干旱指数法综合评价河南烤烟新品种抗旱性

以中烟100、云烟87和NC89为对照品种,采用PEG(聚乙二醇)模拟干旱试验,结合盆栽控水试验研究干旱胁迫对河南省烤烟新品种的影响,采用干旱指数法综合评价新品种的抗旱性。结果表明,河洛1号抗旱性最强;其次是豫浓香201,在中度干旱胁迫条件下抗旱性较强,重度干旱则影响烟叶正常生长;渠首1号抗旱性与对照品种NC89、中烟100和云烟87基本相当。

肺炎克雷伯菌毒力基因检测及新型标志物对高毒力肺炎克雷伯菌的诊断效能

目的探讨肺炎克雷伯菌(KP)毒力基因检测及新型标志物对高毒力肺炎克雷伯菌(HVKP)的诊断效能。方法从2020—2023年住院患者中根据病史和病原学检测结果,挑选出KP阳性患者,从医院菌库里获得对应的非重复KP菌株45株,作为HVKP组;从菌库里随机挑选血液感染患者KP菌株,并按照具体病史剔除伴有其他感染的菌株,最终获取菌株48株,作为普通肺炎克雷伯菌(cKP)组。比较2组血清型和高毒力基因的阳性率,计算2组比较有统计学差异的基因诊断效能。应用多因素Logistic回归分析寻找HVKP诊断分子标志物。结果HVKP组与cKP组相比,K1型比较差异有统计学意义(P<0.01)。HVKP组毒力基因阳性率排名前3种的依次是PEG344、uge、fimH,相较于cKP组,比较存在统计学差异的毒力基因分别是fimH、rmpA2、aero、iutA、kfuBC、PEG344(P<0.01)。诊断效能排序:rmpA2<fimH<aero<K1<kfuBC<iutA<PEG344。多因素Logistic回归分析显示,iutA、PEG344是HVKP的影响因素(P<0.01)。结论HVKP感染以K1血清型为主,rmpA2、fimH、aero、iutA、kfuBC、PEG344基因可作为HVKP诊断的分子生物标志物,且以PEG344、iutA的诊断效能较高。

一种非规则广义LDPC码的构造方法

广义低密度奇偶校验(Generalized Low-Density Parity-Check, GLDPC)码把低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check, LDPC)码中的单奇偶校验(Single Parity-Check, SPC)节点替换为校验能力更强的广义约束(Generalized Constraint, GC)节点,使其在中短码和低码率的条件下具有更低的误码率。传统GLDPC码要求基矩阵的行重等于分量码的码长,这限制了GLDPC码构造的灵活性。另外,相比于传统GLDPC码中GC节点位置的随机选取,GC节点的位置选择在GLDPC码的误码率性能上有一定的优化空间。针对以上两点,提出了一种基于渐进边增长(Progressive Edge-Growth, PEG)算法的非规则GLDPC码构造方法和一种基于Tanner图边数的GC节点位置选择算法。使用PEG算法生成的非规则LDPC码作为本地码,根据本地码的校验节点度使用多种分量码,结合GC节点位置选择算法构造非规则GLDPC码。仿真结果表明,与传统方法构造的GLDPC码相比,基于Tanner图边数的GC节点位置选择算法构造的非规则PEG-GLDPC码在误码率和译码复杂度上均得到明显改善。

PEG模拟干旱胁迫对加拿大飞蓬种子萌发及幼根生长的影响

【目的】研究干旱胁迫对加拿大飞蓬种子萌发及幼根生长的影响,为科学防控加拿大飞蓬入侵提供依据。【方法】以当年生加拿大飞蓬成熟种子为材料,分别用蒸馏水(CK)和不同浓度5%、10%、15%、20%、25%的聚乙二醇溶液(PEG)(分别表示轻度、中度、重度、极度和极重度干旱胁迫强度)对加拿大飞蓬种子进行处理。测定日相对发芽率、发芽率、发芽势等指标,分析加拿大飞蓬种子萌发情况;测定幼苗根系宽、根系高、根平均直径、根面积、总根尖数及根分叉数,分析其幼苗根生长情况;并测定种子恢复萌发情况。【结果】无干旱胁迫的加拿大飞蓬种子萌发指标最高,随着干旱胁迫强度增加,种子萌发指标减小,极重度干旱胁迫下加拿大飞蓬种子不萌发。与CK相比,轻度干旱胁迫和重度干旱胁迫对加拿大飞蓬根平均直径影响不显著,但会促进侧根与不定根生长;重度干旱胁迫下,加拿大飞蓬的总根尖数和分叉数显著增加。加拿大飞蓬种子在PEG浓度为20.13%的干旱胁迫下不发芽。种子在极度和极重度干旱胁迫下不萌发,但当水分条件充足时,种子依然具有萌发的能力。【结论】建议在加拿大飞蓬种子尚未成熟前进行人工拔除,或在加拿大飞蓬入侵地种植耐旱强、生长快、根系发达、竞争性强的植物,以控制加拿大飞蓬的生长发育。

含抗泥功能单体的聚羧酸减水剂的制备及抗泥性能

采用聚乙二醇400(PEG400)合成了一种新型抗泥功能单体(FM),并将其引入到聚羧酸减水剂(PCE)的分子结构上,制备了几种抗泥型聚羧酸减水剂(AC-PCE)。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对FM和PCE进行表征,分别通过净浆流动度和砂浆流变性试验考察PCE在含蒙脱土(MMT)水泥净浆和水泥砂浆中的分散性能,并研究了PCE在MMT上的吸附特性。结果显示,与不含FM的聚羧酸减水剂相比,AC-PCE减少了在MMT上的吸附量,抑制了MMT的插层吸附,降低了含MMT水泥净浆经时流动度损失以及含MMT水泥砂浆的屈服应力。研究表明,AC-PCE具有良好的抗泥性能。

7份羊茅属种质芽期抗旱性评价

为了探究羊茅属种质芽期对逆境的胁迫能力,以沟羊茅新品系(FV)与紫羊茅常用品种传奇(CQ)、草原(CY)、梦神(MS)、北方(BF)、玉山(YS)和多花(DH)为材料,采用不同浓度PEG-6000(0、5%、10%、15%、20%、25%)模拟干旱胁迫,在芽期测定了发芽率、发芽势、活力指数、胚根长、胚芽长、根芽比等萌发指标,分析干旱对其种子萌发的影响,并结合主成分分析、隶属函数分析、聚类分析等对其抗旱性进行评价。结果表明,高浓度PEG(20%~25%)显著降低了羊茅属种质的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长、胚根长及根芽比,而5%~15%PEG则因种质的差异而变化趋势有所不同,其中0~10%PEG对FV、BF、YS的发芽率、发芽势、活力指数及发芽指数具有显著的引发作用;综合评价表明,主成分分析将7个相对单项性状指标降维成2个新的综合指标,累积贡献率达85.06%;以新合成的综合指标为依据,采用隶属函数法结合聚类分析,将7份羊茅属种质分为三类,其中,FV、CQ和BF的抗旱能力较强,CY及YS的抗旱能力一般,而MS、DH的抗旱能力较弱。

模拟干旱胁迫下大豆耐旱突变体的生理和转录组分析

为了明确大豆苗期响应干旱胁迫的关键基因,解析其耐旱机制,本研究以浙春3号及其突变体Gm-lpa-ZC-2(ZC-2)为材料,利用20%PEG6000胁迫处理其幼苗后,对比两品种表型差异并测定相关生理生化指标,再利用RNA-seq技术进行转录组学分析。结果表明:突变体ZC-2的耐旱性强于浙春3号,随着干旱胁迫时间的延长,突变体ZC-2的最大光化学效率(Fv/Fm)、相对含水量、可溶性糖和可溶性蛋白含量均显著高于亲本浙春3号,相对电导率和丙二醛(MDA)含量低于浙春3号。转录组数据分析表明:PEG6000胁迫后,浙春3号和ZC-2之间共存在7879个差异表达基因,其中上调表达的差异基因有4208个,下调表达的差异基因有3671个;胁迫处理2和4 d共同表达的差异基因为571个。KEGG富集分析表明,这571个基因主要富集在84条代谢途径,包括光合作用-天线蛋白、半乳糖代谢、内质网中的蛋白质加工、类黄酮生物合成等通路。进一步筛选到光合作用和糖代谢相关通路基因以及可能与干旱胁迫相关的基因,包括TIFY10A、ZAT10、RD22、PM19L和XTH6等。研究结果可为挖掘大豆苗期耐旱候选基因和解析大豆耐旱机制提供一定基础。

苦荞种质资源萌发期抗旱性综合评价

以PEG-6000为渗透剂对110份苦荞种质资源进行模拟干旱处理,研究了苦荞种子在0、5%、10%、15%、20%的PEG-6000溶液胁迫下的萌发情况,分析了种子的相对发芽势、相对发芽率、相对萌发指数、相对胚根长和相对胚根粗和萌发耐旱指数的变化。结果表明:15%PEG-6000可以作为苦荞种子萌发期耐旱性鉴定的适宜浓度;通过主成分分析法确定了相对发芽势、相对发芽率、相对萌发指数为关键指标,利用隶属函数结合权重分析法得到了萌发期苦荞种质资源耐旱性的综合评价值D。根据D值排序,筛选鉴定到耐旱型5份、较耐旱型28份、中间型48份、敏感型29份。通过聚类分析将110份苦荞种质资源划分为5个亚群,亚群Ⅰ是一类耐旱能力较强的亚群,亚群Ⅱ和亚群Ⅲ为中度耐旱亚群,亚群Ⅳ和亚群Ⅴ为典型的旱敏感亚群。

红豆草幼苗叶片光合和叶绿素荧光对干旱胁迫的响应

为探究红豆草(Onobrychis viciaefolia)幼苗叶片光合及叶绿素荧光在不同干旱胁迫下的响应和适应能力,以国内外20份红豆草为试验材料,用PEG-6000模拟干旱胁迫环境,在不同渗透浓度(0、−0.5、−1.0、−1.5和−2.0 MPa)处理下,研究干旱胁迫对红豆草幼苗光合作用、荧光参数及叶绿素含量的影响。结果表明:干旱胁迫抑制了红豆草株高,随胁迫程度增加,叶绿素含量、类胡萝卜素含量、蒸腾速率、净光合速率和气孔导度均降低,水分利用效率上升,气孔限制值先升后降,在−1.0 MPa时最大,胞间CO_(2)浓度先降后升,在−2.0 MPa时最高,说明此时非气孔因素限制了光合作用;除非光化学猝灭系数上升外,其余荧光参数(潜在光化学活性、最大光化学效率、表现光合电子传递速率、光化学猝灭系数和光化学量子产量)均降低。经主成分分析及综合指标评价可知,新品系P1、GS和1626的耐旱性较强,材料1668、6和2049的耐旱性较弱。本研究结果为抗旱红豆草新品种选育提供了理论依据和种质材料。

裸果木对模拟渗透胁迫的生理响应

【目的】探究裸果木幼苗叶片对PEG渗透胁迫的生理响应规律,为揭示裸果木抗旱生理机制提供理论依据。【方法】以裸果木幼苗为试验材料,采用不同浓度(0%,5%,10%,15%,20%)的PEG-6000分别处理8 h和24 h,测定叶片的部分水分生理指标和抗氧化指标。【结果】在PEG胁迫下,裸果木幼苗叶片的相对含水量显著下降。在胁迫24 h时,随PEG浓度增大,束缚水含量/自由水含量呈现先显著升高后降低的趋势。脯氨酸和可溶性糖含量在PEG胁迫时呈波动变化,但胁迫24 h时达到最大值。丙二醛(MDA)含量随着PEG胁迫程度的增加而上升,胁迫24 h时,所有处理的MDA含量均显著高于对照。过氧化氢含量在PEG胁迫8 h和24 h时均较对照显著升高。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性对8 h和24 h的PEG胁迫响应均达显著水平,过氧化物酶(POD)活性在胁迫24 h时显著增强。【结论】PEG渗透胁迫24 h对裸果木幼苗造成明显的过氧化伤害,增加叶片束缚水比例,主动积累脯氨酸和可溶性糖,增强SOD、CAT、APX和POD酶活性是裸果木适应渗透胁迫的主要方式。

不同交配型拟轮枝镰孢菌荧光蛋白标记菌株的构建

【目的】构建不同交配型的拟轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)荧光蛋白标记菌株,为研究拟轮枝镰孢菌的侵染、定殖、有性生殖等提供基础材料。【方法】通过聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)介导的原生质体转化法分别将荧光蛋白基因eGFP和mCherry导入不同交配型的拟轮枝镰孢菌FvLNF15-11和FvSHF19-37菌株,并比较荧光标记菌株与野生型菌株间的生长特性、有性生殖和致病力差异。【结果】经PCR检测获得了带有荧光标记的菌株,激光共聚焦显微镜观察表明eGFP基因和mCherry基因分别在FvLNF15-11和FvSHF19-37菌株的分生孢子和菌丝中成功表达。与野生型菌株相比,荧光标记菌株的生长发育、子囊壳形成和致病力均无明显差异。【结论】构建了拟轮枝镰孢菌不同交配型eGFP和mCherry荧光标记菌株,不仅为研究拟轮枝镰孢菌在寄主体内的侵染、定殖等提供了材料,也为研究该菌的有性生殖过程积累了基础。

自愈合壳聚糖抗菌水凝胶的制备及其性能研究

水凝胶作为生物医药领域的新型材料,因其具有特殊的性能被人们广泛研究。研究利用丙烯酸对壳聚糖进行修饰得到可溶性N-羧乙基壳聚糖CEC-NA,与本实验室自制的POSS-PEG-CHO在水溶液中通过席夫碱反应制备力学性能好、自愈合的CS-POSS-PEG水凝胶。对CEC-NA及CS-POSS-PEG水凝胶进行结构表征,并对水凝胶内部微观形貌、自愈合性、力学性能、溶胀性能、细胞相容性以及抗菌能力等一系列性质进行研究,结果表明水凝胶具有疏松多孔结构、良好的自愈合性、力学性能、溶胀性能、细胞相容性和抗菌性,在伤口敷料的方面具有潜在的应用前景。

外源褪黑素对干旱胁迫下菊花幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响

本试验以‘绚秋凝红’菊花幼苗为材料,用20%PEG溶液模拟干旱胁迫,研究叶面喷施不同浓度(50、100、150、200μmol/L)褪黑素(MT)对干旱胁迫下其生物量、根系形态及叶片叶绿素荧光参数的影响,探讨外源MT对干旱胁迫下菊花幼苗光抑制的缓解作用。结果表明,与CK相比,PEG干旱胁迫(T_(1))处理菊花幼苗的地上部、地下部生物量和总生物量分别显著降低49.1%、36.4%和46.6%;外源喷施100μmol/L MT+PEG(T_(3))处理的地上、地下部生物量和总生物量分别较PEG处理增加52.4%、26.9%和34.9%,幼苗根系活力仅次于CK,根系平均直径最大,根尖数最少。相较于CK,干旱胁迫处理均降低幼苗叶片的光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(NPQ)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)和表观电子传递速率(ETR),外源施加100μmol/L MT的T_(3)处理降低幅度最小,保持了PSⅡ反应中心较高的开放程度。综上,外源喷施100μmol/L MT可有效改善干旱胁迫下菊花幼苗叶片叶绿素荧光特性和光合性能,缓解干旱胁迫对菊花幼苗生长造成的危害。

7份梯牧草种质材料的种子萌发期抗旱性综合评价

【目的】探究干旱胁迫对梯牧草种子萌发和幼苗生长的影响,筛选抗旱种质。【方法】本研究以6份野生梯牧草材料及1份引种材料为研究对象,采用PEG模拟干旱胁迫,设置0%、5%、10%、15%、20%5个处理梯度,测定发芽指标与生长指标,分析抗旱性指标差异,确定适宜抗旱性鉴定浓度,筛选抗旱性种质。【结果】低浓度PEG(5%)一定程度上促进梯牧草种子的根长、芽长、鲜重、活力指数,高浓度PEG(≥15%)抑制其发芽率、发芽势、发芽指数、根长、芽长、根芽比和活力指数;与芽长相比,根长对干旱胁迫更加敏感;15%PEG宜作为梯牧草抗旱性鉴定浓度;野生材料具有较好的抗旱潜力,主成分分析及隶属函数综合评价结果一致表明7份材料抗旱性由强到弱依次为MS>TM-3>TM-5>TM-6>TM-1>TM-2>TM-4。【结论】一定程度的干旱胁迫可促进梯牧草种子萌发和幼苗生长,该研究可为梯牧草抗旱性评价及新品种培育提供参考及背景材料。

外源褪黑素对干旱胁迫下园林小菊生长及生理的影响

【目的】探究外源褪黑素(Melatonin,MT)对干旱胁迫下园林小菊的缓解作用及适宜浓度,为干旱和半干旱地区种植园林小菊提供理论支持和参考价值。【方法】以园林小菊绚秋凝红为试材,使用20%PEG作为干旱胁迫渗透剂,通过叶面喷施不同浓度MT(50、100、150、200μmol/L),研究MT对干旱胁迫下园林小菊幼苗生长及生理指标的影响。【结果】干旱胁迫条件下,外源喷施100μmol/L MT可有效缓解干旱胁迫对园林小菊幼苗造成的伤害。园林小菊幼苗叶绿素含量、叶片相对含水量较PEG处理分别增加37.4%、69.1%,相对电导率(REC)和丙二醛含量(MDA)分别降低55.7%和42.8%,过氧化氢(H_(2)O_(2))增加75.0%,脯氨酸(Pro)增加60.6%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物歧化酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性分别是PEG处理的1.9倍、2倍、3.2倍。通过主成分分析结果可知,外源MT对园林小菊叶绿素含量、叶片相对含水量和地上部鲜质量产生较大影响。【结论】外源喷施100μmol/L MT能够有效缓解干旱胁迫对园林小菊绚秋凝红所造成的伤害,提高扦插幼苗的耐旱性。

钛粉末注射成形PEG/PMMA黏结剂体系的PHB改性研究

金属注射成型(MIM)中使用水溶性聚乙二醇(PEG)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)黏结剂体系会导致大量孔洞形成,该黏结剂体系导热性差,使得零件尺寸越大,注射脱模时间越长。用聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)作为PEG结晶抑制剂可解决上述问题。采用导热系数仪、DSC、流变学实验、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等,研究PHB含量对黏结剂导热系数、结晶行为、喂料流变特性、注射保压时间及生坯显微结构的影响。结果表明:PHB/PEG共混物随着PHB含量的增加,结晶温度从纯PEG的55.18℃下降至25%(质量分数,下同)PHB改性的51.4℃,熔融焓从79.5 J/g逐渐增加至107.6J/g,导热系数从0.2433 W·m^(-1)·K^(-1)适当增加至0.3469 W·m^(-1)·K^(-1),黏结剂结晶度的增加可改善其导热性能;由于PEG/PHB/PVAc三元体系中存在复杂氢键的相互作用,导致黏结剂结晶温度从未添加PHB的50.07℃降低并稳定在添加25%PHB的43.3℃;添加15%PHB后制备的喂料黏度与剪切速率符合幂律流体规律,在120℃时喂料的剪切稀化指数从未改性的0.77减小至0.62,相同注射条件下注射脱模时间从未改性的100 s缩短至50 s便可获得表面光滑无裂纹、内部孔洞少且分布均匀的钛注射生坯。

PEG渗透胁迫下藏沙蒿种质资源萌发特性及抗旱性评价

【目的】评价藏沙蒿野生种质材料萌发期抗旱性。【方法】以采自西藏地区不同生境的13份藏沙蒿(Artemisia wellbyi)种质材料为研究对象,设置聚乙二醇(PEG⁃6000)浓度梯度分别为0、-0.20、-0.40、-0.60和-0.86 MPa共5个渗透胁迫处理,研究PEG⁃6000渗透胁迫对藏沙蒿材料萌发特性的影响,并采用主成分分析和隶属函数两种方法对其抗旱性进行综合评价。【结果】PEG渗透胁迫降低了藏沙蒿种子的相对发芽势、相对发芽率、相对活力指数和萌发胁迫指数。藏沙蒿在受到干旱胁迫时通过推迟发芽时间、抑制芽长和促进根长来应对干旱胁迫。通过主成分分析,筛选出相对发芽势、相对发芽率、相对根长、相对活力指数和萌发胁迫指数5个抗旱性指标。【结论】主成分分析和隶属函数法综合评价认为,抗旱性较强的种质材料为5、11和4号,抗旱性较弱的为13号材料。

PEG/漂珠复合相变材料的表征及性能研究

为了研发适用于高温环境下沥青路面的复合相变材料,本研究以PEG2000作为相变材料,漂珠作为载体,利用PEG2000优良的相变特性及漂珠的高强度特性,制备出一种高强度且耐高温的复合相变材料(composite phase change materials,CPCMs)。制备的CPCMs在相变储热性能上表现较好,同时具有优良的化学稳定性、兼容性及热稳定性。当CPCMs的掺量达到60%时,测温试件之间的最高温差仅为2.8℃,峰值温度出现的时间延迟了2.1 min,对路用性能也产生了不利影响。因此,适量CPCMs能够有效调控沥青混合料温度。该研究结果为沥青路面的降温调控提供了参考。

胡卢巴种子萌发对干旱胁迫的响应

本研究以不同种质胡卢巴种子为研究对象,探究不同浓度干旱胁迫对加拿大胡卢巴、云南胡卢巴、甘肃胡卢巴和青海胡卢巴萌发指标的影响。结果表明:随PEG浓度增加胡卢巴种子发芽势、胚根长、胚芽长、活力指数呈下降趋势;同种质胡卢巴萌发指标对不同浓度PEG胁迫响应度不同;种质×PEG干旱胁迫综合评价结果中加拿大胡卢巴在PEG浓度10%时抗旱性最好,加拿大胡卢巴在PEG浓度为25%时抗旱性最差。结论:PEG浓度升高对胡卢巴种子萌发有抑制作用;PEG浓度10%时,胡卢巴种子萌发指标最好;PEG浓度25%时,青海胡卢巴表现最佳。

猪圆环病毒2型重组亚单位疫苗抗原纯化工艺优化和佐剂筛选

为优化重组毕赤酵母表达PCV2 Cap的纯化工艺和筛选佐剂。对破碎压力、循环次数、PEG相对分子质量、PEG终质量分数、pH和NaCl浓度进行筛选,用BCA(bicinchoninic acid)法测定PCV 2Cap质量浓度,并用电镜负染法观察纯化后PCV2 Cap颗粒。分别用国产白油、MONTANIDE^(TM) IMS 2215 VG ST和ISA 206 VG配制PCV 2Cap佐剂疫苗,测定免疫小鼠血清中的抗体水平。结果显示:高压均质仪设定130MPa、破碎循环2次,酵母细胞破碎率达89.74%;PEG纯化PCV2 Cap的优化条件为5%(终质量分数)PEG6000、pH 7.5、0.20 mol/L NaCl,PCV2Cap回收率可达91%,电镜下观察PCV 2 Cap颗粒完整;MONTANIDE^(TM) IMS 2215 VG ST PCV 2 Cap佐剂疫苗接种小鼠后,抗体水平最高,可达1∶5 120。