水分和热胁迫处理对4种针叶树苗木气体交换和水分利用效率的影响

以杉木、马尾松、花旗松和北美乔柏为研究对象 ,研究了水分和热胁迫对生长期间苗木的气体交换、瞬间水分利用效率和稳定碳同位素组成 (δ1 3C值 )等生理生态指标的影响 ,结果如下 :(1 )水分胁迫使杉木、马尾松、花旗松和北美乔柏 4个树种的净光合速率显著下降。但热胁迫只影响杉木和北美乔柏的净光合速率 ,对马尾松的净光合速率影响不大。 (2 )对针叶气孔导度的研究发现 ,水分和热胁迫均对马尾松苗木针叶气孔导度有显著影响 ,但对杉木和北美乔柏苗木针叶的气孔导度只有轻微影响。 (3)水分和热胁迫处理对马尾松苗木的瞬间水分利用效率有显著影响 ,但对杉木和北美乔柏的瞬间水分利用效率无显著影响。 (4 )水分胁迫处理对杉木、马尾松、花旗松和北美乔柏 4个树种的稳定碳同位素组成 (δ1 3C值 )均有显著影响 ,随着水分胁迫程度的加深 ,4个树种苗木针叶的δ1 3C值增大 (负值绝对值变小 ) ,说明其永久水分利用效率更高。 (5 )热胁迫对杉木和北美乔柏苗木针叶的δ1 3C值有显著影响 ,且在热胁迫下 ,两树种苗木针叶的δ1 3C值减小 (负值绝对值增大 ) ,即永久水分利用效率下降。但热胁迫对马尾松和花旗松苗木的δ1 3C值没有显著影响     

金沙江干热河谷生态问题与退耕还林技术模式的研究

通过对金沙江干热河谷生态环境和经营条件分析，提出适合金沙江流域不同海拔和立地条件的退耕还林的技术模式，论述了经济林模式、生态林模式、用材林模式和林草混交立体模式的适用立地条件、造林树种、经营技术及经济效益。     

一个水稻小热休克蛋白的异源表达及寡聚特性分析

【目的】在前期研究中,本实验室已克隆了一个水稻小热休克蛋白基因(OsSHSP17.6),并发现该基因的表达明显受到热激和病毒侵染调控,表明该蛋白可能在逆境胁迫过程中起重要作用。本研究的目的在于进一步明确OsSHSP17.6的特性。【方法】在本研究中,进一步将该基因亚克隆至原核表达载体p ET-32a并导入大肠杆菌E.coli BL21(DE3)pLysS诱导表达,通过亲和层析的方法纯化了该重组蛋白,进一步用于非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和Western blotting分析。【结果】异源表达的重组OsSHSP17.6能减轻IPTG对宿主菌的毒害。非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和Western blotting分析显示纯化的重组OsSHSP17.6蛋白在体外能形成同源二聚体和寡聚体。【结论】这些结果支持OsSHSP17.6是一个有功能的分子伴侣蛋白并表明该蛋白可能通过形成同源寡聚体的方式参与逆境胁迫反应,这为进一步明确OsSHSP17.6的功能机制奠定基础。     

Phenotypic,physiological and malt quality analyses of US barley varieties subjected to short periods of heat and drought stress

Drought and heat are major abiotic stresses that significantly reduce crop yield and seed quality. In this study, we examined the impact of heat, drought and combined effect of heat and drought stress imposed during the grain filling stage in 18 US spring barley varieties. These impacts were assessed based on dry biomass, seed yield and six important malting quality traits, namely, beta-glucan, free amino nitrogen, soluble protein, refractive index, diastatic power and alpha-amylase activity. Singly applied heat or drought stress evoked a diverse set of responses among these varieties with respect to biomass, seed yield and malt quality traits suggesting these varieties can be exploited for enhancing barley production based on local conditions. Majority of the tested varieties performed poorly with reference to seed yield when the stresses were applied in combination, suggesting a lack of genetic diversity in the currently grown spring barley varieties to overcome co-occurring episodic drought and heat regimes, especially during heading stages. In the wake of global climate change, enhancing adaptive capacity of barley varieties by introducing novel germplasm into breeding programs or via new technologies is vital to sustain US barley production and meet the demands of the rapidly growing brewing industry.     

不同施氮水平下缓释氮肥配施对机插稻氮素利用特征及产量的影响

【目的】在高施氮水平和常规施氮水平下,研究缓释氮肥配施对机插稻氮素利用和产量的影响及其生理机制,为机插稻的氮肥高效利用提供依据。【方法】以中迟熟杂交籼稻川谷优7329为材料,采用二因素裂区设计,设置不同的施氮水平及5种缓释氮肥与常规氮肥(尿素)配施处理,并设置不施氮处理,分析不同施氮水平下缓释氮肥与常规氮肥配施对机插稻氮素利用和产量的影响及其生理机制,并探讨氮素利用和产量与生理响应之间的关系。【结果】结果表明,施氮水平、缓释氮肥与常规氮肥配施对机插稻氮素利用特征及产量均存在显著或极显著的影响,机插稻拔节、抽穗及结实期对氮素的吸收利用以及结实期茎鞘的氮素转运量与干物质量、氮素积累量、氮肥表观利用率、每穗实粒数及最终产量显著或极显著正相关(r=0.38*~0.69**)。与常规氮肥运筹相比,缓释氮肥与常规氮肥配施、全缓释氮肥施用处理的机插稻成熟期干物质积累量、氮素积累总量、光合势、叶面积指数、氮肥表观利用率及穗部氮素增加量均显著提高,进而促进增产。【结论】据产量及氮素利用效率表现,机插稻产量在180 kg/hm2施氮水平下较高,且在缓释氮肥与常规氮肥配施比例为7∶3一次性施用时产量最高,较其他氮肥运筹产量高0.84%~26.59%,氮肥表观利用率高0.28%~47.02%,为最优氮肥运筹模式。但不同施氮水平下,随着缓释氮肥配施比例的降低,群体叶面积指数、光合势及物质积累等指标也降低,且在施氮处理为全常规氮肥时最低,均不利于机插稻氮肥利用效率及最终产量的提高。     

双源热压机传热分析及输送管道结构设计

利用ANSYS有限元软件对单源载热体(导热油加热,水冷却)和双源载热体(热油和蒸汽同时加热,冷油和水同时冷却)的热压板孔道结构分别进行传热仿真分析,得到相应的温度分布云图及热压板温度随时间的变化曲线.传热仿真分析结果显示,在同样条件下用双源载热体把热压板加热到140℃所用的时间比单源载热体少200 s,双源载热体加热热压板板面最大温差1.2℃;双源载热体冷却所用的时间比单源载热体少330 s,板面最大温差2.6℃.表明采用双源载热体产品可达到优等品的生产要求.同时设计了与双源载热体相适应的载热体输送管道结构.     

多层胶合板热压传热特性

为了研究多层胶合板热压过程中各胶层温度随时间的变化规律，进行了热压传热试验。结果表明，单板层数是影响胶合板热压传热传质的重要因素。多层胶合板坯中心胶层升温速率随着板坯层数的增加而显著下降，单板层数从3层增加到9层，中心胶层到达胶黏剂固化温度的时间增加了383％。在慢速升温阶段，板坯中心胶层的水分汽化温度随着板坯层数的增加而有所降低。     

母猪热应激敏感指标体系的研究进展

母猪由于其皮下脂肪厚、汗腺不发达等特点,在高温环境下容易发生热应激。有研究表明：热应激会改变其生理状态和血液生化成分等,降低母猪繁殖力,造成严重的经济损失。然而,目前针对母猪热应激敏感指标的研究总体较粗略、评价体系不全面;而且,母猪的耐热性受遗传、年龄和日粮等多种因素的影响,使得准确评价母猪热应激状态比较困难,成为制约母猪适宜环境参数研究的重要因素。笔者在系统总结母猪热应激研究的基础上,从表型、生理、生化、分子等不同层次探讨了相关指标对热应激的敏感程度及其作为母猪热应激评价指标的可行性,以期为生产中母猪热应激诊断及环境参数的优化奠定基础。总结发现：母猪热应激敏感指标有表皮温度、呼吸频率、直肠温度、血液和肝脏热休克蛋白70（HSP70）等;比较敏感的指标有：血中皮质醇（COR）、天门冬氨酸转移酶（AST）、丙氨酸转移酶(ALT)、肌酸激酶（CK）和乳酸脱氢酶（LDH）。其他指标如血清蛋白、血糖、血液免疫细胞、K ⁺、Na ⁺等随母猪热应激也有所变化,可作为辅助参考指标。其中,表皮温度、呼吸频率、直肠温度和HSP70水平可作为评价母猪长期热应激的指标。此外,尽管母猪热应激造成的行为变化相对滞后,但其测定成本低、对动物无应激,仍然具有一定价值。     

南京城市化对极端气温的影响

为了科学认识城市化对极端气温的影响,利用南京地区3个城区气象站和3个周边乡村站1961—2005年日最高、最低气温资料,对比分析城市站和乡村站17个极端气温指数的平均值和变化趋势,并定量估算极端气温变化趋势的城市化影响及贡献。结果表明:近45年南京地区暖事件均为增加趋势,而冷事件多为减少趋势,最高气温、最低气温的平均值和极值均为上升趋势。城市站与乡村站相比,暖事件更多,冷事件更少,最高气温、最低气温的平均值和极值更大。城市化对极端气温变化趋势的影响有两大特点:城市化加速了极端气温指数的变化速率,使得暖事件、平均值、极值的上升趋势和冷事件的下降趋势变得更大;基于最低气温的极端气温指数变化趋势比基于最高气温的极端气温指数受城市化影响更显著。城市化贡献表现为:暖事件大于冷事件,最低气温极值和平均值大于相应的最高气温极值和平均值。     

The role of green roofs in mitigating Urban Heat Island effects in the metropolitan area of Adelaide,South Australia

Changing an urban environment and replacing vegetated surfaces with low albedo materials is one of the reasons for increasing temperatures in an urban environment and consequently also one of the key causes of urban heat island effects. In this study, an experimental investigation at the micro-scale and also a numerical simulation at the macro-scale of a typical urban environment in Adelaide were conducted to estimate the potential for mitigating the UHI effect. The results showed that existing low albedo materials such as asphalt, metal roofs and brick pavements contribute to the heat island potential. Also, urban development and a lack of natural vegetation contribute to increased temperatures in cities. The ability of two types of extensive and intensive green roofs to reduce the surrounding micro-climate temperature were monitored. The results showed that they have significant cooling effects in summer time and could behave as an insulation layer to keep buildings warmer in the winter. Furthermore, different scenarios of adding green roofs to the Adelaide urban environment were investigated using the Envi–MET model. The scenario modelling of adding green roofs in a typical urban area in Adelaide, Australia, supported the hypothesis that this can lead to reductions in energy consumption in the Adelaide urban environment. Also an increased use of other water sensitive urban design technologies such as green walls and street trees together with the adoption of high albedo materials is recommended for achieving the optimum efficiency in terms of reducing urban temperatures and mitigating urban heat island effects.