建设与研究型大学相适应的公共实验平台的实践与探索

结合南京农业大学生命科学实验中心建设的实践,总结了校级公共实验平台硬件、软件环境以及实验队伍、教改创新等各方面建设的有益经验和成效;探讨了研究型大学公共实验平台的建设问题。

数字切片在植物学实验教学中的应用

数字切片结合显微数码互动系统和校园网络系统应用于植物学实验教学,不仅使得教学信息容量扩大,教学效率和质量提高,也有利于教学资源管理和利用,教师的备课和学生的课后学习,推动了植物学实验教学和考试模式的改革。主要介绍植物学数字切片的特点、应用及发展前景。

系统论视野下高校教学实验室管理模式探析——评《高校教学实验室管理》

跨入21世纪以来，高等教育和科技创新教育都在发生着日新月异的发展，其中教学实验室也因其重要的教学功能和科研地位而受到了充分的关注。为了深入推进高校素质教育，培养实践型创新人才，实施创新工程，现有的高校教学实验室亟需在已有基础上实施更科学高效的管理模式以满足系统论视野下的高校教学实验管理发展战略和总体规划。

浅论大学生毕业实习中的情商素质培养

从情商概念的内涵出发,结合大学生毕业实习实践,阐述了大学生毕业实习的现状与问题,探讨了通过大学生毕业实习提高大学生情商素质的意义、方法及途径。

H_2O_2预处理对不同水稻品种Cd耐性的影响

以耐性不同的两个水稻品种N07-63和N07-6为材料,采用水培法研究了镉(Cd)胁迫下过氧化氢(H2O2)预处理对水稻Cd耐性和吸收转运的影响及品种间差异。比较了两个品种不同处理下丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、非蛋白巯基(NPT)、植物络合素(PCs)含量以及谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性的变化。结果表明,50μmol/LCd处理显著抑制水稻生长,提高GSH、NPT、PCs、MDA含量和GST活性,且品种间差异显著。从Cd在水稻植株中的分布上看,N07-6向地上部转运的Cd比N07-63多。H2O2预处理后,两个品种Cd毒害效应减轻,GSH、NPT、PCs含量和根部GST活性得到进一步提高,且N07-63的增幅高于N07-6,其耐性也提高更多。H2O2预处理降低了两个品种的Cd向地上部转运,但对根部Cd含量存在不同的影响。从上述结果可以推测,两个品种在Cd解毒机制和对H2O2的响应上存在明显差异。

微生物扫描电镜样品清洗方法的改进与固定干燥方法比较

以大肠杆菌为代表材料,用扫描电镜观察比较用PBS和蒸馏水清洗再制样的图象效果,对比固定与不固定,用自然晾干法、烘干法和用梯度酒精脱水再冷冻干燥法处理的大肠杆菌图像。提出用蒸馏水替代PBS清洗微生物样品以避免干燥后被固定液和PBS残留物覆盖的方法,明确具有细胞壁的细菌也需固定,对单细胞生物用梯度酒精脱水再冷冻干燥要比自然晾干和烘干脱水更彻底。

超高效液相色谱法分析稻米酚酸化合物组分及其含量

【目的】稻米酚酸化合物是天然抗氧化物的重要来源,本研究建立糙米和精米中酚酸化合物的超高效液相色谱的定性定量方法,并分析其在籽粒中的分布特征。【方法】以没食子酸、原儿茶酸、龙胆酸、对羟基苯甲酸、绿原酸、香草酸、咖啡酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸、芥子酸、异阿魏酸、2-羟基肉桂酸和反式肉桂酸14种酚酸化合物标准品,对糙米和精米中酚酸进行定性和定量分析。色谱柱为Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18(2.1 mm×50 mm,1.8μm-Micron),流动相为0.1%乙酸水溶液(A)/乙腈(B),柱温30℃,流速为0.5 m L·min-1,采用梯度洗脱,洗脱程序为0—1 min,8%—10%B;1—2.5 min,10%—13%B;2.5—5.5 min,13%B;5.5—6 min,13%—21%B;6—6.5 min,21%—27%B;6.5—7.5 min,27%—50%B;7.5—9 min,50%—100%B;9—12 min,100%B;12—12.5 min,100%—8%B。检测波长为280和325 nm。【结果】14种酚酸在8 min内完全分离,经质谱鉴定,精米及糙米中检测出的物质共有11种,分别是没食子酸、龙胆酸、对羟基苯甲酸、香草酸、咖啡酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸、芥子酸、异阿魏酸和反式肉桂酸。可进行定量分析的酚酸共8种,分别是对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸、芥子酸、异阿魏酸和反式肉桂酸,线性范围为5—220μg·m L-1(R2=0.9994—0.9999),检出限为0.002—0.03μg·m L-1,定量限为0.004—0.08μg·m L-1,回收率为84.11%—114.43%。对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸、芥子酸、异阿魏酸和反式肉桂酸在精米和糙米中的含量差异显著,其中对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸、芥子酸和反式肉桂酸集中存在于胚乳外层中,精米/糙米含量百分比变幅为4.52%—16.73%。而异阿魏酸在稻米籽粒中分布较均匀,其精米/糙米含量百分比达到45.86%。【结论】该方法简便、快速、准确、可靠,不仅适合稻米中酚酸化合物的含量测定,而且对于其他谷物中酚酸化合物含量的测定也具有一定参考价值。

扫描电镜工作距离和加速电压与图像清晰度的关系研究

为阐明工作距离和电子束加速电压对扫描电镜图像清晰度的影响,实验比较了在不同的工作距离和加速电压条件下,大肠杆菌的扫描电镜图像清晰度和分辨率。并通过理论分析得出：工作距离缩短能加大入射角,导致图像分辨率提高;提高加速电压可增加样品中的二次电子发射,从而提高图像的清晰度,不过加速电压要适当,过低或偏高都会影响图像清晰度。

微生物农药的研究进展

论述了微生物农药在农业及相关产业中的地位和作用,介绍了微生物农药的研究和应用现状,提出了目前该领域研究存在的问题及其发展前景。

不同镉耐性水稻非蛋白巯基及镉的亚细胞和分子分布

采用镉(Cd)耐性不同的水稻品种N07-6和N07-63,通过室内水培试验,比较了50μmol·L-1Cd胁迫下水稻的非蛋白巯基(NPT)、Cd的亚细胞和分子分布的差异。结果表明,Cd处理后,两品种水稻植株Cd含量存在明显差异,N07-63根部向地上部转移的Cd显著少于N07-6。Cd胁迫诱导了两个品种NPT含量的增加,N07-63的增幅显著高于N07-6。Cd绝大部分分布在水稻的细胞壁和细胞可溶部分。N07-63茎叶和根部细胞壁结合的Cd占总Cd的比例高于N07-6,而细胞可溶部分Cd的比例低于N07-6。从Cd的分子分布来看,水稻茎叶细胞可溶部分的Cd一部分与大分子量蛋白质结合,其余大部分与植物螯合肽(PCs)结合,而根细胞可溶部分的Cd绝大部分与PCs络合,N07-63的Cd-PCs结合程度高于N07-6。由此说明,与N07-6相比,N07-63细胞壁对Cd的束缚和细胞可溶部分Cd-PCs的络合程度更高,Cd的毒害效应更小,向地上部转运的Cd更少。

高效液相色谱／氢化物发生-原子荧光光谱法检测微藻中的砷形态

建立了盐藻和螺旋藻中砷形态的高效液相色谱／氢化物发生一原子荧光光谱（HPLC／HG—AFS）分析方法。优化了微藻中砷形态的提取方法、流动相浓度及PH、KBH1浓度、载流浓度、AFS参数。优化后砷形态的提取效率范围为97．3％～99．1％，在优化后的实验条件下，As（Ⅲ）、二甲基砷酸（DMA）、一甲基砷酸（MMA）和As（V）的线性相关系数分别为0．9999、0．9996、0．9997和o．9994，检出限分别为0．19、0．40、0．34、0．52μg／L，盐藻的砷加标回收率为91．5％～100．8％，螺旋藻的砷加标回收率为95．6％～104．59／6。研究结果表明，该方法检测快速（10min），且测得微藻中的砷形态数据准确、可靠。

碱蓬和滨藜对镉和钠吸收、转运及亚细胞分布特性的比较研究

采用水培试验方法,比较了不同类型盐生植物碱蓬和滨藜的Cd耐性,研究了两者对Cd和Na的富集规律及亚细胞水平上的Cd解毒机制差异。结果表明,Cd胁迫下碱蓬和滨藜的根长、株高及干重等均受到不同程度的抑制,两者的表观毒害症状及对Cd的响应敏感度也存在明显差异;根系耐性指数可以作为评价两者Cd耐性的指标,碱蓬表现出更强的Cd耐性。另外,除1μmol·L-1Cd胁迫下,碱蓬根表的单位面积Cd吸附量均显著高于滨藜;两者吸收的Na大量转运至地上部,吸收的Cd则主要富集在根部,但碱蓬对Cd的转运能力比滨藜弱。亚细胞分布分析发现,两种盐生植物各器官中Cd均主要分布于细胞壁,其次为胞液;细胞壁的固定为两者亚细胞水平上的主要Cd解毒机制,且碱蓬不同器官细胞壁的固定能力比滨藜强,根部Cd亚细胞分布特性对Cd从根部向地上部转运有显著影响。Cd胁迫除产生直接毒害外,也影响碱蓬和滨藜地上部及根部的Na含量,干扰了两者不同器官及亚细胞水平上的正常Na稳态。

pH值和Fe、Cd处理对水稻根际及根表Fe、Cd吸附行为的影响

通过营养液-蛭石联合培养试验,设置系列pH值(4.5—7.5)和Fe、Cd处理,研究不同pH值及Fe、Cd浓度对水稻和蛭石表面Fe、Cd吸附的影响。结果表明,不同pH值处理下的根际氧化还原电位和酸度不同,0.9 mg/L Cd处理下的根际氧化势低于0.5 mg/L Cd,50 mg/L Fe处理下的根际酸度高于30 mg/L Fe处理。根表吸附Fe、Cd组分和数量都受根际Eh、pH值制约,根表Fe、Cd吸附量在处理pH值6.0时最低,并分别在处理pH值7.5和处理pH值4.5达到最高。但根系表面对Fe、Cd的吸附机制与蛭石表面不同,蛭石吸附Fe主要为晶态Fe,占到总沉积Fe的73%—87%;水稻根表沉积Fe以非晶态Fe为主,占总沉积Fe的91%—95%;与处理pH值和根际Eh间有显著的相关性(蛭石晶态Fe:ppH=0.011、pEh=0.042;水稻根表非晶态Fe:ppH=0.050、pEh=0.004)。蛭石表面交换态Fe及交换态Cd与处理pH值和Eh间存在显著的相关性(pH值:pFe<0.001、pCd=0.009;Eh:pFe=0.016、pCd=0.002),而根表交换态Fe及交换态Cd仅与处理pH值间有显著的相关性(pFe=0.007,pCd=0.048)。不同Fe、Cd浓度处理对根际Eh、pH值的升降和根表Fe、Cd吸附均有影响。与对照相比,增Cd处理可以降低根际Eh和升高pH值,减少溶液Cd浓度并增加根表Cd吸附量;增Fe处理则可以升高根际Eh和降低pH值,增加溶液Fe、Cd浓度并减少根表Fe、Cd吸附量。这是水稻应对Fe、Cd浓度胁迫的生理反应之一。

不同磷浓度对钝顶螺旋藻吸附、吸收和转化砷酸盐的影响

采用室内培养实验,首先用0~300μg·L-1砷酸盐[As(Ⅴ)]处理钝顶螺旋藻(Spirulina platensis),分析了螺旋藻对As(Ⅴ)的吸附和吸收特性,并在300μg·L-1 As(Ⅴ)处理下,研究了不同磷浓度(P正、1/10 P正、1/25 P正、1/50 P正)对螺旋藻吸附、吸收和转化As(Ⅴ)的影响。结果表明,在本研究As(Ⅴ)处理范围内,螺旋藻的干重与对照没有显著差异。随着As(Ⅴ)浓度的升高,藻体富集的总砷含量增加,当As(Ⅴ)处理浓度为150~300μg·L-1时砷富集量为1.006~1.569 mg·kg-1,超过了国家保健(功能)食品的砷污染限量1.0 mg·kg-1(GB 16740—1997)。随着培养基中磷浓度的降低,螺旋藻体内吸收的砷含量呈现增多趋势。在正常磷(P正)和1/10 P正条件下,螺旋藻体内的砷均为As(Ⅴ);当磷浓度降低至1/25 P正时,藻细胞中的砷有3.28%为As(Ⅲ);当磷浓度降低为1/50 P正时,螺旋藻吸收的砷增加至1.457 mg·kg-1,其中有9.24%和37.35%分别转化为As(Ⅲ)和二甲基砷(DMA),表明降低培养基中磷浓度促进了螺旋藻体对As(Ⅴ)的吸收、还原和甲基化,但藻细胞中砷的主要形态仍为As(Ⅴ)。在正常磷浓度培养下,藻体富集的砷以藻细胞表面吸附为主,通过磷酸盐缓冲液脱附可去除95%以上螺旋藻富集的砷。

不同土壤的还原状况对铁镉形态转化和水稻吸收的影响

采用土壤-蛭石联合培养,以填充蛭石的网袋模拟根际,置于红壤、水稻土、盐土中后淹水栽培水稻13 d。试验结果表明,水稻栽培期间,红壤、水稻土、盐土pH变化范围分别为6.05～6.78、6.47～7.33、6.42～7.44;有机质处理下,除红壤根际pH明显升高外,其余土壤根际和非根际pH均有所下降。各土壤对照根际Eh保持在233～385 mV;有机质处理使根际Eh下降,同时也导致除盐土外的非根际Eh上升。土壤还原溶解Fe与蛭石吸附Fe的90%以上均来自铁锰氧化物结合态铁(Oxide-Fe)组分,与溶液Eh、pe+pH均有显著相关性,表明两表面同为Fe的氧化还原反应,但方向相反。水稻根表Fe膜的形成与根际氧化还原状况有关,在对照根际(高Eh)环境下,根表Fe含量随pH升高而降低,在有机质处理根际(低Eh)环境下则随pH升高而升高;在红壤中,根表Fe膜阻碍Fe的吸收,在水稻土和盐土中,根表Fe膜促进Fe吸收。根表Cd含量与根内Cd、地上部Cd有显著正相关;在红壤中,根表Fe膜阻碍了水稻Cd的吸附和吸收;水稻土和盐土中,根表Fe膜促进了水稻Cd的吸附和吸收。

高铁血红素对盐胁迫下小麦根部生长受抑的缓解和根尖中离子微域分布的影响

小麦幼苗经不同浓度NaCl处理1d再转入Hoagland培养液中培养2d后,浓度相对较低(100和200mmol·L-1)的NaCl处理的幼苗根部生长抑制可以恢复,而浓度相对较高(500mmol·L-1)的NaCl处理的则不能恢复;预先以高铁血红素(5μmol·L-1)处理1d就可以缓解随后200mmol·L-1 NaCl处理引起的小麦根部生长受抑。X射线电子探针检测元素分布的结果表明,高铁血红素还可缓解由NaCl胁迫导致的小麦苗根尖表皮、皮层和中柱细胞中的K+流失,并可提高根系中K+/Na+比,从而维持根部的离子稳态。

^60Co-γ射线对粳米黏度的影响及机理分析

为明确大米辐照后黏度下降的原因,将粳米粒放在不同剂量的60Co-γ射线下辐照后观察了淀粉粒的形态与结构,测量了蒸煮黏度、碱溶蛋白分子量种类以及自由基含量的变化。结果表明,随辐照加强,粳米的蒸煮黏度的数值自213cPs单调降低到21cPs;淀粉组织崩解碎裂;蛋白质碎片增多,生成了35kD以下的小蛋白片段和肽;自由基增多,ESR信号增强;大米受γ射线辐照时,其成分物质中的电子从原有轨道激发电离,生成电子未配对的自由基,与淀粉、蛋白质等反应,导致后者断裂;以及辐射的生热效应使淀粉和其它成分膨胀产生的应力使大米结构崩解,也是粳米黏度降低的部分原因。

植物数字切片的制作及应用

把玻璃切片制作成数字切片后,借助显微数码互动系统和校园网络系统,将数字切片应用于植物学实验教学,不仅能有效解决优质典型玻璃切片片源不足带来的教学问题,也有利于教师的备课讲解、学生的复习与讨论以及师生间的互动,推动了植物学实验教学和考试模式的改革。主要介绍植物学教学切片的特点、制作、应用及发展前景。

NAA对黄豆芽生长的影响

[目的]研究不同浓度NAA对黄豆芽萌发和生长的影响。[方法]以中黄35为供试材料,采用不同的NAA浓度(0.01、0.10、1.00、10.00 mg/L)对黄豆种子进行萌发培养试验,培养7 d后分别测量黄豆种子的萌发率以及胚轴、胚根和胚芽的长度,比较不同浓度的NAA对黄豆种子萌发时的胚轴长、胚轴胚根比的影响。[结果]当NAA的浓度小于10.00 mg/L时,增加NAA浓度能促进黄豆萌发,NAA浓度为1.00 mg/L时黄豆种子萌发率高达58.9%;浓度分别为0.01、1.00、0.10和10.00 mg/L的NAA均能提高黄豆种子的轴根比,10.00 mg/LNAA溶液处理黄豆种子的轴根比最大,平均为2.15,商品性状最好。[结论]10.00 mg/L的NAA溶液处理黄豆可以获得最佳的轴根比和商品性状,对农业生产具有指导意义。

大型仪器设备服务本科生、研究生创新能力培养的研究与实践

大型仪器设备是高校实验室的主要实验设施,是高校科研教学得以顺利进行的重要保障。该文以南京农业大学生命科学实验中心的大型仪器设备服务实验教学为例,阐述了大型仪器设备在本科生、研究生创新能力培养中发挥的作用。