BEIIb基因对稻米直链淀粉及其合成途径中相关基因的影响

BEIIb基因是水稻淀粉合成的一个分支酶基因,在IR36的ae突变体中,BEIIb的缺失导致了直链淀粉的大幅度提高,同时影响了淀粉合成途径一些基因的表达。为深入探索不同直链淀粉含量品种的理化性质以及决定高直链淀粉含量的遗传因子。本研究选用了IR36及其突变体以及4份不同直链淀粉含量的水稻品种进行淀粉含量、理化性质以及淀粉合成途径相关的遗传因子的表达分析。研究发现直链淀粉含量IR36的ae突变体(30.05%)是野生型IR36(21.07%)的1.4倍,且明显高于其它品种,最低的是糯稻品种‘朝紫’(3.52%);IR36ae突变体与野生型的糊化温度也存在显著差异,且综合其他几个品种的结果发现,稻米的糊化温度与直链淀粉含量呈负相关;IR36ae突变体的胶稠度比野生型的硬,且直链淀粉含量越高的品种胶稠度越硬;IR36ae突变体的淀粉颗粒比野生型要稍大一点,且直链淀粉含量较高的品种淀粉颗粒较大;定量PCR结果表明ae突变体中BEIIb的缺失导致了Wx基因的上调,以及SSI和BEI、BEIIa的下调。且淀粉合成关键酶基因中的Wx基因(GBSSⅠ)在不同品种以及不同发育时期表达量均为最高,支链淀粉合成相关基因在低直链淀粉品种中的表达明显高于在高直链淀粉品种中的表达。BEIIb的缺失引起直链淀粉的明显提高,糊化温度的降低,淀粉颗粒的增大,以及一些淀粉合成相关基因的改变。     

黄土丘陵区植物群落功能多样性/物种多样性与产流产沙响应关系

为了探索合适的植被参数用于评估植被的水土保持效益,我们在安塞县纸坊沟流域,构建了植被盖度相近但结构不同的试验小区,并测量了每个小区中优势种的比叶面积、叶组织密度、比根长、根组织密度等功能性状,并根据测得的性状数据,计算了群落功能丰富度指数(FR_(ic))、群落功能均匀度指数(FE_(ve))和群落功能离散度指数(FD_(iv))3种功能多样性指数。依据样方调查结果计算了不同小区的Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数3物种多样性指数。并通过野外模拟降雨试验,将雨强固定在120 mm/h,降雨历时30 min。对不同小区的产流时间、产流产沙总量及其与群落多样性指数的相关关系进行了分析。结果表明:(1)结束产流时间随着群落功能丰富度指数(FR_(ic))的增大而逐渐减小;(2)在3个群落功能多样性指数中,坡面产流总量只与群落功能丰富度指数(FR_(ic))有线性的响应关系;(3)通过与Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数比较,群落功能丰富度指数(FR_(ic))回归结果的R~20.5,其他指数结果的R2均在0.01左右,功能多样性指数比物种多样性指数响应敏感,能更好地反映群落水土保持效益。     

太湖流域典型土地利用类型生态耗水分量的比较研究

[目的]对太湖流域典型土地利用类型的生态耗水分量进行比较研究,为优化土地利用结构、提高流域生态系统水量调节能力提供理论基础。[方法]应用田块尺度土壤—水—大气—植物模型(SWAP),在太湖流域水汽通量监测试验基础上对林地、茶园和耕地的生态耗水进行数值模拟。[结果](1)林地蒸腾量占据耗水量的87.80%,在林地生态系统调节水量过程中起着重要作用,生态耗水呈以8月为峰值的单峰曲线;(2)茶园茶株蒸腾和株间蒸发占据耗水的94.86%,两者比值大约为3∶1,茶株的人工修剪对各分量的年内变化有影响;(3)耕地作物蒸腾和棵间蒸发占据了耗水量的94.73%,两者比值约2∶1,并呈现麦季(1—5月)和稻季(6—11月)2个时段特征;(4)流域竹林枯枝落叶层厚,树林冠层厚实,园地茶株由于修剪后枝叶还未恢复,耕地小麦和水稻作物有生长初始阶段,所以林地相比园地和耕地土壤蒸发偏低。[结论]3种不同土地利用类型的植被在不同生长阶段的叶面积指数、人工修剪作用对耗水量年内变化可能也会产生一定的影响。     

玉米专用配方肥的肥效研究

[目的]为了探讨玉米专用配方肥对玉米产量及氮肥利用率的影响。[方法]采用"大配方,小调整"策略,根据区域总量控制、分期调控技术,采用磷钾肥衡量监控技术原理,通过不同农户田间小区试验,比较了大配方、小调整和农户习惯处理对玉米产量和氮肥利用率的影响。[结果]与农民习惯处理相比,大配方和小调整处理提高了玉米产量和氮肥偏生产力,平均产量分别增加4.0%和19.7%,平均氮肥偏生产力分别增加36.9%和57.5%。[结论]大配方和小调整处理可以达到增产、节本、增效的目的,而小调整处理的效果优于大配方处理。     

双波长分光光度法测定藏红花中总黄酮的含量

用双波长分光光度法,测定藏红花中的总黄酮含量,测定波长510nm,参比波长588nm,平均回收率98.63%。结果表明,藏红花中总黄酮平均含量为7.27%,该方法稳定可靠,重现性好。     

测土配方施肥对花生生长和养分吸收的影响

[目的]为测土配方施肥技术的推广提供科学依据。[方法]以鲁花8号为材料,设5个不同施肥处理,在固镇县进行示范试验研究。[结果]与大配方处理Ⅰ(T2)和传统施肥(T5)相比,小调整处理(T4)的荚果干重分别增加了7.51%、10.98%,总生物量干重分别增加了3.72%、8.37%;小调整处理(T4)荚果产量最大,大配方Ⅱ处理(T3)产量次之。与传统施肥(T5)相比,小调整处理(T4)和大配方处理Ⅱ(T3)的荚果产量分别增加10.98%和8.01%;小调整处理(T4)的花生荚果N、K吸收量占总养分吸收量的比例最大,分别为87.31%和45.56%。[结论]小调整施肥效果最好,而大配方Ⅱ施肥易于推广。     

基于粮食安全的耕地保护研究

以保障粮食安全为目的,使用统计学分析方法,研究粮食安全与耕地保护之间的关系,并通过分析耕地保护的绩效原理,提出可持续利用耕地、保障粮食安全的对策。结果表明:加强耕地保护、完善相应的法律制度、健全耕地利用和保护的法规、法律保障体系可以更好地保障我国粮食安全,确保国民经济持续、快速、健康发展。     

快速城镇化地区景观格局变化对水生态系统服务的影响

探究快速城镇化流域景观格局变化的水生态系统服务响应机制,对流域景观规划和生态系统服务提升具有重要意义。以太湖流域为研究区,基于土地利用数据,综合景观格局指数、应用SCS与InVEST、偏相关分析等模型与方法,在刻画景观格局以及雨洪调节、水土保持、水质净化3种典型水生态系统服务的空间分异特征基础上,重点探讨子流域尺度上水生态系统服务对不同景观格局特征的响应关系。结果表明：景观组成和配置对3类典型水生态系统服务的影响中,大部分结论与现有研究结论或认识一致,但也发现太湖流域耕地、林地景观斑块形状复杂程度均能改善河流水质,子流域中的湿地稀少斑块有利于减少面源污染。控制耕地规模、优化耕地与水体距离、减少坡耕地可以有效提升3种水生态系统服务;增加滨水地带林地面积并提高其斑块边缘密度、增加子流域湿地、草地比重有利于更好地控制水体污染;湿地、草地这类关键少量的景观类型的增加是提高水质净化服务最有效的途径。为更全面准确地刻画格局与水生态系统服务的响应关系,还需在生态系统服务流、非线性关系和阈值、不同格局特征对服务的相对贡献等方面开展深化研究。     

延河流域6种草本植物功能性状变异来源分析

以延河流域中阿尔泰狗娃花、茭蒿、铁杆蒿、白羊草、大针茅、长芒草6种常见草本植物为研究对象,测定植物的10种易于测量且能反映生存策略的功能性状,包括比叶面积(SLA)、叶组织密度(LTD)、比根长(SRL)、根组织密度(RTD)、叶氮含量(LNC)、叶磷含量(LPC)、叶氮磷比(LNP)、根氮含量(RNC)、根磷含量(RPC)、根氮磷比(RNP),结合植物遗传背景和环境数据,研究植物功能性状对环境变化的响应,分析了植物功能性状变异的来源。结果表明:(1)不同气候条件下,除了叶组织密度LTD这一植物性状差异不显著外,其他功能性状均表现出显著差异;菊科的SLA,LNC,LPC,RNC,RNP显著高于禾本科,SRL显著低于禾本科。(2)植物物种和气候变化是性状变异主要来源,对研究的8个性状变异来源的影响程度进行排名,物种年均降雨量年均蒸发量年均温度坡度坡位海拔坡向。(3)不同物种根据自身不同遗传背景和环境耐受性,在环境变化时调节自身性状的表达,以产生相应的生存策略。     

不同地形校正方法对刺槐林遥感提取的影响

刺槐是黄土丘陵区生态环境建设的主要乔木树种之一,而地形阴影是影响刺槐林遥感提取精度的重要因素。为研究不同地形校正方法对刺槐林分布信息提取的影响,以黄土丘陵区安塞县的刺槐人工林为例, 使用Cosine、SCS、Minnaert、C、SCS+C 5种校正方法对该地区2015年7月份的Landsat8 OLI影像进行地形校正,并采用基于样本、面向对象提取的方法对人工刺槐林的分布信息进行提取。最后对地形校正前后的影像进行视觉比较和回归分析,并对提取结果进行精度评估,从而比较不同地形校正方法对刺槐人工林分布信息提取的影响。结果表明:1) 5种地形校正方法削弱了遥感影像上地形阴影的视觉效果, 其中Cosine、SCS校正存在过度校正的现象。2) 5种地形校正方法使得各波段辐射亮度值的均值和方差较之前发生变化,且SCS+C校正符合预期效果。3) Minnaert、SCS+C及C校正降低了太阳入射角的余弦值cosi与影像各波段的辐射亮度值间的回归直线斜率m的绝对值及相关系数r的绝对值, Cosine、SCS校正使两参数在部分波段上变大。4) 5种地形校正方法都不同程度地降低刺槐提取的漏分误差,但Cosine校正后用户精度降低了2.47%;Minnaert、SCS+C及C校正均提高了用户者精度和生产者精度,以C校正的精度最高, 生产者精度提高了16.66%,用户精度提高了2.82%。5) 5种地形校正方法均提高了Kappa系数值,以C校正最高,Kappa系数值为0.76。本研究说明刺槐林遥感提取有必要进行地形校正,且应结合研究区的情况选择地形校正方法,这为黄土丘陵区刺槐信息提取时合适地形校正方法的选取提供了重要的依据。