极端暴雨条件下黄土丘陵沟壑区土壤蓄水能力和入渗规律

黄土高原退耕还林还草工程实施后,下垫面环境条件的变化可能对流域水文过程、水文通量、水量平衡以及生态系统产生十分重要的影响。研究极端暴雨条件下剖面土壤蓄水能力和入渗规律,对于阐明流域产汇流过程和影响机制具有重要的科学价值。采用土壤墒情仪对陕北"7·26"特大暴雨事件下黄土丘陵沟壑区草地剖面土壤水分进行了实时动态监测,分析了极端暴雨条件下剖面土壤水分的动态变化和蓄水过程,利用Horton入渗模型模拟了剖面土壤水分湿润锋的运动过程,揭示了极端暴雨条件下剖面土壤水分的入渗规律。结果表明:(1)极端暴雨条件下,黄土丘陵沟壑区坡面草地不同深度层次土壤水分与降雨过程的响应不同,具有层次性和明显的滞后效应,其中,0～140 cm是影响该地区土壤水文过程的关键层次;(2)土壤水分再分配结束时,湿润锋最深深度达140 cm,土壤蓄水量达225.99 mm,较降雨前95.37 mm增加了1.37倍;(3)极端暴雨过程中湿润锋的运动随时间呈对数递减关系,其稳渗速率随容重增加而减小,呈指数函数递减;(4)极端降雨过程中该地区坡面草地的产流机制仍以超渗产流为主,对于揭示流域的产汇流机制和完善水文预报模型具有重要的科学意义。     

冬季自然降温过程中阿拉伯婆婆纳与白三叶生理指标的变化特征

以阿拉伯婆婆纳(Veronica persica)和野生白三叶(Trifolium repens)为试验材料,研究了2种植物在冬季自然降温过程中部分生理指标的变化特征。结果表明,在冬季最冷月自然降温过程中,2种植物超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈下降趋势,降温初期二者SOD活性下降明显,但阿拉伯婆婆纳的降幅(13.1%)小于白三叶的降幅(17.3%),且阿拉伯婆婆纳的SOD活性始终高于白三叶;从2018-12-14到2018-12-24阿拉伯婆婆纳叶片脯氨酸含量显著上升,白三叶脯氨酸含量到2019-01-03才有明显上升;2种植物丙二醛(MDA)含量降温初期均有上升,但白三叶的增幅(29.7%)高于阿拉伯婆婆纳的增幅(12.5%)。3项生理指标的测定结果均表明,阿拉伯婆婆纳比白三叶能够更好地进行自身生理调节,以适应低温胁迫,且越冬率及返青情况观测结果与生理指标反映的结果相吻合。     

干旱胁迫对不同种源云南松幼苗生物量与根系形态的影响

通过盆栽控水，采用双因素随机区组设计研究了9个不同地理种源云南松幼苗生物量分配和根系形态对干旱胁迫的响应，比较了干旱胁迫下幼苗生物量及其分配以及根系形态在种源间的差异，并通过隶属函数法对不同种源幼苗干旱适应性进行了初步评价。结果表明:1）干旱胁迫下，各种源云南松幼苗地径下降明显，苗高未发生显著变化，各器官生物量和总生物量多呈下降趋势，干旱胁迫并没有导致幼苗根生物量分配比和根冠比的增加，但根系长、比根长、根表面积和比根面积在干旱胁迫下增加显著。2）不同种源云南松幼苗地径、苗高、生物量及其分配比和根系形态在干旱处理下均存在显著差异，其中地径和苗高分别以西昌和双柏种源最大，各器官生物量和总生物量以双柏、西昌和册亨种源较高，察隅种源各器官和总生物量较低，但该种源具有最大的根生物量分配比和根冠比；会泽种源根长、根表面积、比根长和比根面积均最大。研究发现，在土壤水分限制条件下，云南松幼苗以根系形态变化代替根系生物量增加的策略来适应干旱，各种源云南松幼苗生长对干旱胁迫响应的差异可能是由种源地理气候因子长期影响所形成的不同适应性策略所导致。经平均隶属函数值法初步评价了不同种源云南松幼苗对干旱适应性的强弱，结果显示，西藏察隅、云南会泽和四川西昌种源对土壤干旱的适应性较强，云南双柏、贵州册亨、云南云龙种源居中，而云南新平、永仁和禄丰种源适应性较弱。     

乌桕对南方根结线虫与地上不同食性昆虫互作的光合生理响应

本文通过比较乌桕对两种地上不同食性昆虫(专食性癞皮夜蛾、广食性斜纹夜蛾)与南方根结线虫互作的光合生理响应,分析不同空间植食性生物间的互作关系及植物的响应机制。结果表明:无南方根结线虫胁迫下,2种地上不同食性昆虫对乌桕的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)及胞间CO_2浓度(C_i)的影响与对照组无显著差异;而南方根结线虫胁迫下,2种地上昆虫显著降低了乌桕G_s及C_i。其中,与对照组及癞皮夜蛾处理组相比,南方根结线虫与斜纹夜蛾的共同胁迫显著降低了乌桕P_n、G_s及C_i。此外,斜纹夜蛾为害增加了乌桕叶绿素含量,南方根结线虫胁迫降低了叶绿素含量。因此,南方根结线虫与斜纹夜蛾间形成一种加性效应,并对乌桕光合生理产生了拮抗效应,而这种效应在南方根结线虫与癞皮夜蛾间并不显著。由此可见,乌桕对地上-地下植食性生物胁迫形成不足补偿机制,且具体的响应机制与植食性生物的食性相关。     

SNAT2介导蛋氨酸对牛乳腺上皮细胞增殖与自噬的调节作用

钠离子依赖性中性氨基酸转运体2（SNAT2）是一种氨基酸转运蛋白，可转运中性氨基酸，广泛分布于多种细胞中。氨基酸既可作为蛋白质合成的底物，也是调节细胞新陈代谢的关键信号分子，但SNAT2是否介导氨基酸调节BMECs增殖和自噬尚未见报道。本研究利用CASY细胞计数和Western blotting技术检测SNAT2过表达和siRNA干扰后牛乳腺上皮细胞（BMECs）增殖情况以及SNAT2对自噬标志蛋白LC3-Ⅰ/Ⅱ表达量的影响，并利用免疫荧光检测细胞自噬斑点（LC3-Ⅱ）变化。结果显示，SNAT2过表达时，p-PI3K、p-mTOR和Cyclin D1表达量增加，反之，p-PI3K、p-mTOR和Cyclin D1表达量下降。SNAT2抑制时，LC3-Ⅱ表达量增加，免疫荧光检测自噬斑点增多。添加自噬增强剂海藻糖（trehalose，Tre）和蛋氨酸（methionine，Met）后，与单一添加Tre组相比，Met+Tre组p-mTOR表达量增加，LC3-Ⅱ表达量降低，胞浆内绿色自噬斑点减少；添加Tre和Met并抑制SNAT2时，p-mTOR表达量下降，LC3-Ⅱ表达量增多，胞浆内绿色自噬斑点增加。以上结果表明，SNAT2可介导Met通过调控PI3K-mTOR/Cyclin D1信号通路调节BMECs的增殖与自噬。     

水产养殖车间LED光环境设计研究

为在水产养殖车间的光照设计中选择最优的光色、光强与光周期参数及合适的灯具,提高水产养殖生产效率,根据水产动物在进化过程中形成的独特视觉生理结构及对光反应敏感的适应性特点,进行了水产养殖车间LED人工光照设计方案研究,针对目前水产养殖产业在光照上经常出现的模糊问题,提出了在设计LED人工光照方案时应遵循的一般原则,并在此基础上对如何降低养殖车间光照成本给出了合理的建议。     

小麦矮腥黑粉菌侵染小麦子房的激光共聚焦显微观察方法

本试验利用碘化丙啶(propidium iodide)和Alexa Flour 488(AF 488)标记的麦胚凝集素(WGA)分别对小麦子房细胞和小麦矮腥黑粉菌进行染色,结合激光共聚焦显微镜成像系统获取小麦子房的三维立体图像。该技术可获得清晰的小麦子房细胞图像,并观察小麦矮腥黑粉菌在小麦子房中的侵染状况。该方法将为研究病原菌在寄主体内的分布提供可参考依据。     

小麦TaCYP78A5基因的克隆及生物信息学分析

细胞色素P450(Cytochromes P450)蛋白家族含有硫羟基和血红素结构域,参与多种生物合成,CYP78A家族成员对籽粒大小形成有重要的功能。利用同源克隆的方法,分别从小麦大粒品系‘P271’和小粒材料‘中国春’中扩增到位于2AS、2BS、2DS上的TaCYP78A5-2A、TaCYP78A5-2B和TaCYP78A5-2D基因,编码534、544、549个氨基酸。通过分析发现在‘P271’和‘中国春’克隆到的TaCYP78A5序列一致,说明TaCYP78A5基因在这2个粒型的小麦中是保守的。CYP78A家族在水稻和拟南芥中具有非自主性细胞表达模式,结合对CYP78A家族的生物进化关系研究发现,CYP78A家族的各个基因在单子叶植物中是保守的。‘P271’和‘中国春’籽粒大小的差异,可能是TaCYP78A5基因在‘P271’中的基因表达量高于‘中国春’,引起种子发育过程中内表皮细胞的增殖,从而促进种子表皮增大,使得‘P271’种子大小和质量增加。     

生防菌+恶霉灵最优组合的筛选及对苦瓜枯萎病的防治效果研究

苦瓜枯萎病是由尖孢镰孢菌苦瓜专化型（Fusarium oxysporum f. sp. momordicae）侵染引起的一种土传病害，目前市场上缺乏防治效果较好的农药或生防菌剂。为了更好地防治苦瓜枯萎病，通过盆栽试验筛选出绿针假单胞菌（Pseudomonas chlororaphis）G5 与恶霉灵复配施用的最优组合，并在苦瓜枯萎病发病样地对盆栽试验筛选出的最优组合进行防效验证。试验结果表明：菌药组合B+0.75Hym（1×10⁹ cfu · mL^-1 G5 菌悬液+187.5 mg · L-¹ 恶霉灵）处理对盆栽苦瓜枯萎病的防病效果为81.60%，明显高于其他处理；同时该组合对苦瓜幼苗的促生作用最为明显。接种苦瓜枯萎病菌后，菌药组合B+0.75Hym的苦瓜叶片中PAL、PPO、POD 防御酶活性较高。田间防效验证试验中苦瓜苗移栽30、60 d 后菌药组合B+0.75Hym 对苦瓜枯萎病的防治效果较高，分别达到了52.59%、32.13%，且苦瓜产量也高于其他处理。表明盆栽试验筛选出的菌药最优组合B+0.75Hym 不仅能够降低农药的使用量，而且能够有效防治苦瓜枯萎病，提高苦瓜产量，有一定的生产实用价值。     

不同绣球切花品种采后水分变化及其影响因子分析

[目的]探索影响绣球切花采后水分平衡及品质的因子,以期为绣球切花采后保鲜提供理论依据.[方法]以目前市场流行的10个绣球切花品种为试验材料,于盛花期(50%小花开放)采收绣球切花,对其采后瓶插寿命及瓶插过程中鲜重变化、水分平衡变化、气孔密度、气孔开放率、萼片角质层厚度及木质化程度进行测定分析.[结果]不同绣球切花品种瓶插寿命差异显著(P<0.05),寿命最长达24.00 d(绿焰),最短为16.33 d(珠儿);鲜重变化率负值最早于瓶插后第3 d出现(瑞丽和钻石),最晚于第15 d出现(绿焰),鲜重变化率负值出现越晚的品种瓶插寿命越长;绣球切花瓶插期间的吸水量和失水量变化趋势一致,表明失水产生的蒸腾拉力是吸水的主要动力;不同绣球切花品种的气孔密度、气孔开放率和角质层厚度差异明显,气孔开放率总体呈先升高后下降的变化趋势(瑞丽和阿利阁除外),其差异与瓶插寿命无相关性,气孔密度和角质层是影响其水分蒸腾的两个主要方面;角质层发达的绣球切花品种寿命较长,品种热恋、绿焰和珊瑚的角质层厚度最大,分别为1.65、1.50和1.56μm,也是瓶插寿命长的品种,角质层厚度最小的珠儿(0.86μm)瓶插寿命最短;角质层不发达的绣球切花品种的瓶插寿命则受气孔的影响较大,即角质层不发达的品种中,狂想曲气孔密度较大,为24.06个/mm2,其瓶插寿命(17.67 d)短;小夜曲的气孔密度最小,为11.22个/mm2,其瓶插寿命(23.00 d)却较长;供试的10个品种萼片已具有一定程度的木质化,但品种间无明显差异.[结论]水分亏缺是影响绣球切花采后寿命的主要因子,蒸腾是影响水分平衡的关键因子,角质层厚度和气孔密度的差异是不同绣球切花品种盛花期采收时采后寿命差异的主要原因.