• 2015年第34卷第5期文章目次
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    • >作物遗传改良与栽培
    • 优质能源甜高粱突变体的筛选与鉴定

      2015, 34(5):1-6.

      摘要 (1313) HTML (0) PDF 1.49 M (2150) 评论 (0) 收藏

      摘要:以甜高粱品种能饲一号为野生型构建 EMS 化学诱变突变体库,通过分析突变体可溶性糖含量、生物质总量和生物质酶解产糖效率,观察农艺性状,并测定秸秆细胞壁结构组成,筛选得到 3 份特异突变体材料:SM83、SM197、SM305。3 份突变体除生物量皆显著提高以外,SM197 与 SM305 半纤维素含量显著升高,而木质素和纤维素含量明显降低,导致生物质酶解产糖效率大大提高。此外,SM83 的产糖效率与常规品种(对照)无显著差异,但其可溶性糖含量比野生型增加 14.99%。故筛选到的甜高粱突变体是理想的生物能源种质材料,可用于优质能源甜高粱品种的培育。

    • Eleocharis baldwinii的光合模式鉴定及染色体观察

      2015, 34(5):7-12.

      摘要 (1292) HTML (0) PDF 7.74 M (1677) 评论 (0) 收藏

      摘要:Eleocharis baldwinii是莎草科(Cyperaceae)两栖类淡水水草,能够在陆地和沉水2种不同的环境下生长。本研究对生长在不同环境的E. baldwinii进行光合模式鉴定,解剖结构观察、C4循环关键酶活性测定以及稳定碳同位素比值测定的结果显示,E.baldwinii的陆生型光合碳同化途径为C4型,而水生型为C3-C4中间型。此外,还对E. baldwinii进行了染色体压片观察,确定其染色体数目为20条。

    • >园艺.林学
    • 草莓FaAP1基因植物表达载体构建及在拟南芥中的超表达

      2015, 34(5):13-18.

      摘要 (1249) HTML (0) PDF 2.72 M (1461) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究草莓AP1同源基因FaAP1的功能,构建了其植物表达载体pBI121-FaAP1,并导入到农杆菌菌株GV3101中。利用花序浸染法将该基因导入拟南芥,经抗性筛选、PCR检测表明获得了3个转化株系。结果显示,与对照相比,转基因株系明显早花,成花时间可提早10 d以上;同时其营养生长受到抑制,植株个体矮小,莲座叶数目减少;在早花的同时,转化株系花器官异常,不能形成种子。表明草莓FaAP1基因参与了成花过程的调控。

    • 水分与光照互作对铁皮石斛生长、光合特性及可溶性糖含量的影响

      2015, 34(5):19-24.

      摘要 (1151) HTML (0) PDF 1.03 M (1750) 评论 (0) 收藏

      摘要:以1年生铁皮石斛为试材,研究了水分与光照互作对铁皮石斛生长、光合特性及可溶性糖含量的影响。结果表明:不同基质含水量和光照强度处理显著影响铁皮石斛植株的生长特性;基质含水量对叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素以及类胡萝卜素含量影响显著,对叶绿素a/b影响不显著;光照强度对所有光合色素指标均影响显著;基质含水量、光照强度及其交互作用对净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)的影响均达显著水平,光照强度过高和过低均显著降低叶片的Pn、Gs、Tr;基质含水量、光照强度及其交互作用对铁皮石斛可溶性糖含量影响显著,同一光照强度下,可溶性糖含量随基质含水量降低而显著升高,而在基质含水量相同时,可溶性糖含量随光照强度的增强而显著升高。在各处理中,以240 μmol/(m2·s)光照和70%基质含水量(W2L2)处理适宜于植株生长,以360 μmol/(m2·s)光照和40%基质含水量(W3L1)处理可溶性糖含量达到最高。

    • 滇中地区11种森林木本植物活叶片抗火性能

      2015, 34(5):25-30.

      摘要 (872) HTML (0) PDF 936.75 K (1980) 评论 (0) 收藏

      摘要:为比较不同森林植物活叶片的抗火性能,在防火戒严期内对滇中地区11种主要森林木本植物的活叶片进行了高氧条件下的燃烧试验,测定和计算了各种植物活叶片的含水率、单位面积质量、燃烧线速率、燃烧面积速率、燃烧质量损失速率、叶脉损毁程度、面积损毁程度、质量损毁程度等共14个因子,运用因子分析方法对11种植物的抗火性能进行排序,结果表明:11种活叶片的抗火性能可分为4类,其中抗火性极差的1种,抗火性差的4种,抗火性中等的3种,抗火性强的3种。

    • 中度火干扰对具茨山典型植被草本植物早期恢复特征的影响

      2015, 34(5):31-36.

      摘要 (1165) HTML (0) PDF 966.06 K (1767) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解火干扰后火烧迹地植被恢复规律,对新郑具茨山国家级森林公园侧柏林、草丛2种不同植被类型火烧迹地和未火烧地开展植物群落学调查,研究了中度火干扰对该区不同植被类型植被恢复早期草本植物恢复特征的影响。结果表明:所研究的2种火烧迹地类型草本植物物种重要值和物种多样性指数值均表现出相同的变化趋势,即火干扰后草本植物物种重要值比未火干扰草本植物重要值显著减小(P<0.05),物种种类数量显著增加(P<0.05);火干扰后草本植物物种多样性Simpson指数(D)、Shannon指数(H)均显著高于未火干扰相应的物种多样性指数(P<0.05);火干扰前后侧柏林和草丛中大多数草本植物为广生态位种群,狭生态位型物种相对较少;侧柏林和草丛地火干扰后生态位重叠度较低的种对数增加。

    • >植物保护
    • 油菜菌核病菌秋季与春季萌发菌株生物学特性的比较

      2015, 34(5):37-41.

      摘要 (1111) HTML (0) PDF 2.49 M (1707) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过室内和田间试验,观察并比较采自湖北省咸宁市核盘菌秋季萌发菌株与春季萌发菌株的生物学特性。结果表明: 9个秋季萌发菌株(aSs-1 至aSs-9)和9个春季萌发菌株(sSs-1至sSs-9)在菌丝生长速率、菌核产量、菌核大小和对油菜的致病力等方面均无显著差异(P> 0.05); 室内和田间菌核的萌发均受菌核形成温度和诱导菌核萌发温度的影响,高温形成的菌核易于萌发; 核盘菌秋季萌发菌株和春季萌发菌株在菌核萌发特性方面存在明显差异。

    • 甘蔗宿根矮化病菌形态特征及其对甘蔗光合作用的影响

      2015, 34(5):42-47.

      摘要 (912) HTML (0) PDF 4.11 M (1961) 评论 (0) 收藏

      摘要:甘蔗宿根矮化病(ratoon stunting disease,RSD)病原物为革兰氏阳性菌Leifsonia xyli subsp. xyli(Lxx)。采用透射电镜和扫描电镜观察Lxx离体培养物形态和感病蔗茎维管超微结构,并用光合仪测定感病甘蔗+1叶光合作用相关指标。结果表明: 改良的MSC培养基适于Lxx生长,培养的菌体形态多样,有隔膜和简体;菌体内细胞质分布不均,有电子透明物、电子稠密物及隔膜; RSD病原菌寄居在木质部导管的纹孔和导管壁上,其内粘附许多颗粒状物质; 感染RSD蔗株的光合速率、气孔导度、胞间CO2和蒸腾速率均低于健康蔗株,RSD可降低甘蔗的光合作用。

    • 菊花滑刃线虫的培养条件和繁殖特性

      2015, 34(5):48-51.

      摘要 (1030) HTML (0) PDF 934.23 K (2025) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用胡萝卜和甘薯愈伤组织培养的方法,分别在4个不同培养温度和6个不同培养时间条件下,观察菊花滑刃线虫(Aphelenchoides ritzemabosi (Schwartz,1911) Steiner & Buhrer,1932)在2种植物愈伤组织上的繁殖特性。结果表明:菊花滑刃线虫在2种植物愈伤组织上培养繁殖的适温为15~25℃,温度达到30℃及以上均不能正常繁殖。在胡萝卜愈伤组织上培养,20℃时第5周繁殖率最大,为3937.50倍;在甘薯愈伤组织上培养,20℃时第6周繁殖率最大为576.68倍;在相同培养温度和时间条件下,菊花滑刃线虫在胡萝卜愈伤组织上的繁殖率均大于在甘薯愈伤组织上的繁殖率。

    • >资源与环境
    • 施钼对冬小麦钼高、低效品种氮代谢的影响

      2015, 34(5):52-57.

      摘要 (1055) HTML (0) PDF 1015.58 K (1653) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用改良霍格兰营养液试验,研究施钼处理对冬小麦钼高、低效品种氮代谢的影响,并对冬小麦钼高、低效品种对钼的响应差异进行分析。结果表明,施钼处理后冬小麦地上部和地下部硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性提高,硝态氮的含量显著降低,代谢产物铵态氮含量、游离氨基酸总量、可溶性蛋白含量增加。施钼处理对冬小麦氮代谢具有促进作用。施钼处理对冬小麦钼高、低效品种氮代谢影响差异的原因在于2个冬小麦品种的基因型不同。与冬小麦钼高效品种相比,冬小麦钼低效品种施钼处理后硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性以及地上部硝态氮、游离氨基酸、蛋白质、地下部游离氨基酸含量的变化幅度更大。

    • 石灰与秸秆配施对冷浸田水稻产量与土壤特性的影响

      2015, 34(5):58-62.

      摘要 (912) HTML (0) PDF 981.58 K (1919) 评论 (0) 收藏

      摘要:以湖北省典型冷浸田为研究对象,研究石灰与秸秆配施对水稻产量与土壤特性的影响。结果表明,与对照处理(L0+S0)相比,石灰与秸秆的配施能显著提高水稻的产量、穗粒数、结实率和千粒重,增幅分别为46.0%、9.4%、6.7%和2.6%,N、P2O5、K2O的吸收量分别提高47.9%、50.3%和48.2%。与对照处理相比,石灰与秸秆配施显著降低土壤活性还原性物质总量和Fe2+含量,降幅分别为48.3%和38.1%,土壤氧化还原电位(Eh)显著提高48.7%。石灰用量1 500~2 250 kg/hm2、秸秆用量4 500 kg/hm2是较理想的配施模式。

    • 基于OGC WPS的TVDI算法实现与共享

      2015, 34(5):63-69.

      摘要 (1079) HTML (0) PDF 2.75 M (2228) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI)计算复杂和重复实现等问题,采用Python语言实现了TVDI模型算法,并利用开源的网络地理信息系统(Web GIS)平台52°North包装成符合开放地理空间信息联盟(Open Geospatial Consortium,OGC)网络处理服务(WPS) 规范的WPS,在网络上共享了基于TVDI算法的WPS。以2010年湖北省中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)数据为例,对算法进行测试。结果表明,干湿边线性拟合整体效果较好,算法效率较高且运行稳定。服务的发布共享避免了科研中重复实现TVDI算法,有利于研究人员专注于干湿状况的分析研究,提高研究效率。

    • MWCNTs-TiO2纳米复合材料的制备、表征及其光催化活性

      2015, 34(5):70-75.

      摘要 (1255) HTML (0) PDF 2.42 M (1977) 评论 (0) 收藏

      摘要:以水热法制备8种MWCNTs-TiO2纳米复合材料,通过XRD、SEM、Raman、BET、FTIR等方法对复合材料进行表征。以罗丹明B为降解目标物,考察MWCNTs-TiO2纳米复合材料在不同光源辐照下的光催化活性以及MWCNTs的管径和管长对复合材料光催化活性的影响。结果表明:MWCNTs与TiO2结合紧密,TiO2微粒均匀分散在MWCNTs上,引入MWCNTs能提高TiO2的比表面积,且不会改变TiO2的锐钛矿晶相。光催化过程中,MWCNTs的引入抑制复合材料中光生载流子复合,进而提高复合材料的光催化效率。紫外光辐照下,MWCNTs的引入对TiO2光催化活性有显著提高;而在可见光辐照下,管长较短的MWCNTs与TiO2复合后表现出更好的光催化活性,且MWCNTs(SM4)-TiO2表现出最佳的可见光催化活性,主要由复合材料在紫外光与可见光辐照下不同的光催化反应机制所致。

    • >动物科学.动物医学
    • 鳜属5种鱼类微卫星遗传多样性分析

      2015, 34(5):76-80.

      摘要 (1159) HTML (0) PDF 968.66 K (2112) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用8对已发表的翘嘴鳜微卫星引物,对5种鳜属鱼类翘嘴鳜、大眼鳜、斑鳜、波纹鳜和暗鳜共147个个体进行跨种扩增和遗传多样性的研究。结果发现,8个微卫星标记除位点HW8在波纹鳜中无多态性外,其他位点在5种鳜属鱼类中都具有较高的多态性。每个位点等位基因数为4~8个不等,平均等位基因数为6.13;在5个物种中分析的平均有效等位基因数为3.58,平均观测和期望杂合度分别为0.75和0.59,平均多态性信息含量0.51,为高度多态,表明鳜属鱼类物种的遗传多样性比较丰富。采用Nei’s遗传距离和遗传相似性系数分析5种鳜属鱼类系统发育关系,并构建UPGMA聚类图,结果显示翘嘴鳜和大眼鳜、斑鳜和波纹鳜分别有较近的亲缘关系,斑鳜和暗鳜亲缘关系最远。

    • 欧洲鳗鲡免疫球蛋白轻链基因的克隆及表达分析

      2015, 34(5):81-89.

      摘要 (914) HTML (0) PDF 2.56 M (1615) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过 RT-PCR 技术克隆欧洲鳗鲡(Anguilla anguilla)Ig轻链基因cDNA全长序列,命名为AaIgL,其全长为1 016 bp,开放阅读框为714 bp,编码238个氨基酸。将该基因片段与 pET-his 载体连接构建原核表达载体,在大肠杆菌 BL21 中诱导表达,其表达产物经 SDS-PAGE 和 Western blotting 分析,结果表明新增的 27 ku 蛋白条带与预期值相符,且与兔抗欧洲鳗鲡 IgM 血清发生特异性显色反应,证实了AaIgL基因能够在大肠杆菌中以包涵体形式高效表达;实时荧光定量PCR检测结果发现:AaIgL在欧洲鳗鲡各组织中均有表达,其中脾脏的表达量最高,肾脏和心脏中也有较高的表达水平,而肝脏、肌肉、鳃以及肠中的表达量较低;欧洲鳗鲡经山羊IgG肌肉注射后脾脏和肾脏的AaIgL表达水平明显上升,其峰值分别为第7天和第14天, AaIgL在脾脏的表达量显著高于肾脏,但是第21天后均恢复至正常水平。以上结果表明,AaIgL在欧洲鳗鲡机体免疫防御中发挥重要作用,脾脏是AaIgL基因的主要表达器官。

    • 养殖乌鳢内脏结节病的病原分离、鉴定与药物敏感性分析

      2015, 34(5):90-98.

      摘要 (949) HTML (0) PDF 5.87 M (2289) 评论 (0) 收藏

      摘要:从患内脏结节病的四川眉山地区养殖乌鳢腹水和肝、脾、肾组织中分离并纯化培养、筛选出1株致病菌,经形态结构、染色观察、生理生化实验、16S rRNA基因和特异性序列的PCR检测进行菌株的鉴定,并进行分离菌株的药物敏感性实验。结果发现,该分离株具有与诺卡氏菌Nocardia较一致的形态特征和相似的生化特性。16S rRNA基因的PCR扩增、测序和系统发育分析显示,该菌株与诺卡氏菌属的亲缘关系较近,同源性较高,与诺卡氏菌Nocardia seriolae的16S rRNA基因序列相似性高达99%以上;诺卡氏菌的特异性引物N5F1/N5R1的PCR检测结果表明该菌为诺卡氏菌;药物敏感性结果显示,该菌对四环素、强力霉素、美满霉素、阿奇霉素、磺胺异噁唑和利福平等药物敏感。

    • 芽胞杆菌培养上清赖氨酸含量分析及高产赖氨酸突变株的筛选

      2015, 34(5):99-104.

      摘要 (1002) HTML (0) PDF 1001.75 K (1769) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过传统分离培养法从动物肠道分离得到112株芽胞杆菌,其培养物通过离心过滤后采用氨基酸全自动分析仪对分离得到的100多株芽胞杆菌进行上清氨基酸分析,采用打孔法测定芽胞杆菌对大肠杆菌O8株的抑制效果,通过紫外诱变和S-(2-氨乙基)-L-半胱氨酸筛选对菌株进行选育。结果发现,不同芽胞杆菌菌株产赖氨酸能力相差较大,其中产赖氨酸水平高、抑菌性好的菌株枯草芽胞杆菌PA105,上清赖氨酸水平超过0.3 g/L。将枯草芽胞杆菌PA105进行紫外诱变和AEC筛选,获得产赖氨酸高且抗菌的突变菌株枯草芽胞杆菌PL83,上清赖氨酸水平达到0.582 g/L,几乎比常规菌株提高了1倍。

    • 水产品中杆菌肽残留的微生物法检测

      2015, 34(5):105-110.

      摘要 (1050) HTML (0) PDF 1.62 M (2287) 评论 (0) 收藏

      摘要:以藤黄微球菌(Micrococcus luteus)为检测菌种,样品经甲醇-0.1%甲酸水(体积比为3/7)超声提取,旋蒸浓缩,用杯碟法建立水产品可食性组织(草鱼、鳗鲡和对虾肌肉)中杆菌肽残留的测定方法。结果显示:杆菌肽在草鱼肌肉中最低检测限为0.25 μg/g,在对虾和鳗鲡肌肉中最低检测限为0.50 μg/g,均达到了我国农业部和欧盟规定的杆菌肽在肌肉组织中的最高残留限量检测要求。杆菌肽在各水产品肌肉组织中1~10 μg/mL范围内,药物质量浓度对数与抑菌圈直径的线性关系良好(R2>0.990 0),杆菌肽不同水产品肌肉组织添加质量浓度在0.5~2.5 μg/g时,各组织的回收率均在70.45%~93.44%范围内,变异系数在2.02%~12.62%。并采用3种不同细菌制作的检定平板确定出残留物为杆菌肽,方法有效。 

    • >食品与农业工程
    • 基于近红外光谱技术的恩施玉露茶保存年份的快速无损鉴别

      2015, 34(5):111-114.

      摘要 (1056) HTML (0) PDF 1.20 M (1952) 评论 (0) 收藏

      摘要:为快速、准确、无损鉴别恩施玉露茶的保存年份,扫描在良好条件下连续保存5 a(2010-2014年)的100个恩施玉露茶,获得其近红外光谱,对光谱进行预处理,然后结合主成分分析法(PCA)和最小二乘支持向量机法(LS-SVM)建立绿茶保存年份的近红外光谱预测模型。结果表明,前3个主成分的累计贡献率为99.99%,验证集模型的决定系数(R2)为0.971 7,验证均方差(RMSEP)为0.255 0。初步实现了市售绿茶保存年份的快速鉴别,该方法也为其他茶类保存年份的判别提供参考。

    • 2BZ-4型棘轮振动式油菜播种机设计与性能测试

      2015, 34(5):115-120.

      摘要 (979) HTML (0) PDF 1.30 M (1814) 评论 (0) 收藏

      摘要:为适应小田块油菜种植机械化的需求,利用振动破坏散粒体架空的原理,设计一种棘轮振动式油菜播种机,确定其主要结构和运行参数,得出在满足油菜播种各行稳定性和均匀性条件下,其排种单元最大的排种频率为6.3 Hz,最大理论作业速度为0.55 m/s; 分析棘轮转速与排种装置单行排种量稳定性、各行排种量一致性和总排种量稳定性之间的关系。性能测试结果表明:当棘轮转速为20~45 r/min时,排种装置具有良好的排种稳定性和均匀性;当棘轮转速为40 r/min时,总排种量稳定性变异系数和各行一致性变异系数最小,分别为1.08%和2.74%,且种子破损率为0.38%,能够满足播种机标准JB 6274.1-2001的技术要求。

    • 基于模糊控制的温室内土壤湿度智能监控系统设计

      2015, 34(5):121-126.

      摘要 (1038) HTML (0) PDF 1.04 M (1868) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高温室管理水平,针对有线系统监测布线不灵活或长时无人监测和无线系统数据传输不稳定等问题,设计一种基于GSM技术具有远程交互功能的土壤湿度监控系统。该系统由MSP430控制器、GSM模块灌溉控制电路等组成。通过GSM模块以短信的方式实现与用户之间的交互功能,并利用模糊控制算法进行精确灌溉。运行试验结果表明:设计的系统工作稳定,数据传输距离不受限,节水灌溉效果显著,GSM模块收发信息的正确率达100%;接收数据正确率达98.73%,实时监控灌溉性能稳定; 能够实现精确灌溉,与人工漫灌相比节省20%~30%的用水量,节水效果显著。

    • 蛋壳内蛋液残留量与悬置时间及Haugh单位的关系

      2015, 34(5):127-131.

      摘要 (779) HTML (0) PDF 1.41 M (1904) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高打蛋机工作效率,减少蛋壳内蛋液残留量,测定蛋壳内蛋液残留量及其与蛋壳悬置时间和鲜蛋Haugh单位关系。结果表明:在静止状态下,被打蛋器打开的鸡蛋壳悬置0.8 s之前,蛋壳内蛋液残留量不稳定,1 s后基本稳定,1.4 s时蛋内97.9%的蛋液已流出蛋壳,仅残留2.1%; 后续时间内蛋壳内蛋液残留量变化微小,据此可确定蛋壳最佳悬置时间为1.4 s。在蛋壳悬置1.4 s的情况下,不同Haugh单位的鲜蛋,蛋壳内蛋液残留量变化显著(P=0.03<0.05),趋势是随Haugh单位的减小而减小。根据鲜蛋合格标准,确定打蛋时最佳Haugh单位为57.5~60.0,并据此决定鲜蛋库存时间。

    • 4种生物质秸秆的热解特性及其动力学分析

      2015, 34(5):132-137.

      摘要 (1072) HTML (0) PDF 4.06 M (2457) 评论 (0) 收藏

      摘要:为比较不同种类生物质秸秆热解特性的差异,探讨地域对生物质秸秆热解特性的影响,以四川、湖北和云南产区的油菜、小麦、玉米和水稻秸秆为试材,采用SDT-Q600型同步热分析仪,通入高纯氮气后,对样品进行热解与测定(加热速率为20℃/min,终止温度为1000℃),最终获得不同种类和不同产区生物质秸秆的TG曲线和DTG曲线,并对各曲线进行比较与分析。结果表明:4种生物质秸秆热解过程呈现相似的变化规律,但由于样品种类的组分不同,样品呈现出失重程度和失重速率上的差异;地域对同种生物质秸秆的失重程度有影响,对失重速率影响不明显。采用Coats-Redfern法,对不同种类和产区的生物质秸秆热解过程进行动力学计算,得出表观活化能和频率因子动力学参数。结果显示,在主要失重阶段生物质秸秆活化能为89~144 kJ/mol。

    • >文献综述
    • 柑橘中主要类胡萝卜素及其生物活性研究进展

      2015, 34(5):138-144.

      摘要 (1031) HTML (0) PDF 1.05 M (2865) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国柑橘资源丰富,在柑橘加工过程中产生大量的皮渣及果肉残余等副产物,其中含有丰富的类胡萝卜素,是提取类胡萝卜素的主要原料。柑橘中的类胡萝卜素除起到呈色作用外,还参与人体的代谢、免疫应答以及激素分泌等生理活动。本文介绍不同品种柑橘中的主要类胡萝卜素种类,对柑橘中主要类胡萝卜素的生物活性及其作用机制进行综述,并对今后的研究趋势进行了展望。

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