生石灰对酸性土壤pH值及微生物群落功能多样性的影响

【目的】通过盆栽试验探讨了在施加不同水平的生石灰时,酸性土壤p H值及微生物群落功能多样性的变化量。【方法】本实验采用Biolog-ECO检测法,探究了在4种不同生石灰施用量CK、T1、T2、T3(0、1125、2250、3375 kg/hm2)下酸性土壤微生物群落碳源代谢的多样性变化。【结果】(1)在240 h的培养期内,施加不同量生石灰条件下微生物群落单孔平均颜色变化率AWCD值从高到低依次是T2>T1>T3>CK。(2)土壤p H值与AWCD值相关分析表明,两者呈中度正相关。(3)土壤微生物群落功能多样性指数结果显示,T1、T2、T3处理的Simpson指数显著高于CK处理,而Shannon指数与Mc Intosh指数在各处理之间的差异不显著。(4)主成分分析结果表明,T3、CK处理土壤微生物碳源利用方式相似,而T1、T2处理有不同的碳源利用方式。【结论】由此可见,每公顷施加2250 kg的生石灰(T2处理)能提高土壤p H值、土壤AWCD值、物种优势度指数与微生物群落碳源利用能力,对微生物多样性的提高有较大的促进作用。

新型烟草制品用烟草香味物质提取与分离纯化技术研究进展

综述了烟草香味物质提取新技术,包括超临界CO_2萃取、微波萃取、双水相萃取、超声波提取、酶法提取等,分离纯化技术包括分子蒸馏技术、膜分离技术、大孔吸附树脂分离法、高速逆流色谱法、分子印迹技术。通过多种提取分离方法的例举阐述了烟草制品用烟草香味物质的研究现状,并对烟草香味物质提取与分离纯化技术的发展前景进行了展望。

生石灰对镉胁迫下土壤酸碱度和烟叶镉含量的影响

为探究烟草不同生育期施加不同量生石灰对土壤pH值和烟草各部位镉含量的影响,采用盆栽实验,分别在烟草团棵期、旺长期、成熟期添加0、1125、2250、3375 kg/hm2生石灰(CK、T1、T2、T3),烟叶成熟后采集植株样品进行相关指标测定。结果表明:(1)在酸性土壤中施加不同用量生石灰均可显著提高土壤pH值,土壤pH值依次为T3>T2>T1>CK。(2)团棵期施加处理T2可显著降低烟株不同部位的镉含量;旺长期施加生石灰后烟草各部位的镉含量均有不同程度地降低,其中处理T2对烟叶镉含量的降幅最大,较对照降低60.2%,显著低于其他处理;成熟期施加生石灰能降低根、茎、叶镉含量,对烟草种子中镉含量降低不明显。(3)相关分析显示,土壤pH值与烟草根部镉含量及烟草种子镉含量显著负相关。由此可见,每公顷施加2250 kg的生石灰(T2处理)不仅能提高土壤pH值,减少根系对土壤中镉的吸收,还可以在烟草不同生育期有效降低烟叶镉含量,适合施用在镉污染的烟田。

生石灰对铅污染酸性植烟土壤理化性质和烟草铅含量的影响

为探究烟草不同生育期施加不同量生石灰对土壤pH值和烟草各部位铅含量的改良效果,采用盆栽试验分别在烟草团棵期、旺长期、成熟期添加不同用量(0、1 125、2 250、3 375 kg/hm^2)生石灰,分别记为CK、T1、T2、T3,烟叶成熟后采集植株样品进行相关指标测定。结果表明,(1)在酸性土壤中施加不同用量生石灰均可显著提高土壤pH值,土壤pH值依次为T3> T2> T1> CK;(2)团棵期施加生石灰后烟草各部位的铅含量均有不同程度地降低,其中处理T2对烟叶铅含量的降幅最大,且显著低于其他处理;旺长期施加生石灰对烟株地上部分和地下部分的铅污染均有较好地改良效果,其中烟株茎、叶的铅含量显著降低;成熟期施加生石灰能降低烟株各部位的铅含量,对烟叶和种子的降低较明显;(3)土壤pH值与烟株各部位铅含量显著负相关,烟株根部与茎部、茎部与烟叶、烟叶与种子间显著正相关。由此可见,施加2 250 kg/hm^2的生石灰(T2处理)不仅能提高土壤pH值,减少根系对土壤中铅的吸收,从而降低茎部铅含量,并在烟草不同生育期有效降低烟叶铅含量,适合施用在铅污染的烟田。

有机改良剂修复重金属污染土壤研究的自然辩证法评述

有机改良剂在修复重金属污染土壤中担任着不可或缺的角色。本研究论述了氨基多羧基酸、有机酸、有机质、生物乳化剂这4种改良剂的研究现状与应用,运用自然辩证法的理论并结合改良剂的实际应用过程进行了评述,以期为研发出对土壤修复效果好、对环境破坏小、经济效益高的有机改良剂提供理论参考。

硅基复合肥对烤烟镉含量的影响

为提高烤烟原料安全性,试验研究了硅基复合肥对烤烟各部位镉含量的影响。结果表明,硅基复合肥能显著降低烤烟各部位的镉含量,且以1.33 mg·kg^(-1)用量效果最好,烟根、烟茎和烟叶镉含量最高分别降低27.66%,31.75%,55.58%。

土壤调理剂对烤烟根系活力及根际土壤微生物碳代谢特征的影响

为探究土壤调理剂对烤烟根系微生态环境的影响,采用小区试验,研究土壤调理剂在不同施用量(0、1 500、3 000和4 500 kg·hm^(-2))水平下烤烟根系活力的动态变化及微生物碳代谢特征。结果表明,添加土壤调理剂3 000 kg·hm^(-2)对烤烟生长发育中后期时的根系活力提高效应最大,移栽后60、90 d较对照分别提高了115.8%、85.3%。羧酸类、氨基酸类是烤烟根际土壤微生物利用的主要碳源,土壤调理剂作用下,羧酸类碳源在移栽后30 d并无显著变化,移栽后60、90 d,施用土壤调理剂3 000 kg·hm^(-2)对羧酸类和氨基酸类碳源的利用率提高作用均最显著,且微生物多样性均一性指数也显著增加。在移栽后30 d,影响微生物碳代谢强度及多样性的主要因素是烤烟根系活力,而移栽后60、90 d,主要影响因素是土壤调理剂。综上,施用土壤调理剂能提高烤烟根系活力,改善土壤微生态环境,以3 000 kg·hm^(-2)施用量为宜。本研究结果为土壤调理剂在烤烟生产上的应用提供了理论参考。

生物炭对镉胁迫下烟草镉含量动态变化及土壤理化性质的影响

为探究生物炭施用量对烟株各部位镉的消解作用及改善土壤理化性质,进行盆栽试验,研究镉胁迫下不同生物炭施用量对烟株各生育期各部位镉含量的影响,生物炭施用量设4个水平。研究结果,生物炭能提高土壤pH值且提升幅度为T1<T2<T3处理,还能增加速效钾含量、降低速效磷含量,碱解氮则呈现先增加后减少的趋势;均能在各个时期降低根、茎、叶中镉含量,而不同时期对于各部位镉转运系数影响不一。综合来看,T2处理对烟叶镉含量消解及土壤理化性质改善作用最佳。

生物炭对土壤养分及烟叶各时期化学成分的动态影响

[目的]探究生物炭施用量对土壤改良及烟叶发育的影响。[方法]以云烟87为试验材料,生物炭施用量设4个水平:CK(0)、T1(2 250 kg/hm2)、T2(4 500 kg/hm2)、T3(6 750 kg/hm2),研究不同稻秆生物炭施用量对土壤养分及烟叶的作用效果。[结果]生物炭在前期增加烟叶还原糖、总糖、淀粉含量而后期则降低其含量。对于总氮及氯的影响较小,尼古丁则呈降低态势。使烟叶化学成分更加协调,从而提高吸食品质。土壤生物炭能增加有机质含量,提高p H值,增加速效钾含量,减少速效磷含量,碱解氮则呈现先增加后减少。综合土壤养分与烟叶品质结果,施用生物炭4 500 kg/hm2处理组效果最佳。[结论]该研究可为生物炭的合理施用提供参考。

胚自主发生基因BBM1在水稻无融合生殖中的应用研究

固定F1代杂种优势是杂交水稻育种的战略目标和发展方向,而利用无融合生殖是固定杂种优势最有可能的途径。本研究利用组成型启动子Ubiq驱动胚自主发生基因BBM1,通过流式细胞倍性检测及基因芯片分析,发现T1代株系中出现单倍体植株;随后将卵细胞特异启动子AtDD45驱动BBM1基因表达盒,构建到PAIR1、REC8和OSD1(MiMe)基因编辑载体,获得了克隆种子,其诱导率高达95.24%。本研究为水稻无融合生殖技术体系的应用提供了参考。

二倍体杂交稻及其同源四倍突变体生物学特性比较分析

染色体倍性增加可拓宽基因组遗传变异的范围和增加优良基因重组的机遇,是丰富种质资源遗传多样性的有效途径之一。作者前期通过农杆菌介导遗传转化杂交稻组合滇昆优8号(DY2),发现了不含外源转基因成分的同源四倍体突变株DY4。对DY2和DY4的形态特征、雌雄育性发育、花粉母细胞减数分裂过程中的染色体行为、自交后代的遗传行为等生物学特性进行了比较分析。结果表明,相对于DY2,DY4的种子体积明显增大,但分蘖数和结实率明显降低,生育期延长;DY4在第2次减数分裂时期小孢子发育出现异常,导致花粉部分败育,但其可育度仍保持在70%左右;DY4的胚囊发育多为异常,这可能是导致DY4结实率低的主要原因;DY4有4套染色体组,其遗传和分离更复杂,其不同座位的杂合状态可维持更多世代。本研究为杂交稻多倍体育种以及四倍体水稻的杂种优势利用提供一定的理论参考。

杂交水稻混播机械化制种技术研究进展

制种程序复杂、种子成本偏高是制约杂交水稻进一步发展的重要因素.混播机械化制种是杂交水稻制种技术发展的主要方向之一.系统回顾了国内外杂交水稻机械化制种技术的最新研究进展,并介绍和阐述了一种利用雌性不育的杂交水稻机械化制种新技术.

植物转基因删除技术研究进展

植物转基因删除系统是以删除外源基因、选择标记基因、报告基因等为基础发展起来的分子育种技术,因其独特的技术特点,迅速在分子育种上得到了广泛的应用和发展。本研究介绍了5种基因删除技术,包括位点特异重组系统(FLP/FRT重组系统,Cre/loxP重组系统,R/RS重组系统)、共转化系统、转座子系统、染色体内同源重组4种传统的基因删除技术,以及由CRISPR/Cas9基因编辑系统介导的基因删除技术;并分析了这5种基因删除技术的基本原理、自身的优缺点及目前的实际应用研究现状。本研究挖掘了这些技术作为基因删除以外的应用潜力,探讨了它们各自作为基因开关的应用前景。

土壤调理剂对植烟土壤微生物碳代谢指纹的影响

为探究土壤调理剂对植烟土壤微生物功能多样性的影响,以烤烟品种云烟87为材料,采用BiologECO检测法探究了土壤调理剂在CK(0 kg/hm^2)、T1(1 500 kg/hm^2)、T2(3 000 kg/hm^2)、T3(4 500 kg/hm^2)四种不同施用水平下植烟土壤微生物碳代谢指纹的差异。结果表明:(1)当土壤调理剂的施用量为3 000 kg/hm2时,烤烟成熟期羧酸类、胺类、聚合物类、其他类这4类碳源的利用能力最强。(2)主成分分析结果显示,糖类、羧酸类、氨基酸类、胺类这4类碳源是区分施用土壤调理剂的敏感碳源,而聚合物类和其他类碳源是区分土壤调理剂施用量的敏感碳源。(3)土壤微生物群落功能多样性指数结果显示,T2处理的均一性指数最高,较对照提高了82.85%,而各处理间的丰富度指数与优势度指数差异不显著。由此可见,施用土壤调理剂可显著提高植烟土壤微生物碳代谢强度、群落功能多样性,3 000 kg/hm^2的施用量表现最优。上述结果为植烟土壤中土壤调理剂的施用提供一定的理论依据。

土壤调理剂对土壤养分含量及微生物功能多样性的影响

以湖南典型红土为供试土壤,以烤烟品种K326为材料,通过小区试验,探究了土壤调理剂对土壤养分含量及微生物功能多样性的影响。结果表明,土壤调理剂改变了土壤养分,土壤p H、有机质含量、速效钾含量、有效磷含量均显著提高,而碱解氮含量无显著性差异;适量添加土壤调理剂可显著提高土壤微生物平均吸光值,过量添加反而降低,土壤微生物平均吸光值高低依次为T2>T1>T3>CK;添加0.2%土壤调理剂可以显著提高微生物功能多样性丰富度指数和均一性指数,较对照分别提高了5.1%、88.4%;主成分分析结果显示,添加土壤调理剂使土壤微生物群落对碳源的代谢特征产生了差异。综合而言,添加适量的土壤调理剂能增加土壤养分含量,提高土壤微生物群落功能多样性,以0.2%的添加量最佳。

Amy32B启动子在水稻中的表达分析

根据已报道的在大麦糊粉层特异表达的α-淀粉酶基因Amy32B,利用序列合成技术将Amy32B启动子与红色荧光蛋白基因RFP融合在一起,构建植物表达载体,并由农杆菌介导法导入水稻品种明恢86中,对转基因水稻植株中的红色荧光蛋白RFP活性进行检测。结果表明,Amy32B启动子在水稻中同样具有活性,在糊粉层背部特异表达,在整个植株中也有微弱本底表达。这表明Amy32B启动子为外源基因在转基因水稻糊粉层中高表达提供了新的工具,也为研究基因工程改良水稻提供了新的参考。

水稻穗萌机制及调控的研究进展

穗萌给水稻生产带来了严重危害,在杂交水稻制种时是导致种子劣变的主要因素。分析总结了种子含水量和温度、水解酶类和内源激素等影响水稻穗萌的生理生化机制,概述了与水稻穗萌密切相关的OsVP1基因、GA20氧化酶以及QTL等方面的水稻穗萌的分子机制,同时,总结了通过栽培、化学药剂以及生物技术途径防止穗萌的措施,以期为今后的研究及农业生产中对穗萌的防控提供参考。

利用双荧光报告基因可视化鉴定胚特异启动子的功能

胚特异启动子对于外源基因在种子中特异表达、改良水稻品质有重要理论和实际意义。为高效鉴定水稻胚特异启动子功能和表达情况,本实验筛选了三个胚特异启动子OsESP1、pEMB1和Ole18,分别连接到含红色荧光蛋白(RFP)报告基因的载体pLJ02上构建双荧光表达载体。利用基因枪介导的瞬时表达结合农杆菌介导的稳定表达,通过荧光观察,鉴定三个胚特异启动子的特异表达模式。结果表明:GFP/RFP双荧光载体是一个可以用于可视化筛选组织特异启动子的高效表达载体;相较于成熟胚,幼胚更适宜用于胚特异表达启动子的瞬时表达验证,为研究组织特异性启动子驱动外源基因在水稻中表达及水稻品种遗传改良拓展新思路。