虎耳草的组织培养和离体再生

以第一张展开的叶片为外植体进行了虎耳草组织培养研究。结果表明,最佳的培养体系为:以培养基MS 1.0 mg/L 6-BA 0.1 mg/L NAA诱导愈伤组织;形成的愈伤组织转接到MS 2.0 mg/L 6-BA 0.1 mg/LNAA上诱导分化,分化率达到65%;分化的不定芽转接到MS 0.5 mg/L 6-BA 0.1 mg/L NAA上诱导增殖,增殖倍数达到6.35;形成的植株转移到不含激素的1/2MS培养基上诱导生根,同时还有壮苗效果。     

黄河流域历史文化名城名镇名村的空间分异与影响因素分析

文中结合建设部和国家文物局发布的七个批次的国家级历史文化村镇数据和历史文化名城数据,综合利用最近邻指数法、GIS空间分析、地理探测器等分析方法,得出以下结论:1)全国尺度上,历史文化名城数量东西差异大,而历史文化村镇数量南北差异大。2)黄河流域历史文化名城分布比较均匀,而历史文化村镇属于集聚分布。3)因子影响程度上,人口要素、经济要素对历史文化名城名镇名村空间分异的影响程度较大,交通要素次之,自然要素的影响程度较小,另外不同因子对变量的影响方向具有差异性。4)人文环境、评审制度和传统风水理念也会对历史文化名城、名镇和名村造成不同程度的影响。通过分析历史文化名城、名镇和名村的地域分布和影响因素,有利于从空间上认识与保护黄河流域的历史文化资源,有助于揭示历史文化资源空间分异的背后影响机制,对黄河流域生态保护与高质量发展具有重要意义。     

梅花2个PmWRKY2基因克隆及在逆境胁迫下的表达模式

  目的  低温是影响梅花Prunus mume栽培应用的重要环境因素。WRKY基因是一类主要存在于植物中的转录因子，参与响应非生物胁迫等过程。了解梅花WRKY基因对非生物和脱落酸(ABA)胁迫的响应，对梅花定向育种具有重要的意义。  方法  以梅花‘骨红朱砂’Prunus mume ‘Guhong Zhusha’为材料，通过反转录PCR(RT-PCR)克隆获得了2个WRKY2转录因子，命名为PmWRKY2-1和PmWRKY2-2；采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析PmWRKY2-1和PmWRKY2-2基因在低温和干旱下的表达模式。  结果  PmWRKY2-1和PmWRKY2-2的编码区长度分别为2 223和2 220 bp，分别编码740和739个氨基酸，包含2个WRKY结构域和C₂H₂型锌指结构；PmWRKY2-1与PmWRKY2-2亲缘关系较远，但两者与蔷薇科Rosaceae植物欧洲甜樱桃P. avium、桃P. persica、李P. dulcis的亲缘关系较近。qRT-PCR结果显示:在低温和干旱处理下，PmWRKY2-1与PmWRKY2-2都能被诱导；脱落酸(ABA)处理后，PmWRKY2-1与PmWRKY2-2的表达显著降低。  结论  PmWRKY2-1与PmWRKY2-2可能参与调控梅花低温和干旱响应，并可能受到ABA的调控。图6表1参28     

桂花OfPSY、OfPDS和OfHYB基因启动子克隆及表达特性分析

  目的  探究高温和外源脱落酸对桂花Osmanthus fragrans类胡萝卜素生物合成的3个相关基因,包括八氢番茄红素合成酶基因(PSY)、八氢番茄红素脱氢酶基因(PDS)、β-胡萝卜素羟化酶基因(HYB)的调控作用,为阐释桂花类胡萝卜素代谢调控的机制提供研究基础。  方法  根据桂花基因组数据库的序列,从桂花品种‘堰虹桂’‘Yanhong Gui’中克隆OfPSY、OfPDS、OfHYB基因的启动子序列,并进行生物信息学分析,再构建PCAMBIA3301-LUC载体在烟草Nicotiana benthamiana中瞬时表达,结合高温(37 ℃)和200 mg·L?1脱落酸处理,分析启动子活性。  结果  获得OfPSY、OfPDS、OfHYB基因的部分启动子,其长度分别为1 908、1 521及1 830 bp。作用元件分析表明:3个启动子中均存在TATA-box和CAAT-box等启动子基本元件、光响应元件、脱落酸响应元件以及MYB和MYC结合位点。此外,在OfPSY启动子中,存在赤霉素响应元件;在OfPDS启动子中,存在茉莉酸甲酯响应元件、赤霉素响应元件、厌氧诱导型元件参与防御和胁迫的元件;在OfHYB启动子中,存在生长素、乙烯、茉莉酸甲酯等激素响应元件、低温响应元件和厌氧诱导型元件。烟草瞬时转化试验表明:相对高温能激活OfPSY、OfPDS和OfHYB的启动子活性,脱落酸能激活OfPDS和OfHYB的启动子活性。  结论  高温和脱落酸可能通过调控桂花类胡萝卜素合成基因启动子活性,影响桂花类胡萝卜素的积累。图4表5参28     

秸秆还田方式对种床土壤物理性质和小麦生长的影响

华北平原一年两熟区粮食产量高、秸秆量大,玉米收获后播种小麦时需要对秸秆进行适宜的处理。为解决此问题,本文于2016—2018年在河北涿州试验站开展田间定位试验,研究了不同玉米秸秆还田与种床位置关系对种床土壤含水率、地温、水稳性团聚体含量、冬小麦出苗率及产量的影响。试验共设置4个处理：秸秆混埋（SM）、少量秸秆混埋（HSM）、秸秆覆盖（SC）和秸秆不还田（CK）。试验结果表明,相较于秸秆不还田对照组CK,秸秆还田可以提高0~30cm种床土壤含水率,效果由大到小依次为：SC、HSM、SM;显著增加水稳性大团聚体（>0.25mm）含量,SM、HSM、SC分别提高6.3、4.9、4.8个百分点;对地温变化呈现出“缓解效应”,其效果从大到小依次为SC、SM、HSM,导致越冬期土壤回暖变慢;增加冬小麦出苗率,HSM、SC、SM平均增加40.1%、34.1%、14.8%,且HSM在第1年显著高于SM;提高产量,SC、HSM、SM平均增产17.2%、10.9%、2.9%,且第1年SM产量显著低于SC。本研究结果表明,秸秆还田对地温有负面影响,但可以增加土壤水分,改善土壤结构,因此最终提高了小麦产量;3种秸秆还田处理中,由于秸秆混埋（SM）使土壤含水率、出苗率、产量均最低,且对地温影响较大,因此优先推荐秸秆覆盖（SC）和少量秸秆混埋（HSM）。     

条带式旋切后抛防堵装置设计与试验

针对我国华北平原一年两熟区玉米秸秆覆盖地小麦少免耕播种机易堵塞、动力防堵装置功耗大等问题,设计了一种条带式旋切后抛防堵装置。结合防堵装置工作原理,从秸秆流动、抛撒、防堵装置受力角度分析确定影响防堵性能和功耗的关键因素为:防堵装置与开沟器间距、旋切刀滑切角、刀轴转速;通过离散元模拟仿真与正交试验有限元仿真结合,以秸秆拥堵量和作业功耗为性能评价指标,对防堵单体和开沟器的组合装置进行参数优化,仿真结果表明,旋切刀滑切角为50°、刀轴转速为320 r/min、间距为100 mm时综合作业质量较优,防堵单体及开沟器功耗为2.8 k W,秸秆拥堵量为43根/dm,通过性能良好;对优选方案旋切刀进行有限元校核,其最大应力为1.387×108Pa,满足强度要求。在玉米秸秆覆盖地进行了小麦播种田间试验,结果表明,条带式旋切后抛防堵装置在3种秸秆覆盖量0.8、1.6、2.4 kg/m2和3种前进速度1、1.25、1.5 m/s作业条件下,通过性能均满足免耕施肥播种机国标要求,所设计旋切刀与传统旋耕刀相比,在通过性能基本一致的情况下,功耗减小13.83%,土壤扰动量减小37.5个百分点,沟深稳定性系数提高8.2个百分点。     

基于气候-地形-土壤因子和GIS技术的浙江省香榧种植综合区划

根据香榧的生物学特性及其对环境条件的需求,构建香榧种植综合区划评价体系,提出香榧综合区划指标为3个气候因子、2个地形因子和2个土壤因子,建立区划指标的空间分布模型。应用混合插值法完成区划指标的细网格化。应用加权指数求和法,建立综合区划评估模型。考虑土地利用现状,屏蔽不宜种植地域,把浙江省香榧种植区域划分为适宜、较适宜和不适宜3个等级。借助GIS技术制作香榧种植精细化的专题区划图,空间精度为100m×100m。综合区划结果可为浙江省香榧生产提供科学依据。     

马铃薯微型种薯振动排序播种装置播种性能优化

为推动马铃薯微型种薯(简称微型薯)播种机械化的发展,在现有研究的基础上,提出基于受迫振动原理的单列排序机械化播种技术,设计马铃薯微型种薯振动排序播种装置。在对播种装置工作原理进行阐述的基础上,对投种过程进行运动学和动力学分析,阐明了振动排序播种装置播种特性,并明晰了影响播种性能的主要因素及各因素的试验取值范围。以偏心轮偏心距、驱动轴转速和种床带速度为试验因素,以重播率、漏播率和播种合格率为评价指标,对3个不同级别的微型薯为研究对象开展二次回归正交组合试验,建立各个级别下微型薯的各指标与因素间的回归数学模型,分析相关因素对播种性能参数的影响,获得合理的参数组合,并进行验证试验,结果表明:3个不同级别的微型薯在较优的试验组合下,重播率和漏播率均小于5%,播种合格率在90%以上。由此表明,该播种装置满足马铃薯播种机播种性能要求。该研究为微型薯等大颗粒种子相关播种装置的研究、设计和优化以及播种性能的提升提供参考。     

桂花EST-SSR引物开发及在品种鉴定中的应用

利用L₁₆（45）正交实验设计,针对模板DNA,镁离子（Mg2+）,dNTPs,TaqDNA酶和引物5个因素进行正交优化,建立适用于桂花Osmanthus fragrans表达序列标签-简单重复序列（EST-SSR）的最优扩增反应体系,将其用于桂花转录组EST-SSR多态性引物的筛选,最后利用筛选得到的多态性引物和聚类分析对14份四川省常见的栽培丹桂（SC01~SC14）样本进行品种鉴定。结果表明:桂花EST-SSR最优反应体系包含40 ng模板DNA,2.25 mmol·L-1 Mg2+,0.3 μmol·L-1引物,0.3 mmol·L-1 dNTPs,1.25×16.67 nkat TaqDNA聚合酶,10×PCR Buffer缓冲液2 μL,双蒸水补至20 μL;从150对EST-SSR引物中筛选得到了19对稳定性好、多态性高的SSR引物,多态性从高到低依次为五核苷酸（25.00%）,六核苷酸（19.44%）和三核苷酸（16.67%）重复类型。利用筛选得到的3对高度多态性SSR引物（OF8623-1677,OF24299-844和OF28774-2088）对四川省成都市周边常见栽培的14份丹桂（Aurantiacus group）样本进行了有效鉴定。结果表明:14份样本中,有12份可判定为‘朱砂丹桂’‘Zhusha Dangui’,SC06为‘堰红桂’‘Yanhong Gui’,SC08与‘满条红’‘Mantiao Hong’和‘状元红’‘Zhuangyuan Hong’亲缘关系较近。本研究也为今后利用EST-SSR标记对桂花指纹图谱构建、遗传多样性分析、分子育种及品种鉴定与保护等工作奠定基础。     

桂花OfCCD1基因启动子克隆与表达特性

类胡萝卜素裂解双加氧酶（CCDs）参与植物中多种类胡萝卜素的代谢,在桂花Osmanthus fragrans中类胡萝卜素裂解双加氧酶基因1（OfCCD1）对花香物质的合成具有重要作用。根据前期获得的桂花‘堰虹桂’O.fragrans ‘Yanhong Gui’转录组数据库中OfCCD1的序列和前人已发表的OfCCD1序列设计引物,利用染色体步移技术从桂花基因组DNA中扩增获得OfCCD1基因2个拷贝的启动子序列OfCCD1P-L和OfCCD1P-S,其长度分别为2 747 bp和981 bp。2个启动子序列中均含有参与光响应的元件,热激响应元件（HSE）,脱落酸（ABA）响应元件（ABRE）和乙烯响应元件;此外,2个启动子中均含有4个ACGT序列。将2个启动子序列分别替代pBI121上的35 S启动子,将构建的载体通过农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导转化烟草Nicotiana tabacum叶片进行瞬时表达,发现2个启动子都具有驱动GUS报告基因表达的功能。