生物技术
为探究缓释液体氮肥作送嫁肥代替返青分蘖肥对水稻的影响,本研究选取‘华浙优210’为供试材料,以常规分次施肥为对照(CK),施用缓释液体氮肥作送嫁肥代替返青分蘖肥为处理(T),来研究不同施肥方式对水稻生长、产量、品质的影响。结果表明,与CK相比,T处理对水稻的茎蘖数、SPAD值、形态学特征没有显著影响,然而,T处理能够显著促进水稻生育中后期地上部干物质积累,还可以提高水稻生育前期的根冠比,这有助于水稻壮苗;T处理可降低水稻生育中后期的根冠比,增加地上部生物量积累,从而为高产打下基础。由于有效穗数降低,T处理的产量略低于CK,但无显著影响。T处理可以显著提高稻米的加工品质、外观品质和蒸煮食味品质,但对稻米的营养品质影响不明显。所以,施用缓释送嫁肥代替返青分蘖肥能够在确保产量和品质的前提下,达到省工节本高效的目的。
薄荷是一种以次生代谢产物为核心功能成分的药食同源作物,具有广泛的生物活性。薄荷的生物活性主要与其丰富的活性成分有关,如薄荷醇、薄荷酮、蒙花苷、橙皮苷、咖啡酸等成分,具有抗炎、抗氧化、抗菌和抗肿瘤等作用。本文综述了薄荷资源的分布及主要产地、薄荷主要功能成分的分析研究、主要功能成分的营养和药理研究进展,以及薄荷核心质量成分的预测和质量控制。最后讨论了薄荷在农产品加工中的应用领域和前景,为薄荷加工应用提供方向和依据。
为探究藜麦苗的总黄酮提取方法、其在生长过程中含量变化、抗氧化活性、以及对黄嘌呤氧化酶(XOD)的抑制作用。以不同生长时期的藜麦苗为试验材料,采用单因素试验结合响应面法对超声波提取藜麦苗总黄酮的方法进行优化。其最优提取条件为:乙醇体积分数60%,料液比1:34,温度20℃,超声功率300 W,提取时间24 min;生长42 d时藜麦苗中总黄酮含量最高,为26.55 mg/g;抗氧化活性在28 d时最高,羟自由基清除能力、ABTS自由基清除能力和DPPH自由基清除能力分别为9.76%、60.50 mg/g、16.28 mg/g;藜麦苗总提取物对XOD的抑制作用随着浓度升高而逐渐增强,半抑制浓度(IC50值)为5.27 mg/mL。本研究为抗氧化和预防高尿酸血症的藜麦苗新产品的开发和功能成分研究提供提取方法和参考依据。
凡纳滨对虾是一种重要的经济虾类,在集约化养殖过程中,细菌性疾病尤其是弧菌病(包括副溶血弧菌、溶藻弧菌、哈维氏弧菌、霍乱弧菌等)频繁发生,严重威胁着凡纳滨对虾养殖业的可持续发展。随着抗生素的滥用,耐药性细菌在水生环境中广泛存在并传播,给弧菌病的防治带来了新的挑战。因此,重视养殖环境维护和水质监测就显得极为重要。本文对凡纳滨对虾细菌性疾病及其生物防治措施开展了综述,包括生物絮团技术、微生态制剂、抗菌肽、群体感应抑制剂,以及蛭弧菌和噬菌体的应用。生物絮团技术与微生态制剂结合可改善水质,增强免疫,但受环境影响大,有益菌团稳定性难以控制。抗菌肽广谱抗菌安全不易耐药,但难保存且成本高。群体感应抑制剂能够精准防治,对环境的影响小,但机制研究少。蛭弧菌可以强效裂解革兰氏阴性菌,对阳性菌效果差且生长慢。噬菌体高度专一,但宿主范围窄。这些生物防治措施效果虽弱于抗生素,但对环境友好,不易耐药,能够减少对化学药的依赖,保护生态环境,提高养殖效益。未来可以创新并可持续发展生物防控技术,以应对病原菌耐药性和环保挑战。
本文综述了瓜类作物在高温逆境下的研究进展,涵盖高温对瓜类作物种子萌发、生长发育、生殖生长、呼吸与光合作用、膜热稳定性与抗氧化系统、蛋白质含量、内源激素含量等方面的影响。回顾了耐热相关基因的鉴定与研究现状,以及提高瓜类作物耐热性的技术措施。针对目前该领域研究缺乏高效、精准、标准化的耐热性鉴评技术和基因资源,以及深度研究不足等问题,提出了建立新的综合评价体系、广泛收集筛选种质资源等对策。未来瓜类作物耐热研究将围绕耐热种质资源收集筛选、精准鉴评技术体系的构建、耐热基因资源挖掘及耐热调控分子网络解析等展开,以提升瓜类作物高温逆境理论研究水平和育种技术,推动瓜类产业持续发展。
本研究旨在分析不同番茄种质资源的遗传多样性,并筛选出影响番茄感官品质的重要农艺性状,从而为番茄种质资源的鉴定、评价和创新提供参考依据。研究对72份番茄种质资源的20个主要农艺性状和感官品质展开了遗传多样性分析、感官品质评价、相关性分析、多元线性回归分析、通径分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,72份番茄种质资源农艺性状遗传多样性指数处于0.59~2.04之间,感官品质综合得分在71.70~84.85之间。株高、节间长、果实横径、单果重、果肉厚和可溶性固形物含量是构成番茄感官品质的重要因素,在主成分1中占有较高载荷。聚类分析将供试材料分为5个类群,第1、2类群番茄品种具有较高感官品质综合得分、株高和节间长;第4、5类群主要为有限生长的矮生番茄种质资源。72份番茄种质资源的表型和感官品质具有丰富的遗传多样性,株高、节间长、果实横径、单果重、果肉厚和可溶性固形物含量是评价番茄表型和感官品质遗传多样性的重要性状。
为了准确评估蓝莓的采收成熟度,以确保果实品质,本试验以6个蓝莓品种‘北陆’、‘蓝丰’、‘德雷珀’、‘瑞卡’、‘都克’、‘蓝金’为试材,利用近红外光谱建立回归模型,确定可溶性固形物、可滴定酸、硬度、花色苷、维生素C和吸光度差异指数(IAD值)的关系。分析结果表明,随着果实成熟度的增加,蓝莓的可滴定酸和硬度明显下降,可溶性固形物、维生素C和花青素含量大体呈上升趋势。IAD值与花青素(r=0.90,p≤0.01)和硬度(r=-0.82,p≤0.01)极显著相关,与维生素C和可溶性固形物呈正相关,与可滴定酸呈负相关,并得到了5种品质指标与IAD值变化相关的回归方程,证明果实IAD值能够反映果实成熟度。研究发现,6个品种的最佳采收标准分别是:‘北陆’和‘蓝金’的IAD值在1.9~2.0,‘蓝丰’、‘德雷珀’的IAD值在1.8左右,‘瑞卡’、‘都克’的IAD值在1.7~1.8。研究旨在为蓝莓成熟度评价研究提供理论参考,为农业技术人员及蓝莓种植户提供蓝莓果实成熟判别的智能化指标,用以指导蓝莓的采收工作。
为分析不同种类人工草坪生态系统植物物种多样性与取样面积之间的相关关系,采用巢式样方取样法,对由国内常见6种不同草坪草所建人工草坪生态系统的人工去杂和保持自然状态2种实验处理样方分别进行物种多样性追踪调查,分析植物物种多样性随取样面积增大的变化规律。结果显示,6种不同类型草坪生态系统人工去杂实验处理样方中的植物物种多样性显著少于保持自然状态实验处理样方,且随着取样面积的增大,两者之间的差异加大,说明人工去杂管理措施对保持各种不同类型草坪生态系统植物物种的单一性和植被生长的整齐度作用明显。单位面积植物物种多样性和植物物种多样性随取样面积增大的变化速率均随建坪年限的增加而逐渐降低,说明随着草坪生态系统的发展和演替,生态系统内部物质循环和能量流动趋于稳定,植物物种组成和功能结构也处于动态平衡状态;这种动态平衡状态在人工去杂和保持自然状态2个实验处理样方中的维持机制不同,前者是定期的人工去杂管理措施抑制了杂草的入侵和生长,后者是占统治地位的优势植物种抑制了其他种类植物的生长和繁殖。研究结果表明,虽然各种管理措施对人工草坪生态系统的干预强度大,但仍然无法彻底消除各种杂草的持续入侵和干扰;人工草坪建坪初期生态系统不稳定,应该增加人工去杂等管理措施的频率和强度;进入中后期,草坪生态系统物种组成和结构功能随建坪年限的增长而趋于稳定,可以适当减少人工干预程度,充分利用生态系统各组分之间互相制约的作用管理草坪,提高草坪质量,减少人工作业量。
对比赤子爱胜蚯蚓中提取蚓激酶的不同工艺及参数,分析其酶学性质,促进蚯蚓加工副产物的开发和利用。结合纤维蛋白平板酶活测定、聚丙烯酰铵凝胶电泳(SDS-PAGE)以及液质联用技术(HPLC-MS)对蚓激酶的提取工艺进行研究。得到较佳提取工艺为:以干蚯蚓粉做原料,采用5倍质量比的10 mmol/L Tris-HCl缓冲液浸提离心2次后合并上清液;粗提液采用80%硫酸铵饱和度盐析,10~200 kD孔径的膜分离方法浓缩,膜循环过滤时间≤50 min;不添加保护剂上机冷冻干燥。此提取干燥工艺条件下得到酶活性为201.8万U/g的冻干粉。酶学性质研究表明;该酶包含6种蚓激酶特异性蛋白,相对分子量在24.7~26.3 kD之间;酶液最适pH 7.2~8.0;较稳定区间为pH 7.4~8.8;酶液最适温度区间为50℃以下,稳定温度区间为60℃以下;4℃条件下储藏80 d,酶活保持率可达90%。硫酸铵盐析-冷冻干燥法可以从赤子爱胜蚯干粉中提取得到酶活稳定的蚓激酶产品,实验结果可为蚯蚓的高值化利用提供一定的参考依据。