作物分子生态学研究与展望

从分子水平研究作物与环境的关系及其作用规律已成为当代作物栽培学研究的重要内容,也是现代分子生态学的热点问题之一。作者从作物生长发育相关基因的遗传生态特性入手,着重分析在作物生长发育过程中的遗传分子生态特性与环境分子生态效应,在此基础上,提出应根据各作物各生长发育阶段相关基因的遗传生态特性,制定科学的调控技术,以实现作物高产、优质、高效、环境友好、安全的生产目的。并进一步阐述了当前作物分子生态学亟待解决的几个理论问题及主攻方向。     

Influence of landuse on soil erosion risk in the Cuyaguateje watershed (Cuba)

Landuse changes may dramatically enhance erosion risk. Besides deforestation, also arable landuse may have an important influence on soil loss. We investigated the erosion risk in a 151 km² subwatershed of the Cuyaguateje watershed (Cuba) using the RUSLE model. It was found that the valleys used for agriculture have the highest erosion risk, with actual erosion surpassing soil loss tolerance. Over the period 1985–2000, about 14 km² of forest has been converted into arable land. As a result, the area with a very high erosion risk increased with 12%. On arable land it was found that the crop management factor C of a “tobacco/maize” rotation was 0.478, compared to 0.245 for a rotation of various crops (sweet potato, beans, maize, cassava and fallow). When maize in the “tobacco/maize” rotation was intercropped with a leguminous crop (hyacinth bean) the C factor decreased to a value of 0.369. Also contouring may halve soil loss on moderate slopes (< 10%) when high ridges are applied, which is in Cuba generally the case for maize, cassava and sweet potato.     

东北黑土有机硫矿化动力学特征及其影响因素

利用开放培养系统分别在20℃和30℃条件下,研究了不同地区(北安、海伦、公主岭)黑土和黑土在不同施肥条件下有机硫的矿化特征。结果表明:在好气培养条件下,黑土有机硫累积矿化量随培养时间的增加不断增加,两者之间的数量关系遵从一级动力学模式,前4周的矿化量占14周矿化总量的50%~62%。公主岭黑土有机硫的供硫潜力最大,且矿化速率快,供硫强度较北安、海伦高。温度越高土壤有机硫矿化势值越大,矿化化学反应速率常数也越大,半衰期越短。长期肥料定位试验地土壤有机硫的矿化势依次为施用有机肥(M)>有机肥+NPK(MNPK)>NPK(NPK)>未施肥(CK),表明施用有机肥可提高土壤供硫潜力。可见,施用有机肥对维持黑土有机硫肥力具有重要作用。     

基于GIS的济南市土壤侵蚀敏感性评价研究

土壤侵蚀受多种因素的影响和制约.根据美国土壤侵蚀通用方程以及济南市独特的自然地理特征,确定了济南市土壤侵蚀敏感性主要评价因子,包括降水、地形起伏、土壤质地和植被.在GIS系统支持下,提取单因子数据并得到单因子土壤侵蚀敏感性,进而完成土壤侵蚀敏感性综合评价.运用GIS空间分析功能,得到不同敏感性程度的面积与空间分布规律,从而为政府制定水土保持政策提供科学依据.     

煤矸石山植被恢复影响因子初探——以山西省阳泉市280煤矸石山为例

对山西省阳泉市280煤矸石山小气候特征、地形条件、煤矸石理化性质、水分和生物特点进行了调查分析.结果表明.煤矸石山的小气候特征表现为以干热和干旱为主.煤矸石自燃致使地温产生较大异常,局部自燃的煤矸石坡面地表温度远高于植物生长的正常温度范围.煤矸石山坡度大,堆积松散,易产生坡面侵蚀.表层煤矸石经侵蚀后,植被根系周围缺乏附着物,生长势逐渐变弱.煤矸石物理特性与黄土相比,其持水能力差,有效水分含量低,缺乏下层水分补给,直接影响到植物正常生长.自燃后的煤矸石pH值降低,表层煤矸石养分状况差,微生物种类和数量均偏少.煤矸石山植物生长状况显示,地表温度、侵蚀状况、酸性和含水量是影响植物生长的重要因子.地温高于50 ℃或pH值小于5的地区植物均不能生长.植物盖度在含水量小于15%的区域较含水量为20%的区域下降约10%～20%.在侵蚀区植物盖度下降约30%.     

西藏草地生态系统植被碳贮量及其影响因子分析

在广泛收集资料的基础上,利用平均碳密度方法,估算了西藏草地生态系统中17类草地植被的碳贮量,并分析了其影响因子。结果表明:(1)17类草地植被总面积为8 205.194×10~4hm~2,草地植被总碳贮量为189.367 TgC,草地植被平均碳密度为2.308 t/hm~2,不同草地植被类型差异较大,在0.396～20.471 t/hm~2之间波动;(2)从区域分布来看,阿里、那曲、日喀则3地区,既是西藏草地主要的分布区,分布面积占西藏草地总面积的84.156%,又是西藏草地生态系统碳贮量的主要贮藏库,其中植被碳贮量占整个17类草地植被碳贮量的60.278%;(3)采用逐步回归模型和主成分分析方法,分析了气候因子对西藏草地植被碳贮量的影响程度,指出降水对草地植被碳贮量的贡献大于气温。     

芍药苷对UVB诱导的小鼠色素沉着的改善与调控机制研究

为探讨芍药苷对皮肤色素沉着的改善作用及调控机制,采用UVB反复诱导方法建立C57小鼠皮肤色素沉着模型,评价芍药苷抑制皮肤色素沉着的作用及对酪氨酸酶(TYR)、小眼畸形相关转录因子(MITF)、转运蛋白RAB27A (RAB27A)、前阿黑皮素(POMC)、碱性成纤维细胞生长因子(FGF2)、干细胞因子(SCF)、白介素–1α(IL–1α)的表达水平的调控作用,同时利用分子对接法分析芍药苷与靶点之间的结合活性。结果表明：外用芍药苷降低了UVB诱导的C57小鼠的经皮失水率,皮肤组织切片中的表皮厚度和黑色素含量显著降低,皮肤组织中色素沉着相关的TYR、MITF、RAB27A蛋白的表达均极显著降低(P<0.01),黑色素细胞受体结合的旁分泌因子POMC、SCF、FGF2和炎症因子IL–1α的蛋白表达均极显著降低(P<0.01);分子对接结果显示,芍药苷对角质细胞分泌的POMC和SCF有极高的结合活性(活性总分值>7)。表明芍药苷可通过抑制旁分泌因子来抑制黑色素合成,发挥抑制皮肤色素沉着的作用。     

五倍子提取物对蛋鸡的产蛋性能和蛋品质及血液生化指标的影响

挑选1500只34周龄罗曼粉蛋鸡,随机均分为3个处理组,对照组饲喂基础饲粮,试验组分别饲喂添加了300 mg/kg的五倍子单宁酸(GTA)和没食子酸丙酯(PG)的基础饲粮,预试期1周,正试期8周,探究饲喂GTA和PG对产蛋高峰期蛋鸡的产蛋性能、蛋品质及血液生化指标的影响。结果表明：与对照相比,饲粮添加GTA和PG对蛋鸡产蛋性能无显著影响;饲粮添加GTA能显著改善试验8周时的蛋黄着色,但饲粮添加GTA和PG对蛋白高度、哈氏单位、蛋黄比例、蛋壳强度和蛋壳厚度均无显著影响;饲粮添加GTA能显著降低蛋鸡血浆中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)和胆固醇(TC)的含量,有降低葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL–C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL–C)水平的趋势;饲粮添加PG能显著降低血浆TP和ALB水平,有降低GLU、GLB、TG、TC和HDL–C水平的趋势;饲粮添加GTA和PG对蛋鸡血清肝损伤指标(谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶活性)和抗氧化指标(超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶活性和丙二醛含量)均无显著影响,但饲粮添加GTA能显著降低血清细胞炎症因子(白细胞介素–1、白细胞介素–6、肿瘤坏死因子–?)水平,饲粮添加PG可提高血清免疫球蛋白Y、M质量浓度。可见,在本研究条件下,饲粮中添加300 mg/kg的GTA和PG对罗曼粉蛋鸡的产蛋性能无显著影响,但GTA能提高蛋黄着色;饲粮添加GTA下调蛋鸡血脂、血浆蛋白及血清炎症因子水平的作用均大于PG的;饲粮添加PG可提升机体的免疫水平。     

劳动力配置对农户收入及收入不均等的影响——基于要素市场发育的视角

为厘清外部市场环境对农户收入增长以及收入分配的影响,本研究利用分位数回归,基于2020年南京农业大学中国土地经济调查数据库(CLES),从要素市场发育的视角探究农户家庭劳动力配置对收入及收入不均等的影响。结果表明：相对于完备的要素市场,市场发育不完备造成的劳动力配置扭曲会对农户收入有显著负向影响;同时将农户分为不同收入组后发现,要素市场发育不完备造成的劳动力配置扭曲对低收入和中等收入组农户的影响更为显著,在一定程度上加剧了农户收入不均等。由此提出以下建议,应当进一步加强农村要素市场建设,优化农户家庭劳动力配置,实现农民收入增长的同时,努力缩小农户内部收入差距。     

小麦TaPAT1-2D基因的克隆与表达分析

GRAS(GIBBERELLIN-INSENSITIVE, repressor of ga1-3 and SCARECROW)基因家族作为重要的植物转录因子在调控植物生长发育、抵抗逆境胁迫的各种信号转导途径中发挥重要作用。为进一步挖掘该家族小麦抗赤霉病相关基因,从禾谷镰刀菌诱导的小麦转录组测序数据筛选出差异表达基因TaPAT1-2D(TraesCS2D02G198200.1),克隆该基因的全长序列,并对其进行生物信息学和表达模式分析,以及亚细胞定位和酵母转录激活活性研究。生物信息学分析结果表明：TaPAT1-2D序列全长1 668 bp,编码555个氨基酸,分子量约为61.34 ku; TaPAT1-2D蛋白含有典型GRAS功能结构域,在进化关系上与水稻OsCIGR2(LOC＿Os07g39470.1)关系较近;TaPAT1-2D启动子区包含茉莉酸甲酯、脱落酸、生长素等植物激素响应元件与光应答元件等。实时荧光定量PCR结果显示,接种禾谷镰刀菌孢子液72 h后,TaPAT1-2D基因在4个不同赤霉病抗性小麦品种中的相对表达水平明显上调,表明该基因参与赤霉病的响应过程。农杆菌介导的烟草中瞬...