“五位一体”植物学课程教学改革与实践

植物学作为生物类和植物生产类本科专业必修的专业基础课,是学习后续相关课程及从事植物研究、开发和利用的基础。该课程教学改革以问题为导向,在深入剖析课程教学各环节所存在的痛点和重点问题基础上,聚焦立德树人根本任务,突出学生主体地位,并结合学校办学定位和人才培养目标,提出“重构教学目标,提质教学内容,革新教学手段,改进教学方法,完善教学评价”的“五位一体”植物学课程教学改革思路,并在教学过程中加以应用和实践,以期全面解决课程教学过程中所遇到的问题,提升课程的教学效果和育人质量。实践结果显示,课程改革取得良好的教学效果,具有较大的推广应用价值。

测墒补灌对冬小麦干物质积累与分配及水分利用效率的影响

于2007—2008和2008—2009年度小麦生长季,以高产中筋冬小麦品种济麦22为材料,在山东兖州小孟镇史王村(35.41°N,116.41°E)采用大田试验,研究了4种灌水处理对冬小麦干物质积累与分配及水分利用效率的影响。结果表明,不灌水的W0处理(土壤相对含水量为播种期80%+拔节期65%+开花期65%)成熟期干物质积累量最低,W1处理(土壤相对含水量为播种期80%+拔节期70%+开花期70%)成熟期干物质积累量最高,籽粒干物质分配量显著高于W2处理(土壤相对含水量为播种期80%+拔节期80%+开花期80%)和W3处理(土壤相对含水量为播种期90%+拔节期80%+开花期80%);开花前贮藏在营养器官中的干物质开花后向籽粒的再分配量和再分配率均为W0>W3>W2>W1,开花后干物质积累量对籽粒的贡献率为W1>W2>W3>W0;W1处理在灌浆末期保持较高灌浆速率和净光合速率,提高了开花后干物质的积累量和向籽粒的分配比例,有利于增加粒重;W0处理水分利用效率较高,但产量最低;灌水处理的籽粒产量、灌溉水利用效率、降水利用效率和灌溉效益两生长季均随测墒补灌量的增加而显著降低。综合两年结果,W1是本试验条件下高产节水的最佳灌溉处理,其播种期、拔节期和开花期设计0～140cm土层土壤平均相对含水量分别为80%、70%和70%,在两个小麦生长季中,通过测墒,分别补充灌水43.8mm和13.8mm,灌溉水和降水的利用效率最高,并获得了最高籽粒产量,分别为8837.8kghm?2和9040.9kghm?2。

小麦籽粒灌浆参数变异及与粒重的相关性分析

以5个小麦品种为材料,采用Logistic模型拟合籽粒灌浆过程,对籽粒灌浆参数与粒重的相关性进行分析。结果表明,灌浆参数在不同灌浆阶段存在显著差异,渐增期持续持续时间(T1)和缓增期持续时间(T3)变异系数较大,最大灌浆速率出现时间(Tmax)、灌浆持续期(T)、快增期持续时间(T2)则相对稳定;最大灌浆速率(Rmax)、平均灌浆速率(R)、快增期灌浆速率(R2)变异系数较小,相对稳定,渐增期灌浆速率(R1)和缓增期灌浆速率(R3)的变异系数较大,易受影响;T和R与千粒重呈极显著正相关,对千粒重(Y)作用较大,R的作用大于T;灌浆持续时T、R、R2和T2、R3和T3对Y作用显著。因此,可通过选育高平均灌浆速率(R)、高快增期灌浆速率(R2)的品种,配套适当的栽培措施来协调灌浆速率与灌浆持续时间的矛盾,达到增加粒重的目的。

测墒补灌对冬小麦氮素积累与转运及籽粒产量的影响

2007-2009年,在田间条件下,以冬小麦品种济麦22为材料,以0-140 cm土层平均土壤相对含水量为指标设计4个测墒补灌试验处理:W0(土壤相对含水量为播种期80%+拔节期65%+开花期65%)、W1(土壤相对含水量为播种期80%+拔节期70%+开花期70%)、W2(土壤相对含水量为播种期80%+拔节期80%+开花期80%)和W3(土壤相对含水量为播种期90%+拔节期80%+开花期80%),研究不同水分处理对冬小麦氮素积累与转运、籽粒产量、水分利用效率及土壤硝态氮含量的影响。结果表明:(1)成熟期小麦植株氮素积累量为W1处理最高,W3处理次之,W0和W2处理最低,W0和W2处理间无显著差异;氮素向籽粒的分配比例为W2处理显著低于W1处理,W0、W1、W3处理间无显著差异。开花期和成熟期营养器官氮素积累量、营养器官氮素向籽粒中的转移量、成熟期籽粒氮素积累量均为W1>W3>W2>W0,各处理间差异显著。(2)随着小麦生育进程的推进,0-200 cm土层土壤硝态氮含量先降低后回升再降低,在拔节期最低。成熟期W0和W1处理0-200 cm土层土壤硝态氮含量较低,W2和W3处理120-200 cm土层土壤硝态氮含量较高。(3)W0处理小麦氮素吸收效率、利用效率和氮肥偏生产力最低;随灌水量的增加,氮素利用效率呈先升高后降低趋势;W1处理小麦对氮素的吸收效率和利用效率较高,氮肥偏生产力最高。W0处理水分利用效率较高,但籽粒产量最低;灌水处理籽粒产量、灌溉水利用效率和灌溉效益两年度均随测墒补灌量的增加而显著降低。在本试验条件下,综合氮素利用、籽粒产量、灌溉水利用效率及土壤中硝态氮的淋溶,W1是高产节水的最佳灌溉处理,在2007-2008年和2008-2009年度补灌量分别为43.83 mm和13.77 mm。

不同小麦品种干物质积累、分配与产量的关系

选用3个不同类型小麦品种,系统分析了小麦品种间干物质积累、分配的差异及其与产量的关系。结果表明,供试品种干物质积累均呈"S"型趋势,品种间干物质积累差异主要表现在小麦返青后。百农矮抗58干物质积累量大,向籽粒分配和运输的比例也较大。分蘖力强、分蘖成穗率高、成穗数多、穗粒数多、开花后保持较高的平均灌浆速率是百农矮抗58实现高产的生理基础。

塔里木盆地10种藜科植物种子萌发对干旱胁迫的响应及其抗旱性评价

以塔里木盆地分布的碱蓬、硬枝碱蓬、盘果碱蓬、五蕊碱蓬、星花碱蓬、刺藜、盐节木、盐穗木、盐角草、白茎盐生草等10种藜科植物的种子为材料,利用PEG-6000模拟干旱,研究种子萌发对干旱胁迫的响应规律,并对抗旱性进行综合评价。结果表明:(1)随渗透势的下降,干旱胁迫加重,10种藜科植物种子的最终萌发率受到不同程度的抑制,平均萌发时间逐渐延长,种子的胚根长度受到抑制;解除干旱胁迫后,碱蓬、硬枝碱蓬、盘果碱蓬、盐节木、盐穗木、盐角草和白茎盐生草种子可恢复萌发;(2)10种藜科植物种子萌发期抗旱(PEG)极限值从大到小依次为:盐穗木>白茎盐生草>盘果碱蓬>硬枝碱蓬>盐角草>五蕊碱蓬>盐节木>星花碱蓬>刺藜>碱蓬;(3)采用隶属函数法,选取种子最终萌发率、平均萌发时间、胚根长度和恢复萌发率为主要评价指标,进行抗旱性综合评价,10种藜科植物种子抗旱性由强到弱依次为:盐穗木>白茎盐生草>硬枝碱蓬>盐节木>盘果碱蓬>星花碱蓬>盐角草>刺藜>碱蓬>五蕊碱蓬;抗旱性较强的盐穗木、白茎盐生草、硬枝碱蓬和盐节木的隶属函数加权平均值分别为0.915、0.793、0.762和0.737。

塔里木盆地7种藜科植物种子萌发特性的研究

以塔里木盆地分布的碱蓬、盘果碱蓬、五蕊碱蓬、星花碱蓬、刺藜、盐穗木、盐角草这7种藜科植物种子为材料,设置不同温光条件,研究其萌发特性及不同萌发对策。结果表明:1)碱蓬、刺藜和盐穗木种子萌发最适温光条件为30℃、12h黑暗/35℃、12h光照,最终萌发率分别为80.00%、93.33%和98.66%;2)盘果碱蓬、五蕊碱蓬和盐角草种子萌发最适温光条件为30℃、35℃/24h光照,最终萌发率分别为90.00%、86.00%和88.00%;3)星花碱蓬种子萌发最适温光条件下为25℃、12h黑暗/30℃、12h光照,最终萌发率为84.00%。

施氮水平对小麦灌浆特性、产量及品质的影响

以百农矮抗58为材料,研究施氮水平对小麦灌浆特性、产量及品质的影响。结果表明,千粒重潜力值k、达到最大灌浆高峰的时间tmax、最大灌浆速率vmax及快增期持续时间tma′x均随着施氮量的增加总体上呈现先增后减的趋势,小麦产量亦呈先增后减的趋势,而主要品质指标则呈先增加后趋于稳定的趋势。考虑到产量和品质的综合效益,百农矮抗58的合理施氮量为每公顷纯氮300～360 kg。

硫对春小麦籽粒直链淀粉积累的效应

以3个不同品质类型春小麦为材料，在不同氨水平下，研究施硫对籽粒直链淀粉积累的效应。结果表明：籽粒直链淀粉开始积累比较晚，开花后5～10d，直链淀粉才开始积累，但最终积累量不高。相同氯素水平不同施硫量处理，直链淀粉动态积累趋势相似，各品种开花后直链淀粉动态积累总体上都呈增加的趋势。硫对籽粒直链淀粉的最终积累量影响是以一定氮素水平为基础的，在高氨（N128）水平下，增施硫肥可降低小麦籽粒直链淀粉含量，对改善小麦品质有一定的积极作用。

硫对不同品质类型春小麦籽粒淀粉及其组分的效应

以3个不同品质类型春小麦为材料,在不同氮水平下,研究施硫对籽粒总淀粉及其组分的调节效应。试验结果表明,不同施氮处理,获得最高籽粒总淀粉含量对硫的需求量各异。施硫对小麦籽粒淀粉组分具有调节作用,但这种调节作用的发挥要以一定氮水平为基础。在尿素60 kg/hm2或128 kg/hm(2 N60或N128)水平下施用硫肥有利于降低直链淀粉与支链淀粉的比例,改善淀粉组分。

硬枝碱蓬种子萌发对盐旱胁迫的响应

以硬枝碱蓬种子为试材,在最适的温光条件下,研究不同NaCl和PEG(分子量为6 000)处理对硬枝碱蓬种子萌发特性的影响。结果表明:低浓度的盐(NaCl浓度为100mmol/L)显著缩短了硬枝碱蓬种子的萌发进程,但对硬枝碱蓬种子的最终萌发率无显著影响;中等或高浓度的盐(NaCl浓度为200~500mmol/L)显著延长了硬枝碱蓬种子的平均萌发时间,降低了种子的最终萌发率。轻度干旱(外界渗透势为-0.2MPa时)显著促进硬枝碱蓬种子萌发,缩短平均萌发时间,快速达到最终萌发率,完成萌发进程,最终萌发率最高,为99%,显著高于对照;中度和严重干旱(渗透势在-1.2^-0.4MPa范围时)显著抑制硬枝碱蓬种子萌发,随着外界渗透势的降低,种子最终萌发率呈显著下降的趋势,平均萌发时间延长,达到最终萌发率的速度较慢,完成萌发进程用时延长;在外界渗透势为-1.2MPa时最终萌发率最低,仅为28%。硬枝碱蓬种子的耐盐(NaCl)阈值和极限值分别为394.30mmol/L和894.30mmol/L;硬枝碱蓬种子的耐旱(PEG-6000)阈值和极限值分别为-0.88MPa和-1.79MPa。综上所述,硬枝碱蓬种子萌发时表现出较强的抗盐性和抗旱性。

磺胺间甲嘧啶单克隆抗体的制备

研究了磺胺间甲嘧啶单克隆抗体的制备。结果表明,得到三株单抗,其中3F7株抗体效价最高,细胞培养上清为1∶5.2×102,腹水为1∶5.5×105。通过交叉反应试验可知,单抗具有较好的特异性。

硫对小麦产量和品质影响的研究进展

综述了国内外学者关于硫对小麦产量和品质影响的研究,以期为小麦优质栽培提供理论依据。

重氮化法合成磺胺间甲嘧啶免疫抗原的研究

采用重氮化法将磺胺间甲嘧啶(SM1)与牛血清蛋白(BSA)偶联制备合成抗原BSA-SM1作免疫抗原;用紫外扫描法和聚丙烯酰胺电泳法对其进行鉴定,并测得偶联的结合比。通过紫外扫描和聚丙烯酰胺电泳法的测定证明偶联成功,偶联的结合比为9∶1。用BSA-SDM免疫BALB/C小鼠,间接ELISA测定多抗上清(pAb)效价,结果表明,获得了高效价的pAb,为SM1残留免疫学检测方法的建立奠定了基础。

硫对春小麦籽粒淀粉及其组分的效应

以3个不同品质类型春小麦为材料,在不同氮水平条件下,研究施硫对籽粒总淀粉及其组分的效应。结果表明,不同施氮处理,获得最高籽粒总淀粉含量对硫的需求量各异。施硫对小麦籽粒淀粉组分具有调节作用,但这种调节作用的发挥要以一定氮水平为基础。在尿素60kg/hm2或128kg/hm2(N60或N128)条件下,施用硫肥有利于降低直链淀粉与支链淀粉的比例,改善淀粉组分。

马铃薯奶饮料制作条件优化研究

以感官评分和离心沉淀率为标准,研究确定了马铃薯奶饮料的最佳制作工艺条件:水∶马铃薯为5∶1、蔗糖添加量为6%、脱脂奶粉添加量为0.35%、CMC—Na添加量为0.12%、黄原胶添加量为0.12%、蔗糖酯添加量为0.08%;成品的营养成分测定结果显示,蛋白质≥3.22%、总糖≥7.10%、可溶性固形物≥6.57 Bx、总固形物≥9.67%,pH值为6.55。

应用生物科学专业人才培养方案研究——以塔里木大学为例

在广泛走访企事业单位、收集已毕业学生在专业相关领域遇到的问题与建议、参考国内知名高校关于本专业人才培养方案的基础上,根据学校的办学定位和应用生物科学专业的培养目标,建立通识教育平台、学科基础教育平台、专业方向教育平台、专业特色教育平台等4个教育平台,加强和完善实践教学环节,构建培养目标实现矩阵,完成了应用生物科学专业人才培养方案的修订。本次人才培养方案的修订既结合新疆生物产业和传统农业产业升级的发展需求,又兼顾了生命科学发展前沿的理念与技术,坚持以宽口径、厚基础为前提,以素质教育、创新思维及能力培养为核心,培养立足南疆、面向兵团、服务新疆、政治可靠、专业过硬,具有一定创新精神和创业意识、具备较强创新创业和实践能力的应用型、复合型人才。

几种大米新陈度检验方法的比较研究

对大米新陈度检验的几种不同方法进行了比较,主要针对大米陈化过程中的性质如pH值、脂肪酸含量等的改变对其新陈度进行鉴别。结果表明,酸度指示剂法I是较为简便易行的大米新陈度检验方法。

小麦馒头加工品质的研究进展

在综述影响馒头品质因素的基础上,指出应加强相关研究,通过与遗传改良、栽培调控和改进加工工艺等措施相结合,制作出优质的馒头产品,满足人们生活的需要。

硫对春小麦籽粒支链淀粉积累及淀粉组分的影响

以3个不同品质类型春小麦为材料,在不同氮水平下,研究硫对籽粒支链淀粉积累及淀粉组分的影响。结果表明,同一品种支链淀粉的动态积累趋势相似,各品种开花后支链淀粉含量呈增加的趋势。开花后5天籽粒即有一定量的支链淀粉积累,随着灌浆进程,支链淀粉积累速率逐渐降低。硫对小麦籽粒支链淀粉含量及淀粉组分的调节作用与氮水平有关。在低氮(N60)水平下,适量施硫有利于高蛋白品种籽粒支链淀粉含量的提高,但降低了低蛋白品种籽粒支链淀粉含量。在高氮(N128)水平下,增施硫有利于各品种籽粒支链淀粉含量的提高,但不同类型品种的需硫量存在差异。低氮与硫配合及高氮与硫配合均有利于改善小麦籽粒淀粉组分。