宽胫夜蛾性信息素类似物的合成及其生物活性

【背景】近年来,随着新引种作物藜麦种植面积的显著增长,取食藜属植物的宽胫夜蛾（Protoschinia scutosa）逐渐增多并成为危害藜麦的主要害虫,对我国农作物生产构成潜在威胁。【目的】通过对宽胫夜蛾性信息素组分母体结构顺-11-十六碳烯乙酸酯（Z11-16:Ac）极性基团修饰,设计合成两种不同类型的类似物,并对其生物活性进行测定,为利用性信息素及类似物绿色防控宽胫夜蛾提供理论依据。【方法】以性信息素前体顺-11-十六碳烯醇（Z11-16:OH）为原料,三乙胺作缚酸剂(与酸酐反应时需加入催化剂4-二甲氨基吡啶),分别与2-溴丙酰氯、2-氯乙酰氯、二氟乙酸酐、三氟乙酸酐、甲基丙烯酰氯、2-丁烯酰氯发生酯化反应,经过柱层析分离纯化,合成卤素原子修饰的性信息素类似物K1—K4和碳链末端双键修饰的类似物K5—K6。采用梯度稀释配制不同浓度（0.001、0.01、0.1、1、10、100 μg·μL^-1）的类似物K1—K6溶液,利用不同浓度类似物直接刺激宽胫夜蛾雄蛾触角,测定类似物K1—K6的触角电生理（EAG）响应值;在性信息素诱芯中添加不同剂量的类似物配制性信息素类似物诱芯,于2021年夏季在北京延庆地区进行田间诱捕试验,根据统计诱芯的雄蛾诱捕量对类似物活性进行分析。【结果】类似物刺激浓度从0.001 μg·μL^-1增至100 μg·μL^-1,雄蛾触角对类似物K1—K5的EAG响应值呈现出逐渐增大的趋势。其中宽胫夜蛾雄蛾触角对化合物顺-11-十六碳烯-2-溴丙酸酯（K1）的响应最强烈,在100 μg·μL^-1下EAG响应值为1.34 mV。而类似物K5、K6的EAG活性相对较低,其EAG响应值在100 μg·μL^-1下分别为0.67、0.57 mV。田间诱捕试验表明合成的6种类似物均表现出较好的生物活性。其中类似物K5添加剂量为100 μg时,15 d平均诱捕量最高,为35.00头,显著高于性信息素对照。类似物K1添加剂量为10 μg时,15 d平均诱捕量为32.33头,显著高于性信息素对照。【结论】经过EAG测定和田间试验验证,类似物K1和K5表现出显著的增效活性,可作为宽胫夜蛾性信息素的增效剂;添加不同剂量的类似物K2、K3、K4、K6表现出了与性信息素相当的活性。研究结果可为宽胫夜蛾的绿色防控提供科学依据。     

盐胁迫对沙枣幼苗抗氧化酶活性和膜脂过氧化的影响

采用NaCl模拟盐胁迫处理沙枣幼苗,测定了超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量的变化。结果表明：在盐胁迫下,沙枣幼苗的SOD活性呈现出降-升-降的趋势,在NaCl浓度为2．0％时,出现活性高峰;随着盐浓度的增加,SOD活性下降：当NaCl浓度达到4．0％时,其活性低于对照。POD活性呈现出先上升后下降的趋势,NaCl浓度为2．0％时,POD活性达到最大值。CAT活性的变化趋势与POD相似。随着NaCl浓度的增加,MAD的含量开始下降;当盐浓度为0．4％时,MDA含量最低：随后,MDA含量上升。这说明,在一定程度的盐胁迫下,沙枣幼苗通过提高抗氧化酶活性和降低膜脂过氧化来减轻活性氧对植物细胞的损伤。     

某氮肥厂场地土壤PAHs污染特征研究

采用现场采样及室内测试方法对广州某氮肥厂原料车间和油库区土壤中16种优控多环芳烃(PAHs)的含量进行调查研究,分析了∑PAHs含量及其组成特征和垂直分布特征,并在此基础上进行了源解析.结果表明,分析样品中∑PAHs范围在10～7 795燃μ·kg-1,原料车间土壤中∑PAHs小于油库区土壤中的,菲、芘、荧蒽、并(b)荧蒽、苯并(a)芘为主要污染物;油库土壤0～40cm的样品中16种PAHs均有检出,∑PAHs和单体分布基本一致;原料车间土壤∑PAHs和单体浓度随着地面深度的增加而减少.通过对单组分比值(菲/蒽,荧蒽/芘)的分析可以看出油库区土壤中PAHs来源于石油和燃烧源,而原料车间污染源主要为燃烧源.     

基于自动取阈分割算法的秸秆覆盖率检测系统

在分析保护性耕作地块覆盖秸秆和土壤亮度存在差异的基础上,以MATLAB为工具,采用自动取阈图像分割算法,提取田间实拍图像中的秸秆及土壤信息,统计图像中秸秆覆盖面积,利用秸秆覆盖率算法实现对地表秸秆覆盖率的自动检测。系统经田间模拟试验校正后,田间测试误差可控制在4%以内,平均检测效率可提高约72倍,为开展保护性耕作技术秸秆覆盖研究提供了一种可行有效的方法。     

林火管理学信息化教学改革研究

森林火灾是危害森林资源的重要灾害因子,在林学和森林保护等专业中开设林火管理学课程十分必要。回溯林火管理学发展历程及特点,针对传统教学中存在的问题,提出基于现代高新科学技术的林火管理学信息化教学改革措施,以期为林火管理学课程教学质量的提高提供有效的方法。     

氮、磷、钾肥对水稻产量、品质及养分吸收利用的影响

 采用“3414”不完全正交回归设计,在大田试验条件下研究了氮、磷、钾肥对水稻产量、品质及养分吸收利用的影响,并探讨了3种肥料间的互作效应。结果表明,氮、磷、钾肥的施用均可以显著提高水稻产量,且3种肥料配施的增产效果显著优于任两种肥料配施。氮、磷、钾肥的施用可以改善部分米质性状,如提高整精米率,降低垩白度、稻谷长宽比和精米直链淀粉含量;氮、磷肥的施用还可提高糙米蛋白质含量,降低青米率。施用氮、磷、钾肥后,水稻养分总吸收量和每100 kg籽粒养分需求量显著增加,而养分干物质生产效率和养分稻谷生产效率显著下降,且3种肥料的吸收利用率、农学利用率及生理利用率均随施肥量的增加而下降。氮、磷、钾肥两两互作对水稻产量均有极显著的影响,当肥料用量处于低中水平时,互作效应均表现为协同促进作用,肥料用量超过一定水平后则表现为拮抗作用。对水稻氮、磷、钾养分吸收影响最大的交互作用分别是氮钾、氮磷和磷钾互作。总体来看,肥料对水稻生长的影响是多方面的,肥料用量及配比应在综合考虑水稻产量、品质及肥料利用率的基础上确定。     

叶面喷施吲哚乙酸对油菜蕾薹期渍水的缓解效应

以油菜品种秦优7号(敏感)和苏油4号(耐渍)为材料,通过盆栽试验研究吲哚乙酸(IAA)对油菜蕾薹期渍水的缓解效应。蕾薹期渍水持续10d,渍水结束后,叶面喷施浓度为0.1mmol/L的IAA,随后的0~15d调查油菜的生理变化。结果发现:渍水后生物量和叶片光合色素含量降低;谷胱甘肽、抗坏血酸含量和超氧化物歧化酶活性升高;丙二醛含量升高;蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性上升,蔗糖和可溶性糖含量增加。渍水结束后喷施IAA,对敏感的秦优7号缓解效应更明显;叶片中的光合色素含量升高,5d后显著恢复生长;蔗糖磷酸合成酶活性降低,降低蔗糖含量;蔗糖合成酶活性降低,减少蔗糖的分解;尤其是喷施15d后IAA对渍水胁迫的缓解作用最明显,苏油4号根干重显著增加,而秦优7号的根干重和茎干重均显著增加。叶面喷施IAA有效缓解单株角果数、每角粒数和产量的降低,但对抗氧化系统影响较小。     

铜离子胁迫对葡萄汁中酿酒酵母的影响

 【目的】明确铜离子胁迫对模拟葡萄汁培养基和真实酿酒葡萄汁培养基中酵母发酵行为的影响及其差异性。【方法】以模拟葡萄汁和赤霞珠葡萄汁为发酵培养基,分别添加CuSO4以设置0.05 mmol?L-1和0.50 mmol?L-1两个不同的 Cu2+浓度,研究铜胁迫对两种培养基中酿酒酵母生长和发酵过程的影响。【结果】铜胁迫能够降低两种培养基中酵母的存活率。0.05 mmol?L-1 Cu2+严重抑制了模拟葡萄汁的发酵过程,其产生CO2和酒精的量分别为对照组的26.47%和30.76%,残糖量显著增多。而0.05 mmol?L-1 Cu2+对赤霞珠葡萄汁发酵过程基本没有影响。0.50 mmol?L-1 Cu2+几乎完全抑制了模拟葡萄汁的发酵过程,只是在一定程度上影响了赤霞珠葡萄汁发酵过程中CO2、酒精的产量以及对还原糖的利用率,但与对照组没有显著差异。模拟葡萄汁发酵后发酵液中Cu2+浓度与发酵前无显著差异,赤霞珠葡萄汁发酵后发酵液中Cu2+浓度显著低于发酵前。【结论】铜胁迫不但影响酵母的存活率,而且可显著影响酵母对还原糖的利用性能,进而影响CO2和酒精的产量。酿酒酵母在赤霞珠葡萄汁中比模拟葡萄汁中能够耐受更高浓度的铜胁迫,原因之一可能在于赤霞珠葡萄汁中的皮渣能够通过吸附降低发酵液中Cu2+浓度。     

低温胁迫对胡芦巴幼苗抗氧化酶活性和膜脂过氧化的影响

[目的]从抗氧化能力的角度揭示胡芦巴幼苗抗寒机理。[方法]以胡芦巴幼苗为材料,研究0℃低温胁迫下胡芦巴幼苗叶和根中抗氧化酶SOD、CAT、POD活性及丙二醛（MDA）含量的变化。[结果]随着低温处理时间的延长,胡芦巴幼苗SOD、POD活性呈现上升-下降-上升趋势,活性在6h处达到小高峰后下降,12h之后又开始上升,并于48h时达最大值;CAT活性呈现先升后降趋势,在12h时达到峰值。叶中抗氧化酶活性变化幅度及峰值均大于根。MDA含量呈现先升后降趋势,在处理24h时达到峰值,且叶中MDA含量小于根。[结论]三种抗氧化酶协同作用抵抗低温胁迫的伤害;叶对低温胁迫的响应反应比根强。     

中国不同区域油菜氮磷钾肥增产效果

【目的】研究中国油菜氮、磷、钾肥增产效果,明确不同区域油菜施肥效果概况和区域特点,为区域推荐施肥提供理论基础。【方法】总结2005—2010年中国2 106个油菜田间试验数据,通过计算获得最高产量时氮、磷、钾肥的增产量、增产率和农学利用率,分析各油菜区域施用化肥的增产效果。【结果】中国油菜施用氮肥增产量和增产率均值分别为1 044 kg•hm-2和87.4%,主要分布在500—1 500 kg•hm-2和5%—100%范围内,99%的试验有增产效果;磷肥增产量和增产率均值分别为634 kg•hm-2和39.9%,主要分布在200—1 000 kg•hm-2和5%—40%范围内,94%的试验有增产效果;钾肥增产量和增产率均值分别为420 kg•hm-2和22.9%,主要分布在100—600 kg•hm-2和10%—40%范围内,88%的试验有增产效果。每千克氮肥（N）、磷肥（P2O5）、钾肥（K2O）平均增收油菜籽6.2、7.8和5.4 kg。长江下游冬油菜区氮、磷肥的增产效果最好,增产率均值分别为128.8%和51.3%,长江中游冬油菜区钾肥增产效果最好,增产率均值为24.6%,春油菜区氮磷钾肥施用增产效果较低,增产率均值分别为42.6%、31.6%和21.3%。【结论】中国油菜施用化肥增产效果显著,具体表现为氮肥＞磷肥＞钾肥,氮素是影响油菜产量的主要养分因素。春油菜区氮磷钾肥增产效果较差,长江下游冬油菜区氮、磷肥增产效果最好,长江中游冬油菜区钾肥增产效果最好。部分试验施用肥料不增产或肥料用量不合理,需要进一步改进施肥量,实现油菜施肥高产高效。