野生烟草花粉活力与柱头可授性及繁育特性研究

采用TTC法测定2个野生烟草材料（花烟草、哥西氏烟草）和1个栽培品种（K326）的花粉活力及其日变化情况,通过联苯胺-过氧化氢法测定3个烟草材料的柱头可授性、利用直接授粉法测定不同开花天数柱头可授性变化,并通过估算花粉胚珠比（P/O）、杂交指数（OCI）及授粉试验分析3个烟草材料的繁育特性。结果表明：（1）哥西氏烟草的花粉活性（74.9%）显著高于K326（52.2%）和花烟草（45.3%）,且K326与花烟草间差异不显著;3个烟草材料花粉活力日变化均呈双峰曲线,峰值分别在13：00与15：00左右,且3个烟草材料的花粉活力日最低值与气温日最高值同时出现在14：00。（2）K326柱头可授性显著高于花烟草和哥西氏烟草,且2个野生烟草间可授性无显著差异;不同烟草的最佳授粉时期不同,哥西氏烟草自开花前1d至花后4d,一直保持较高的柱头可授性;花烟草的最佳授粉时期为花后2~3d;K326的柱头在开花前1d至开花后1d授粉最佳。（3）K326以自交为主,存在异交现象;哥西氏烟草繁育类型为兼性异交,自交亲和;花烟草繁育以异交为主,自交亲和性差。研究认为,野生烟草柱头可授性显著低于栽培品种从而影响其结实性,花烟草结实率低主要是由自交不亲和性造成的,而缺乏有效的传粉机制是造成哥西氏烟草结实性差的主要原因。

生活垃圾微生物接种堆肥水溶性有机物紫外光谱特性研究

为研究接种高效微生物菌群对堆肥过程的作用,采用紫外-可见光谱技术和数学分析方法,利用生活垃圾,通过好氧堆肥试验,对堆肥过程中水溶性有机物紫外特征参数SUVA254、SUVA280、E2/E4、E2/E6、E4/E6、E300/E400、E250/E365、E235/E203、E253/E220、A226-400、S275-295、S350-400进行研究。结果表明,除E300/E400、S350-400外,其他指标的相关性显著,多个指标联合从堆肥样品DOM的芳构化程度、聚合度及分子质量、腐殖化程度以及苯环上的脂肪链的官能团多个方面有效说明堆肥腐熟情况。接种菌剂的堆体与不接菌剂的对照相比,DOM腐殖化程度、分子缩合度等明显增高。由于微生物菌剂的代谢作用,DOM的组成复杂化趋势相对明显,接种高效微生物菌群,能明显促进堆肥中物质分解转化,缩短堆肥腐熟期,提高堆肥效率。

烟草茄尼醇含量的遗传分析

为探索与烟叶中茄尼醇含量相关基因的遗传模式,以低茄尼醇含量烟草种质Maryland609为母本、高茄尼醇含量烟草种质K326为父本配制杂交组合,建立P_1、P_2、F_1、F_2的4个世代遗传分析群体,利用UPLC（超高效液相色谱）进行茄尼醇的定量检测,通过＂主基因＋多基因＂混合遗传模型多世代联合分析对与茄尼醇含量相关的基因进行遗传分析。结果表明,Maryland609×K326组合的茄尼醇含量受2对等显性主基因＋加性显性多基因（E6）控制,2对主基因的加性效应和显性效应值相等,均为负值,多基因的显性效应大于加性效应;主基因的遗传率分别为33.61%和53.15%,多基因遗传率分别为30.01%和13.64%,环境变异在33.21%~36.28%。因此,主基因和多基因共同决定了烟叶茄尼醇的含量,以主基因遗传为主,同时受到环境的影响。

普通烟草茄尼基焦磷酸合酶基因NtSPS的克隆和表达分析

为揭示烟草茄尼基焦磷酸合酶(Nicotiana tabacum solanesyl diphosphate synthase,NtSPS)在烟草茄尼醇生物合成中的作用,分离了烟草品种红花大金元茄尼醇生物合成关键基因NtSPS1和NtSPS2,并对其进行了序列比对、进化分析和亚细胞定位分析,研究了其在烟草植株不同器官的表达水平以及烟草植株不同器官的茄尼醇、叶绿素含量与NtSPS表达水平的相关性。结果表明,NtSPS1和NtSPS2开放读码框(ORF)大小分别为1209、1206 bp,分别编码402、401个氨基酸;NtSPS1和NtSPS2均存在2个保守的DDxxD结构域,这与NtSPS功能发挥相关;NtSPS1、NtSPS2与番茄SPS同源性较高,这与烟草、番茄均为茄科作物有关;NtSPS1、NtSPS2均定位于叶绿体中;烟草植株不同器官NtSPS1和NtSPS2表达水平排序为:叶>茎>根,这与茄尼醇、叶绿素在烟草植株中的分布规律一致。本研究可为NtSPS调控烟草茄尼醇生物合成机制的深入研究奠定基础。

基于投影寻踪的有机废弃物堆肥水溶性有机物荧光特性评价（英文）

水溶性有机物荧光特性是评价有机废弃物堆肥腐殖化程度的重要手段之一。针对现有方法大都局限于腐殖化程度的定性表征等问题,基于投影寻踪方法,该研究开展了堆肥腐熟程度分级评价的定量表征。通过对不同来源有机废弃物堆肥过程中样品水溶性有机物（DOM）荧光特性参数获取,采用统计分析表明,荧光参数I436/I383,FLR,PHA/Pro,A4/A1,r（A,C）两两之间显著相关（p〈0.01）,可作为综合评价指标。在此基础上,确定完全腐熟（Ⅰ级）、较腐熟（Ⅱ级）、基本腐熟（Ⅲ级）、未腐熟堆肥（Ⅳ级）4个腐熟等级荧光参数取值区间。模型运算得到各等投影值分别为2.01-2.22（Ⅰ级）、1.21-2.0（Ⅱ级）、0.57-1.2（Ⅲ级）、0.10-0.56（Ⅳ级）。模型验证证实,各样品的实际腐熟度等级与模型所得到腐熟与未腐熟样品的评价结果准确率为100%,因此,该评价方法对有机废弃物的实际堆肥具有重要的指导意义。