不同化学生态型紫苏的镉耐性及镉富集能力研究

为探究不同化学生态型紫苏的镉耐性与镉富集能力差异,设置不同浓度镉处理,测定了4种化学生态型紫苏种子的萌发指标及其幼苗的镉含量与镉富集特性。结果显示,10.0 mg·L^(-1)镉处理对PKPA型、EK型和PK-I型紫苏种子的发芽率、发芽势无显著影响,但显著抑制了PK-Ⅱ型紫苏种子的萌发。不同浓度镉处理下,不同生态型紫苏各部位的镉含量均表现为:根(1052.0~5337.1 mg·kg^(-1))>茎(327.6~807.9 mg·kg^(-1))>叶(104.8~343.3 mg·kg^(-1)),全株镉含量在348.1~1416.73 mg·kg^(-1),远高于镉超富集植物的标准(100 mg·kg^(-1))。不同生态型紫苏的镉富集系数(BCF)存在显著差异,PAPK型、PK-Ⅱ型、EK型紫苏的BCF在2.0 mg·L^(-1)镉处理时最高,依次为252.0、300.5、295.3,显著高于PK-Ⅰ型,后者的BCF在5.0 mg·L^(-1)镉处理时最高(265.5),显著高于PAPK型、PK-Ⅱ型和EK型。不同生态型紫苏的镉富集量均以5.0 mg·L^(-1)镉处理时最高,PK-Ⅰ型紫苏镉总富集量为454.0μg·株-1,分别是PAPK型、PK-Ⅱ型和EK型的2.48、1.69倍和2.05倍。不同化学生态型紫苏的镉耐性间存在显著差异,镉胁迫下PK-Ⅰ型紫苏具有较高镉耐性及镉富集能力,可用于后续研究紫苏镉耐性作用机制以及镉污染稻田修复的主要种质资源。

镉污染条件下水稻对假单胞菌TCd-1微生物修复的生理响应

微生物在修复重金属污染土壤中发挥重要作用。为阐明假单胞菌TCd-1降低水稻镉吸收的机理,通过加镉土培盆栽试验,在10 mg/kg镉处理下,对比研究了接种菌株对2种镉耐性不同水稻品种(特优671、百香139)镉含量、根系活力、光合作用、抗氧化酶活性及抗氧化物质含量的影响。结果表明:与10 mg/kg镉处理相比,接种假单胞菌TCd-1后水稻“特优671”和“百香139”的根、茎、叶、糙米的镉含量分别依次降低了30.4%、39.1%、40.7%、29.2%和52.2%、51.7%、18.4%、38.8%;提高了2种水稻的根系活力、光合作用,促进了水稻的生长;“特优671”、“百香139”叶片的超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性分别提高了7.3%、138.5%,过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性提高了82.0%、106.2%,过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性提高了58.8%、172.7%;叶片的类黄酮含量提高了139.4%、73.6%,总酚含量提高了27.2%、23.1%;超氧阴离子含量降低了44.2%、29.0%,丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量降低了38.5%、28.9%。因此,接种假单胞菌TCd-1提高了水稻抗氧化能力,减轻了氧化胁迫,促进了水稻的生长。

福建省农业信息化水平综合评价

[目的]分析福建省农业信息化发展现状,促进智慧农业建设。[方法]采用信息化指数法建立了含4个一级指标和13个二级指标的评价体系,通过变异系数法和熵值法对各指标赋权,建立农业信息化水平测度模型。[结果]2013—2018年,福建省农业信息化水平总指数总体上呈逐年上升趋势,与基期相比增幅分别达到118.90%和204.82%;变异系数法和熵值法计算所得一级指标权重大小均为:农业信息资源开发与利用>农业经济基础>农业信息化人才>农业信息基础设施;贡献率最高的二级指标为人均电信业务总量,加权指数分别为0.139852、0.232925;其次为第一产业固定资产投资占总投资的比重,加权指数分别为0.075609、0.070845;平均每百户农村家庭计算机拥有数、高中及以上学历占总人数比重这两个要素的贡献率相对较小;电视覆盖率的贡献率最低,其所占权重分别为0.001645、0.000014。[结论]近年来福建省农业信息化建设成效良好,农业信息资源开发利用与农业经济基础优势突出,但农业信息化人才与基础设施制约其发展。

纳米材料修饰电化学传感器应用研究进展

电化学传感器凭借其样品用量少、稳定性好、环境污染小等优势,在生物检测、环境监测等方面有着广泛的应用。而纳米技术作为21世纪最前沿的两个技术之一,为电化学传感器的发展注入了新的活力。纳米材料凭借其大的比表面积、优异的催化能力与高灵敏度为新型电化学传感器的发展提供了基础。本文主要介绍了纳米材料修饰电化学传感器技术及其应用。

紫苏分支酸合成酶PeCS基因克隆、生物信息学及原核表达分析

本研究旨在探究紫苏(Perilla frutescens L.)药用活性成分酚酸生物合成途径中的关键基因。基于前期紫苏转录组测序数据,筛选出酚酸合成途径中的差异表达基因分支酸合成酶(chorismate synthase, CS)基因,获得PeCS基因开放阅读框(ORF),利用生物信息学技术对Pe CS基因功能做出初步预测,构建pET30a-PeCS原核表达载体,并转化大肠杆菌BL21 (DE3),IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE检测。通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测紫苏不同组织(根,茎,叶)中PeCS表达水平。克隆得到紫苏PeCS基因开放阅读框(ORF)长度为877 bp,编码291个氨基酸,生物信息学预测为亲水性蛋白,定位于叶绿体。该蛋白相对分子质量为31 659.16。Pe CS基因编码蛋白不含信号肽且无跨膜区,亚细胞定位于叶绿体。所构建pET30a-PeCS原核表达载体在大肠杆菌BL21 (DE3)中表达的最适条件为15℃、0.5 mmol/L IPTG培养16 h,PeCS重组蛋白主要以包涵体形式存在,蛋白分子量与预测相符。RT-qPCR分析显示PeCS基因在紫苏不同器官组织中均有表达,且在叶中的表达量最高,在茎中表达量最低。本研究成功克隆紫苏分支酸合成酶PeCS基因,有助于更深入地阐释紫苏酚酸合成途径和调控机制。