群落构建是生态学研究中的论题之一,对湿地植物进行群落构建研究将会对湿地植物的修复与重建工作具有重要意义.为探究城市沿江湿地植物群落构建主要驱动力,以闽江福州段湿地为例,选取四个典型城市沿江湿地公园,基于系统发育结合功能性状的方法,测定其样地植物地上、地下功能性状与土壤因子,并且构建系统发育树、检测系统发育信号、并计算系统发育指数.结果表明:(1)土壤因子与植物功能性状在四个湿地间都具有显著差异,土壤电导率与比根长的变异性最大.土壤含水量与是影响植物性状变异的主要因素.(2)除叶全氮含量外,其余7个功能性状未检测出明显的系统发育信号,植物功能性状表现为趋同.(3)甘蔗湿地与乌龙江湿地的系统发育结构趋于发散,群落构建的主要驱动力为环境过滤.塔礁洲湿地与闽江河口湿地的系统发育结构表现为聚集,限制相似性为主要驱动因素.总体而言闽江福州段湿地植物群落构建过程由生态位理论主导,环境过滤和相似性限制为主要驱动因素,土壤含水量作为主要的环境筛选影响着闽江福州段湿地植物群落构建过程.不同生境下生态位分化的驱动因素不同,植物功能性状的种间种内变异反映了植物对环境异质性的响应机制.

[目的]建立一种快速、灵敏、特异的检测甘蔗条点病毒(sugarcane striate virus,SStrV)的SYBR Green I 荧光定量PCR方法.[方法]从SStrV基因组保守区域序列设计特异性扩增引物,构建含有SStrV基因组序列的重组质粒pMD19-T-SStrV-qN作为阳性质粒标准品,以其为模板建立SStrV荧光定量PCR检测方法,并对该方法的灵敏性、特异性、稳定性进行了测试,随后用该方法对甘蔗不同组织部位中SStrV载量进行检测.[结果]将含有SStrV基因组序列的重组质粒按 10 倍比稀释成标准品,将其作为模板进行荧光定量PCR,获得标准曲线y=-3.337 x+38.197,相关系数r2=0.999,说明Cq值与标准品浓度拷贝数的对数呈线性关系;建立的荧光定量PCR最低可以检测到 13 拷贝重组质粒/μL,是普通PCR灵敏度的 100 倍.该方法能特异的检测SStrV,特异性高,组内和组间的变异系数在 0.13%-0.94%之间,表明该方法重复性良好.SStrV的载量在甘蔗的不同组织部位中差异较大,+4 叶中SStrV的载量最高,与其他组织部位达到了显著差异.[结论]建立了能灵敏特异检测SStrV的SYBR Green I 荧光定量PCR方法,明确了+4 叶是甘蔗中SStrV检测的最佳采样部位.

为明确鉴定白及块茎腐烂病(根腐病)的病原菌,并筛选能够抑制病原菌的中药材提取物.该研究利用常规组织分离法对病原菌进行分离,通过形态学和分子生物学技术对致病菌株进行鉴定,同时观察了7种中药材提取物对病原菌的抑菌效果.结果表明:(1)从感病叶片、叶鞘及块茎中共分离得到 14 株真菌和4 株细菌,病原菌室内和室外回接表明菌株 GF-1 致病症状与田间一致,致病率均达到 100%.(2)经形态学鉴定,菌株GF-1 为附球菌属(Epicoccum)病原菌,菌落白色绒絮状,圆形;菌丝匍匐向外、向上生长,气生,无色,有隔膜,有分枝,具有分生孢子和厚垣孢子.(3)菌株GF-1 的ITS序列(全长522 bp)与GenBank中已登录的甘蔗的高粱附球菌(E.sorghinum,MN493119.1)序列一致性最高,达 99.62%,与已报道的白及叶斑病致病菌高粱附球菌(E.sorghinum,MF948994.1)的一致性为 98.88%.(4)培养基中含有 0.1～0.2 g·mL-1的青钱柳等 7 种中药材提取物,能够完全抑制GF-1 菌落的生长;当培养基中含有 0.05 g·mL-1的提取物时,肉桂和丁香提取物仍然能够完全抑制菌落的生长.综上认为,引起白及根腐病的致病菌为附球菌属高粱附球菌(E.sorghinum),培养基中分别含有 0.1～0.2 g·mL-1的青钱柳、白及、厚朴、八角、肉桂、蛇床子和丁香 7 种中药材提取物且均能完全抑制致病菌的生长.该研究结果为白及根腐病的防治提供了理论指导.

探究接种内生菌对干旱胁迫下甘蔗的生理响应及缓解干旱胁迫的效果,为开发利用甘蔗抗旱性功能菌株和甘蔗抗旱栽培技术的推广提供研究基础.选择体外耐旱性较强的 4 株甘蔗内生菌为目标菌株,盆栽试验设 2 个土壤含水量,分别为正常浇水(CK:土壤含水量 25%-30%)和中度干旱胁迫(土壤含水量 10%-12.5%),并分别设接种单一内生菌和组合内生菌及不接种内生菌的处理,共 8 个处理.测定甘蔗苗期的生理生化指标,并对各处理进行抗旱性综合评价.结果表明,与CK相比,干旱胁迫促进甘蔗植株脯氨酸(proline,Pro)、可溶性蛋白(soluble protein,SP)、可溶性糖(soluble sugar,SS)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)的积累,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性的升高;并降低了叶片相对含水量(leaf relative water content,RWC)、离体失水率(water loss rate in vitro,RWL)和叶绿素(chlorophyll,ChI)的含量.干旱胁迫下,与未接种内生菌的处理相比,接种内生菌能有效的缓解干旱胁迫,其中,ZM菌株单独接种处理(ZD)的抗旱性综合评价值D值最高,且通过灰色关联性分析可知SOD、ChI、RWC、Pro与各处理的D值密切相关.ZM菌株接种缓解甘蔗苗期干旱胁迫的效果最佳,且通过增加ChI、RWC、Pro等含量和SOD酶活性来提高甘蔗苗期的抗旱性.

目的 优化甘蔗叶多糖碱性预处理高温提取工艺,分析其单糖组成与分子量,研究其心肌细胞保护作用.方法 通过单因素实验和正交试验优化提取工艺.采用1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)柱前衍生化HPLC法分析单糖组成;高效凝胶色谱法检测分子量.采用MTS法检测细胞活力.结果 最优提取工艺为:3 mol·L-1碱性溶液预处理30 min,160℃高温提取30 min,提取2次.单糖组成包括甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、无水葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖,分子量约30 kD.药效研究发现:甘蔗叶多糖对高糖损伤的心肌细胞具有一定的保护作用.结论 碱性预处理高温提取的甘蔗叶多糖含量可达76％;单糖组成分析方法快速稳定、准确简便;甘蔗叶多糖对高糖损伤心肌细胞具有一定的保护作用.

莠去津又称阿特拉津,是一种广谱性除草剂,主要防除多种一年生禾本科和阔叶杂草,由于其对玉米等具有较好的选择性,常被用于玉米、高粱、甘蔗等旱地作物中防除狗尾草、十字花科、豆科等杂草,因其防除性及持效期较长,在农业生产中广泛使用.2016年8月,我省某企业在莠去津生产过程中发生6例急性化学灼伤事件,通过对事故经过、治疗过程进行分析,发现其主要是由中间产物——三聚氯氰一取代物所造成的.目前国内外对于莠去津大多集中在农业应用、毒性研究及病例报道[1-4],然而对于其中间产物所造成的灼伤报道却少见.因此,我们对6例灼伤事故进行分析,探讨三聚氯氰一取代物可能造成灼伤的防护不足及安全漏点,并与相应改进措施相结合,为其他企业进行自查自纠、加大生产过程中的监管与防护提供参考,从而避免灼伤等生产事故的发生,保护工人的生产安全.

本文以甘蔗‘粤糖94/128’(YT 94/128)和‘桂糖37号’(GT 37)作为研究材料,采用针刺接种法,分析了不同甘蔗在梢腐病菌侵染下氮代谢相关指标的变化.结果表明,未接种状态下,YT 94/128叶片的核糖核酸(RNA)、可溶性蛋白(SP)、硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)含量和叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰氨合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性都要高于GT37,且都表现出稳中有升的变化规律.受到梢腐病菌侵染后,GT 37叶片RNA含量显著下降,GS、GOGAT活性以及SP含量下降速度显著快于YT 94/128.数据显示两类材料中氮代谢各类指标存在不同程度相关性,也存在氨基酸组分差异.由此可见,梢腐病菌侵染可直接导致甘蔗叶片RNA降解,NR、GS以及GOGAT活性下降,SP下降,游离氨基酸(AA)总量上升.氨基酸不同组分与甘蔗建立抗梢腐病菌侵染机制密切相关.

玉米褪绿斑驳病毒(Maize chlorotic mottle virus,Mcmv)是番茄丛矮病毒科玉米褪绿斑驳病毒属的唯一成员,可通过机械、种子和昆虫介体传播.其单独侵染玉米仅能引起轻微症状,但其与玉米矮花叶病毒(Maize dwarf mosaic virus,Mdmv)、甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,Scmv)或小麦线条花叶病毒(Wheat streak mosaic virus,Wsmv)等马铃薯Y病毒科(Potyviridae)病毒复合侵染会引起严重的玉米病害——玉米致死性坏死病(Maize lethal necrosis disease,Mlnd),造成玉米产量损失惨重.Mcmv在全球广泛分布,对玉米产业构成很大威胁.深入了解Mcmv并掌握其防治措施对玉米产业的健康发展至关重要.就Mcmv的生物学特性、分布与危害、鉴定与检测及基因组结构与功能等方面的研究进展进行综述,并对其防治策略进行探讨,以期为Mcmv的深入研究和综合防治提供理论指导.

为了从牛瘤胃的微生物中获取新型的木聚糖酶,采用直接法提取牛瘤胃内容物微生物总DNA,构建宏基因组文库,通过功能驱动法筛选得到1个木聚糖酶基因(yh-1),该基因大小为987 bp,编码329个氨基酸;SDS-PAGE电泳分析YH-1的相对分子量为36.2 kDa,该酶的最适反应温度和最适反应pH是50 ℃和8.0~8.5;该酶有较强的温度稳定性,50 ℃条件下保温60 min,仍保留90%以上的剩余酶活性,65~75 ℃保留80%以上的剩余酶活性;2 mmol/L Zn2+、Na+、Co2+和Ni2+对该酶具有一定的激活作用;经过24 h的处理后,该酶可以从玉米芯、稻草和甘蔗叶中分别获得0.014、0.381和0.19 mg的还原糖.上述特征使得该酶在烘焙体系以及其他领域具有广泛的应用前景.

为从环境中筛选新的β-葡萄糖苷酶生产菌株,利用筛选平板涂布法从腐败的甘蔗叶中筛选目的菌株,从中筛选到1株能产p-葡糖糖苷酶的菌株PJD-1-1,16S rDNA鉴定该菌株为新型的土壤农杆菌.该菌株在20 ℃,初始pH 7.0,以乳糖为碳源,NaNO3为氮源的条件下,其酶活性最高为3.92 U/mg.经硫酸铵沉淀、葡聚糖凝胶过滤层析和离子交换层析纯化后(纯化倍数4.85,得率8.0％),SDA-PAGE分析表明得到一条分子量大小为40 kDa条带;该酶的最适反应温度和pH分别为50℃和8.0;在低于50℃条件下保有较好的稳定性;Hg2和Ag+对酶活性有明显的抑制作用,表明该酶的催化活性中心可能含有硫醇基,Ba2+、Ca2+、Pb2+、Co2+、Zn2+、Mn2+、Na++、K+、EDTA和尿素对酶活性没有明显的影响.该酶的温度稳定性、碱性特征以及对金属离子的耐受性等使其在食品及其他领域具有广泛的应用潜力.