乌桕毛状根培养与次生代谢产物累积研究

利用发根农杆菌ATCC 15834诱导获得乌桕毛状根,研究了不同培养条件对乌桕毛状根生长及次生代谢产物累积的影响.结果表明:乌桕毛状根生产量随培养时间的增加而增加,在第6周时达到最大产量(0.6668 g/瓶,DW);1～4周内暗培养更利于毛状根的生长,其后则光照培养更好;在相同培养时间内,毛状根在B5和1/2MS基本培养基上产量大于1/4MS、1/8MS及WP培养基;HPLC测定结果表明,1/4MS较其它培养基更利于多酚类代谢产物的累积.     

僵藕几个生化代谢指标测定

采用烘干法、总目比色法、原子吸收光谱法和凯氏定氮仪分别测定了僵藕叶片、叶柄、根状茎的干物质、可溶性糖、淀粉、钾、粗蛋白含量变化，并与健藕相比较。结果表明，僵藕藕身干物质、淀粉含量均低于健藕；在新藕形成和膨大期间，僵藕藕身可溶性糖、钾含量有一个激增过程，与健藕的平缓下降趋势完全不同；僵藕叶片、叶柄、根状茎中的钾含量均高于健藕，粗蛋白含量与健藕相近。     

简支桥跨剪力,主拉应力横向分布模型实验及电算分析

剪力和主拉应力计算,是钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土简支梁桥设计计算的重要内容之一,剪力有时直接控制主梁截面尺寸及箍筋设计。本文通过五梁式简支T梁桥钢模型实验和电算分析,得出简支桥跨结构各截面剪力、主拉应力、弯矩横向分布系数皆为弹性分布,且剪力分布峰值由L/4截面分别向h截面和跨中截面递增,弯矩分布峰值由跨中截面向h截面递增。     

培养基中不同营养元素对丹参毛状根生长及丹参酮类积累的影响

【目的】研究6,7-V和MS培养基中不同营养元素对丹参毛状根生长及丹参酮类成分积累的影响,探求更有效提高丹参毛状根中丹参酮含量的方法。【方法】以6,7-V培养基为基本培养基,分别将MS培养基的大量、微量和有机元素替换6,7-V培养基的相应成分,取培养21 d的毛状根测定其鲜质量,用高效液相色谱(HPLC)法测定培养基和毛状根中二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA的含量;以6,7-V培养基为基本培养基,以其大量元素为基础,分别用MS培养基中的大量元素KNO3、NH4NO3、MgSO4.7H2O、K2HPO4替换6,7-V培养基的相应大量元素组分,取培养21 d的毛状根测定其鲜质量,利用HPLC法测定培养基和毛状根中的二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA含量,分析各种培养基对丹参毛状根生长及丹参酮类成分积累的影响。【结果】MS培养基的大量元素可显著促进丹参酮类成分的积累,但不利于丹参毛状根的生长,微量元素和有机元素对毛状根的生长和丹参酮类成分的积累无显著影响。以MS培养基的大量元素K2HPO4替换6,7-V培养基的大量元素NaH2PO4.H2O和Na2HPO4时,培养基中丹参酮ⅡA含量最低;以MS培养基的大量元素MgSO4.7H2O替换6,7-V培养基的大量元素MgSO4.7H2O时,丹参毛状根生长速度最快,且培养基中的丹参酮ⅡA含量高于其他相应处理;以MS培养基的大量元素NH4NO3替换6,7-V培养基的大量元素(NH4)2SO4时,培养基中的二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ含量均为最低,同时毛状根中丹参酮ⅡA的含量低于其他相应处理。【结论】丹参毛状根培养基中的大量元素显著影响毛状根的生长和有效成分的积累;减少MS培养基的大量元素MgSO4.7H2O的含量,可以促进毛状根的生长和丹参酮ⅡA的释放;而大量元素中含量过多的NH4NO3不利于丹参毛状根的生长,同时也不利于丹参酮类成分的积累和释放。     

青花菜花球花芽分化与发育的解剖研究

本文对青花菜的花球花芽分化与发育进行解剖学研究。在解剖显微镜下研究的基础上，应用扫描电子显微镜观察摄影，将青花菜的花序分化发育形成花球的过程分为７期。其分化发育规律是：侧花茎原基的分化级数由外而内地逐渐减少，最外最先分化的侧花茎原基先发育，第２－３级分化后，便分化花原基，分化至第４级的为数不多，个别分化至第５级。往内仅有第２级甚或第１级侧花茎原基的分化，便分化花原基。最后主花茎端直接分化花原基，陆     

辣椒根系影响下的农地土壤水分空间运动分异特征

根系是土壤层中重要的组成结构,根土环境影响田间作物生长发育。为探究作物根系对农地土壤水分空间运动异质性的影响,进一步反映根土环境对农业生产的作用,该研究以辣椒为试验作物,于2022年9月20日—2022年9月23日开展野外染色示踪试验,结合形态学图像解析技术与灰色系统理论,对作物根系影响下的农地土壤水分空间运动变化进行分析。结果表明：辣椒根系接近鱼尾形结构,根系体积相对较大,根系扎根深度和根系广度（根系形态）与根系结构相关程度高（P<0.05）。在相同外部供水条件下,非根区的水分整体分布在田间土壤表层（平均狭长度为0.89）,而根区土壤水分在整个土壤深度（0～50 cm）空间内沿深度由整体向团状聚集状态再向“指状”（平均狭长度为0.61）形态转变。非根区和根区的土壤平均染色面积比均随土壤深度增加而减小,但根区平均染色面积比（36.84%）显著高于非根区（23.62%）,土壤水分分布更集中。非根区水分沿土壤深度的增加,其运动变化程度（平均湍动强度为116.09）显著高于根区（P<0.05）,在根系的影响下,水分竖向入渗能力较强。相较于根系结构,根系形态对土壤水分运动影响更显著...     

基于深度神经网络的探地雷达杂波抑制和根参数预测方法

为解决探地雷达（ground penetrating radar, GPR）异质土壤环境下树木根系检测图像存在背景杂波,影响检测精度,并且其数据的解译自动化程度低、成本高的问题,该研究提出一种基于深度神经网络（deep neural networks, DNN）的探地雷达杂波抑制和根参数预测方法。首先引入注意力机制优化U-net模型构成杂波抑制网络,更好地关注目标根系的双曲线反射,去除土壤异质性和雷达天线之间耦合带来的杂波影响,然后将杂波抑制前后的两张图像并行输入根参数估计网络,利用inception的多尺度感受野,挖掘全局特征和局部特征,同时预测根深度和根半径。利用仿真数据和合成真实数据构成的数据集验证方法的可行性,并完成了实地埋根试验。基于数据集的试验结果表明,该方法对于根半径预测的平均绝对误差为1.7 mm,R²值为0.914,根深度预测的平均绝对误差为6.3 mm,R²值为0.989;埋根试验的结果证明该方法对于根半径预测的最大误差为1.85 mm,根深度预测的最大误差为13.6 mm,平均相对误差为6.55%,实现了对根半径和根深度的准确预测。研究结果有助于为果树健康管理以及为古树名木保护提供决策参考。     

The establishment of winter wheat root system architecture in field soils: The effect of soil type on root development in a temperate climate

Winter wheat (Triticum aestivum L.) is an important cereal crop in the temperate climates of western Europe. Root system architecture is a significant contributor to resource capture and plant resilience. However, the impact of soil type on root system architecture (RSA) in field structured soils is yet to be fully assessed. This work studied the development of root growth using deep cultivation (250 mm) during the tillering phase stage (Zadock stage 25) of winter wheat across three soil types. The three sites of contrasting soil types covered a geographical area in the UK and Ireland in October 2018. Root samples were analysed using two methods: X-ray computed tomography (CT) which provides 3D images of the undisturbed roots in the soil, and a WinRHIZO^™ scanner used to generate 2D images of washed roots and to measure further root parameters. Important negative relationships existed between soil bulk density and root properties (root length density, root volume, surface area and length) across the three sites. The results revealed that despite reduced root growth, the clay (Southoe) site had a significantly higher crop yield irrespective of root depth. The loamy sand (Harper Adams) site had significantly higher root volume, surface area and root length density compared with the other sites. However, a reduction in grain yield of 2.42 Mt ha⁻¹ was incurred compared with the clay site and 1.6 Mt ha⁻¹ compared with the clay loam site. The significantly higher rooting characteristics found in the loamy sand site were a result of the significantly lower soil bulk density compared with the other two sites. The loamy sand site had a lower soil bulk density, but no significant difference in macroporosity between sites (p > 0.05). This suggests that soil type and structure directly influence crop yield to greater extent than root parameters, but the interactions between both need simultaneous assessment in field sites.     

低温胁迫下冬油菜陇油7号根部代谢组学分析

为了解白菜型冬油菜陇油7号超强抗寒生理机制,采用液相色谱质谱(LC-MS)分析了低温胁迫条件下陇油7号根部代谢组学变化。KEGG富集分析发现,变化显著的代谢通路为:果糖和甘露糖代谢、淀粉和蔗糖代谢、花生四烯酸代谢、苯丙氨酸代谢、甘油磷脂代谢、半乳糖代谢、α-亚麻酸代谢、氨基酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢以及半胱氨酸和蛋氨酸代谢。糖类、氨基酸、甘油磷酰胆碱、黄酮、6种磷脂(PG、PC、PE、PI、PS和PA)等均得到鉴定,其中糖(除鼠李糖外)、赖氨酸-缬氨酸、脯氨酸-色氨酸和黄酮在低温处理后差异倍数均大于1.2,磷脂中PC在低温胁迫时增加,PC(13∶0/0∶0)亚类差异倍数最高,为5.295,PE和PS在低温胁迫后下降,差异倍数0.528～0.740,PI、PA和PG类的变化因亚类而异。     

基于BSTEM模型的植被根系对塔里木河岸坡稳定性影响过程模拟

干旱地区的荒漠植被根系发达,其保持岸坡稳定和固土护堤的作用优为重要。在塔里木河流域选取红柳、芦苇和胡杨等典型荒漠植被根系,研究植被根系对塔里木河岸坡坡稳定性的影响,对于促进防治塔里木河水土流失和建设良好生态环境具有重要的现实和理论意义。文中以实测数据和水槽试验结果为基础,运用BSTEM模型,对植被根系对塔里木河岸坡坡稳定性的影响过程进行了模拟。结果表明:(1)在竖直、倾斜、相交三种布置方式下,红柳根系体积密度RVD为8%时,安全系数Fs分别为1.29、1.27及大于1.3,当根系体积密度在8%~28%时,岸坡安全系数全都大于1.3;芦苇和胡杨根系结果也类似,说明随着RVD增大,岸坡安全系数会增大,从而岸坡越稳定;(2)不同根系放置方式对岸坡稳定性影响不同,如RVD为8%时,红柳根系竖直、倾斜和相交放置的安全系数分别提高了33%、30.9%和40.2%,所以提高岸坡稳定性大小次序为:相交﹥竖直﹥倾斜;(3)从根系类型看,提高岸坡安全系数次序为:红柳﹥胡杨﹥芦苇;(4)与无根系相比,有植被根系岸坡稳定性均比无植被根系有一定程度增加,相同植被根系下相交放置提高岸坡安全系数最显著,相同布置方式下红柳根系提升岸坡稳定性最明显。