综合实验设计:浒苔基磁性吸附剂的制备及其净化重金属废水性能测试

设计开发了“以浒苔为原料制备磁性吸附剂,进行结构表征及净化重金属离子废水性能测试”的综合实验。该实验将“物理化学、分析化学、无机化学和仪器分析”课程中的基础理论知识、实验技能与“化学、材料学、环境科学与工程”学科的前沿学术研究相结合,有助于学生深刻理解并实践“结构决定性质,性质决定功能”这一自然科学的重要思想,实现了学生从夯实理论和实践基础到提升创新意识的跨越。同时,本综合实验中体现的“以废治废”的理念,将生态文明的思想“润物细无声”地植入学生的心中。

水稻穗部性状QTL定位及候选基因分析

水稻(Oryza sativa)穗部性状与产量直接相关,其相关基因的挖掘与功能解析对于保障国家粮食安全意义重大。以籼稻华占(HZ)和粳稻热研2号(Nekken2)及构建的120个重组自交系(RILs)为实验材料,测定了穗长、每穗粒数、结实率、柱头外露率及一次枝梗数等穗部性状。结合高密度分子遗传图谱进行QTL定位,结果共检测到31个QTLs,分别位于第1、2、3、4、5、6、10和11号染色体上,其中2个位点的LOD值分别高达5.45与5.28。通过分析筛选QTL区间内可能影响穗部性状的相关基因,并利用qRT-PCR进行基因表达检测,发现LOC_Os05g05490、LOC_Os05g06150、LOC_Os03g11700、LOC_Os03g12430、LOC_Os05g28720、LOC_Os05g30890、LOC_Os05g31740和LOC_Os02g17880在双亲间的表达水平差异显著。其中,前5个基因编码三角状五肽重复蛋白,而后3个基因编码糖基转移酶。研究挖掘到31个与穗部性状相关的QTLs,为进一步定位和克隆相关基因,从而选育高产水稻新品种奠定理论基础。

基于CsPbBr_(3)纳米片的低阈值上转换等离子体激光器

上转换激光器为新一代高度集成的非线性光电应用提供了一个强大的平台,解决了现代光子集成电路不断发展对小型化、低损耗和高质量非线性光源的诉求.然而,对于具有反斯托克斯过程的上转换激光器,减小尺寸和阈值是其不可避免的巨大挑战.本文报道了一种基于CsPbBr_(3)纳米片的室温上转换等离子体纳米激光器,该激光器在较宽的尺寸范围内表现出显著的阈值降低,同时依旧保持着较高的品质因子.更激动人心的是,本文成功制造了厚度低至70 nm的小型化上转换等离子体激光器,突破光学衍射极限到深亚波长范围.同时,本文利用仿真模拟描述了双光子激发光场的分布情况,揭示了等离子体辅助激光发射并降低阈值的过程.此外,SiO_(2)绝缘层厚度依赖实验证明了双光子激发光约束强度和珀塞尔效应的可调谐特性,这为实现等离子体器件性能的有效调控提供了有效方案.本文展示了高效和低阈值的上转换等离子体纳米激光器,为片上非线性光源的发展奠定了夯实的基础.

LMI1,a DUF292 protein family gene,regulates immune responses and cell death in rice

A novel rice mutant lmi1 showed increased resistance to bacterial blight.LMI1 encodes a DUF292 protein and regulates defense immune responses and cell death via vesicle trafficking in chloroplasts.

微波活化稻壳基生物质材料对亚甲基蓝的吸附性能

以KOH为活化剂,采用微波活化法处理农业废稻壳,制备生物质吸附材料,通过静态吸附实验考察了其对阳离子染料亚甲基蓝的吸附性能.结果表明,所制生物质材料对亚甲基蓝的最大吸附量为109.9mg/g,吸附过程符合伪二级动力学方程和Langmuir等温吸附模式,为快速吸附和单分子层吸附,膜扩散是速率控制步骤,吸附过程为生物质材料孔道内部物理吸附和O-H官能团吸附的共同作用.

水稻茎秆细胞壁相关组分含量QTL定位及候选基因分析

水稻(Oryza sativa)倒伏是制约其生产的主要因素之一,而茎秆的机械强度影响水稻抗倒伏能力,且与茎秆细胞壁相关组分含量密切相关。通过调控水稻茎秆细胞壁相关组分含量提高水稻抗倒伏能力,是提高水稻产量与品质的有效途径。该研究用籼稻品种华占(O.sativa subsp.indica cv.‘HZ’)和粳稻品种热研2号(O.sativa subsp.japonica cv.‘Nekken2’)杂交获得F1代,经连续多代自交得到120个重组自交系(RILs)群体,并以此构建遗传连锁图谱。基于构建的高密度遗传图谱,对水稻茎秆细胞壁中纤维素、半纤维素和木质素含量相关QTLs进行定位,结果共检测到4个与纤维素含量相关的QTLs、12个与半纤维素含量相关的QTLs和8个与木质素含量相关的QTLs。对检测到的QTLs区间进行候选基因分析,共筛选到13个候选基因。利用q RT-PCR检测候选基因的表达水平,结果表明除LOC_Os02g58590和LOC_Os12g41720外,其余候选基因的表达量在双亲间均存在显著差异。研究结果为挖掘调控水稻茎秆机械强度的基因,进而筛选和培育抗倒伏能力强的水稻品种奠定了重要基础。