碱溶性聚酯/碳酸钙/聚酯(COPET/CaCO_(3)/PET)多孔纤维制备及性能研究

采用自制的碱溶性聚酯/碳酸钙(COPET/CaCO_(3))母粒与聚酯(PET)母粒,经熔融纺丝实现对传统PET纤维的改性,结合单因子控制变量法优选碱酸处理制备COPET/CaCO_(3)/PET多孔纤维的最佳工艺参数,并对纤维性能进行测试与表征。结果表明,当NaOH质量分数为4%、HCL质量分数为3%时,纤维具有较好的表观形态和孔隙结构。在最优处理条件下,纤维内部含有较多分布均匀的孔隙,孔径主要集中分布在15~54nm。此时,纤维的断裂强度、线密度、比表面积和熔融温度分别为1.29cN/dtex、4.84dtex、5.5273m^(2)/g和253.85℃。

SDBS调控ZnO/CaCO_(3)复合材料的制备及光催化性能研究

以ZnCl_(2)、CaCl_(2)和Na2CO_(3)为反应物,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为分散剂和形貌的调控剂,采用共沉淀法制备了ZnO/CaCO_(3)复合材料。XRD和FT-IR结果显示,ZnO/CaCO_(3)复合材料中包含六方纤锌矿结构的ZnO以及方解石型CaCO_(3)。SEM表明,加入SDBS后,改善了ZnO微粒团聚性。复合材料中ZnO是由片层松散排列在一起所形成的类球形,而CaCO_(3)为边长4μm左右且表面光滑的六面体形。光催化性能测试表明,ZnO/CaCO_(3)复合材料比ZnO具有更好的光催化降解性能,这可能得益于SDBS在材料合成过程中的调控作用以及复合材料中ZnO和CaCO_(3)的协同作用。经过5次循环降解实验后,ZnO/CaCO_(3)复合材料对亚甲基蓝的降解率仍超过94%,说明该复合物具有良好的光催化稳定性。

拟南芥At ACO3基因的表达对抵御非生物胁迫影响的研究进展

乌头酸酶(Aconitase,ACO)是参与三羧酸循环中柠檬酸可逆异构化过程的关键酶,这种酶有3种亚型(ACO1,ACO2,ACO3),其中ACO3发挥主要的作用。有研究发现,乌头酸酶基因At ACO3还对提高模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)应对非生物胁迫具有重要的生物学功能。本文着重论述了At ACO3在提高植物的抗寒性、抗旱性、抗金属胁迫、抗氧化胁迫等方面的作用,为深入研究植物ACO3基因和进一步开发植物抗逆功能基因提供参考价值。

陆地棉GhSNAT3A响应干旱胁迫的功能研究

褪黑素作为一种吲哚胺类化合物,对调节植物生长发育及抵御逆境胁迫有着广泛作用。SNAT基因编码的血清素N-乙酰转移酶是褪黑素合成的关键酶,同时也参与了褪黑素对环境胁迫的响应过程。陆地棉中共有52个SNAT同源基因,其中GhSNAT3A和GhSNAT3D与拟南芥AtSNAT1同源性最高,本研究以GhSNAT3A为例,对其生物学功能进行了解析,发现GhSNAT3A和GhSNAT3D在棉花叶片中的表达量最高,在细胞中GhSNAT3A定位于叶绿体。GhSNAT3A mRNA受干旱胁迫诱导,沉默GhSNAT3A(TRV2:GhSNAT3A)导致叶片中褪黑素水平降低,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)等抗氧化酶活性降低,自由基(H2O2和O2-)积累增加,植株耐旱性下降,在拟南芥中超表达GhSNAT3A则显著提高植株耐旱性。本研究揭示了GhSNAT3A对于棉花幼苗抵御干旱有重要调控作用,在耐旱品种改良中具有利用潜力。

水杨酸对NaHCO_(3)胁迫下黄芪幼苗生长及生理特性的调节效应

【目的】探究外源水杨酸(SA)缓解盐碱胁迫黄芪种子萌发及幼苗生长生理特性的效应。【方法】以蒙古黄芪为供试材料,利用100 mmol/L的NaHCO_(3)溶液模拟盐碱胁迫,分别设置0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mmol/L外源SA对黄芪种子萌发、幼苗生长进行调节,并以未加SA无NaHCO_(3)胁迫处理为对照1(CK1),未加SA及NaHCO_(3)胁迫为对照2(CK_(2)),测定蒙古黄芪种子萌发指标、幼苗生长及生理指标。【结果】NaHCO_(3)胁迫下(CK_(2))黄芪种子萌发、幼苗生长及生理受到明显抑制,与CK1相比,黄芪种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数分别降低93.96%、93.45%、97.26%、97.50%,幼苗株高、单株鲜重、根系活力分别降低35.97%、37.61%、72.65%;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及可溶性蛋白、脯氨酸(Pro)受到不同程度的抑制,叶片质膜透性、丙二醛(MDA)含量显著增加;与CK_(2)相比,添加不同浓度外源SA后蒙古黄芪种子萌发及幼苗生长显著提高(P<0.05),叶片质膜透性及膜脂过氧化产物MDA含量分别降低了40.21%~56.56%、20.09%~46.39%,抗氧化酶SOD、POD、CAT活性及根系活力得到不同程度增强,渗透调节物质游离脯氨酸、可溶性蛋白积累量显著提高了7.63%~86.95%、5.51%~41.75%。【结论】外源SA可以有效调节NaHCO_(3)胁迫对黄芪种子萌发及幼苗生长的抑制,缓解渗透压并降低膜脂过氧化对黄芪幼苗带来的损伤,增强黄芪种子及幼苗对盐碱胁迫的适应性及抗盐碱能力,其以0.3 mmol/L缓解效果最佳。

菹草(Potamogeton crispus)叶面CaCO_(3)-P沉淀物产生的关键影响因子分析

沉水植物光合作用形成的微环境有利于水体中钙和磷形成CaCO_(3)-P共沉淀,但在不同水环境因子下水体中钙和磷形成CaCO_(3)-P共沉淀的能力不同。本研究以菹草(Potamogeton crispus)为研究对象,研究不同钙浓度(0、20、35、50、65 mg/L)、碱度(0、100、200、300、400 mg/L CaCO_(3))、磷浓度(0、0.1、0.2、0.3、0.4 mg/L)和温度(11、14、17、20℃)对菹草削减水体磷的能力及对CaCO_(3)-P共沉淀产生的差异,并通过分析无植物对照组培养液的饱和指数变化趋势,揭示植物介导下CaCO_(3)-P的发生规律,为湖泊生态修复中沉水植物的选择提供理论依据。结果表明:①在菹草培养组中,总磷(TP)和溶解性磷酸盐(SRP)浓度显著下降,并且不同处理组之间存在显著差异。随着钙浓度的增加,各处理组的TP和SRP浓度均呈减小趋势,而添加钙浓度导致减幅进一步提高。相比之下,在无菹草对照组中,TP和SRP浓度没有显著变化。这表明菹草的引入促进了水中磷的去除效率。②各处理组CaCO_(3)-P共沉淀量随碱度的增加而增加,碱度为400 mg/L CaCO_(3)时,产生最大CaCO_(3)-P共沉淀量,说明菹草在碱性水环境中更有利于产生CaCO_(3)-P共沉淀。共沉淀在中等磷水平(0.2 mg/L)产生量最高,每株菹草每天平均产生23.12 mg共沉淀量。实验验证了自然水体磷浓度对菹草叶面CaCO_(3)-P共沉淀量的产生差异较小,共沉淀在中等温度水平(17℃)含量最高,每株菹草每天平均产生16.61 mg共沉淀量,说明菹草在适宜温度下产生共沉淀的差异不大。以上结果表明,碱度相较于磷浓度及温度对菹草的CaCO_(3)-P共沉淀量影响更大。③在水环境因子相同的情况下,无菹草对照组碳酸钙饱和指数(方解石和霰石饱和指数)均大于0,说明有结晶趋势,但在实验期间并未产生沉淀,而添加菹草的处理组产生了不等量的CaCO_(3)-P共沉淀,表明沉水植物也可通过共沉淀的方式削减水体磷负荷,为湖泊富营养化的治理提供理论支撑。

十二烷基三甲基溴化铵改性纳米CaCO_(3)对刚果红的吸附性能

以固体废弃物脱硫石膏为原料,在加氨水、通CO_(2)气体条件下制备纳米CaCO_(3),用表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)对纳米CaCO_(3)进行改性,对改性材料DTAB-CaCO_(3)进行表征。研究刚果红在DTAB-CaCO_(3)表面的吸附行为,考察影响DTAB-CaCO_(3)对刚果红吸附性能的因素,数学拟合吸附过程,计算热力学参数。结果表明,ρ(刚果红)=50 mg/L、m(DTAB-CaCO_(3))∶V(刚果红)=0.20 g/L、pH=2、t=120 min,吸附率为95%。该吸附过程为自发放热,符合Langmuir等温式的单分子层吸附模型和二级吸附动力学模型。

谷子SWI3基因鉴定及其在盐和干旱胁迫下的表达分析

SWI/SNF染色质重塑因子在植物的生长发育及逆境应答过程中起重要作用。本研究首先通过序列比对,从谷子基因组中鉴定出6个候选SiSWI3基因,分别命名为SiSWI3A、SiSWI3B、SiSWI3C1、SiSWI3C2、SiSWI3D1和SiSWI3D2。然后对上述基因的结构、编码蛋白、启动子元件、亚细胞定位等进行生物信息学分析和预测,结果表明:SiSWI3蛋白都含有SANT Motif,且亚细胞定位预测显示SiSWI3成员主要被定位在细胞核中;SiSWI3基因启动子区域含有大量与光响应、激素类应答、逆境应答、代谢调控等相关的顺式作用元件。最后采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测这些基因在谷子苗期盐胁迫和干旱胁迫下的表达量变化,检测结果表明:SiSWI3基因受盐和干旱不同程度的诱导,说明SiSWI3基因参与谷子苗期盐胁迫和干旱胁迫应答。本研究所得结论为进一步探究SiSWI3染色质重塑因子在抗逆作物谷子的逆境响应中的功能和机制奠定了基础。

CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能动态特性研究及敏感性分析

为了获得CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能过程的动态特性、提高其系统设计与安全调控水平,基于有限体积法,构建了MW级的可用于sCO_(2)热发电系统的CaO/CaCO_(3)流化床反应器的动态仿真模型。研究了该反应器系统在典型扰动下的动态响应特性,并就不同关键参数对CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能过程中传热传质的影响进行了敏感性分析。研究结果表明:改变吸热侧sCO_(2)的进口流量和温度,会显著影响出口温度;相较于改变放热侧颗粒的进口温度,改变其进口流量对吸热侧sCO_(2)出口温度的影响更为明显,10%的放热侧颗粒进口流量阶跃扰动可导致吸热侧sCO_(2)出口温度变化可达17.5℃,而相同比例的进口温度扰动最高只能使吸热侧sCO_(2)出口温度产生3.9℃的变化;增加管数、减少管径和减小粒径有助于提高CaO/CaCO_(3)流化床反应器的热效率和转化率,且增加管数的影响最为明显,当管数从20增加至40根时,反应器的热效率和CaO颗粒转化率分别提高了2.9%和2.4%。该研究结果可用于指导CaO/CaCO_(3)热化学储能和太阳能热发电系统的集成与设计。

硫酸铵强化石膏溶解矿化制备高纯CaCO_(3)

近年来,利用固废石膏矿化CO_(2)联产CaCO_(3)及硫酸铵工艺技术受到广泛关注,然而由于固废石膏成分复杂,分离纯化困难,成本与矿化产品品质难以兼顾导致其无法大规模工业化利用。为此,以硫酸钙及磷石膏为原料,提出以石膏矿化液相产物硫酸铵溶液强化硫酸钙溶解浸出,液固分离后再进行矿化的间接矿化工艺。试验研究了溶解强化过程中硫酸铵浓度及溶解浸出时间对硫酸钙溶解特性的影响,以及矿化过程中氨水浓度、温度、矿化反应时间等因素对矿化过程和矿化产物的影响。确定了优化的溶解与矿化工艺条件,基于此,进一步研究磷石膏的间接矿化过程,结果表明,与直接矿化相比,间接矿化可使CaCO_(3)产品纯度由82.2%提高至98.6%,且产品粒度D_(50)由22.00μm降至10.98μm。间接矿化工艺可有效强化石膏溶解浸出过程,避免引入外加介质,并制备高纯度轻质CaCO_(3),相关研究可为固废石膏矿化CO_(2)技术的经济应用提供基础支持。

纳米CaCO_(3)与碳粉低热固固耦合原位制备纳米CaO和CO

高温条件下固相CaO可直接与CO_(2)反应生成CaCO_(3),CO_(2)捕集率达78.57%(质量分数),是解决碳排放的高效手段。钙循环技术中如何降低CaCO_(3)分解温度、CaO再生和CO_(2)利用是关键问题。研究通过纳米CaCO_(3)和碳粉的低热固固耦合反应同时实现纳米CaO再生和CO_(2)原位转化为CO,使纳米CaCO_(3)分解温度下降46℃,分解速率提高约50%,再生的多孔纳米CaO粒径小而均匀,可再次捕集CO_(2)实现钙循环利用,由CO_(2)转化的CO可应用于工业合成气。纳米CaCO_(3)和碳粉具有原料来源广泛、价格低廉、安全性高、运输便捷等优点,该低热固固耦合反应在低成本前提下具有提高CO_(2)捕集和利用效率的潜力。

Na_(2)CO_(3)胁迫对赖草叶片光合、叶绿素荧光、超微结构的影响

赖草作为黄土高原乡土草,具有耐盐碱的特点。为揭示黄土高原乡土草赖草(Leymus secalinus)的抗碱能力,采用盆栽控制试验,设置8个Na_(2)CO_(3)浓度梯度(0、50、75、100、150、200、300、400 mmol/L)对赖草幼苗进行胁迫,研究Na_(2)CO_(3)胁迫对赖草幼苗的光合作用和叶绿素荧光的影响,并采用透射电镜观察叶肉细胞超微结构的变化。结果表明,随着Na_(2)CO_(3)胁迫浓度的升高,赖草幼苗的净光合速率、叶绿素含量、初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)呈现先升高后降低的趋势,PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)逐渐降低。150 mmol/L Na_(2)CO_(3)胁迫时赖草叶片净光合速率、Fo和Fm达到最大,叶绿素含量较高;当Na_(2)CO_(3)浓度大于200 mmol/L时,赖草幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率和Fo下降显著。透射电镜观察结果显示,50 mmol/L Na_(2)CO_(3)胁迫下,叶绿体外膜清晰,基粒片层扭曲;150 mmol/L Na_(2)CO_(3)胁迫下,叶绿体的内外膜有解体迹象,线粒体膜有破损趋势,但结构完整;400 mmol/L胁迫下,叶绿体、线粒体内外膜解体,细胞结构严重受损。赖草对150 mmol/L以下的Na_(2)CO_(3)胁迫表现出一定的适应性,叶片结构未受损伤。

工业大麻miR156基因家族在NaHCO_(3)胁迫下的表达模式及生物信息学分析

工业大麻miR156基因家族在碱性盐胁迫响应过程中发挥重要的调控作用,为探究工业大麻miR156基因家族响应NaHCO_(3)胁迫的分子机制,以盐碱耐受型工业大麻品种火麻一号为供试材料,利用生物信息学和qRT-PCR方法,对miR156基因家族进行分析。结果表明,工业大麻miR156家族基因与芦笋、野草莓、苹果和大豆的亲缘关系较近。2条工业大麻pre-miR156序列,产生一条相同的miR156成熟体,且成熟体的保守性较高。在NaHCO_(3)胁迫后的24 h内,工业大麻miR156基因表达量随胁迫时间的延长呈先升高后降低再升高的趋势。该结果为进一步研究工业大麻miR156基因家族及其靶基因的调控网络提供理论依据。

不同品种马铃薯幼苗对NaHCO_(3)胁迫的响应及耐碱能力指标筛选

[目的]探究不同马铃薯品种对NaHCO_(3)胁迫的响应机制,为选育耐碱性较强的马铃薯品种提供理论依据。[方法]以V_(7)、后旗红、克新1号、兴佳2号、荷兰15号、康尼贝克6个品种马铃薯为研究对象,以1/2霍格兰(Hoagland)营养液为母液进行了水培试验。营养液设置6个NaHCO_(3)浓度,分别为0、10、20、30、40、50 mmol/L,选择出苗后7天的马铃薯幼苗,缓苗3天后进行碱胁迫处理。胁迫处理7天后,调查马铃薯幼苗株高、茎粗、主根长,分析叶片含氮量和叶绿素相对含量,分析根系脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)活性、过氧化物歧化酶(SOD)活性以及过氧化氢酶(CAT)活性等11项生理指标。[结果]随着碱胁迫浓度的增加,各品种马铃薯幼苗生长受到不同程度的影响,在碱浓度30、40、50 mmol/L胁迫处理下,V_(7)根长较0 mmol/L处理分别增加了54.37%、46.04%、25.58%,其余5个品种根长均显著低于0 mmol/L。50 mmol/L胁迫处理下,各品种株高、茎粗均显著低于碱浓度0 mmol/L处理。各品种叶片含氮量、叶绿素相对含量随胁迫浓度增加呈现不同的变化趋势,V_(7)、后旗红、克新1号叶片含氮量均在40 mmol/L处理下达到峰值,兴佳2号叶绿素相对含量在50mmol/L处理下达到峰值,而荷兰15号、康尼贝克叶片含氮量、叶绿素相对含量均在50mmol/L处理达到最小值。各品种幼苗根系活力呈先增后降的趋势,碱浓度40 mmol/L胁迫处理下,V_(7)、后旗红根系活力显著高于0mmol/L,而荷兰15号的降幅达80%以上。各品种幼苗根系中丙二醛含量随胁迫程度加剧而增加,但V_(7)的丙二醛含量始终低于其他品种。各品种幼苗根系CAT活性、SOD活性均呈先升后降变化趋势,其中V_(7)、后旗红、克新1号、兴佳2号的CAT活性、SOD活性高于康尼贝克和荷兰15号。利用主成分分析计算得到5个特征值>1的归一化指标,其对碱胁迫抗性的累积贡献率达80.07%,符合主成分分析要求,因此将11个指标转化为7项生理指标,包括:株高、茎粗、叶片含氮量、叶绿素相对含量、脯氨酸含量、POD活性、CAT活性。[结论]株高、茎粗、叶片含氮量、叶绿素相对含量、脯氨酸含量、POD活性、CAT活性这7项生理指标可作为马铃薯耐碱性能力强弱的评价指标。综合各项指标筛选出耐碱能力较强的品种为V_(7),后旗红、克新1号、兴佳2号耐碱能力中等,康尼贝克与荷兰15号耐碱性较弱。

CaCO_(3)/Ag_(2)O复合光催化剂降解及抗菌性能研究

为提高CaCO_(3)的使用率,拓展其在处理污染物及抗菌方面的应用,利用沉淀法合成Ag_(2)O及添加CaCO_(3)进一步制备CaCO_(3)/Ag_(2)O光催化剂,通过XRD、XPS、SEM、TEM等对其结构组成、形貌晶格等方面进行表征。实验结果表明,当CaCO_(3)与Ag_(2)O复合比例为1∶1时,在可见光下30 min内对亚甲基蓝降解率可达90%,同时4次循环实验也表明,CaCO_(3)/Ag_(2)O复合光催化剂具有良好的稳定性。光催化剂抗菌试验表明,CaCO_(3)/Ag_(2)O复合光催化剂在30 min内可将金黄色葡萄球菌全部清除。CaCO_(3)负载Ag_(2)O形成异质结,促进了光生电子空穴对的分离,有效提高了复合体系光催化性能。

纳米级Fe_(3)O_(4)分散液浸种对NaCl胁迫下番茄种子萌发及幼苗保护酶系统的影响

为揭示纳米级Fe_(3)O_(4)(Fe_(3)O_(4)NPs)调控作物耐盐的效应和机理,采用共沉淀法成功合成10 nm粒径的Fe_(3)O_(4)NPs,并通过了表征分析和鉴定;进一步研究其0、1、10、50、100、200、300、400 mg·L^(-1)分散液浸种处理对NaCl胁迫下番茄种子萌发、幼苗生长及其抗氧化的影响。结果表明:盐胁迫下1 mg·L^(-1) Fe_(3)O_(4)NPs浸种明显降低番茄种子发芽、幼苗胚根和下胚轴生长,随着浸种浓度上升,其发芽逐步得到改善;100 mmol·L^(-1)NaCl胁迫下,200 mg·L^(-1)Fe_(3)O_(4)NPs浸种的种子发芽势和下胚轴长达到峰值,显著高于仅盐处理的对照。100 mmol·L^(-1) NaCl胁迫明显降低番茄种子成苗率、幼苗鲜物质量和含水量,1 mg·L^(-1)Fe_(3)O_(4)NPs浸种,导致其进一步降低,随着Fe_(3)O_(4)NPs浸种浓度上升,其数值逐渐上升,200 mg·L^(-1)Fe_(3)O_(4)NPs浸种的幼苗鲜物质量和含水量达到峰值,显著高于仅盐处理的对照。盐胁迫下,1 mg·L^(-1)Fe_(3)O_(4)NPs浸种的幼苗超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著上升,而过氧化氢酶(CAT)活性下降,随着Fe_(3)O_(4)NPs浸种浓度上升,SOD和POD酶活逐渐下降再逐渐回升,CAT酶活逐渐上升再回落,100~200 mg·L^(-1) Fe_(3)O_(4)NPs浸种的幼苗SOD和POD酶活、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量、超氧阴离子自由基(2O×-)和过氧化氢(H2O_(2))含量均最低,而其CAT酶活最高。相关性分析表明,幼苗鲜物质量、成苗率与SOD和POD活性以及MDA和活性氧含量均呈极显著负相关。综上所述,在盐胁迫下Fe_(3)O_(4)NPs浸种处理的番茄种子萌发和成苗依赖于Fe_(3)O_(4)NPs不同浓度的调控特征,即1 mg·L^(-1) Fe_(3)O_(4)NPs浸种处理展示了进一步抑制的典型特征,其氧化胁迫加剧;而200 mg·L^(-1) Fe_(3)O_(4)NPs浸种处理表现为促进萌发、成苗和壮苗的显著作用,与其抗氧化得到明显改善直接相关。

黄腐酸对Ca(NO_(3))_(2)胁迫下菜薹幼苗生长及生理生化特性的影响

土壤次生盐渍化会严重影响菜薹的产量及品质,黄腐酸作为一种全水溶性的有机物质,对缓解植物盐胁迫具有积极作用。本研究以金秋红二号红菜薹为试验材料,探究在Ca(NO_(3))_(2)胁迫下外源施用黄腐酸对菜薹幼苗生长发育和生理生化指标的影响。结果表明,与15 mmol/L Ca(NO_(3))_(2)(CK)相比,80 mmol/L Ca(NO_(3))_(2)处理显著抑制了菜薹的生长,而与80 mmol/L Ca(NO_(3))_(2)处理相比,80 mmol/L Ca(NO_(3))_(2)+100μmol/L黄腐酸处理可以显著缓解Ca(NO_(3))_(2)对菜薹的抑制作用,促进菜薹幼苗的生长,增加菜薹幼苗的净光合速率及气孔导度。同时与80 mmol/L Ca(NO_(3))_(2)处理相比,80 mmol/L Ca(NO_(3))_(2)+100μmol/L黄腐酸处理可以显著降低菜薹幼苗叶片相对电导率和丙二醛含量,减少O_(2)·^(-)、H_(2)O_(2)的积累,增强抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸酶)活性。上述结果表明,外源施用黄腐酸可以通过提高菜薹的光合和抗氧化能力来缓解Ca(NO_(3))_(2)胁迫,本研究结果可为黄腐酸在缓解蔬菜盐胁迫中的应用提供理论依据。

泛菌属内生菌YMR3提高花生植株对几种病虫害生物胁迫的抗性研究

花生在生长过程中常常受到蚜虫、叶螨、黄曲霉和黑曲霉的侵害。如何在花生生长过程中避免或减轻病虫害等生物胁迫的侵害,是解决花生生长发育的重要问题之一。内生菌不仅可以促进花生的生长,还可提高花生对病虫害的抗性。本文探究从粤油7号根系分离出来的内生菌YMR3对抗花生几种病虫害生物胁迫的作用。结果表明,使用OD600nm0.8的YMR3菌液喷施在四叶期花生叶片能够有效降低感染花生蚜虫和叶螨后叶片的损伤程度;使用OD600nm0.8的YMR3菌液注射在四叶期花生顶端叶片能够有效降低黄曲霉和黑曲霉对花生植株或叶片造成的损伤;进一步研究发现,接种YMR3能够提高花生叶片中AhRS1(白藜芦醇的关键合成酶基因)的表达及AhRS1启动子的活性,以及提高花生叶片的白藜芦醇含量;外施100μg/mL白藜芦醇也可明显降低黄曲霉所造成的叶斑比例。以上的结果表明,YMR3可能通过调控花生叶片AhRS1启动子的活性进而调控AhRS1的表达,提高花生叶片白藜芦醇含量以响应黄曲霉对花生叶片的侵害,减轻蚜虫、叶螨、黑曲霉和黄曲霉等对花生叶片的侵害,研究结果为YMR3作为生物农药提供理论基础和依据。

稳定非晶态CaCO_(3)在乙二醇无水体系中的制备及形成机理

采用醇钙法在乙二醇钙无水体系中制备了纯净且稳定的非晶态CaCO_(3)(ACC),即利用K_(2)CO_(3)和CaCl_(2)在乙二醇溶液中的反应制备ACC,并研究了溶液浓度、陈化温度和时间对产物相类型和颗粒形貌的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,当溶液混合后立即有ACC生成;在0℃和20℃的反应温度下,当陈化时间延长至4个月时,产物依然保持非晶态,说明生成的ACC非常稳定;20℃下不同浓度溶液反应得到的产物也为纯净ACC。产物的红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)以及选区电子衍射(SAED)结果验证了产物CaCO_(3)为非晶态。扫描电镜(SEM)观察结果表明,反应时间越短、反应温度越低、溶液越稀,ACC越容易呈现疏松多孔状;随着陈化时间的延长,ACC由疏松多孔的无定形态逐渐变成不规则颗粒状(0℃)和较规则的椭球状或球状颗粒(20℃)。最后,从CaCl_(2)和K_(2)CO_(3)在乙二醇中电离的角度探讨了ACC的形成机理。该研究为稳定的纯净ACC的制备提供了全新的途径,有助于进一步加深对ACC调控制备的理解。

高温胁迫下刺参H3K9ac特征及HATs、HDACs的表达

为了探索高温胁迫下刺参(Apostichopus japonicus)H3K9乙酰化水平的变化,研究组蛋白乙酰转移酶(Histone acetyltransferases,HATs)和去乙酰化酶(Histone deacetylases,HDACs)对刺参H3K9乙酰化的影响。本研究通过Western Blot技术研究高温胁迫条件下刺参肠道组织H3K9乙酰化特征,并对刺参基因组中4种组蛋白乙酰转移酶基因ajKAT2B、ajKAT5、ajKAT7、ajKAT8和4种组蛋白去乙酰化酶基因ajSIRT1、ajHDAC1、ajHDAC3、ajHDAC4进行结构解析和系统进化树分析;利用qRT-PCR定量研究在高温胁迫后刺参的8种基因表达量的变化模式。研究表明,通过Western Blot发现,在26℃胁迫下,H3K9ac水平在胁迫48 h后明显上升(P<0.05),在96 h后又迅速下降(P<0.05),表明其在高温胁迫下调控基因转录可能起到重要作用。基因结构解析发现HATs和HDACs含有保守的结构域,通过构建基因系统进化树发现其与物种进化树呈一致的趋势,也表现出功能上的高度保守。qRT-PCR结果表明:4种HATs基因在高温胁迫48 h后均有显著的上升(P<0.05),在胁迫96 h后,ajKAT2B和ajKAT8降低至对照组的表达水平,ajKAT5迅速下降至显著低于对照组水平,ajKAT7稍有降低但仍显著高于对照组。4种HDACs基因中,ajSIRT1在高温胁迫6 h后有明显的上升,在胁迫48 h后显著高于对照组(P<0.05),在胁迫96 h后降低至对照组的表达水平;ajHDAC1在高温胁迫6 h后有明显下降(P<0.05),在胁迫48 h后迅速上升至显著高于对照组水平(P<0.05),然后降低至对照组水平;ajHDAC3和ajHDAC4在高温胁迫6 h后均显著上升(P<0.05),在胁迫48 h后降至对照组水平并继续下降。研究结果表明,刺参H3K9ac乙酰化水平在高温胁迫下表现出明显动态变化,多种HATs和HDACs在mRNA水平上均有明显响应,这可能是导致H3K9ac变化的因素之一。