油蒿灌木荒漠光能利用效率季节动态研究

目的光能利用效率（LUE）是表征植被通过光合作用将所吸收的能量转化为有机干物质效率的指标，也是估算生态系统生产力的重要参数，为了提高油蒿灌木荒漠生产力的估算和预测精度，本文研究了油蒿灌木荒漠LUE的季节动态以及环境因子对其的调节机制。方法本研究于2014年5—10月通过涡度协方差法观测了宁夏盐池典型油蒿灌木荒漠生态系统的净碳交换、光合有效辐射、温度和水分等因子，分析油蒿灌木荒漠生态系统LUE的昼夜和季节变化及与其主要环境因子的关系。结果在日尺度上，LUE在14:00时达到最低值（0.000 8 ~ 0.002 4 μmol/μmol）。LUE的日变化主要受到冠层导度（g_s）和光合有效辐射的影响。在季节尺度上，LUE从5月份开始迅速升高，9月份达到最大值（0.002 5 g/MJ），而后逐渐降低。LUE月平均值介于0.000 9 ~ 0.002 5 g/MJ之间。LUE的季节变化主要受土壤氮含量（N_soil）、冠层导度（g_s）和光合有效辐射（PAR）的影响。结论通过以上研究，发现在季节尺度上，通过增加土壤中的氮含量可以促进生态系统总生产力（GEP），从而增大油蒿灌木荒漠的光能利用效率。研究结果可以为提高半干旱区油蒿灌木荒漠生态系统生产力提供一定的理论指导，也为区域植被恢复重建提供重要参考。      

三个越橘品种叶片生物学特性与光合生理关系

为明确越橘叶片生物学结构特性对光合生理指标的影响,以‘陶柔’‘PLJY-2’‘北陆’为试验材料,采用光合仪测定和显微镜观察的方法,研究了越橘叶片生物学结构指标和光合生理指标之间的关系,以期为越橘光合生理机制的系统研究提供参考依据。结果表明:3个越橘品种间叶长、叶宽、叶面积、鲜质量、干质量和叶绿素差异显著(P0.05);主脉厚度、叶片厚度、角质层厚度、表皮厚度、海绵组织厚度差异显著(P0.05);净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、最大净光合速率(Pn_(max))、光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)差异显著;虽然3个越橘品种间叶片生物学指标和光合生理指标差异较大,但通过相关分析后发现,40对指标存在相关性,其中极显著性相关11对,显著性相关29对。     

核桃细菌性疫病菌特性及其与核桃内生菌的竞争作用

为了明确本实验室前期分离得到的一株核桃细菌性疫病菌Xaj DW3F3的相关特性及其与寄主内生菌的竞争能力。对该病原细菌进行了显微观察、生物膜形成测定，不同培养基上多糖和色素含量，以及18项生理生化指标测定。通过毛细管法和滴落法观察其趋化作用，并测试其与寄主内生菌的竞争能力。结果表明，病原菌DW3F3为杆状、极生鞭毛、有运动性并能形成生物膜。其在YPGA、King’B 和NA培养基上生长较好，产生多糖和色素较多。病原菌有较强的耐盐性，致死温度达60℃，对纤维素和淀粉都有较强的分解能力，对NaCl和寄主叶片表现出一定的趋性。在其与核桃叶部内生菌的共培养中表现出一定竞争优势。该病菌菌DW3F3有树生黄单胞菌核桃致病变种（Xanthomonas arboricola pv.juglandis，Xaj）的基本特征及致病相关特性，这些特征可能与其致病性强及病害难以控制有关。     

不同叶型棉花功能叶片光合特性差异分析

选用正常掌状叶和鸡脚叶2种叶型的棉花近等基因系作为材料,分别在苗期、蕾期、花铃期和吐絮期,测定主茎功能叶片光合生理指标及2种蔗糖合成相关酶活性,并对各项测定指标与产量因素进行相关性分析,以期为选育棉花高产品种提供理论依据。结果表明,整个生育期正常叶棉花净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均高于鸡脚叶;除苗期外,其他生育时期正常叶总叶绿素含量、蔗糖磷酸合成酶活性、蔗糖合成酶活性均高于鸡脚叶;蕾期和花铃期,正常叶碳水化合物含量高于鸡脚叶;相关性分析表明,净光合速率、蔗糖磷酸合成酶活性、蔗糖合成酶活性与单铃质量呈显著正相关。与鸡脚叶相比,正常掌状叶棉花叶片光合色素含量、2种蔗糖合成相关酶活性等较高,有利于光合产物的转运与积累,是其产量较高的主要原因。     

叶面喷施钼酸铵对谷子光合特性及产量的影响

以张杂谷10号为试验材料,于谷子拔节期分别喷施清水及不同用量(0.75、1.50、2.25、3.00 kg/hm~2)的钼酸铵,在施肥后对谷子农艺性状、光合参数、叶绿素含量及产量构成进行测定,旨在探明钼酸铵对张杂谷10号光合特性及产量的影响,为谷田合理有效施用钼酸铵提供理论依据。结果表明,施用钼酸铵与清水对照相比,叶绿素含量在1.5 kg/hm~2用量下显著升高,株高、叶面积、净光合速率及产量在1.5 kg/hm~2用量下均达到最大值,增产效果明显。在谷子拔节期喷施1.5 kg/hm~2用量的钼酸铵效果最好。     

富硒光合菌肥施用方法对桑树生长的影响

桑树是我国重要的经济树种。通过研究富硒光合菌肥不同施用方法对桑树生长、发芽数及含硒量的影响,以筛选出适合桑树生长的富硒光合菌肥的施用方法。结果显示,清水(CK)处理桑树的发芽数为(89.20±16.13)个,株高为(1.36±0.03)m,叶片数为(49.00±4.00)片,叶片干质量为(5.65±0.10)g,含硒量为(0.88±0.03)μg/g;叶面喷施处理的发芽数为(194.20±18.54)个,株高为(1.49±0.02)m,叶片数为(83.00±4.00)片,叶片干质量为(9.15±0.17)g,含硒量为(1.01±0.05)μg/g;灌根处理的发芽数为(138.70±25.05)个,株高为(1.53±0.01)m,叶片数为(65.00±4.00)片,叶片干质量为(7.95±0.10)g,含硒量为(0.97±0.02)μg/g。结果表明,叶面喷施处理对桑树生长的促进作用明显高于灌根处理。     

星豹蛛细胞色素CYP3001U15基因克隆与生物信息学分析

星豹蛛是农业害虫的重要捕食性天敌。通过转录组测序鉴定出66条星豹蛛细胞色素P450基因,进一步筛选分析出5条基因,预测其与外源物质代谢有关。为进一步研究星豹蛛细胞色素P450功能和代谢机制,选取其中一条基因进行生物信息学研究。试验通过RT-PCR扩增技术,将星豹蛛总RNA反转录cDNA,后以此为模板进行PCR扩增,回收纯化产物完成单克隆并测序,获取该基因序列信息,并对其进行生物信息学分析。结果发现,克隆到CYP3001U15基因ORF序列,该基因开放阅读框为1 074 bp,编码357个氨基酸,分子质量为42 ku,等电点为5.91,原子总数为5 808,分子式为C_(1877)H_(2896)N_(494)O_(531)S_(10);正电荷残基47个,占氨基酸总数的13.2%,负电荷残基52个,占氨基酸总数的14.6%;蛋白的二级结构预测结果显示,α螺旋占47.62%,β折叠占8.96%,β转角占4.76%,无规则卷曲占38.66%;亚细胞定位预测结果显示,其定位在细胞内质网上;蛋白信号肽预测结果显示,该蛋白不存在信号肽;跨膜结构预测分析结果显示,其不存在跨膜结构。研究结果可就星豹蛛细胞色素P450基因对杀虫剂等外源物代谢的研究提供理论基础。     

糜子穗型突变体光合特性比较

通过对成熟期糜子野生型和穗粗突变体农艺性状进行统计分析,同时比较2个品种不同生长阶段光合色素含量、光合指标及水分利用率变化差异,初步探索穗型突变体对糜子产量及抗倒伏性的影响。结果表明,穗粗突变体穗长、单株穗质量、单穗粒质量均极显著低于野生型,仅茎粗高于野生型;拔节期和抽穗期为糜子有机物积累的主要时期,成熟期光能利用率最低;叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均会影响穗粗突变体产量,但净光合速率、气孔导度等光合指标主要促进穗粗突变体茎秆有机物积累,同时,提高糜子水分利用率有利于提高产量。糜子穗型突变可影响产量、茎粗等农艺性状及光合特性相关指标,通过深入挖掘相关基因,可为高产糜子分子育种奠定基础。     

不同根色胡萝卜发育动态及色素含量比较分析

试验对黄色、橙色和紫色3种根色的胡萝卜在不同发育阶段的发育动态及色素含量差异进行比较分析,为不同根色胡萝卜高产栽培提供理论依据。结果表明,黄色和橙色胡萝卜在播种60 d内为叶片生长盛期,播种后90 d为肉质根快速膨大期,紫色胡萝卜在播种45 d后叶片和肉质根增长速率均匀;相同时期紫色胡萝卜叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量最高,橙色胡萝卜叶绿素a与叶绿素b的比值最小。不同根色胡萝卜种植过程中可根据重点发育时期进行合理水肥管理,橙色胡萝卜可充分利用不饱和散射弱光,适合设施低温弱光时期种植。