围垦对滨海稻田土壤N2O还原潜力的影响

稻田湿地生态系统的N₂O还原消耗潜力对缓解大气温室气体效应具有重要意义，而滨海自然湿地围垦改造成稻田后耕层土壤的N₂O还原速率及其微生物机制却鲜有报道。选取崇明岛光滩湿地为对照（WK0），比较研究不同围垦年限（19、27、51、86 a）的围垦区稻田耕作层土壤N₂O还原速率演替规律及其微生物数量变异特征。结果表明，土壤总有机碳含量（TOC）随围垦年限增长而显著增加，而土壤pH值、SO₄^2-浓度和EC值则均随围垦年限增长而呈逐渐下降趋势。土壤N₂O还原速率随围垦年限增长而显著增加，其中围垦86 a稻田土壤达到25.5 μg N₂O·g^-1·d^-1，与光滩湿地相比增加了58.4%。定量PCR结果发现，功能基因nosZ Ⅰ和nosZ Ⅱ拷贝数也随着围垦年限增长而显著增加，其中围垦86 a的稻田土壤功能基因分别为1.72×10⁸ copies·g^-1和4.36×10⁸ copies· g^-1，比光滩湿地稻田高出一个数量级。相关性分析发现土壤N₂O还原速率与功能基因nosZ Ⅰ拷贝数呈显著正相关，而功能基因nosZ Ⅱ拷贝数随围垦年限的增加率远高于功能基因nosZ Ⅰ；N₂O还原速率、功能基因nosZ Ⅰ、nosZ Ⅱ拷贝数与3个土壤理化指标（pH、EC、SO₄^2-）均呈负相关。因此，围垦造田促进了滨海湿地土壤N₂O还原过程，而功能基因nosZ Ⅰ数量的大幅增加是N₂O还原速率增加的重要原因。     

Effect of tanshinone ⅡA on liver lipid deposition and ferroptosis-related protein expression in ApoE-/- mice

AIM To observe the effect of tanshinone ⅡA on liver lipid deposition and ferroptosis-related protein expression in ApoE^-/- mice. METHODS Thirty-two ApoE^-/- mice were randomly divided into model group, high-dose (60 mg/kg) tanshinone ⅡA group, low-dose (30 mg/kg) tanshinone ⅡA group and simvastatin group, and C57BL/6J mice (n=8) were used as normal control group. The mice in normal control group were given the basic feeding, while the others were given high-fat diet. The mice in tanshinone ⅡA groups and simvastatin group were given corresponding drugs. The mice in normal control group and model group were intraperitoneally injected with equal volume of saline. Eight weeks later, the serum levels of triglyceride (TG), total cholesterol (TC), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) and high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) were tested by automatic biochemistry analyzer. The liver tissues were stained with HE and oil red O. The contents of reactive oxygen species (ROS) and glutathione (GSH) in liver tissues of the mice were measured by commercially available kits. The liver glutathione peroxidase 4 (GPX4) and p53 were detected by immunohistochemical method. The protein and mRNA expression levels of ferroptosis-related factors GPX4, xCT/SLC7A11, p53 and ferritin heavy chain 1 (FTH1) were determined by Wes automatic Western blot quantitative analysis system and RT-qPCR. RESULTS Compared with normal control group, the serum levels of TC, TG and LDL-C in model group were increased significantly (P<0.05 or P<0.01), and HDL-C did not change significantly. The fat vacuoles were clearly visible in liver tissue. The content of ROS in liver tissue was increased significantly,and GSH was decreased significantly (P<0.01). The mRNA and protein expression levels of p53 were increased significantly, and GPX4, xCT/SLC7A11 and FTH1 were decreased significantly (P<0.05 or P<0.01). Compared with model group, tanshinone ⅡA significantly decreased the serum levels of TC, TG and LDL-C (P<0.05 or P<0.01), and HDL-C did not change significantly. High-dose and low-dose tanshinoneⅡA also significantly decreased the degree of steatosis, and the size of lipid droplets. The content of ROS in liver tissues was decreased significantly, and GSH was increased significantly (P<0.01). The mRNA and protein expression levels of GPX4, xCT/SLC7A11 and FTH1 were increased significantly, and p53 were decreased significantly (P<0.05 or P<0.01). CONCLUSION Tanshinone ⅡA reduces liver lipid deposition and lipid peroxidation damage in ApoE^-/- mice, which may be related to the intervention of ferroptosis-related proteins in the liver cells.     

中国硬叶兜兰主要分布区居群表型多样性分析

研究基于硬叶兜兰（Paphiopedilum micranthum）表型变异，通过相关性、主成分以及聚类等分析，对9个硬叶兜兰野生居群的22个表型性状指标进行了调查研究，探究硬叶兜兰居群间及居群内表型多样性，为硬叶兜兰资源的进一步保护和利用奠定基础。结果表明：硬叶兜兰在居群间具有丰富的表型多样性，居群内变异较少。平均表型分化系数（Vst）为64%，居群间表型分化高于居群内表型分化。22个性状的平均变异系数（CV）范围为9.52% ~ 31.48%，9个居群平均变异系数为14.55% ~ 18.51%，在表型间差异显著，在居群间差异不显著。主成分分析表明，花纵径等花部性状和株高等营养性状是硬叶兜兰变异的主要因素。Pearson相关性分析表明，株高、中萼片长和花瓣长与大部分性状都呈现显著正相关；冠幅、叶片数等营养性状与海拔存在显著正相关性，而花横径、花纵径等生殖性状与海拔存在显著或极显著负相关性。聚类分析结果表明，9个居群可以聚类为3个类群，和硬叶兜兰地理分布距离一致。     

光伏板对吐鲁番‘无核白’葡萄叶幕微气候、叶片质量及果实品质的影响

以吐鲁番7年生‘无核白’为试验材料,研究不同密度光伏板对‘无核白’叶幕微气候、叶片质量以及果实品质的影响,旨在找到合适的光伏板密度,为葡光互补新型栽培模式的推广提供科学依据。结果表明:随着光伏板密度的增大,叶幕空气温度降低,空气相对湿度增大,光照强度显著降低。‘无核白’葡萄叶片质量、果实品质随着光伏板密度的增大呈现出先上升后下降的变化趋势,中度遮阴条件下,‘无核白’叶片的纵、横径,叶绿素含量和果实中可溶性固形物含量均表现最佳。在吐鲁番地区采用光伏板遮阴对‘无核白’葡萄叶幕微气候有显著影响,适度遮阴有利于缓解夏季高温强光对葡萄生长发育的危害,但过度遮阴会产生负面影响。在吐鲁番地区推广葡光互补栽培模式时,建议选择光伏板的间隔为1.0 m。     

基于显著性增强和迁移学习的鱼类识别研究

针对水下鱼类无法快速准确识别的难点,提出一种具有图像主体自动增强功能的鱼类迁移学习方法。该方法将鱼类RGB图像转换至Lab颜色空间后,利用中央周边算子计算得到整个输入图像的显著性值,进而提供鱼类目标的潜在区域,并结合GrabCut算法获取鱼类分割图像,最终将融合分割图的原始图像送入优化后的残差网络中进行训练。通过对23种鱼类进行识别试验,结果显示,固定ImageNet数据集上ResNet-50预训练模型的conv1层和conv2层参数,微调高层参数的方法能够取得最好的识别效果,且在公开的Fish4Knowledge数据集上,该模型取得了最高的识别准确率,平均识别精度达到99.63%。与其他卷积神经网络方法的对比结果显示,本方法在Fish4Knowledge和Fish30Image数据集上的识别精度和时间性能均具有较大优势,其中识别准确率至少提升4.98%。多个数据集上的试验验证了模型的有效性。     

生物菌肥在西瓜上的施用效果

以西瓜品种豫艺甜宝为试材,研究了生物菌肥在西瓜上的施用效果。试验结果表明,生物菌肥施用可以提前西瓜的物候期、提高叶片的光合速率和促进植株生长,每1 hm2施有机无机复混肥1800 kg+有机菌肥2250 kg和三元复合肥750 kg+有机菌肥2250 kg 2个菌肥处理分别比常规施肥增产19.48%、36.53%。与常规施肥相比,生物菌肥还可有效增加西瓜含糖量,提升品质。综合考虑各项指标,在本试验条件下,每1 hm^2施有机无机复混肥1800 kg+有机菌肥2250 kg的施肥处理为最优施肥方案。     

不同基质配比对温室番茄幼苗生长及叶绿素荧光参数的影响

以番茄品种"福美十号"为材料,采用随机区组试验设计,研究不同基质配比对番茄幼苗生长与叶片叶绿素荧光参数的影响。结果表明:采用A3[V(草炭)∶V(玉米秸秆)∶V(牛粪)∶V(食用菌下脚料)∶V(蛭石)=1∶2∶0.5∶0.5∶1]的基质配比,幼苗在出苗率、株高、茎粗、叶片数和根冠比等性状上表现最优,分别为98.25%、44.60 cm、0.50 cm、9.12片与7.95;叶片光系统Ⅱ(PSIⅡ)原初光能转化效率(Fv/Fm)与PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)的值在幼苗生长前期、中期和末期也均为最高,Fv/Fm值分别为0.82、0.74和0.79,Fv/Fo值分别为3.92、2.97和3.23;其叶片内丙二醛(MDA)含量最低为6.02μmol/g,其根系活力最强、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)与可溶性蛋白含量等指标最高,分别为158.26μg/(g·h)、386.23 U/g、6.26 U/(g·min)和0.203 mg/g,显著高于其他处理。说明采用处理A3的基质配比更适宜于番茄幼苗的生长。     

河西走廊戈壁温室番茄无土栽培基质筛选

为提高番茄无土栽培质量,以番茄品种"金福莱"为试材,研究了6种不同配比基质对河西走廊温室无土栽培番茄生长的影响。结果表明:采用处理Ⅳ(沙∶玉米秸秆∶食用菌下脚料∶商品基质∶鸡粪=4∶5∶5∶6∶3)的基质配比(体积比),番茄光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2和气孔导度数值最大,植株保持较强的生长势与结果能力,番茄株高、茎粗、单株结果数、单株产量和折合667 m~2产量等性状均显著优于其他处理,分别为178.60 cm、1.13 cm、16.36个、3.12 kg和7 531.68 kg;其果实的可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、VC和番茄红素含量最高,分别为4.15%、0.58%、7.30%、302.2 mg/kg和152.4 mg/kg,明显优于其他处理;因此,在河西走廊戈壁温室番茄无土栽培中推荐使用此配比基质。     

激光在土地保护、农作物生长及害虫防治领域应用研究进展

由于激光具有功率高、相干性好、光谱线宽窄、光谱范围广等特点,其在土地保护、农作物生长及害虫防治等领域应用广泛.文章综合国内外激光技术在农业领域的应用情况,介绍了已经获得应用的激光诱导击穿光谱仪、激光测距仪、激光雷达系统、激光补光灯等设备在土壤检测、土地平整、激光诱变育种、植物补光和虫害防治等领域发挥的作用,对激光技术对农业领域的推动作用,特别是激光技术在吉林省农业应用方面的情况进行了展望.     

水分胁迫对典型草原植物群体光合作用的影响

基于锡林浩特国家气候观象台2016—2017年的群体光合作用及同期土壤水分观测数据,分析了不同水分胁迫状态下典型草原植物群落光合作用的受限程度。结果表明:牧草生长初期及末期,群体光合速率处于较低水平,水分胁迫未对群体光合作用产生明显影响,7月牧草进入旺盛生长期,群体光合速率显著升高,并在8月上旬达到最高值(≥10.89μmol·m~(-2)·s~(-1)),水分限制对群体光合作用的影响显著;在牧草生长的初期和中期,群体光合速率、呼吸速率与10～20 cm土层土壤水分含量相关性最显著,表明植物根系和土壤微生物在该层分布最为集中;0～30 cm各土层平均土壤水分含量与群体光合速率之间存在良好的线性回归关系,方程拟合效果为极显著,表明30 cm以上土层土壤水分含量影响典型草原植物群体光合作用;MK突变检验分析表明,当典型草原0～10 cm土层土壤体积含水量低于9%时(对应重量含水量为6.82%,相对含水量为27.60%)、0～30 cm土层平均土壤体积含水量低于12%时(对应重量含水量为9.57%,相对含水量为39.24%),群体光合速率会受到非常明显的抑制。综合分析,在典型草原干旱预报预警中,可将0～10 cm土层土壤体积含水量低于9%、0～30 cm土层平均土壤体积含水量低于12%视为典型草原发生中度干旱时对应的土壤水分临界值。