利用APSIM模型分析不同播期和耕作方式对旱地小麦籽粒干物质积累的影响

黄土丘陵区旱地小麦籽粒干物质积累的准确模拟可为调控小麦生产提供重要的技术支持。本研究利用甘肃省定西市安定区1971—2017年的气象资料和甘肃省定西市安定区凤翔镇安家沟村2016—2017年的大田试验数据,基于APSIM模型对旱地小麦籽粒干物质积累与分配进行模拟,并在模型验证的基础上,定量分析了播期和耕作方式对小麦籽粒干物质积累的影响。结果表明: 3个播期(早播、正常播、晚播)和4种耕作方式(传统耕作、传统耕作+覆盖、免耕、免耕+覆盖)下,籽粒干物质模拟值与实测值间的均方根误差(RMSE)为57.5～143.1 kg·hm^-2,归一化均方根误差(NRMSE)为1.4%～9.9%,模型模拟精度较高。不同播期下,耕作方式对籽粒干物质积累的促进效果排序均表现为: 免耕+覆盖>传统耕作+覆盖>免耕>传统耕作,免耕+覆盖最有利于小麦籽粒干物质积累,而免耕与传统耕作差异不显著。不同耕作方式下,小麦干物质积累过程均表现为早播好于正常播和晚播,晚播对干物质积累的影响较大,积累过程最不理想。     

限水减氮对关中平原冬小麦氮素利用和氮素表观平衡的影响

研究限水减氮对冬小麦产量、氮素利用率和氮素表观平衡的影响,探讨限水减氮管理模式在关中平原冬小麦生产中的可行性,可为实现关中平原灌区冬小麦生产的稳产高效和环境友好发展提供科学依据。本研究于2017—2018和2018—2019年连续2年在陕西杨凌地区进行小麦田间裂区试验,灌水量为主处理,设置两个灌溉水平,1200 m³·hm^-2(常规灌溉,在越冬期和拔节期灌溉, W₂)和600 m³·hm^-2(限水灌溉,仅在越冬期灌溉, W₁);施氮量为副处理,设置4个施氮水平,300 kg·hm^-2(关中地区常规施氮量,N₃₀₀)、225 kg·hm^-2(减量施氮25%,N₂₂₅)、150 kg·hm^-2(减量施氮50%,N₁₅₀)和0 kg·hm^-2(不施氮,N₀),分析冬小麦产量、氮素利用效率、收获后土壤硝态氮积累量和氮素表观平衡。结果表明: 限水减氮能显著增加冬小麦植株和籽粒氮素含量,提升产量和氮素携出量,提高氮素利用效率、氮素收获指数、氮肥表观利用率和氮肥农学效率,减少硝态氮的淋失,降低氮素盈余量,维持氮素平衡。2017—2019年在W₁N₁₅₀处理基础上增加了灌溉量和施氮量,冬小麦产量和氮素携出量不会显著增加。2017—2018年和2018—2019年,与W₂N₃₀₀相比,W₁N₁₅₀同时期植株氮素含量分别提高0.1%～25.5%和14.0%～31.6%,籽粒氮素含量分别提高0.1%和4.6%。氮素利用效率、氮素收获指数、氮肥表观利用率和氮肥农学效率平均提高95.3%、4.2%、81.7%和33.0%,氮素盈余量分别减少97.2%和95.1%,有效减少了土壤硝态氮的淋失。综合各项指标,越冬期灌溉600 m³·hm^-2配合施氮量150 kg·hm^-2的限水减氮组合能够保证关中平原冬小麦高产、高效和环境友好发展。     

兰州兴隆山土壤微生物的分布及其相关特性分析

目的以兰州兴隆山不同区域的土壤微生物为研究对象,分析比较土壤微生物数量与土壤酶活性之间的相关性。方法利用不同方法测定土壤理化性质、微生物数量以及土壤相关酶活特性;采用三区划线法进行土壤微生物的分离与纯化,通过16S rDNA和ITS方法进行优势菌株鉴定。结果兰州兴隆山土壤中微生物菌群数量由多到少依次为细菌、放线菌、真菌。通过分离纯化后,对其中的2株优势菌进行了鉴定,初步推断X2为萎缩芽胞杆菌属(Bacillus atrophaeus)细菌,Z2为栎生青霉属(Penicillium glandicola)真菌。从酶活特性可知,阳面的土壤过氧化氢酶活性比阴面高;随着海拔高度的增加,过氧化氢酶活性呈现增加趋势;阳面的土壤脱氢酶活性总体比阴面高,并且随着海拔梯度的升高,土壤脱氢酶活性也在不断升高。从相关性分析可知,不同海拔土样间微生物数量与酶活性之间表现出明显的相关性。结论兰州兴隆山土壤微生物数量丰富,且细菌数量居多;不同阴、阳面土壤微生物的层次分布以及活性也各有不同。以上研究可为兰州兴隆山土壤生态系统演替等提供参考依据,并为土壤生态环境的治理做铺垫。     

健康/根腐病黄连深色有隔内生真菌多样性研究及定殖调查

近几年来黄连根腐病日益严重,对黄连产业造成了较大影响。前期研究表明,黄连根部深色有隔内生真菌(dark septate endophytes, DSE)定殖率与根腐病发生有明显关系,拟对此进行深入探讨。从健康的和患有根腐病的黄连根部分离DSE,通过对ITS序列进行测序和比对进行分子鉴定,比较其分离频率,并对不同产地的黄连根部DSE定殖情况进行调查统计。结果显示,从黄连根部分离得到DSE 10株,健康黄连根部DSE分离频率明显高于患有根腐病黄连,且其优势菌种不同,健康根条的优势DSE为Cadophora orchidicola,根腐病根条优势DSE为Ceratobasidium sp. G3。不同产地、年生的黄连DSE定殖情况有明显差别。结果表明,DSE定殖率和黄连根腐病具有显著关系。DSE的定殖受土壤肥力、耕作措施、气候环境等多种生态、人为因素的影响。     

应用 PPIN分析肝移植临床耐受患者PBMC基因表达特点

应用生物信息学方法分析肝移植临床耐受患者PBMC基因表达特征,筛选临床耐受关键基因。从GEO数据库获取19个肝移植临床耐受病例及22个非临床耐受病例基因表达谱数据。应用DAVID网络软件进行差异基因功能注释与聚类分析;通过Cytoscape软件的MiMI插件构建蛋白质相互作用网络(PPIN)筛选肝移植临床耐受关键基因。差异基因涉及蛋白质及RNA代谢、免疫应答、膜结构调节等复杂生物过程。PPIN网络分析获得10个临床耐受核心基因。我们的研究表明:肝移植临床耐受涉及外周血免疫细胞复杂的基因表达调控机制及蛋白质间相互作用;RNA的转录后加工及蛋白质降解在免疫耐受的形成中发挥了重要作用;RBM8A、DHX9、CBL、IKBKB、CSNK2A1、HSPA8等核心基因发挥重要的免疫调节功能。     

活肾汤辅助治疗老年稳定型心绞痛的临床研究

目的:观察活肾汤辅助治疗老年稳定型心绞痛的临床疗效及其安全性.方法:90例老年稳定型心绞痛患者被随机分成两组,对照组予常规西药治疗,治疗组在对照组基础上加用中药活肾汤治疗,观察和比较两组治疗前后患者每周心绞痛发作的次数、疼痛程度、持续时间及硝酸甘油的消耗量,临床疗效,心电图疗效及不良反应的发生情况.结果:治疗组的临床总有效率和心电图总有效率分别为91.1％和82.2％,均明显高于对照组,分别为68.9％和66.7％(P＜0.05).治疗8周后,两组患者每周心绞痛发作次数和硝酸甘油消耗量均较治疗前显著减少(P＜0.05),且治疗组患者每周心绞痛发作次数和硝酸甘油消耗量均较对照组显著减少(P＜0.05).两组不良反应的发生率比较无统计学差异(P＞0.05).结论:活肾汤辅助治疗老年稳定型心绞痛可显著提高常规治疗的临床疗效,且不增加不良反应的发生.     

呼伦贝尔典型退化草原土壤理化与微生物性状

以内蒙古克鲁伦河流域呼伦贝尔典型草原为对象,设置了轻度、中度和重度退化3种类型样地,研究不同程度退化草原的物种组成、地上生物量、土壤理化性状、土壤微生物数量和酶活性,以及微生物生物量的变化.结果表明: 中度退化样地的群落物种丰富度最大,轻度退化样地的地上生物量显著高于重度退化样地.退化样地的土壤水分、养分(有机质、全氮),微生物量碳、氮,以及微生物数量和酶活性显著下降,土壤容重显著增加.退化样地的土壤微生物生物量碳、氮在128～185和5.6～13.6 g·kg^-1,土壤脱氢酶和脲酶活性均与土壤容重呈显著负相关,与土壤全氮、有机质、微生物数量以及微生物生物量碳、氮呈显著正相关,地上生物量与土壤细菌和真菌数量呈不同程度的正相关.     

实时细胞监测技术的人肠道病毒71型感染性检测方法研究

开展基于微电子传感器技术的实时细胞监测技术(Real-time Cell Assay,RTCA)在人肠道病毒71型(HEV71)病毒诱导的细胞病变检测方法中的应用价值研究。动态观察RD细胞不同阶段的生长指数,选择合适的细胞浓度开展HEV71病毒感染力和血清中HEV71中和抗体效价测定。同时应用传统的微量试验作为方法学的比较和结果验证。细胞阻抗通过软件转换成细胞指数CI值和可视的动态变化曲线显示,在96电子孔板上,当RD细胞浓度为1.5×104个/孔时能满足HEV71病毒感染性检测的观察天数大于5d的要求。与传统显微镜观察细胞CPE的方法比较,两种方法在接种病毒后的132h(约5.5d)产生病毒致细胞病变的终点判断结果一致。在中和抗体试验中,三份感染HEV71病毒的人血清中和抗体效价CI值结果和传统的96孔微量板镜检法结果相符。实时细胞监测技术可以提示研究者,即使是终点判断结果为相同的中和抗体滴度的血清,其所含病毒诱导的细胞病变出现时间也可能有所不同。实时细胞监测技术用于HEV71病毒感染力和血清中和抗体效价检测与传统的微量板法检测相比可以节省劳力,消除人为判断的误差,可以作为传统检测方法的补充手段之一,也可以动态观察细胞病变的发生和发展,为进一步深入研究病毒感染力强弱或血清抗体消长提供更为科学的数据。     

豹蛙核酸酶与斑蝥酸钠对肺腺癌细胞增殖的协同抑制作用

豹蛙核酸酶(onconase,Onc)是从美洲北方豹蛙卵母细胞中提取的一种核糖核酸酶,对许多肿瘤细胞都具有杀伤作用。斑蝥素(cantharidin)是存在于芫青科昆虫斑蝥体内的一种天然防御性毒素,斑蝥酸钠(sodium cantharidate,SCA)是斑蝥素半合成衍生物。鉴于Onc与SCA对非小细胞肺癌都具有杀伤作用,采用MTT法测定Onc与SCA单独与联合作用于两株肺腺癌细胞的IC50值,运用联合作用指数(combination index,CI)和等效线分析评价两者联合作用的效果。结果表明,Onc与SCA联合作用时,CI值均小于0.7,等效线分析图显示,代表Onc与SCA联合作用的点均位于加成线下方,Onc与SCA对肺腺癌SPC-A-1、A549细胞株增殖的抑制作用具有协同效应。用流式细胞仪进行的凋亡细胞检测结果也支持上述"Onc/SCA联合使用具有协同抗癌作用"的结论。     

典型煤层水微生物产甲烷潜力及其群落结构研究

内蒙古自治区二连盆地、海拉尔盆地是我国重要的煤层气产区,其中生物成因煤层气是煤层气的重要来源,但复杂物质转化产甲烷相关微生物群落结构及功能尚不清楚。【目的】研究煤层水中的微生物代谢挥发性脂肪酸产甲烷的生理特征及群落特征。【方法】以内蒙古自治区二连盆地和海拉尔盆地的四口煤层气井水作为接种物,分别添加乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠厌氧培养;定期监测挥发性脂肪酸降解过程中甲烷和底物的变化趋势,应用高通量测序技术,分析原始煤层气井水及稳定期产甲烷菌液的微生物群落结构。【结果】除海拉尔盆地H303煤层气井微生物不能代谢丙酸外,其他样品均具备代谢乙酸、丙酸和丁酸产生甲烷的能力,其生理生态参数存在显著差异,产甲烷延滞期依次是乙酸丁酸丙酸;最大比产甲烷速率和底物转化效率依次是丙酸乙酸丁酸。富集培养后,古菌群落结构与煤层气井水的来源显著相关,二连盆地优势古菌为氢营养型产甲烷古菌Methanocalculus (相对丰度13.5%–63.4%)和复合营养型产甲烷古菌Methanosarcina (7.9%–51.3%),海拉尔盆地的优势古菌为氢营养型产甲烷古菌Methanobacterium(24.3%–57.4%)和复合营养型产甲烷古菌Methanosarcina(29.6%–66.5%);细菌群落则与底物类型显著相关,硫酸盐还原菌Desulfovibrio(12.0%–41.0%)、互营丙酸氧化菌Syntrophobacter(39.6%–75.5%)和互营丁酸菌Syntrophomonas(8.5%–21.9%)分别在乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠处理组显著富集。【结论】煤层气井水微生物可降解挥发性脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)并具有产甲烷潜力;乙酸可能被古菌直接代谢产甲烷,而丙酸和丁酸通过互营细菌和产甲烷古菌代谢产甲烷。Desulfovibrio、Syntrophobacter和Syntrophomonas分别在乙酸、丙酸和丁酸代谢过程中发挥了重要作用。这些结果为煤层气生物强化开采提供了一定的微生物资源基础。