中国西北干旱土壤中固定二氧化碳的RuBisCO基因丰度及其多样性研究

Arid soils where water and nutrients are scarce occupy over 30% of the Earth's total surface. However, the microbial autotrophy in the harsh environments remains largely unexplored. In this study, the abundance and diversity of autotrophic bacteria were investigated, by quantifying and profiling the large subunit genes of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase(Ru Bis CO) form I(cbb L) responsible for CO2 fixation, in the arid soils under three typical plant types(Haloxylon ammodendron, Cleistogenes chinensis,and Reaumuria soongorica) in Northwest China. The bacterial communities in the soils were also characterized using the 16 S r RNA gene. Abundance of red-like autotrophic bacteria ranged from 3.94 × 105 to 1.51 × 106 copies g-1dry soil and those of green-like autotrophic bacteria ranged from 1.15 × 106 to 2.08 × 106 copies g-1dry soil. Abundance of both red- and green-like autotrophic bacteria did not significantly differ among the soils under different plant types. The autotrophic bacteria identified with the cbb L gene primer were mainly affiliated with Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria and an uncultured bacterial group, which were not detected in the 16 S r RNA library. In addition, 25.9% and 8.1% of the 16 S r RNA genes were affiliated with Cyanobacteria in the soils under H. ammodendron and R. soongorica, respectively. However, no Cyanobacteria-affiliated cbb L genes were detected in the same soils. The results suggested that microbial autotrophic CO2 fixation might be significant in the carbon cycling of arid soils, which warrants further exploration.     

河西地区滴灌春玉米对不同灌溉决策方法的响应

基于3种灌溉决策方法(土壤水分、蒸散量、土水势),设置10个灌溉处理(CK,W₁,W₂,E_P100,E_P80,E_F100,E_F80,P₂₅,P₄₅,P₆₅),研究不同灌溉决策方法对河西地区春玉米生长、产量及水分利用效率WUE的影响.结果表明:基于土壤水分、蒸散量、土水势调控灌溉下产量最高的处理分别为CK,E_P100和P₂₅;处理CK的产量比E_P100和P₂₅分别增大6.90%和8.28%.CK的春玉米生长和干物质积累最优,但是耗水量最大,为718.54 mm,比E_P100增大26.13%和11.57%.处理E_P100的产量显著低于CK,但WUE显著高于CK.处理P₂₅较CK和E _P100灌水次数多,产量和水分利用效率表现均不突出.处理E_P80和E_P100的产量和WUE差异不具有统计学意义.综合考虑产量、水分利用效率和灌溉决策方法的适用性,基于过去蒸散量调控灌溉,每周灌水定额为80%ET₀(E_P80)是最适合河西地区春玉米高效稳产的灌溉决策方法.     

1979—2017年CRU、ERA5、CMFD格点降水数据在青藏高原适用性评估

利用1979—2017年青藏高原131个气象台站实测降水资料,分别从年、季尺度对CRU、ERA5和CMFD 3种再分析降水资料在青藏高原的适用性进行了评估。结果表明：（1）CRU、ERA5、CMFD 3种数据对青藏高原年降水的模拟能力都很强,与观测值的相关系数均超过了0.9,较观测降水量值均偏大;CRU和CMFD的春季降水较为接近观测值,CMFD夏、秋季降水与观测值最接近,3种数据对冬季降水模拟能力均较弱。（2）从降水量分布来看,CMFD数据对青藏高原年、春季、夏季、冬季降水的分布模拟能力最好,3种数据对青藏高原秋季降水的模拟能力具有区域差异性,CRU、CMFD在青藏高原西部的降水与观测值较为接近。（3）从变化趋势来看,青藏高原年、春季、夏季、秋季降水均呈增加趋势,其中夏季增加幅度较大,冬季降水整体呈减少趋势。（4）CRU数据对青藏高原年、春季、夏季、秋季降水的变化趋势与观测值较为一致,其次为ERA5,ERA5冬季降水与观测值较为一致。（5）从偏差分析来看,CMFD数据与观测值的年、季降水偏差最小,最接近观测值。（6）3种数据与站点平均的年、季降水的时间变化序列表明,CMFD的年、春季...     

茶树品种及摇青强度对乌龙茶脂肪酸含量的影响

[目的]分析不同品种及摇青强度对茶树叶片中脂肪酸含量的影响,为乌龙茶生产中品种及摇青强度与成茶品质的关系研究提供参考依据.[方法]以黄棪、铁观音、肉桂、福建水仙、金观音和福鼎大白茶为试验材料,通过气相色谱—火焰离子化检测(GC-FID)技术检测叶片中脂肪酸含量,筛选出适宜作为摇青研究的品种;以金观音不同摇青强度叶片(鲜叶、第1次摇青叶、第5次摇青叶和第9次摇青叶)为试材,研究不同摇青强度对脂肪酸影响的差异.[结果]各茶树品种中不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸比例达74.00％以上,各类脂肪酸含量在福建水仙中最高,铁观音中最低.6个茶树品种中共检出10种脂肪酸组分,各品种中亚麻酸、顺-亚油酸和棕榈酸含量位居前三;各品种不饱和脂肪酸含量的75.00％由亚麻酸和顺-亚油酸组成,饱和脂肪酸的含量中80.00％为棕榈酸.金观音中不饱和酸/总脂肪酸比例和亚麻酸含量最高,福建水仙中不饱和脂肪酸/总脂肪酸比例最低,顺-亚油酸含量最高.金观音中各类脂肪酸含量经摇青处理后呈先升后降的变化趋势,轻度摇青(第1次摇青叶)时不饱和脂肪酸和总脂肪酸含量最高,分别为25962.15和33249.16μg/g;重度摇青(第9次摇青叶)时不饱和脂肪酸含量降至20731.28μg/g,显著低于鲜叶(P<0.05).金观音中共检出8种脂肪酸组分,3种为饱和脂肪酸,5种为不饱和脂肪酸;其中亚麻酸含量在轻度摇青时升至18113.55μg/g,重度摇青时含量降至最低值,为13621.25μg/g.[结论]茶树鲜叶中不饱和脂肪酸为脂肪酸的主要种类,亚麻酸、顺-亚油酸和棕榈酸为脂肪酸主要组分;摇青使叶片中脂肪酸含量下降,不饱和脂肪酸中亚麻酸含量随摇青强度增强呈先升后降的变化趋势,可能该物质作为反应底物参与乌龙茶摇青过程中脂肪酸代谢途径挥发性化合物的生成.     

冬小麦×玉米远缘杂交产生小麦单倍体胚的研究

为获得高而且稳定的小麦单倍体胚得胚率,从而使小麦×玉米远缘杂交产生小麦单倍体的方法应用于小麦育种实践,采用三种不同基因型冬小麦材料在四种不同生长环境条件下与玉米进行远缘杂交,使用含四种不同体积浓度二甲基亚砜(DMSO)的100 mg/L 2,4-D溶液进行激素处理,获得小麦单倍体胚.结果表明,三种冬小麦材料与玉米杂交都能获得单倍体胚,但得胚率存在差异,以小偃22最高(9.9%);不同生长环境条件的得胚率也存在差异,以温室条件下的最高(11.2%);不同体积浓度激素处理的得胚率无差异,平均为7.8%;各处理中以温室条件下陕农757用含3%DMSO的100 mg/L 2,4-D溶液进行激素处理的平均得胚率(22.6%)最高.     

花生叶斑病抗性与产量性状的相关研究

用43份材料研究了花生叶斑病抗性与产量性状的关系,结果表明单株产量与抗病性呈二次抛物线关系,抗病性对丰产性的制约程度接近20%;出仁率与抗病性近于呈负的直线关系;单株饱果数、百果重与抗病性之间表现曲线相关趋势,但相关系数远不显著.从研究结果预测通过对抗病性、单株饱果数、百果重的选择,可选育出抗病高产品系;通过对早熟-丰产性的选择,可选育出耐病高产品系.     

锶对蚕豆根尖细胞的遗传毒性效应

为探讨Sr²⁺污染对蚕豆根尖细胞的生态毒性效应和对植物生长影响的毒理机制,以蚕豆为试材,通过急性毒性实验、微核实验和彗星实验,以ρ(Sr²⁺)0.01 mmol·L^-1处理为CK,分析了Sr²⁺处理浓度[ρ(Sr²⁺)]为0.05~10 mmol·L^-1对蚕豆根(芽)生长、干重、根尖细胞染色体结构及根尖细胞DNA断裂损伤的影响。结果显示,Sr²⁺对蚕豆的根尖细胞的生态毒性效应具有双重性。当ρ(Sr²⁺)<0.05 mmol·L^-1时可促进蚕豆根、芽生长;ρ(Sr²⁺)>0.25 mmol·L^-1时,蚕豆发芽率下降了17.93%~36.32%,根茎、生物量及总生物量分别降低了42.15%、48.69% 和46.75%。同时,Sr²⁺抑制了蚕豆根尖细胞有丝分裂,促进DNA链发生断裂,导致有丝分裂指数(MI)降低,出现染色体断片和微核,其微核率(MCN)是CK的200%~400%;彗星尾长(TL)、尾部DNA含量(TD)和彗星尾矩(TM)也显著高于CK(P<0.05),表明DNA出现了明显的断裂损伤。     

苎麻属野生种光温特性研究初报

对苎麻属野生种17个种进行了不同光照长度、不同播种期的试验研究.结果表明,不同的野生苎麻种对光照长短的敏感性有所不同,长光照和短光照均对野生苎麻的现蕾开花有较大的影响,在不同光长条件下,由于野生苎麻种不同表现出不同的光反应类型.温度对生长发育有一定影响,随着播种期推迟,现蕾、开花所需的积温减少.     

外源一氧化氮对果蔬采后病害Penicillium expansum发育的影响

Penicillium expansum是果蔬采后主要的病原真菌,对果蔬的贮藏具有极大的危害,寻找有效的防治方法具有重要的意义.本研究对苹果(Malus domestica)青霉病菌进行了分离及rDNA-ITS法鉴定,确定为P.expansum;利用不同浓度的外源一氧化氮(NO)处理病菌,通过孢子萌发率、芽管长度、菌丝扩展速度等指标以及苹果接种实验,研究了外源NO与P.expansum发育及致病力的关系,并通过进行胞内活性氧水平、蛋白质羰基化、丙二醛(MDA)及ATP含量的检测,对NO的作用机理进行了初步的探索.结果表明,外源NO可以显著抑制P.expansum的发育,且浓度越高抑制作用越强,其抑菌机理可能是通过诱导P.expansum胞内活性氧积累引起氧化损伤.本研究为果蔬采后病原菌的防治提供了新的思路.