ/m~2 UV-B辐射时水稻分蘖期NR活性、各生育期GS和GOGAT酶活性、可溶性蛋白及游离氨基酸含量显著增加(P0.05),拔节期NR活性显著降低(P0.05);7.5 kJ/m~2 UV-B辐射时水稻各生育时期叶片的NR、GS与GOGAT活性、可溶性蛋白含量及总氨基酸含量均显著降低(P0.05)。UV-B辐射增强抑制白脚老粳有效穗数、穗粒数、结实率和千粒质量,导致产量下降,7.5 kJ/m~2 UV-B辐射强度下产量下降幅度最大为22.8%。【结论】大田增强UV-B辐射对元阳梯田地方水稻品种叶片氮代谢影响有显著的"剂量+生育时期"效应,中低强度UV-B辐射对水稻氮代谢有促进作用,UV-B辐射强度为5.0 kJ/m~2时最为显著,高强度UV-B辐射对水稻氮代谢有抑制作用。增强UVB辐射导致水稻产量下降。     

UV-B辐射增强对稻田土壤氮转化的影响

本文旨在探讨UV-B辐射增强对稻田土壤氮转化的影响。在元阳梯田原位种植当地传统水稻品种——白脚老粳,研究UV-B辐射增强(0、2.5、5.0 k J·m~(-2)和7.5 k J·m~(-2))对水稻生长期稻田土壤氮转化相关酶活性、无机氮含量及N_2O排放量的影响。结果表明:5.0 kJ·m~(-2)UV-B辐射增强处理导致水稻分蘖期和孕穗期土壤亚硝酸还原酶、脲酶活性显著降低;孕穗期时所有处理亚硝酸还原酶活性显著高于其他时期,分蘖期时所有处理脲酶活性显著高于其他时期;与对照相比,3个UV-B辐射增强处理导致成熟期硝酸还原酶、蛋白酶活性显著增加;孕穗期时2.5、5.0、7.5 k J·m~(-2)UV-B辐射增强处理硝酸还原酶活性显著高于其他时期,分蘖期时所有处理蛋白酶活性显著高于其他时期的相同处理。2.5 k J·m~(-2)UV-B辐射增强处理在水稻整个生育期中,除拔节期外NH_4~+-N含量均显著降低,5.0 kJ·m~(-2)UV-B辐射增强处理导致稻田土壤NO_3~--N含量在整个水稻生育期显著升高。UV-B辐射增强显著降低拔节期和孕穗期N_2O排放通量,成熟期则显著增加。相关分析发现,稻田土壤N_2O排放通量与NH_4~+-N含量呈极显著正相关,而NH_4~+-N含量与NO_3~--N含量及脲酶活性呈极显著正相关(P0.01)。从水稻生长的生育期来看,UV-B辐射提高了土壤硝酸还原酶、蛋白酶活性,抑制了亚硝酸还原酶、脲酶活性,促进了NH_4~+-N向NO_3~--N的转化,从而抑制了拔节期、孕穗期N_2O的排放。     

UV-B辐射对元阳梯田水稻植株通气组织的影响

【目的】大田原位种植条件下,研究人工模拟UV-B辐射增强(0、5.0、10.0 kJ/m~2)对元阳梯田地方水稻品种白脚老粳齐穗期根、茎通气组织的影响。【方法】采用传统石蜡切片法制备水稻根和茎基部横切面切片,用Leica DMLB2显微镜对其照相并测量水稻根、茎中通气组织大小。【结果】5.0和10.0 kJ/m~2 UV-B辐射导致水稻根横切面积显著增大,5.0 kJ/(m~2·d) UV-B辐射导致根内部维管束面积极显著增大。5.0 kJ/(m~2·d)UV-B辐射导致倒1、倒2和倒3的茎壁面积均显著降低,倒4的茎壁面积显著增高,倒3、倒4的髓腔面积显著减小。5.0 kJ/(m~2·d) UV-B辐射增强处理后,倒1、倒2、倒3和倒4节的气腔面积显著增加,10.0kJ/(m~2·d) UV-B辐射显著提高了水稻倒3节间的气腔面积,显著降低倒4节间的气腔面积。UV-B辐射后,不同节之间维管束面积有不同的变化趋势,倒4节间的维管束面积呈不同比例显著增大。【结论】UV-B辐射增强会导致元阳梯田水稻的通气组织发生显著变化,维管束面积以及气腔面积占节间、茎壁横切面积比例均显著增加。     

增强UV-B辐射对元阳梯田2个地方水稻品种N营养累积的影响

在2011年,以元阳梯田2个地方水稻品种白脚老粳和月亮谷为研究对象,以自然光照和大田水稻原位种植为条件,进行模拟臭氧衰减(0、10%、20%、30%)导致UV-B辐射增强(0、2.5、5.0、7.5kJ·m-2),研究2个地方水稻品种的N含量和累积量以及稻田土壤有效态N和全N含量对UV-B辐射增强的响应。结果表明:总体上UV-B辐射增强在TR7.5(UV-B辐射增强7.5kJ·m-2)处理时显著降低2个水稻品种叶、茎、根和穗生物量,在TR7.5处理时,水稻各部位生物量降到最小值。2个地方水稻品种叶、茎、根和穗N含量影响基本一致,显著增加2个地方水稻品种各部位N含量。随着UV-B辐射增强白脚老粳各部位群体累积量有显著增加的趋势,而月亮谷各部位群体累积量随UV-B辐射增强表现出先升后降。UV-B辐射增强促进两个水稻品种N营养输出,降低土壤碱解N和总N含量,导致土壤N库储量降低。     

UV-B辐射对稻瘟病菌侵染阶段四个致病相关基因表达的影响

通过对稻瘟病菌侵染阶段4个致病基因在UV-B辐射处理下表达的研究,探索UV-B辐射影响稻瘟病菌致病力的机理。试验利用紫外灯模拟0、2.5 kJ·m~(-2)和5 kJ·m~(-2)的辐射强度处理稻瘟病菌,采用实时荧光定量PCR,对4个致病相关基因Chitinase、MGP1、MAGB、CPKA的表达进行分析。结果表明随着UV-B辐射剂量的增加,MGP1的表达没有显著变化;而Chitinase、MAGB、CPKA表达下调,在去除UV-B后6、24 h,其表达都有所回升。其中Chitinase和CPKA的表达整体受5 kJ·m~(-2)强度影响较大,尤其在辐射120 min时表达分别下调了94%和61%。MAGB的表达变化则在2.5 kJ·m~(-2)时更大,从辐射开始到结束,表达分别下调了57%、17%和40%。从对应侵染阶段的染色实验得知,UV-B能有效抑制病原菌侵染过程中芽管、附着胞、侵染菌丝的萌发和生长,5 kJ·m~(-2)处理下影响程度更大,与对照相比,各阶段生长量分别减少了45.1%、82.2%和75.2%。总体来看,增强的UV-B辐射会使这些致病基因的表达下调,减少和抑制稻瘟病菌侵染阶段的生长发育,从而影响稻瘟病菌致病力,其中在5 kJ·m~(-2)辐射强度时有更加显著的影响。     

大田条件下UV-B辐射对元阳梯田2个地方水稻品种硅、类黄酮和总酚含量的影响

云南元阳梯田稻田被认为是持续稳定稻田生态系统的典型代表.在元阳梯田原生环境中,通过大田试验,研究UV-B辐射(0、2.5、5.0、7.5 kJ·m-2)增强对元阳梯田地方水稻白脚老粳和月亮谷的茎与叶硅含量、叶类黄酮和总酚含量的影响.结果表明:(1)UV-B辐射处理下,白脚老粳拔节期茎和叶的硅含量、月亮谷抽穗期茎的硅含量、拔节期和抽穗期叶的硅含量均显著增加.(2)UV-B辐射导致白脚老粳(除2.5 kJ·m-2)和月亮谷抽穗期叶的类黄酮含量显著增加.(3)UV-B辐射导致白脚老粳分蘖期(除2.5 kJ·m-2)、拔节期(除2.5 kJ ·m-2)和抽穗期叶的总酚含量均显著增加;月亮谷分蘖期和抽穗期(除2.5 kJ· m-2)叶的总酚含量显著增加.(4)2个水稻品种叶的硅含量与类黄酮、总酚含量均呈极显著正相关.总体来看,UV-B辐射增强促进白脚老粳茎与叶硅含量、叶类黄酮和总酚含量的增加,其增加百分率高于月亮谷,表明白脚老粳和月亮谷对UV-B辐射的抗性有所不同.     

元阳梯田水稻秸秆饲用特征对增强的UV-B辐射的响应

【目的】探究水稻秸秆的饲用特征对UV-B辐射的响应。【方法】通过大田原位模拟试验,以元阳梯田传统水稻品种白脚老粳为材料,研究不同强度UV-B辐射处理(0、2.5、5.0和7.5 kJ/m~2)对水稻秸秆生长形态(茎秆长、茎粗和生物量)和饲用化学成分(粗纤维、粗脂肪、粗灰分、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、淀粉、可溶性糖和非蛋白氮)的影响,并分析秸秆的品质营养价值指数(秸秆的可吸收营养物质总量TDN、净能NE1、秸秆干物质采食量DMI、可消化的干物质DDM和相对饲料价值RFV)。【结果】随着UVB辐射增强,水稻秸秆的长度和茎粗增加,生物量下降。不同UV-B辐射增强处理下,水稻秸秆的粗蛋白含量、粗纤维含量、粗脂肪含量、粗灰分含量和中性洗涤纤维含量没有显著的差异;非蛋白氮含量、淀粉含量和可溶性糖含量表现出单峰变化规律;酸性洗涤纤维含量在2.5 kJ/m~2 UV-B辐射处理时最低。2.5和5.0 kJ/m~2 UV-B辐射处理时,形态响应指数、饲用品质响应指数和综合响应指数较高;2.5 kJ/m~2 UV-B辐射处理时,秸秆的品质营养价值指数TDN、NE1、DMI、DDM和RFV最高,分别为46.92 g/kg、5.01 MJ/kg、1.93 g/kg、56.05 g/kg和83.85%。【结论】适当的UV-B辐射能提高水稻秸秆的饲用特征,UV-B辐射为2.5 kJ/m2时水稻秸秆饲用特征较好。     

UV-B辐射下不同树龄杜仲叶片光合及部分生理特性的变化

采用试验园栽培,研究模拟不同强度UV-B辐射对不同树龄(1、3、5年生)杜仲苗叶片的光合特性和部分生理指标的影响,以期揭示UV-B辐射对杜仲苗胁迫效应的规律。结果表明:随着紫外辐射(1.40～2.81 kJ·m~(-2)·d~(-1))强度的增强,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均呈下降趋势,1、3年生杜仲叶片中叶绿素质量分数均下降,5年生杜仲的叶绿素质量分数升高;抗氧化酶中抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性降低(P0.05),而1、3年生杜仲叶片中超氧化物歧化酶活性升高;丙二醛浓度及黄酮、总酚、单宁的质量分数均显著增加(P0.05)。综合光合和生理隶属函数均值分析表明,5年生杜仲的抗UV-B辐射的能力强。     

增强UV-B辐射对芒果叶片光合组织结构的损伤

为了研究增强UV-B辐射对芒果叶片光合作用影响的叶片组织形态学机理,笔者以生长健壮的‘台农一号’芒果树为材料,采用低剂量(24 kJ·m~(-2)·d~(-1))和高剂量(96 kJ·m~(-2)·d~(-1))的UV-B紫外灯在田间模拟增强UV-B辐射处理,观测了树体产量和果实主要品质、叶片光合生理指标和叶片组织结构的变化。结果表明:高剂量处理引起树体产量显著降低,果实品质显著下降;低剂量处理则对树体产量和果实品质无显著影响。高剂量处理使叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均降低,低剂量处理与对照在这些观测指标上则差异不显著。高剂量处理导致叶片栅栏组织细胞碎裂成小细胞而与海绵组织细胞混杂,海绵组织细胞变大和细胞间隙变宽;低剂量处理导致叶片栅栏组织细胞变短变粗,但仍保持其结构完整。与对照相比,高剂量处理导致其叶片表面角质层增厚明显,低剂量处理则增厚不显著。可见,高剂量处理通过破坏叶肉光合组织结构而抑制叶片光合作用,通过加厚叶片表面角质层而阻碍叶片吸收二氧化碳和抑制蒸腾作用,进而引起树体减产和果实品质变劣;低剂量处理则对叶片显微结构有一定影响,但未破坏其基本结构,对光合作用无显著影响,所以其对树体产量和果实品质无显著影响。     

产销通路的建立及招商引资意见

针对大陆农业发展存在的不足有必要建立产销通路 ,并提及物流在流通环节的重要性。最后就大陆各地的招商引资提出了意见     

植物学与分子生物学研究创新型实验项目的设计与实施

以农杆菌渗入烟草表皮瞬间表达绿色荧光蛋白的观察实验为例,对植物学与分子生物学研究创新型实验的选题设计、教学过程和效果进行了探讨。该实验项目的实施培养了学生的团队精神、科学素养和创新意识,提高了实验设计和实际操作能力,是生物科学特色专业实验教学改革的有益尝试。     

耐低温兼性厌氧蛋白酶产生菌192的筛选、鉴定及酶学性质

为了提高厌氧水解效率,采用双层平板法筛选出一株耐低温兼性厌氧蛋白酶产生菌192.经形态、生理生化和16S rDNA序列分析鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),对其产酶条件进行了初步研究.结果表明,该茵的最适生长温度为30℃,生长8～12h达对数期,初始pH 7.5时酶活力最高.蛋白酶最适反应温度为45℃、pH 7.0,酶活力最高达39.3 U/mL.该酶在50℃以下,pH 6.0～9.0性能稳定.在60℃以上热稳定性很差,70℃保存lh酶活力全部丧失.     

秸秆切碎灭茬机的设计与试验

针对双轴击切式破碎秸秆和根茬所存在的问题，本文提出单轴压切原理和非等长刀切碎模型，并对秸杆切碎灭茬机的关键参数进行了优化设计。该机田间试验表明切碎率达91．4％，根茬破碎率达86．5％。该机的应用必将促进一年两熟平作旱区保护性耕作技术的发展。     

《机械原理》与《机械设计》实验教学改革实践

《机械原理》和《机械设计》两门课程的实验教学在培养学生的综合设计、创新设计能力等方面,有其他课程不可替代的重要作用,针对两门课程传统实验教学中存在的问题,提出了以独立设课为中心的实验教学改革和实践方案,取得了显著的效果。     

副猪嗜血杆菌分离鉴定与PCR检测方法的建立及应用

从养猪场送检的猪肺病料中分离到3株疑似副猪嗜血杆菌(HPS)可疑菌株。经形态镜检、染色特性、生化和部分生物学特性试验,初步鉴定为HPS。在细菌学鉴定基础上,设计合成3对引物,分别以3株分离菌株的DNA为模板进行PCR扩增,结果均扩增出822 bp8、24 bp和1.9 kb的预期特异性条带。以HPS GD株作为参考阳性菌株,以P1、P2为引物,设计优化PCR反应程序,建立HPS PCR检测方法,并应用于临床病料检测。结果表明,所建立的HPS PCR检测方法特异与敏感性高、适用性强,可应用于HPS感染的诊断和检测。     

万寿菊病虫害的发生与防治措施

万寿菊又名金盏花、臭芙蓉 ,千寿菊、蜂窝菊 ,属菊科万寿菊属一年生草本植物。黑龙江省八五三农场人工栽培万寿菊主要是取其花朵作为提取黄色素的原料。在正常条件下 ,种植万寿菊可实现公顷产鲜花 2 2 .5t以上、产值可达 135 0 0元左右、利润可达6 0 0 0元左右 ,经济效益较好。     

苦荞的成分功能研究与开发应用

苦荞具有丰富的营养价值 ,它既能食用 ,又能防病、治病 ,为许多其它主要食物所不及。我国有丰富的苦荞资源 ,对苦荞的深入研究和开发应用有利于改善和提高人们的食物结构 ,同时也有助于促进贫困山区的脱贫致富。本文就苦荞的营养价值、药用价值和开发应用等方面的问题进行了阐述     

灌水和过量施钾对烤烟养分含量及烟叶产量品质的影响

采用田间试验研究了灌水和过量施钾对烤烟（Nicotiana tabacum L.)养分含量和产量品质的影响。结果表明，在烤烟N：K2O用量比达到1：3的基础上随钾用量增加，烟株体内营养元素含量、烟叶产量和化学成分均没显著差异，灌水可以显著提高烟叶产量和上等烟比例，但灌水与钾用量互作对烤后烟叶养分含量和化学成分的影响不显著。     

土壤铅、镉单一和复合污染及与钙、锌交互作用对韭菜生长和铅镉积累特性的影响

通过盆栽试验研究了重金属铅、镉单一和复合污染及其与常量元素钙、微量元素锌的交互作用对韭菜植株生长发育和Pb、Cd在其根、叶中迁移富集规律的影响。韭菜中Pb、Cd的含量用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测得。结果表明,韭菜对Pb或Cd的吸收量与土壤单一Pb或Cd污染程度正相关;Pb/Cd之间存在复杂的交互作用,低浓度复合时相互促进吸收,高浓度复合时优先吸收Cd而抑制韭菜对Pb的吸收;锌在高浓度Pb/Cd污染时表现出优良的拮抗作用,可有效降低Pb、Cd的生物有效性并促进韭菜生长。韭菜根是富集Pb、Cd的主要部位,但受代谢方式、迁移率等因素的影响,因而在根、叶中的分布存在差异;根与叶中Cd的浓度比为1.5左右,Pb浓度比主要为2.5~4.5之间,显示Cd更易迁移至韭菜叶组织中。