过表达ZmCIPKHT基因增强植物耐热性

高温胁迫对植物正常生长发育及产量的影响越来越显著。为了适应外界环境的变化,植物进化出了一系列应对高温胁迫的分子遗传机制。类钙调磷酸酶B蛋白(CBL)互作蛋白激酶(CIPK),在ABA信号转导途径上积极参与植物对高温胁迫的响应。在前期全基因组关联分析的基础上,本实验克隆了一个与玉米耐高温性状相关的候选基因ZmCIPKHT, qRT-PCR结果表明ZmCIPKHT基因受高温胁迫的显著诱导。室内表型鉴定的实验发现过表达ZmCIPKHT的转基因拟南芥植株在高温胁迫下,比野生型的存活率显著提高,生长状态更好。玉米原生质体瞬时转化实验证明ZmCIPKHT蛋白定位于细胞核中。酵母双杂交实验验证了ZmCIPKHT蛋白与玉米CBLs家族中的ZmCBL4蛋白存在互作关系。同时, ZmCIPKHT转基因拟南芥在高温胁迫条件下,脱落酸(ABA)通路相关基因的表达水平有其相应的变化,揭示了ZmCIPKHT可能依赖于ABA信号转导通路来增强植物的耐热性。这些结果为解析玉米CBL-CIPK信号通路依赖于ABA途径对植物非生物胁迫响应的分子机制提供了新的实验根据。     

植物高温胁迫响应分子机制研究

作为固着生物,植物需要面对持续变化的环境,不断地受到温度和其他非生物因素的影响。未来植物所面临的平均环境温度将会随着全球气候变暖逐渐上升,因此高温愈发成为影响植物生长发育、地理分布及产量的非生物胁迫因子。了解植物对高温胁迫的适应机制,有助于开发耐热品种,改善温暖气候地区植物的生长状况以及提高作物的生产力。植物体中,在分子水平,转录组学及蛋白质组学联合揭示了mRNA以及蛋白水平的植物应答高温胁迫的基因表达模式变化;另外高温胁迫广泛涉及植物体内多种信号转导机制。因此,本综述主要从植物响应高温胁迫分子水平上的转录组、蛋白质组学方面,以及信号转导等方面全面总结了植物响应高温胁迫的研究进展,并对未来的研究前景进行了展望,为了解近几年高温胁迫研究动态和高温胁迫常见研究方式,解析植物高温胁迫耐受机理以及耐高温品种的培育提供参考。     

干旱高温对玉米制种结实率的影响与预防措施

玉米制种田结实率是影响玉米制种产量的关键因素之一。如何改善玉米制种田胁迫条件 ,提高结实率 ,确保制种产量 ,就成为玉米制种单位和制种技术人员值得重视的问题之一。玉米制种田的胁迫条件较多 ,其中开花授粉期的干旱和高温是最为严重的两个胁迫条件。作者根据实践经验 ,结合 1997年 7月、1999年 7月华北地区持续的干旱、高温 ,陈述自己的一些粗浅见解 ,供广大同行参考。1　干旱高温影响玉米制种田结实率的机理玉米制种田在干旱 (土壤有效水分不足或相对湿度 <2 0 % )时常伴随着高温 (>35℃ )。干旱和高温对结实率的影响 ,往往是二者共同…     

华北低平原不同播种期春玉米的产量表现及其与气象因子的通径分析

针对华北地区种植春玉米面临的灌浆期高温胁迫问题,2011-2012年在河北省吴桥县开展了2个春玉米品种(郑单958播种于2011年,金海5号播种于2012年)的播期试验,以探讨气象因子与玉米产量间的关系,为通过调整播种期减轻春玉米灌浆期的高温胁迫提供理论依据。结果初步表明,不同播种期使春玉米灌浆时期发生变化,因而灌浆期气象因子特征表现出差异。4月上旬播种与其他播种期处理相比,春玉米灌浆期光水资源丰富,降雨量增加5.0~47.4 mm,日照时数增多41.0~70.0 h、气温日较差大0.2~0.6℃,但是,高温胁迫严重(≥33℃天数多达15 d,日均温高达28.4℃);5月中旬播种的玉米灌浆期高温胁迫轻（≥33℃天数仅有8 d,日均温平均26.0℃）,而光水资源相对充足;4月中旬、4月下旬和5月上旬播种的玉米灌浆期高温胁迫相对严重;5月下旬播种的玉米灌浆期高温胁迫相对较轻,但阴雨寡照严重。两年的籽粒产量由高到低的播种期依次是,4月上旬、5月中旬、5月上旬、4月下旬、4月中旬、5月下旬;郑单958和金海5号在4月上旬播种的产量分别达9912 kg hm^-2和11 046 kg hm^-2,在5月中旬播种的产量分别达9906 kg hm^-2和10 852.5 kg hm^-2,其他4个播种期的产量比前两个播种期低6.0%~28.2%。通径分析表明,4月上旬播种的玉米灌浆期气温日较差大、光照时数长,对千粒重和穗粒数的直接正效应大,从而缓解了高温胁迫负效应;5月中旬播种的玉米产量较高是因为躲避了灌浆期高温胁迫,但气温日较差和日照时数的正效应比4月上旬播种期的低,因此比4月上旬播种的产量低;4月中旬、4月下旬、5月上旬、5月下旬各播种处理的千粒重和穗粒数受高温胁迫或阴雨寡照影响较大,且气温日较差和光照时数正效应较小,产量下降明显。针对华北地区种植春玉米面临的灌浆期高温胁迫问题,2011-2012年在河北省吴桥县开展了2个春玉米品种(郑单958播种于2011年,金海5号播种于2012年)的播期试验,以探讨气象因子与玉米产量间的关系,为通过调整播种期减轻春玉米灌浆期的高温胁迫提供理论依据。结果初步表明,不同播种期使春玉米灌浆时期发生变化,因而灌浆期气象因子特征表现出差异。4月上旬播种与其他播种期处理相比,春玉米灌浆期光水资源丰富,降雨量增加5.0~47.4 mm,日照时数增多41.0~70.0 h、气温日较差大0.2~0.6℃,但是,高温胁迫严重(≥33℃天数多达15 d,日均温高达28.4℃);5月中旬播种的玉米灌浆期高温胁迫轻（≥33℃天数仅有8 d,日均温平均26.0℃）,而光水资源相对充足;4月中旬、4月下旬和5月上旬播种的玉米灌浆期高温胁迫相对严重;5月下旬播种的玉米灌浆期高温胁迫相对较轻,但阴雨寡照严重。两年的籽粒产量由高到低的播种期依次是,4月上旬、5月中旬、5月上旬、4月下旬、4月中旬、5月下旬;郑单958和金海5号在4月上旬播种的产量分别达9912 kg hm^-2和11 046 kg hm^-2,在5月中旬播种的产量分别达9906 kg hm^-2和10 852.5 kg hm^-2,其他4个播种期的产量比前两个播种期低6.0%~28.2%。通径分析表明,4月上旬播种的玉米灌浆期气温日较差大、光照时数长,对千粒重和穗粒数的直接正效应大,从而缓解了高温胁迫负效应;5月中旬播种的玉米产量较高是因为躲避了灌浆期高温胁迫,但气温日较差和日照时数的正效应比4月上旬播种期的低,因此比4月上旬播种的产量低;4月中旬、4月下旬、5月上旬、5月下旬各播种处理的千粒重和穗粒数受高温胁迫或阴雨寡照影响较大,且气温日较差和光照时数正效应较小,产量下降明显。     

不同年代玉米品种灌浆期的光合特征对高温适应性的初步研究

为探讨随时代发展我国玉米品种在更替过程中植株光合特征对灌浆期高温胁迫的适应性,选用3个不同年代的玉米主栽品种白单4号（1960s）、中单2号（1980s）和郑单958（2000s）,设置2个播种期（2018年4月15日和4月25日）形成2个灌浆期高温胁迫处理,比较2种便携式光合分析仪（SPAD-502叶绿素仪和SunScan植物冠层分析仪）测定灌浆期穗位叶叶绿素相对含量（SPAD）、群体叶面积指数（LAI）和群体基部光合有效辐射（PAR）等光合特征的差异,对基于籽粒产量计算得到的耐热指数（STI）与SPAD、LAI和基部PAR进行相关性分析。结果表明,玉米品种随着时代的发展,遭受灌浆期高温胁迫后,产量逐渐提高、产量降幅逐渐减少、STI逐渐提高;单株玉米穗位叶的SPAD值和群体LAI的降幅逐渐减少,群体基部PAR的增幅逐渐减少;STI与SPAD值、LAI的降幅、基部PAR的增幅均达显著负相关（P<0.05）。综合研究结果可知,玉米品种随着时代的发展增强了自身对灌浆期高温的适应能力,当遭受灌浆期高温胁迫时,能够保持较高的单株叶片光合能力、群体光合有效辐射的截获和利用能力,进而提供充足的光合同化物,满足产量形成的需要。     

氮素对高温胁迫下玉米籽粒发育的调控效应

明确籽粒建成期高温胁迫下氮素对玉米籽粒发育的调控效应,对合理施肥、缓解高温危害、实现玉米丰产稳产具有重要意义。以热敏感品种先玉335（XY335）和耐热品种郑单958（ZD958）为材料,设高温处理（T）和对照（CK）,研究不同施氮量（90,180,270 kg/hm²,分别记为N90、N180、N270）对籽粒建成期高温胁迫玉米籽粒发育及产量的影响。结果表明,高温胁迫打破了玉米籽粒内源激素间的平衡,使得2个玉米品种的N180和N270的籽粒脱落酸（ABA）含量、郑单958的N180和N270的生长素（IAA）含量降低;上部籽粒可溶性酸性蔗糖转化酶（SAI）活性降低,籽粒体积膨胀及干物质积累受阻,败育率增加,穗粒数减少,进而导致产量显著降低。热敏感品种先玉335受高温胁迫的影响程度高于耐热品种郑单958。随施氮量增加,高温对玉米籽粒发育的负面影响加剧。高温胁迫下,与低氮（N90）处理相比,中氮（N180）、高氮（N270）处理下,先玉335和郑单958籽粒ABA/GA₃降低,IAA和ZR含量升高,籽粒体积和干物质减少更加严重,败育率分别显著增...     

穗期高温对玉米子粒灌浆生理及产量的影响

为揭示玉米穗期高温胁迫对子粒灌浆生理及产量的影响,以耐热型玉米品种郑单958和热敏感型玉米品种先玉335为试验材料,研究了第9片叶完全展开至抽雄期高温对玉米子粒灌浆特性、淀粉合成酶活性、激素含量和产量的影响。结果表明,穗期高温处理,郑单958和先玉335的产量分别比对照降低了11.14%和25.40%;2个品种的粒重和灌浆前期的灌浆速率降低,到达最大灌浆速率的时间延迟,灌浆速率最大时的生长量减小,活跃灌浆期延长;灌浆前期子粒淀粉合成酶活性降低;高温对先玉335的影响明显高于对郑单958。高温处理后,2个品种子粒中的生长素、玉米素核苷和赤霉素含量变化趋势一致,均表现为灌浆初期降低,灌浆后期升高,脱落酸含量表现则相反。     

玉米自交系响应花粒期高温胁迫差异表达基因的分析

为了探明玉米重要自交系花粒期高温胁迫下转录组基因的表达差异,发掘玉米响应高温胁迫的关键基因和蛋白质,明确高温胁迫引起玉米减产的机理,从而利用分子生物学技术手段提高玉米耐高温胁迫性。首先,利用Ampha~(TM)Z30花粉活性分析仪检测高温胁迫和正常生长条件下玉米自交系昌7-2、郑58的花粉活性。然后收集花粉提取总RNA,利用Illumina Hiseq2000~(TM)高通量测序技术分别对昌7-2、郑58花粒期高温胁迫材料和正常生长条件下的对照材料进行全转录组测序,序列结果分析后获得差异显著表达基因。通过差异基因维恩图(VENN图)重叠区域分析、GO功能分类和富集统计、KEGG pathway通路分类和富集分析以及转录因子分析,获得玉米花粒期高温胁迫相关的重要差异表达基因和蛋白质。花粉活性检测结果显示,高温胁迫后和正常生长条件下,昌7-2花粉活性分别为24. 37%,42. 89%,郑58花粉活性分别为35. 57%,64. 83%。高温胁迫后在昌7-2花粉转录组中共检测到4 176个显著差异表达基因,郑58花粉转录组中共检测到5 487个显著差异表达基因。KEGG pathway通路分类和富集分析结果显示,高温胁迫后郑58的花粉转录组中有2 062个差异表达基因富集到399个相关通路上,昌7-2的花粉转录组中有1 943个差异表达基因富集到352个相关通路上。转录因子分析结果表明,共获得55个转录因子家族,其中,有45个转录因子包含10个以上差异表达基因。研究表明,通过对玉米自交系花粒期高温胁迫后花粉转录组测序获得了大量的差异显著表达基因信息,昌7-2、郑58对高温胁迫响应机制存在明显差异,热激蛋白(Hsps)、热激转录因子(Hsfs)、生长素(IAA)基因和磷脂酰基醇-4,5-二磷酸基因家族(PIP2)在响应玉米花粒期高温胁迫过程中起着重要作用。     

外源SA和DPI对灌浆期高温强光下小麦叶片气孔开闭的影响

为了探讨外源物质对灌浆期小麦杭逆性的调节机理,以小麦品种矮杭58为对象,研究了高温强光胁迫下,不同浓度的外源水杨酸(SA)和二苯基氯化碘盐(DPI)预处理对叶片气孔开闭及其杭氧化酶活性等生理影响。结果表明,灌浆期高温强光下,DPI处理叶片气孔开度与其浓度渐呈负相关,DPI可部分削弱SA诱导的胁迫杭性,浓度为10mmol/L DPI能够加剧胁迫下植物的伤害程度。DPI与0.3mmo1/L SA处理灌浆期小麦,可显著促进高温强光胁迫下的小麦抗氧化物酶活性,清除多余的活性氧,从而提高小麦叶片的高温强光胁迫杭性。本研究结果可以为高温强光胁迫下小麦的杭逆生产提供一定的理论依据。     

植物有性生殖对高温胁迫的响应机制

极端高温天气频发,严重威胁农作物的生产。高温胁迫对有性生殖过程的影响与作物减产密切相关,解析其中的分子机制对于指导作物耐高温遗传改良具有重要意义。然而,与模式植物拟南芥相比,目前有关作物有性生殖过程中耐高温的相关研究十分有限。本文从植物有性生殖过程出发,概述了在减数分裂、花粉绒毡层降解、小孢子发育、花粉管萌发与授精以及籽粒发育等一系列生殖发育过程中响应高温胁迫的分子机制。据此,我们提出了作物耐高温改良的可行策略,以期为耐高温品种的遗传改良提供理论依据。     

基于GIS的推荐施肥智能决策模型研究

为了探索解决传统推荐施肥技术中缺乏空间属性信息、无法处理经验性知识等问题的途径,以春玉米推荐施肥为例,通过多年多点的大田玉米缺素试验、耕层土壤网格取样的养分测试和推荐施肥知识库的构建,建立了基于GIS的推荐施肥智能决策模型。该模型可以在土壤空间信息平台上,既对施肥过程中结构化要素进行定量模拟,又对施肥过程中非结构化要素进行定性分析,这样就可以相对全面地对推荐施肥进行智能决策支持。该模型经过山西省忻州市二十里铺村春玉米大田试验进行应用,取得了良好的产量效果,具有一定的实用价值。     

TTPC对模拟池塘微生态系统影响的研究

试验设定3个TTPC浓度梯度处理组和1个对照组,研究 TTPC(处理96 h)对模拟池塘微生态系统理化因子、浮游生物及鲤鱼苗的影响.结果表明,模拟池塘微生态系统中水温、盐度、pH、DO、COD、NO-2-N与TTPC浓度之间均呈现负相关关系,而透明度、NH3-N、TN、PO3-4-P和TP与TTPC浓度之间则呈现正相关...     

Analysis on cooling load on hot mine

Air stream of hot mines is taken as research object, and energy balance equation is established. Cooling load expressions under five different conditions are derived through strict theoretical derivation, i.e. unsteady multi-stream, steady flow, steady flow ignoring kinetic energy change, steady flow ignoring potential energy change and steady flow ignoring fan power change. Then the enthalpy variable expression of the subsurface moist air and heat calculating process of surrounding rock are deduced. Finally, Yong Chuan coal mine illustrates and summarizes the process of calculation cooling load quantitatively. It is conducive to scientificly manage hot mine and design mine ventilation.     

基于MATLAB的数据采集系统的研究

由于MATLAB不能直接对硬件端口进行读写操作,缺乏了实时性,使得工程上的应用受到了极大的限制。而通过MATLAB应用程序接口Mex调用C++语言,可实现在MATLAB环境下对硬件端口信号的读写。为此,笔者对Mex接口文件进行了详细介绍,包括Mex接口的各种特殊功能、详细编写规则和具体编译要求,具体阐述了Mex接口在MATLAB环境下的调用及使用。并根据Mex接口的相关功能,对MATLAB数据采集系统的设计在理论上进行了探讨,以图对MATLAB功能进行进一步的扩展。     

Analysis on Superstruct-foundation-soil Interaction on Karst Region

Karst region is a kind of complicated groundsill.To design tall-buildings built on karst subgrade,precise analyse result is needed.The method based on superstruct-foundation-soil interaction theory can precisely calculate the(internal) force of structural,foundation and groundsill.The method of finite element is an effective way to solve the problem.Finite element analys is software ANSYS is used to analyze superstruct-foundation-soil interaction on Karst Subgrade.Through comparing methods based on superstruct-foundation-soil interaction with traditional analysis method(in this condition,superstruct-foundation-soil interaction is not taken into account),the interactional effect to structure,foundation and rock are discussed.Through the analysis,several conclusion can be drawn as follows: The side stress of column is small for buildings on Karst region,but the side stress of corner columns is much larger than the others.The side stress of shear wall is great and the location of shear wall is significant for the interaction.Slab foundation is effective for Karst region,it plays a great role on interaction.     

Research on Multifunctional Information-interactive Terminal Based on uClinux

Based on the analysis of tendency of ICT (information interactive terminal), this paper presents a new embedded terminal which is multifunctional and understandable-MIIT (multifunctional information-interactive terminal based on uClinux) for the disadvantage of ICT, and expatiates the structure and illustration of hardware and software system of MIIT. The paper establishes the application system of MIIT containing the three parts: the collection of data on serial port, the given application program and keyboard, and it also ensures the realization of application system of MIIT and makes MIIT applied in new applications field.     

同源重组介导的克隆策略研究进展

随着基因功能的深入研究,构建表达载体是研究各基因的功能及其相互关系的第一步。近年来涌现的多种同源重组介导的高效克隆策略极大地方便了载体的构建。简要综述了同源重组介导的克隆方法的研究进展,及其在载体构建中的应用。     

蟾酥注射液对小鼠免疫细胞影响的实验研究

为了观察蟾酥注射液对小鼠的免疫细胞增殖及其分泌细胞因子的作用,采用中药免疫药理学方法,选择不同浓度的蟾酥注射液作为试验组,分别与小鼠的脾淋巴细胞以及LPS或者ConA共同孵育48 h,检测细胞增殖水平的变化;将蟾酥注射液与小鼠腹腔巨噬细胞共培养,检测蟾酥注射液对巨噬细胞吞噬中性红能力的影响;将蟾酥注射液与自然杀伤细胞共培养,检测蟾酥注射液对NK细胞杀伤能力的影响;取脾细胞与蟾酥注射液共培养上清,ELSIA法检测蟾酥注射液对几种重要的细胞因子（IFN-γ、IL-2、IL-12）分泌水平的变化。结果显示蟾酥注射液在一定剂量范围内单独或者协同非特异性丝裂原（Con A或LPS）作用能够显著增强小鼠脾淋巴细胞的增殖能力（P〈0.05或P〈0.01）;蟾酥注射液单独作用可以显著提高巨噬细胞吞噬中性红的能力;蟾酥注射液能够显著提高小鼠NK细胞对靶细胞的杀伤活性;同时蟾酥注射液能够显著增强小鼠脾淋巴细胞分泌Th1型细胞因子。说明蟾酥注射液在体外能够显著提高几种主要免疫细胞的增殖和功能,研究结果显示蟾酥注射具有显著的非特异性免疫增强作用。     

施用石灰改良酸性土壤的研究进展

摘 要：世界上酸性土壤分布广泛,危害严重。施用石灰是一项传统而有效的酸性土壤改良措施,可以中和土壤酸度,改善土壤的物理、化学和生物学性质,从而提高土壤养分有效性,降低Al和其它重金属对作物的毒害,提高作物的产量和品质。本文综述了施用石灰改良酸性土壤研究的一些新近进展,并讨论了施用石灰过程中应注意的几个问题。     

优质玉米新品种多点多年稳产性比较试验

<正>为了筛选适于本地区种植的稳产、高产、优质玉米新品种,通过试验验证玉米新品种在我区的适应性及稳产性,为我区新品种推广、应用提供科学依据和技术支撑,设立本试验。