丝瓜新品种‘衡亮1号’的选育

【目的】本研究旨在介绍‘衡亮1号’丝瓜,一种经过精心培育的优良自交系品种,具有耐热、耐湿和高产特性,适合在长江流域广泛种植。【方法】通过株内定向培育和多代单株选育,从株洲白丝瓜的变异单株中获得了‘衡亮1号’丝瓜。对该品种的生长特性、产量、品质等方面进行了详细观察和评估。【结果】‘衡亮1号’丝瓜为早熟品种,单瓜重量控制在0.48~0.61kg,果实纵径为26.0~27.2cm,呈现出短棒圆筒形的优美形态。果皮白绿油亮,果肉洁白如玉。全期产量高达2781.3kg/667m^(2),口感清香,品质卓越。【结论】‘衡亮1号’丝瓜是一种具有优良特性的瓜类蔬菜品种,适合在长江流域的广大地区进行大面积种植。其高产、优质的特点将为农业生产提供有力支持,满足市场需求。

不同基质对‘丹红紫叶’紫薇容器苗开花和光合特性的影响

[目的]为探究不同育苗基质对‘丹红紫叶’紫薇容器苗开花及光合特性的影响,筛选出紫薇容器苗培育的适宜育苗基质,为紫薇容器苗高效培育提供理论指导。[方法]以‘丹红紫叶’紫薇2年生容器苗为研究对象,用圃地土、泥炭、珍珠岩、蛭石不同比例配制16种育苗基质处理,以圃地土为对照(CK)基质,测定不同处理对容器苗开花及光合特性的影响。[结果]不同育苗基质对‘丹红紫叶’紫薇容器苗的开花及光合特性影响显著,T11处理的开花指标和光合特性指标综合表现最好,花期、花径、花序长和宽分别比CK增加了23d、22.63%、26.40%和30.20%,叶绿素相对含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率分别比CK显著提高了8.88%、413.58%、115.20%、100.00%、138.46%,T11处理的胞间CO 2浓度最低,比CK显著降低29.27%。开花指标与光合特性指标的相关性分析表明,花序与净光合速率、水分利用效率显著正相关,与胞间CO_(2)浓度显著负相关。主成分分析的综合得分最高为T11处理,最低为CK,T11处理基质配方有利于促进‘丹红紫叶’紫薇容器苗开花,提高光合效率。[结论]圃地土30%+泥炭50%+蛭石10%+珍珠岩10%的基质是‘丹红紫叶’紫薇2年生容器苗培育的最适宜基质。

配方施肥对高肥力区凹叶厚朴生长及药用成分的影响

[目的]为明晰高肥力区凹叶厚朴树体生长及树皮药用成分含量对氮、磷、钾配方施肥的响应,获得氮、磷、钾肥优化的施肥量。[方法]以凹叶厚朴5年生树为研究对象,采用氮、磷、钾“3414”施肥设计进行田间施肥试验,测定不同处理的树高和地径增长量及药用成分厚朴酚、和厚朴酚、总酚的含量,拟合建立树高增长量的肥料效应模型,采用频次分析方法获得优化施肥量。[结果]凹叶厚朴氮、磷、钾配方施肥处理的树高增长量、地径增长量、和厚朴酚、厚朴酚、总酚的含量的平均值比不施肥处理分别提高了84.56%、48.74%、3.40%、3.10%、3.21%。氮、磷、钾对树高和地径生长量的影响均是N>P>K,对树皮厚朴酚、和厚朴酚、总酚含量的影响均是K>N>P。氮、磷、钾对树高增长量的单因素效应为正,氮与磷、氮与钾、磷与钾的交互效应也都是正。[结论]高肥力区凹叶厚朴树高最大增长量的施肥量为氮肥128.63克/株、磷肥79.84克/株、钾肥54.63克/株,树高最大增长量为129.91 cm;最优施肥量为氮肥98.12~123.31克/株、磷肥60.23~74.78克/株、钾肥41.62~51.24克/株,预期树高平均增长量121.22 cm。

饲料类芽孢杆菌对杉木促生机制的比较转录组学分析

【目的】从分子水平解析杉木内生饲料类芽孢杆菌(Paenibacilluspabuli)被激活后对宿主转录水平的影响,探究饲料类芽孢杆菌对杉木促生的分子机制,为饲料类芽孢杆菌开发利用提供理论依据。【方法】以杉木组培苗为试验材料,设计激活的内生饲料类芽孢杆菌SY0317共培养的杉木组培苗为实验组,未激活内生饲料类芽孢杆菌的杉木组培苗为对照组,对其进行转录组测序分析。【结果】实验组和对照组的转录组数据中共得到2358个差异基因,其中有1580个基因上调,778个基因下调。这些基因主要富集在甘油酯代谢(Glycerolipid metabolism),核黄素代谢(Riboflavin metabolism),色氨酸生物合成(Tryptophan biosynthesis),甘油磷酸酯代谢(Glycerophospholipid metabolism),嘌呤代谢(Purine metabolism)等通路中。【结论】与植物促生有关的关键基因为AGAL2、ASE1、ALDH3F1、IGPS、APS3、UGP3、NPC6、At5g35170、NPC2、ASP2、NMT3、PAP3,其中ASP2基因下调,其余11个基因上调,这些基因参与调控植物生长并起着重要作用。

辣椒果实辣椒素类物质生物合成分子遗传学研究进展

辣椒是我国栽培面积最大的蔬菜作物,辣椒果实因为富含辣椒素类物质而呈现辣味,而辣椒素类物质在制药、化妆品和农用工业等领域具有多种用途。辣椒素类物质是通过香草醛胺(衍生自苯丙氨酸)与支链脂肪酸(缬氨酸或亮氨酸前体)缩合而成的,它们通常积聚在辣椒果实的胎座组织中。辛辣度取决于辣椒的基因型,但也受外部条件的影响。近年来,分子生物学和生物技术的发展促进了辣椒素类物质生物合成基因的鉴定,为培育辣椒素类物质含量更高的辣椒新品种提供了机会。本文综述了辣椒素类物质生物合成的部位、合成途径、关键结构基因、QTL位点、关键转录因子,以及外源辣椒素和胁迫反应对辣椒素生物合成的影响等方面的研究进展,并对该领域的研究现状和前景进行了展望,以期为辣椒果实辣椒素类物质的生物合成与调控研究提供指导。

怀化市森林、草原、湿地生态系统外来入侵物种调查结果与防控策略

[目的]本研究旨在调查怀化市森林、草原、湿地生态系统中外来入侵物种的现状,为制定有效的防控策略提供基础数据,以保护该地生态安全和生物安全。[方法]通过对怀化市林草湿外来入侵物种进行全面普查,我们初步摸清了外来物种的入侵现状。普查范围覆盖全市,涉及多种生态类型,包括植物、病原微生物、昆虫、无脊椎动物和脊椎动物等。[结果]普查结果显示,怀化市共发现95种外来入侵物种。其中,植物类外来入侵物种有85种,病原微生物1种,昆虫1种,无脊椎动物2种,以及脊椎动物6种。在这些物种中,有21种属于重点管理外来入侵物种,如松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)和加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)等。[结论]基于本次普查结果,我们提出了一系列防控对策,包括强化常态化监测、加强重点管理外来入侵物种的防控、科学治理和修复生态环境、充分利用调查成果、保障防控资金投入以及加强外来入侵物种危害性的宣传等。这些对策的实施将有助于减少外来入侵物种对怀化市生态系统的威胁,维护生态安全和生物安全。

中药渣在废水处理及土壤修复中的应用

随着中草药的普及和医药行业的不断发展,我国每年都会产生大量的中药渣。这些中药渣主要来源于药用动植物。传统的中药渣处置方法有焚烧法、堆放法和埋填法。这些方法不仅造成中药渣的极大浪费,而且污染环境。因此,中药渣的有效处理成为我国制药企业亟待解决的问题。近年来,中药渣在废水处理、土壤修复中的应用价值引起了广泛关注。本文将对中药渣在去除废水中重金属、抗生素、亚甲蓝及其他离子,及在重金属污染土壤修复中的应用进行综述,并对中药渣再利用中存在的问题和今后的发展进行探讨,为中药渣的可持续利用提供新的方向。

长江流域棉花高效益间作模式筛选

[目的]在长江流域对以棉花为基础的间作模式进行综合分析,筛选出高经济效益的种植模式。[方法]利用单因素随机区组设计,设置棉花/甘薯(MG)、棉花/玉米(MY)、棉花/花生(MH)、棉花/油葵(MK)、棉花/大豆(MD)、棉花/青蒿(MQ)、棉花/甜瓜(MT)、棉花/辣椒(ML)、棉花/豇豆(MJ)9种棉田间作模式及9种作物单作模式等,对比其在实际物化成本、人工成本及系统经济效益等方面的差异。[结果]通过对9种棉田间作模式产量优势进行比较分析,不同间作处理土地当量比的差异极显著(P<0.01),MT、MG土地当量比分别为1.48、1.30,间作产量优势明显;ML、MQ土地当量比均为1.21,具有一定的产量优势;不同间作处理对总产值的影响极显著,其中,MJ、ML、MG、MT总产值较高,均与棉花单作总产值呈极显著差异,增收效益明显。结合生产资料和人力投入成本进行核算,MJ、MG、MT、ML虽然成本相对较高,但由于总产值优势明显,亩均纯收益依然较为可观,分别为棉花单作纯收益的250.7倍、170.2倍、163.0倍、160.1倍。[结论]筛选出MJ、ML、MG、MT等4种高效益间作模式,其中MJ总产值与纯收益均居第1位,ML对棉花的增产效益明显,MG、MT对分作物和棉花的产量均有较大的提升,可为长江流域棉花高效种植及效益提升提供参考。

油料作物联合外源添加物强化重金属污染农田修复效果的研究进展

本文综述了螯合剂、氯化物、微生物与油料作物联合的相关研究进展。发现不同联合应用的修复效果和修复机理有所差异,同一油料作物联合三种修复手段产生的修复效果不同,从而修复不同污染类型和污染程度土壤时有更适宜的搭配,为提高油料作物修复效率提供更多新的思路和参考。

松褐天牛幼虫二维空间格局研究

【目的】研究松褐天牛(Monochamus alternatus)幼虫二维空间分布格局,为松褐天牛防治提供科学依据。【方法】对不同生境疫点小班内枯死马尾松树上松褐天牛幼虫数量进行了系统调查,应用4种聚集度指标法探析了不同胸径、高度树体中和不同海拔、坡向生境中松褐天牛幼虫空间分布型。【结果】(1)胸径越大、树体越高,聚集的松褐天牛幼虫虫口数量越多。(2)不同胸径和高度的枯死松树中,松褐天牛均趋向于聚集分布,聚集区域随胸径和树体高度的增加呈上移趋势。(3)5 cm以下伐桩中未见松褐天牛幼虫虫体。(4)不同海拔高度枯死松树树体中松褐天牛虫口密度无显著差异,但不同坡向中枯死松树树体中松褐天牛数量呈现变化趋势,南坡>西坡>西南坡>东南坡>东坡>西北坡>东北坡>北坡,不同海拔和坡向中松褐天牛幼虫均呈现聚集分布。【结论】松褐天牛幼虫在枯死松树上的二维空间分布格局主要受到树体胸径、高度的影响。对于松褐天牛的防治工作而言,应根据这些影响因素采取相应的策略,重点关注胸径较大、树体较高以及位于有利坡向的枯死松树,以提高防治效果。

施氮对农用地膜表面微生物群落特征的影响

【目的】农用地膜表面是塑料降解菌筛选、动植物病原菌定殖及抗生素抗性基因富集的潜在热点区域,但地膜表面招募微生物的群落基本特征仍不明确,一定程度上限制了我们对地膜表面微生物定殖过程的理解。【方法】本研究基于地膜覆盖和施氮长期定位试验,2021年秋季采集覆膜当季的地膜样品,利用高通量测序分析了地膜表面的细菌与真菌群落特征。【结果】地膜表面细菌以蓝细菌门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)为主,而真菌以座囊菌纲(Dothideomycetes)为主。地膜及土壤表面均产生肉眼可见的绿色絮状微生物菌落,这说明了覆膜对地表微气候的改善有利于地衣系统的发育。施氮间接提高微生物群落α多样性,但不改变β多样性。同时,与对照相比,施氮增加了地膜表面细菌中芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)相对丰度约160%,并分别提高了真菌中银耳纲(Tremellomycetes)和囊担菌纲(Eurotiomycetes)的相对丰度4.8倍和3.9倍。此外,地膜表面的细菌群落比真菌群落对施氮的响应更敏感。【结论】地膜表面是微生物的一个独特生境,施氮可间接影响地膜表面的微生物群落特征。

双酚A对光滑双脐螺生存和代谢活动的影响

【目的】本研究旨在探究光滑双脐螺在双酚A污染水体中的生存状态,以探究在类似污染条件下该物种的定殖潜力。【方法】采用“静水式呼吸室”法,分别测定了0、0.05、0.10、0.20和0.40 mg/L五个浓度双酚A条件下,不同个体大小光滑双脐螺的死亡率、耗氧率和排氨率。此外,还深入分析了光滑双脐螺在双酚A暴露下的软体干质量与耗氧率和排氨率的关系。【结果】光滑双脐螺的软体干质量与耗氧率和排氨率呈负相关。软体干质量小的螺,其耗氧率和排氨率大于软体干质量大的螺。对照组中,小螺(壳宽<8 mm)的耗氧率为1.368、排氨率为83.372,大螺(壳宽≥8 mm)的耗氧率为0.743、排氨率为33.701,随着双酚A浓度升高,不同个体大小光滑双脐螺的耗氧率和排氨率均呈下降趋势,且小螺的下降幅度更大(P<0.05)。双酚A的浓度越高,光滑双脐螺的死亡率越高。双酚A浓度为0.40 mg/L时,小螺的死亡率达到31.3%,大螺的死亡率达到25.6%,且小螺和大螺的死亡率差异显著(P<0.05)。【结论】本研究表明,含有双酚A的水体能显著抑制光滑双脐螺的生存和代谢活动,且这种抑制效果与个体大小密切相关。随着污染物浓度升高,小螺的生理机能受到更为严重的抑制,导致更高的死亡率。这些结果对于评估污染环境中光滑双脐螺的入侵潜力和制定相关管理策略制定具有重要的指导意义。

铁磷共沉淀去除水中磷酸根的效果及机制

【目的】探究环境条件改变对铁盐除磷的影响及潜在机理,为污水除磷方法的开发和应用提供理论基础。【方法】利用宏观除磷试验探明不同pH、铁磷摩尔比对水体磷酸根去除的影响;结合X-射线衍射(XRD)及热力学模型,探究化学沉淀和吸附过程中磷的去除机制。【结果】随着pH升高,磷去除率先上升后下降;随铁磷摩尔比升高,磷的去除率呈现上升趋势;当反应条件为pH=5、铁磷摩尔比3∶1时,磷的去除率最高,为89.42%。XRD和热力学模型结果表明,磷主要通过形成铁-磷沉淀,如FePO4,或被铁氧化物吸附,达到从水体中去除的目的。【结论】在铁盐除磷的过程中,共沉淀和吸附两种机制并存。pH对这两种机制均有影响,而铁磷摩尔比则主要通过调控磷的吸附过程来改变磷的去除效率。

施硒对灰毡毛忍冬硒含量、产量及药用成分的影响

【目的】探究施硒对灰毡毛忍冬硒含量、产量和药用成分含量的影响。【方法】以灰毡毛忍冬优良品种‘金翠蕾’为试验材料,采用叶面喷施亚硒酸钠方法,设计喷施硒浓度0、50、100、150、200、250 mg/L及喷施次数0次、1次、2次、3次,测定不同喷施硒浓度和喷施次数的干花硒含量、鲜花产量、干花绿原酸和木犀草苷含量。【结果】施硒后灰毡毛忍冬的干花硒含量、鲜花产量、干花绿原酸和木犀草苷含量显著增加,喷施硒浓度150~200 mg/L比不施硒分别显著提高了192.42%~231.82%、53.14%~70.29%、16.32%~19.51%、14.61%~21.35%,喷施硒2次比不施硒显著提高了226.23%、63.41%、21.45%和22.31%。鲜花产量、干花绿原酸和木犀草苷含量均随着喷施硒浓度和喷施硒次数的增加呈现先增加后降低的趋势,干花硒含量与喷施硒浓度之间也表现出类似的趋势,但随着施硒次数的增加干花硒含量呈现递增的趋势。【结论】施硒能显著提高灰毡毛忍冬硒含量和产量,改善干花的品质,最适喷施硒浓度为150~200 mg/L,最适喷施硒次数为2次,即在花芽分化前期和花蕾初现期各喷施硒1次。

湖南南山国家公园野生乡土地被植物资源评价体系的构建及应用

[目的]为了深入了解和更好地开发应用湖南南山国家公园野生乡土地被植物资源。[方法]采用野外调查和查证相结合的方法,运用层次分析法建立定性与定量相结合的综合评价模型,对湖南南山国家公园60种野生乡土地被植物资源的开发利用价值进行综合评价。[结果](1)60种野生乡土地被植物隶属于40个科56个属,以菊科(6属6种)、唇形科(4属4种)、百合科(3属4种)、景天科(2属3种)、鸢尾科(2属3种)等居多。(2)评价模型准则层中,生长特征(0.438)和观赏特征(0.420)的权重值较高;指标层中,生长势(0.189)、繁殖能力(0.144)、花观赏性(0.123)和分布范围(0.105)的综合指标权重值较高(均大于0.100)。(3)在60种野生乡土地被植物资源中,Ⅰ级优等22种,Ⅱ级良好24种,Ⅲ级一般14种。[结论]该评价体系能够准确反映湖南南山国家公园野生乡土地被植物资源特点,为该区域及相似条件的地区野生地被植物资源的筛选应用提供参考。

青牛胆光合特性对遮阴的响应研究

[目的]研究青牛胆的光合特性对遮阴的响应,找到适宜青牛胆生长的光照强度,以期为青牛胆高效栽培提供理论依据。[方法]选取2年生青牛胆幼苗为材料,在林下进行70%~90%(对照)、50%~70%(轻度遮阴,T1)、30%~50%(中度遮阴,T2)、10%~30%(重度遮阴,T3)四个不同透光处理,对青牛胆的光合特性进行研究。[结果]青牛胆在50%~70%(轻度遮阴,T1)的透光率下生长最优,且没有“光合午休”现象,同时水分利用率较高为9.69μmol/(m^(2)·s)、表观量子效率较高,为0.082;蒸腾速率较低,日均值为0.71μmol/(m^(2)·s)。[结论]适度的遮阴能增强青牛胆的光合作用,且青牛胆的叶绿素含量也随遮阴度的加深而提高,表明其对光照的适应性较强。

谷氨酰胺二肽对奶牛小肠上皮细胞增殖与凋亡的影响

【目的】旨在研究2种谷氨酰胺二肽对奶牛小肠上皮细胞增殖及凋亡的影响。【方法】对体外培养的奶牛小肠上皮细胞进行谷氨酰胺(Glutamine,Gln)饥饿处理后,分别添加Gln、丙氨酰谷氨酰胺(Alanyl-glutamine,Ala-Gln)和甘氨酰谷氨酰胺(Glycyl-glutamine,Gly-Gln)进行处理,检测各处理组细胞的细胞活力、细胞凋亡率及周期、乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)漏出量及凋亡相关蛋白(Bax、Bcl-2和Caspase-3)的表达量。【结果】与CK(Gln饥饿处理组)相比,添加Ala-Gln或Gly-Gln的奶牛小肠上皮细胞的细胞活力显著提高(P<0.05),LDH漏出量显著降低(P<0.05)。此外,与CK相比,添加Gln、Ala-Gln及Gly-Gln均能显著降低G0/G1和G2/M期阻滞细胞比率,提高S期细胞比率(P<0.05),也能显著提高抗凋亡因子Bcl-2蛋白表达,而显著降低促凋亡因子Bax和Caspase-3蛋白表达(P<0.05),从而显著降低细胞凋亡率(P<0.05)。【结论】谷氨酰胺二肽(Ala-Gln及Gly-Gln)能够促进奶牛小肠上皮细胞增殖并减缓其凋亡,从而保护肠道黏膜结构的完整性。该研究结果可为谷氨酰胺二肽在奶牛肠道营养中的应用提供理论依据。

黑老虎种质资源与分子生物学研究进展

黑老虎是集药用、食用和观赏于一体的功能性林下经济植物。深入研究和评价黑老虎的不同种质资源,是保护其生物多样性、拓展其资源利用与加快其品种创新的关键。本文重点综述了黑老虎不同资源(含野生和栽培种)特性研究现状,叶绿体全基因组分析、分子鉴定与遗传多样性分析、功能基因研究和实验体系建立方面的研究进展,探讨了黑老虎遗传资源研究中存在的问题和分子生物学研究面临的挑战,并指出了今后的重点研究方向。

不同镉浓度对镉低吸收晚稻品种产量形成及其糙米镉含量的影响

【目的】为明确镉低吸收晚稻品种的产量形成及米镉含量变化。【方法】2022年在湖南省益阳市赫山区泥江口镇(全Cd浓度7.28 mg/kg)、赫山区兰溪镇(全Cd浓度0.43 mg/kg)开展镉低吸收晚稻品种对比试验。观测生育期、干物质积累、产量及产量构成和米镉含量变化。【结果】两个镉低吸收品种较对照品种五优308,镉胁迫导致产量下降,但安两优2号产量仅在高镉田块下降2.8%,其具有更高的有效穗数,在生育前期具有更高的干物质积累和群体生长速率;在两个地点均表现出明显的降镉效果,在Cd浓度0.43 mg/kg,安两优2号和清莲丝苗的糙米镉含量分别为0.010 mg/kg和0.013 mg/kg,较对照品种分别降低96.15%和95.00%。在Cd浓度7.28 mg/kg,安两优2号的糙米镉含量为0.21 mg/kg,较对照品种降低87.5%;清莲丝苗的糙米镉含量为0.19 mg/kg,较对照品种降低88.69%。【结论】两个镉低吸收品种均有很好的降镉能力,在中度镉污染的稻田中可安全种植,但在高镉污染田块直接种植存在糙米镉超标风险,应当配合其他降镉栽培措施实现安全种植,安两优2号在高镉污染地区产量表现更稳定,两个镉低吸收晚稻品种在高镉污染地区种植可配合栽培措施提高结实率,从而实现高产,可在中度及以下镉污染区域进行推广。

外源褪黑素对辣椒果实采后生理特性及贮藏品质的影响

【目的】为探究外源褪黑素对辣椒果实采后生理特性及贮藏品质的影响。【方法】利用不同浓度(0、50、100、150、200和250μmol/L)褪黑素对辣椒果实进行浸泡处理2h,确定辣椒果实采后保鲜的最佳褪黑素浓度,并分析最佳褪黑素浓度处理后,贮藏过程中辣椒果实色泽、衰老、营养品质及抗氧化酶活性等的变化。【结果】适宜浓度(100~200μmol/L)褪黑素处理能降低果实(贮藏第12天)的失重率和丙二醛含量,维持果实硬度、亮度及风味品质,当褪黑素浓度为150μmol/L时,辣椒果实的色泽、硬度、可溶性固形物含量、可溶性蛋白质含量均为最大值,相比对照组分别提高了8.70%(以L*表示)、27.73%、23.22%、24.64%,然而丙二醛的含量相比对照组下降了32.48%。进一步的动态分析发现贮藏早期150μmol/L(最佳浓度)外源褪黑素对辣椒果实生理品质无显著影响,但贮藏第8天后,外源褪黑素可显著提高辣椒果实中过氧化氢酶和过氧化物酶的活性,降低果实的失重率、丙二醛含量及可溶性果胶含量,维持果实亮度及硬度。此外,外源褪黑素处理还可改善贮藏过程中辣椒果实的风味品质。贮藏第8天后,外源褪黑素组辣椒果实中维生素C、可溶性蛋白质、可溶性固形物、总酚的含量均高于对照组,增长幅度分别在11.71%~21.0%、5.55%~12.93%、15.21%~25.32%、11.05%~24.03%。【结论】外源褪黑素可诱导辣椒果实抗氧化酶活性的增强,降低丙二醛及可溶性果胶的积累,进而抑制果实衰老,维持或改善贮藏过程中辣椒果实的品质。