烟草赤星病拮抗菌YZ01发酵条件优化及抑菌活性物质初探

由链格孢菌Alternariaalternata引起的赤星病是烟草上的主要叶部病害之一,常常造成巨大的经济损失。对烟草赤星病菌具有显著拮抗活性的菌株YZ01进行鉴定、活性物质探究及发酵条件优化,可为烟草赤星病的防治提供菌种资源,为指导其实际生产应用奠定基础。通过形态学、生理生化特征及16S rRNA和gyrA基因序列系统发育分析,鉴定菌株YZ01为贝莱斯芽胞杆菌Bacillusvelezensis。无菌滤液抑菌试验发现贝莱斯芽胞杆菌YZ0110%无菌滤液对烟草赤星病菌Alternariaalternata的抑菌率为86.56%,对苹果腐烂病菌Valsa mali、辣椒疫霉病菌Phytophthora capsici、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、苹果炭疽叶枯病菌Colletotrichum fructicola的抑菌率为100.00%。进一步研究发现,贝莱斯芽胞杆菌YZ01发酵液可使烟草赤星病菌菌丝细胞结构受损,导致其原生质体外渗,从而抑制菌丝生长,其发酵液抑菌活性成分主要为脂肽及蛋白类物质。单因素试验法和正交实验优化菌株YZ01的最佳发酵培养基配方为葡萄糖0.50%、胰蛋白胨1.50%和磷酸氢二钾1.50%。发酵液稳定性测定发现,其抑菌活性受温度、pH和紫外处理的影响较小。综上所述,该结果为烟草赤星病的生物防治提供了菌种资源,也为后续田间应用奠定了基础。

农林类专业植物生理学教学的改革与探索

植物生理学是农林类各专业学生必修的一门重要专业基础课。本研究针对植物生理学教学中存在的学生学习目标不明确、学习积极性不强及创新思维缺乏等问题,以目标导向教育为指导,结合职业生涯规划开展教学设计、增加学科衔接、增加案例教学互动教学以及课程思政、积极结合生产实践和线上数字化课程、加强教学活动过程管理、加强实验和实习环节等措施,综合提升农林类专业植物生理学教学效果,获得良好反响。在教学设计及执行过程中,教学团队依据目标导向,注重学生被关注需求,加强监督与褒奖,实现目标导向教育在教学中的良好应用。

开启生命科学的大门--新形势下生物化学绪论教学的实践与探索

围绕上好生物化学绪论,本文从创建师生交流互动的信息化平台,促进师生情感交流、拉近师生距离,明确教学目标,提纲挈领、统领全局,并以史为鉴、启发思维,联系实际、激发学生学习兴趣等进行介绍。上述教学探索夯实师生交流互动的根基,增强学生为祖国富强、为人类造福苦练本领的初心和使命感,培养学生的科学素养,激发学生的学习兴趣,为学生的成长注入强劲动力。

过表达UCP3基因对萨湖羊前体脂肪细胞分化的影响

旨在阐明萨湖羊解偶联蛋白3(UCP3)基因的组织、细胞表达模式,阐明过表达UCP3对揭示对萨湖羊前体脂肪细胞分化的影响。本研究通过实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qPCR)技术检测UCP3基因在3只萨湖羊心脏、肝脏、脾脏等组织中的表达分布及在成脂诱导分化不同时期的表达水平;过表达UCP3后,采用qPCR验证过表达效率;利用油红O染色、脂质提取分析及脂肪细胞分化标志基因的检测,分别从细胞形态学和生物学角度明确过表达UCP3对萨湖羊脂肪细胞脂质生成的影响。结果表明:UCP3基因在萨湖羊各组织中广泛表达,在心脏和脾脏中相对表达量较高;时序表达谱显示,在萨湖羊前体脂肪细胞分化过程中UCP3基因表达量呈上升的趋势(P<0.05);过表达UCP3后,萨湖羊前体脂肪细胞的脂滴明显增多,极显著增加了脂质含量(P<0.01);脂肪细胞分化标志基因PPARγ、C/EBPα、LEP mRNA水平极显著上升(P<0.01),FAS、UCP1 mRNA水平显著上升(P<0.05)。本研究揭示了萨湖羊UCP3的表达模式,验证了过表达UCP3能够促进萨湖羊前体脂肪细胞的成脂分化,推测UCP3是萨湖羊前体脂肪细胞的正调控因子,可能是通过调控PPARγ、C/EBPα和FAS等分化关键基因的表达来实现的。

中性粒细胞胞外诱捕网在病原感染中的作用研究进展

中性粒细胞约占哺乳动物白细胞总数的50%~70%,是机体应对病原体入侵的第一道防线之一。中性粒细胞在动物机体先天免疫应答中发挥重要作用,通过吞噬、脱颗粒、形成胞外诱捕网等方式抑制或清除多种侵入的病原体。中性粒细胞胞外诱捕网(neutrophil extracellular traps, NETs)是中性粒细胞受包括病原体在内的激活剂刺激后向胞外分泌的由DNA、颗粒蛋白和组蛋白等构成的纤维网状结构。最初,研究者们发现NETs在抗细菌感染中发挥重要作用,可将细菌局限在感染部位,抑制或杀死细菌。随着研究的逐渐深入和发展,发现NETs除了在细菌感染方面发挥抗菌作用外,在真菌、寄生虫和病毒的感染过程中也有重要的抵御作用。但是,病原体会进化出各种逃避策略,抑制NETs的抗性。甚至有些病原体还利用NETs促进感染,导致病患难以恢复健康。本文重点对病原感染过程中NETs的形成、诱导因素和作用等进行论述,以期为病原感染机制的研究提供新的思路,也为各种病原体感染的防控提供新的途径。

白杨无性系叶片水力及经济性状与生物量的关系

【目的】探究杨树无性系叶片水力及经济性状与生物量的关系,以期探寻预测无性系生物量的可靠指标,对早期选育高产速生无性系具有指导意义。【方法】以来源于同一父母本具有不同生长速率的8个4年生白杨无性系为研究对象,在生长季(7—9月)测定叶片水力性状(叶片维管水力导度Kleaves HPFM、叶片水力导度Kleaf EFM、叶脉密度VD、导管直径Dv、导管水力直径Dh、气孔密度SD和气孔长度SL)、叶片经济性状(比叶面积SLA、叶片全碳含量C、全氮含量N和全碳氮比C/N),生长季结束时(10月)计算地上部分生物量AGB,分析无性系间生物量、叶片水力性状和经济性状的差异,探究三者间的关系。【结果】无性系间地上部分生物量、叶片水力性状、经济性状存在显著差异。AGB总体排序为:K1>K2>K3>Z2>Z1>M3>Z3>M1,大部分无性系的生长趋势与母体树(8年生)保持一致。与叶经济性状变异系数(2.0%~12.0%)相比,水力性状变异系数范围较大(4.5%~13.2%)。叶片水力性状和经济性状不相关,但二者均与地上部分生物量相关。在水力性状中,Kleaves HPFM、VD、Dv和Dh越大,AGB越高,均呈显著正相关,而SD、SL和Kleaf EFM与AGB无相关性。在经济性状中,SLA和AGB呈显著负相关,而C、N和C/N与AGB无相关性。多元线性回归分析表明,VD是影响地上部分生物量的主要指标(t=2.957)。【结论】白杨无性系具有稳定的生长趋势,且无性系间叶水力及经济性状存在差异。这为找寻预测生物量指标提供了可能。与经济性状相比,水力性状可以较好地预测该无性系的地上生物量,且叶脉密度(VD)可能是预测地上生物量的关键因子。

白杨杂交子代栓塞脆弱性分割及与生长的关系

【目的】研究不同生长速率白杨杂交子代有无脆弱性分割、脆弱性分割差异及与生长的关系,为脆弱性分割假说检验提供试验证据,也为杨树耐旱性评价及生长策略提供支撑。【方法】以快速(K)、中速(Z)、慢速(M)3种生长速率类型的4年生白杨杂交子代为研究材料,每种子代类型选3~6株单株,测定其地上生物量(AGB)、中午叶水势(Ψ_(middy))以及根、枝、叶的栓塞脆弱性(P_(50)),计算叶片与枝条的水力安全边际(HSM),测定木质部导管水力结构指标导管直径(D_V)、导管水力直径(D_(H))、导管密度(V_(D))、导管腔占比(F_(L))和导管抗垮塌能力(t/b)^(2)。【结果】1)地上生物量中K>Z>M,且M显著小于K和Z。2)枝条的P_(50)中M显著低于K和Z,而叶片和根段的P_(50)在K、Z、M间无显著性差异;不同器官间,枝条的P_(50)低于叶片和根段。3)在导管水力结构上,M枝条的导管直径、导管水力直径、b值显著低于K和Z,(t/b)^(2)显著高于K和Z,M叶片的导管直径与Z相近,但显著低于K;M根段的导管密度显著大于K和Z,其余指标无显著差异。不同器官间,导管直径沿水力路径由根到叶片逐渐缩小,根段导管直径最大为叶片的5.12倍,而导管密度由根到枝条逐渐增大,根段的导管密度仅是枝条的1/4。4) 3种子代类型均存在脆弱性分割现象,其中M的分割程度最大,略高于K,是Z的2倍;在叶片水力安全边际上,Z的更宽,K与M的较窄甚至为负,而枝条的水力安全边际在三者之间相差较小。【结论】不同生长速率的3种杂交杨子代均存在栓塞脆弱性分割,其中生长最慢的M的分割程度最大。不同器官的栓塞脆弱性差异可通过导管直径、(t/b)^(2)等导管水力结构得以反映。枝条木质部导管水力结构的差异可能是造成K、Z、M脆弱性分割程度不同的主要原因。与K和Z相比,生长速率最慢的M的枝条栓塞抗性更高、脆弱性分割程度更大,二者可能共同作用以保全枝干免受水力失败,但这可能以牺牲生长速率为代价来实现,表明脆弱性分割程度提高可能不利于植物生长。

H1N1亚型流感病毒感染A549细胞的环状RNA表达分析

通过对甲型H1N1流感病毒感染A549细胞前后表达的环状RNA进行鉴定,筛选病毒感染引起的差异表达环状RNA,为进一步研究环状RNA在流感病毒感染过程中的调控作用奠定基础。本研究从病毒感染和PBS处理的A549细胞中提取RNA,构建测序文库后进行全转录组测序。通过生信分析,鉴定了病毒感染前后宿主细胞表达的环状RNA。以未感染组为对照,使用EdgeR包,筛选条件:|log_(2)FC|≥1、P value<0.05,筛选获得感染前后的细胞中差异表达的环状RNA。使用ClusterProfiler包对差异表达环状RNA的来源基因进行GO和KEGG分析。最后通过荧光定量PCR、外切核糖核酸酶处理、Sanger测序等手段验证了病毒感染前后宿主细胞内部分环状RNA的差异表达。结果表明:流感病毒感染细胞后,环状RNA的表达数目增加。感染组和未感染组分别鉴定到1101和676个环状RNA表达,这些环状RNA广泛分布在所有染色体上,其中大部分(约60%)长度在300~1000 nt,约20%的环状RNA长度超过2000 nt。基于基因位置关系的分析发现,75%~82%的环状RNA源自外显子,12%~17%源自正链重叠转录本,少部分(1%~4%)来自内含子、基因间和反义链转录本。经差异表达分析,共筛选出54个表达上调,18个表达下调的环状RNA。这些差异表达的环状RNA主要分布在5号染色体和19号染色体上。基因本体论GO富集分析显示,差异表达环状RNA来源基因主要富集到RNA定位、细胞质膜和单链DNA结合等相关进程。KEGG通路分析显示,差异表达环状RNA主要与氨基酸降解、FoxO信号等通路相关。最后,通过RT-qPCR、RNase R消化、Sanger测序等方法,验证了环状RNA SNUPN(has_circ_0104558)、DCBLD1(hsa_circ_0077717)和EIF4G3(hsa_circ_0000025)在病毒感染前后细胞中的差异表达,证实其是由对应来源序列反向剪接而成并且具有环状RNA抗RNase R降解的特性。本研究通过转录组测序和生信分析手段鉴定了H1N1甲型流感病毒感染A549细胞前后环状RNA的表达谱,分析了环状RNA的长度、染色体分布、来源分类和可能参与的调控通路,筛选出了病毒感染后差异表达的环状RNA,为深入研究环状RNA是否在流感病毒感染期间发挥作用奠定了基础。

基于超滤-HPLC-MS/MS技术的苦荞提取物抑制线粒体肿胀活性研究

为了阐明苦荞对肝脏线粒体肿胀的抑制作用和物质基础,采用超滤技术,结合HPLC-MS/MS分析,研究苦荞中靶向肝脏线粒体发挥活性的功能成分。结果表明,苦荞含有丰富的总酚和总黄酮,其中以乙醇-麸皮粉提取物(YF)中总酚和总黄酮含量最高,为(32.48±0.37)mg GA/g DW和(63.06±0.21)mg rutin/g DW,丙酮和水提取物次之。同时,YF对FeSO 4-VC诱导的肝脏线粒体肿胀抑制效果最好,超滤-HPLC-MS/MS分析发现,苦荞YF中发挥肝脏线粒体肿胀抑制作用的主要活性成分为槲皮素、山奈酚、大黄素和L-苹果酸,其中槲皮素和山奈酚的效果优于大黄素和L-苹果酸。细胞实验进一步证实,槲皮素和山奈酚可有效恢复高脂诱导的线粒体膜电位下降,降低ROS水平,发挥线粒体保护作用。

杂交春性小麦叶片衰老与保护酶系统活性的研究

以常规小麦品种陕229为对照研究了强优势K型杂交春性小麦901叶片衰老与保护酶系统活性的关系。结果表明,在小麦灌浆前期2品种小麦叶片脂质过氧化产物MDA的含量都较低,质膜透性也较小。灌浆后期,常规小麦品种陕229脂质过氧化产物MDA的含量及质膜透性都极显著高于杂交春性小麦901。杂交春性小麦901酶促防御系统的保护酶SOD、POD、CAT活性高且相对稳定,清除代谢过程中产生的活性氧自由基的能力强,能较长时间的维持叶片细胞结构完整,合成充足的光合同化产物,使小麦的抗逆性增强,叶片衰老延迟,产量提高。

秦岭华山松天然次生林优势种群的种间联结性

【目的】分析秦岭林区华山松天然次生林群落乔木层、灌木层、草本层各优势种群的种间关联性,揭示群落发育过程中不同种群之间相互作用的内在关联,以期阐明群落发展与演替和种对间关联性内在规律,为秦岭林区华山松群落可持续经营管理提供理论依据。【方法】选取秦岭山地火地塘林区典型华山松天然次生林群落,基于2×2列联表,采用方差比率法测定乔木层、灌木层和草本层各优势种群间的总体关联性;利用χ2检验和Jaccard指数表征乔木层15个优势种群、灌木层19个优势种群、草本层15个优势种群间的种对关联程度及显著性。【结果】华山松天然次生林群落乔木层、灌木层和草本层优势种群间的总体关联性分别表现为不显著正关联、不显著负关联和显著正关联;χ2检验结果显示该群落乔木层、灌木层和草本层均以正关联种对数占绝对优势,分别达81.9%,77.2%和85.7%,负关联种对数次之,分别为15.2%,13.5%和4.8%,无关联种对数较少,极显著和显著正关联种对数分别为11,2和5对,极显著和显著负关联种对数分别为13,2和1对;Jaccard指数结果与χ2检验结果高度一致,该群落3个层次Jaccard指数较高的种对基本都表现为极显著和显著正相关;青榨槭和千金榆、青榨槭和刺叶栎、刺叶栎和少脉椴、山蚂蝗和刚毛忍冬、野草莓和牛尾蒿种对JI值>0.6,二者之间存在一定的依赖关系,其余种对JI值较小。【结论】秦岭山地华山松天然次生林群落乔木层、灌木层、草本层各优势种对间种间关联明显,该群落总体结构为针阔混交林,物种之间存在一定的独立性,趋于形成一个整体较为稳定的群落。乔木层优势种群种间联结较松散,具有一定的独立性,但独立程度较低,基本趋于稳定,灌木层优势种群则处于动态演替的不稳定阶段,草本层优势种群结构较为稳定。综上所述,种间联结性分析可以作为探讨森林群落稳定性与演替过程中种间关系动态变化的有效途径,实践中应将正联结性较强的树种作为生态树种加以保护,以缩短秦岭山地华山松天然次生林演替的进程。

自发气调包装对核桃青果的保鲜效应

该文通过研究自发气调(MA)包装对核桃青果的冷藏效果,为生产上探寻简易、高效的新型核桃保鲜技术提供依据。以辽宁4号核桃青皮果实为材料,裸果为对照,进行了改良聚氯乙烯袋(mPVC)、改良聚乙烯袋(thn-PE、thk-PE)以及1-MCP处理后mPVC包装对青皮核桃0～1℃下的贮藏试验,测定了贮藏过程中袋内气体浓度、果实采后生理和保鲜效果。结果表明,几种包装中thk-PE袋自发气调能力最强,可使袋内O2和CO2体积分数分别达到10.1%～13.0%,4.3%～6.5%。贮期核桃青果呼吸强度和乙烯生成量同步出现双峰变化趋势,各MA包装不同程度地延缓了高峰的到来,极显著(P<0.01)降低了呼吸峰值和乙烯生成量,MA功能越强,作用越明显。各处理和对照果实的可溶性固形物含量均呈现先升高后下降的趋势,处理的下降期比对照较早出现。各包装极显著(P<0.01)降低了果实失重率,thk-PE的作用显著(P<0.05)大于其他处理。MA包装也不同程度降低了果实腐烂指数,冷藏66d和95d时thk-PE果实腐烂指数分别为30.0%,68.6%,均极显著(P<0.01)小于其他处理。因此,thk-PE袋被选为适合于核桃青果贮藏的自发气调方式,可使果实冷藏95d左右坚果保鲜率达到100%,核仁仍新鲜如初。

BTH诱导黄瓜幼苗对霜霉病的抗性与细胞壁HRGP和木质素含量的关系

目的苯并噻二唑(BTH)对黄瓜幼苗霜霉病的诱导抗性与苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、过氧化物酶(POD)活性、木质素和富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)含量的关系。方法用比色法对BTH诱导或接种霜霉菌的植株进行PAL和POD活性以及木质素和HRGP含量的测定。结果BTH不仅能提高黄瓜幼苗对霜霉病的抗性,而且明显提高了PAL和POD的活性以及木质素和HRGP的含量。BTH诱导处理和霜霉菌侵染黄瓜叶片,细胞壁中HRGP的积累与木质素的沉积在时间进程中表现出明显的同步性。结论HRGP的积累和细胞壁的木质化与黄瓜对霜霉病的抗性反应有关,是寄主抗病反应的生化机制之一。

秦岭山地锐齿栎次生林幼苗更新特征

分析了秦岭山地锐齿栎次生林群落乔木及木本幼苗物种特征值、更新生态位宽度及不同影响因子下(包括林分密度、坡向、海拔等)乔木的更新动态。结果表明,乔木层物种有25种,锐齿栎占有明显的优势,重要值为149.18%;其次为华山松(Pinus armandii)和千斤榆(Carpinus cordata)等。更新层共有木本植物41种,其中乔木种有28种,占所有木本植物总数量的68%,优势种有青蛙皮槭(Acer grosseri)、木姜子(Litsea pungens)等。林下有丰富的幼苗库,更新方式以实生为主;分析了10种更新优势乔木种群的生态位宽度,同种幼树种群生态位宽度均大于幼苗种群生态位宽度。幼苗种群生态位宽度从大到小依次为榛子(Corylus heterophylla)、锐齿栎、青蛙皮槭等。幼树种群生态位宽度从大到小依次为榛子、青蛙皮槭、锐齿栎等;林分密度对林下乔木幼苗和幼树数量影响不同。当林分密度从720增加到1460株/hm2时,幼苗密度逐渐增大。随后随着林分密度的增加,又呈现出减少的趋势。而幼树密度随着林分密度增加一直呈现出减少的趋势。坡向对锐齿栎次生林林下乔木幼苗和幼树的影响各异,阳坡(南偏西3°)均利于幼苗和幼树的更新。南偏西45°林分内,幼苗密度急剧减少。随着坡向转为阴坡,幼苗密度又逐渐增加。而幼树密度逐渐减少。当海拔从1083 m增加到1547 m时,幼树密度逐渐增加。随后,随着海拔增加到1882m,幼树密度则逐渐减小。而幼苗密度随着海拔的增高一直呈现减小的趋势。

放线菌Act12与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响

探讨生防放线菌菌剂与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响。以常规移栽处理为对照,研究小区试验中放线菌菌剂与腐植酸钾不同配施比例下对丹参生长、产量及抗根结线虫侵染的影响;并采用稀释平皿涂抹法测定丹参根区土壤、根表土壤、根外土壤及根系中细菌(B)、真菌(F)与放线菌(A)的数量,同时对优势细菌、真菌和放线菌进行了分子生物学鉴定,研究放线菌菌剂与腐植酸钾配施处理下丹参根域微生态变化。研究结果表明:1配施能增强菌剂对丹参的促生效果。菌剂与腐植酸钾配施T20处理丹参出苗率较对照提高8.7%,收获时的死亡率较对照减少39.0%;茎叶鲜质量、根鲜质量、单株根鲜质量、根干质量以及单株根干质量分别较对照增加6.1%、28.6%、11.1%、36.3%以及9.0%。2可以调整丹参植株根域土壤微生态平衡,降低有害微生物数量,增加有益微生物数量,改善微生物区系。在丹参根表土壤中,菌剂与腐植酸钾配施处理B/A值较对照降低78.4%,A/F值较对照增加95.0%。在丹参根系内,菌剂与腐植酸钾配施处理细菌数量较对照增加195.0%,未检测到真菌和放线菌存在。3在放线菌处理丹参根区、根表土壤中,有6株优势菌可能对丹参生长及抗病有益:3株优势细菌分别为硝基愈疮木胶节杆菌(Arthrobacter nitroguajacolicus)、放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter)和弗雷德里克斯堡假单胞菌(Pseudomonas frederiksbergensis);3株优势放线菌分别为淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces diastatochromogenes)、砖红链霉菌(S.lateritius)和卡伍尔链霉菌(S.cavourensis)。有2株优势菌疑为有害微生物:优势细菌为耐寒短杆菌(Brevibacterium frigoritolerans),优势放线菌为肿痂链霉菌(S.turgidiscabies)。这2种菌对其他作物的有害作用已有报道。4对丹参根结线虫侵染有强烈抑制作用,可使田间根结线虫侵染率降低49.3%。生防放线菌与腐植酸钾配施处理后能明显促进丹参生长,提高丹参产量及抗病虫能力,调节丹参根域微生态平衡。

一株拮抗番茄叶霉病菌的放线菌筛选、鉴定及发酵条件研究

菌株xjy是一株从新疆棉田土壤中筛选出的对番茄叶霉病菌(Fulviafulva)有较强拮抗作用的放线菌,其对23种常见植物病原真菌和6种细菌有较好的抑制效果,抗菌谱广。其形态特征、培养特性、生理生化特性、细胞壁组分与放线菌中的淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendulae)相同,16SrDNA序列同源性达99.6%。研究发现该菌的摇瓶发酵配方和培养条件为:大豆粉2%、葡萄糖2%、NaCl0.8%、CaCO30.2%、(NH4)2SO40.32%,起始pH7.0、28℃、180r/mim、摇瓶培养6d,这些结果为该菌株今后的应用、抗生素的分离提纯和产业化提供了实验依据。

最大信息熵原理与群体遗传平衡

建立了用最大信息熵原理推导群体遗传平衡定律的统一数学模型 ,并给出了模型的统一解 ,此解正是Hardy Weinberg定律所给出的平衡群体的基因型频率 ,说明当群体信息熵达到最大时 ,群体基因型频率不再变化 ,即达到“平衡”。这证明了最大熵分布就是Hardy Weinberg平衡分布。Hardy Weinberg平衡定律与最大信息熵原理的内在一致性说明 ,杂交和随机交配是一个不可逆过程 ,使群体基因型信息熵增大 ,无序性增加 ,而选择和近亲交配使群体的信息熵降低 ,有序性增加 ,育种过程实际就是调节群体信息熵的过程。信息熵的含义是表示一个概率分布的不确定性 ,最大熵原理意味着在一定的约束条件下 ,选择具有最大不确定性的分布 ,从而其分布是最为随机的。最大熵原理在信息、工程、天文、地理、图像处理、模式识别等自然科学和社会科学领域都有广泛的成功应用 ,本文从群体遗传学角度证明了这一原理具有普遍适用性。熵是描述系统状态的函数 ,而最大熵原理则表明了系统发展变化的趋势 ,系统的最终状态必然是熵增加至最大值的状态 ,对于任何系统都是如此。因此 ,群体遗传系统的平衡定律可以统一用最大熵原理进行判定和描述 :任意群体的基因型信息熵在随机交配世代传递时有不断增加的趋势 ;在一定约束条件下基因型信息熵达到?

不同氮源对大豆硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性及蛋白质含量的影响

利用硝态氮 (NO3- -N)、铵态氮 (NH4 + -N )及混合态氮对 4个栽培大豆品种结荚期植株进行诱导处理 ,研究不同氮源对叶片硝酸还原酶 (NR)、谷氨酰胺合成酶 (GS)活性以及子粒蛋白质含量的影响。结果表明 ,NO3- -N增加 4个品种NR活性效果最好 ,其次是混合态氮 ,而NH4 +-N的效果较差。从 4个品种叶片的GS活性看 ,混合态氮和NH4 + -N的处理效果好 ,而NO3--N的效果差 ;三种氮源处理 4个基因型的子粒蛋白质含量都有不同程度的增加 ,增加的顺序与提高NR活性的顺序相同。说明施用三种氮肥能增加大豆品种子粒的蛋白质含量 ,而以施用硝酸钾的效果最佳。相关分析表明 ,大豆叶片NR活性与子粒蛋白质含量之间呈极显著正相关 (r =0 .6 6 3 ) ,可以把结荚期叶片的硝酸还原酶活性作为选择高蛋白大豆材料的参考指标之一。

草莓果实成熟衰老与Ca^(2+)、CaM、Ca^(2+)-ATPase和活性氧代谢的关系

研究了春星草莓果实成熟衰老过程中Ca2 + 、CaM含量、Ca2 + ATPase活性和活性氧代谢的变化 ,结果表明 ,随果实成熟衰老 ,可溶性Ca2 + 含量和SOD活性呈下降趋势 ,O2-·产生速率呈升高趋势 ,Ca2 + ATPase活性先达到高峰后降低。CaM含量以采前白熟期和采后明显衰老期为最高。与常温 (2 5℃ )贮藏相比 ,低温 (4℃ )贮藏中上述生化变化较为缓慢。表明细胞内钙信使系统的活化和活性氧自由基的积累与果实成熟衰老密切相关。

干旱胁迫对黄土高原4种蒿属植物叶形态解剖学特征的影响

以黄土高原演替初期阶段的猪毛蒿(Artemisia scoparia Waldst.et Kit.)、茭蒿(Artemisia giraldii Pamp.)、铁杆蒿(Artemisia gmelinii Web.ex Stechm.)3种优势种和1种常见种黄花蒿(Artemisia annua Linn.)为供试材料,采用盆栽试验与称重控水法,将土壤含水量分别控制在田间最大持水量的75%(适宜水分对照)、55%(中度干旱)和35%(重度干旱),研究干旱胁迫对菊科蒿属植物叶片形态解剖学的影响,揭示植物叶片生态适应机制,为生态恢复过程中植被演替的规律提供理论依据。于植物营养生长末期选取代表性的叶片,分别采用电子扫描显微镜、电子透射显微镜和光学显微镜对叶表皮特征、亚细胞显微特征和组织结构进行观察。结果表明:干旱胁迫下,这4种植物表现为不同程度的叶片增厚、栅栏组织厚度、叶片紧实度和角质层厚度增加;3种旱生型植物猪毛蒿、茭蒿和铁杆蒿的叶片下表皮具有浓密的表皮毛,有利于防止水分过度蒸腾,而中生型黄花蒿叶片无此功能;铁杆蒿和黄花蒿上表皮毛稀少,不利于保水和防止强光照,干旱胁迫下依靠降低上表皮气孔密度和叶细胞叶绿体数目来适应环境;茭蒿和猪毛蒿叶绿体形态相似,具有较厚的基粒和浓密的基粒片层,强光下容易引起氧化损伤,猪毛蒿通过浓密的上表皮毛而茭蒿通过较强的抗氧化机制防止光能过剩,两者在重度干旱下均产生大量脂质体。4种蒿属植物中黄花蒿的叶片解剖学特征受到干旱的影响变化最大,铁杆蒿和猪毛蒿次之,茭蒿最弱,3种优势种的干旱适应性显著强于黄花蒿,干旱下叶片解剖学的结论与干旱耐受性指标结果一致。