再生水灌溉对绿地土壤的影响研究进展

通过查阅再生水灌溉绿地的相关研究文献,总结了再生水灌溉对绿地土壤的影响及其研究的最新进展。长期用再生水灌溉会使绿地土壤的肥力、盐分及重金属含量增加,并且会发生盐碱化现象,使土壤板结,渗透率下降,对植物生长造成不利影响。归纳分析了避免和消除这些不利影响的方法,在此基础上,总结提出了再生水灌溉绿地需进一步研究的问题。     

基于高分辨率卫星图像的深圳特区市政绿地结构特征分析

基于“Quickbird”卫星遥感数据对深圳特区市级公园及市政道路绿地现状进行判读,并结合实地调查数据进行比较分析。结果表明,判读结果与实地调查数据相符程度较高,尤其是面积相对较大的公园绿地;对于以乔木为主的分车道绿地,由于判读为覆盖面积,与调查面积出现一定差异;深圳市市政公园绿地中乔灌草所占比例最大,其次为乔草和草坪;市政道路绿地与公园绿地相比,乔木、乔草、灌草、灌木类型比例均有所上升,草坪面积大幅减少,乔灌草复合结构依然占绝对优势。     

乙烯利对干旱条件下多年生黑麦草生理指标的影响

本研究以‘Neruda’,‘Accent’,‘MS’,‘AST’4个品种多年生黑麦草（Lolium perenne L.）为试验材料,研究叶片喷施乙烯利对多年生黑麦草耐旱性的影响。结果表明,喷施乙烯利后干旱处理10 d时,‘Neruda’、‘MS’和‘AST’叶片相对含水量显著提高,所有品种电解质渗透率均下降,‘Neruda’、‘Accent’和‘MS’脯氨酸含量的上升减缓,同时喷施乙烯利提高了‘MS’、‘AST’的过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性,但对过氧化氢酶（Catalase,CAT）和抗坏血酸过氧化氢酶（Ascorbate peroxidase,APX）活性影响不显著。复水2 d后,乙烯利促进了‘MS’品种相对含水量和‘Neruda’品种脯氨酸含量的恢复。因此,叶片喷施乙烯利可以不同程度缓解多年生黑麦草干旱条件下的胁迫损伤,一定程度上提高干旱复水后的恢复能力。     

日本结缕草（Zoysia japonica）磷脂酶D基因部分 保守序列的克隆及其对机械损伤的响应

以日本结缕草Zenith为材料,通过同源克隆的方法克隆出其磷脂酶D(PLD)基因部分保守序列,序列长399 bp,并通过实时荧光定量PCR检测PLD基因在机械损伤胁迫下随时间变化的表达模式.结果表明,磷脂酶D在胁迫2h内大量表达,随后逐渐降低,在9h已接近于对照水平,说明PLD基因在损伤初期大量参与了应对机械损伤胁迫的防御与修复过程,在损伤后期其作用减弱或被代替;电导率的测定结果表明,细胞膜结构在胁迫初期遭到极大程度的破坏,胁迫9h后膜损伤程度开始减轻.结合PLD基因和电导率的表达模式,推测PLD基因在6h内会激活一系列感受信号及下游信号分子,9h后其相应防御机制发挥作用来减轻胁迫造成的损害.     

三种供水处理对紫花苜蓿播种当年生长及品质的影响

研究了三种供水处理(W1、W2、W3灌溉量分别近似为650mm、580mm、500mm)对河西地区种植的紫花苜蓿第1年的生长状况、株高、叶面积、地上生物量、地下生物量及其营养品质的影响.结果表明,W1下生长速率最大,比W2、W3分别高9.5%和33.3%,初花期生长速率差异较大;随水分供应量增加,叶面积指数增大,开花期达到最大值,之后下降,整个生育期内叶面积指数变化呈抛物线形状.地上生物量与水分供应量呈线性正相关;根系主要分布在土壤表层0～40cm.W1和W2对紫花苜蓿的营养品质影响差异不明显,但W3的影响显著.同一水分处理下,蛋白质(CP)与脂肪(CE)含量随生育期延迟而减少,粗纤维(CF)含量则增加.在该地区灌溉选择W2处理(灌水580mm),即保持在最大土壤饱和持水量的70%,既能保证紫花苜蓿较高的地上生物量和较好的品质,又能节约当地的水资源.     

刈割次数对紫花苜蓿镉吸收影响及生理响应

采用盆栽试验研究了4种镉(Cd)浓度(0,10,25,50 mg/kg)下,刈割次数(1次,2次,3次)对紫花苜蓿生长和Cd累积量的影响及其生理响应。结果发现,多次刈割提高了紫花苜蓿地上部分的生长速率,促进了地上部分生物量的累积,3次刈割下地上部平均生长速率可达61.6 mg/(株·d),但3次刈割显著抑制了根系的生长(P<0.05)。生长季内2次和3次刈割可以促进根系Cd吸收,增加地上部分Cd累积量,进而提高紫花苜蓿Cd富集量,单株最大镉积累量出现在25 mg/kg Cd浓度的2次刈割处理中,达到75.98 μg/株。同时,2次或3次刈割会降低紫花苜蓿相对电导率、MDA含量,增加脯氨酸含量,改善紫花苜蓿在Cd胁迫下的生理状况。综合分析表明,当土壤Cd浓度不高于25 mg/kg时,紫花苜蓿生长季内2次刈割可以提高Cd污染土壤修复效率。     

日本结缕草滞绿基因 ZjSGR 对烟草的转化及功能分析

SGR 基因是植物体内调控叶绿素降解的关键基因之一,在调控植物衰老以及响应非生物胁迫等方面也发挥着重要的作用。 本研究利用 DNA 重组技术,构建 35S::ZjSGR:YFP 植物表达载体,并通过农杆菌介导的方法成功转化烟草。PCR 和 qRT-PCR 结果显示日本结缕草滞绿基因ZjSGR已整合到烟草基因组中,并能够在转基因烟草中高效表达。在正常生长环境下,转基因烟草表现出黄化的表型。与对照相比叶绿素含量较低,光合速率下降。亚细胞定位实验证明ZjSGR定位在叶绿体,透射电镜观察结果表明过表达ZjSGR基因使叶绿体发育异常,且有加速降解的趋势。qRT-PCR结果发现转ZjSGR基因的烟草中SAG113,SAG12,NCED和AAO3的表达量明显高于野生型,衰老进程明显加快。本研究证明ZjSGR可在调控叶绿素降解和衰老的进程中发挥重要作用。     

草地早熟禾干旱胁迫转录组差异性分析

干旱是影响草地早熟禾生产力的主要因素之一。在没有参考基因组的情况下, 为了揭示草地早熟禾在干旱处理下基因表达谱的变化, 本文采用了高通量Illumina Hiseq测序平台对草地早熟禾的对照组(CK)与干旱处理组(D)进行转录组测序, 并对测序数据进行了分析研究, 进一步探究了草地早熟禾干旱应答的分子机制。结果表明, 在干旱处理下共检测到24465个差异表达的基因, 筛选后获得4143个上调基因和4415个下调基因, 共占差异表达基因总数的34.98%。经富集分析后得, 与蛋白激酶、蛋白磷酸酶、碳代谢以及ABA等相关的基因可以作为研究草地早熟禾干旱响应机制的主要研究对象。qRT-PCR分析表明, 随机选出的8个差异性表达基因的表达趋势与高通量测序结果相一致。此外, 还候选了吲哚-3-甘油磷酸合成酶、蛋白磷酸酶、已糖激酶、钙结合蛋白、叶绿素a/b结合蛋白等基因作为与草地早熟禾干旱胁迫相关的应答候选基因, 为揭示草地早熟禾耐旱分子机制奠定了基础。     

20个高羊茅品种镉耐性评价及富集特征

采用水培试验,用10μM Cd~(2+)对20个高羊茅(Festuca arundinacea)品种进行处理,采用隶属函数值法和聚类分析法对其镉耐性和富集特征进行综合评价。结果表明,与对照相比,Cd~(2+)处理下所有参试高羊茅品种在株高、根长、生物量和光合色素含量等指标上均显著降低(P0.05),品种间变化值的差异也达到了显著水平(P0.05)。20份材料的平均隶属函数值变幅在为0.185~0.758,其中‘Commander’的镉耐性最强。20个品种间Cd~(2+)吸收和累积量也有很大差异,地上部Cd~(2+)浓度范围为106.66~150.97mg·kg~(-1),Cd~(2+)累积量最高值为6.87μg·株-1,最低值仅2.75μg·株-1,其中品种‘Commander’和‘Red Start’在Cd~(2+)吸收和累积上表现较好。通过综合评价最终将20个高羊茅品种分为4类,分别是高耐高吸收型:‘Arid 3’,‘Extreme’,‘Commander’,‘Escalade’,‘Ecological King’,‘Ky-32’,‘Red Start’,‘Green Label’;高耐低吸收型:‘Gold Crown’,‘Justice’,‘Honky Tonk’,‘Aries’;低耐高吸收型:‘RubyⅡ’,‘Coronado TDH’;低耐低吸收型:‘K31’,‘Crossfire Ⅲ’,‘Essential’,‘Super Watchdog’,‘Gram villa’,‘Dynamic Ⅱ’。     

不同沙土配比根系层土壤的持水特性研究

因地制宜地配置不同沙土比例的根系层是运动场草坪场地建造中最为关键的技术之一。试验将沙土配比设为11个处理,即沙/(沙+土)从0～100kg100kg-1,每10kg100kg-1为一个梯度,并采用压力膜法研究了不同沙土配比土壤的持水特性。结果表明,公式θ=AS-B能较好地拟合不同沙土配比土壤的水分曲线,所得方程均达到了极显著(0.001)水平;随含沙量增加,土壤脱湿曲线逐渐下移,表明同一土壤吸力条件下,土壤含水量随含沙量增加逐渐降低;根据土壤比水容量出现10-2级的先后顺序,11个配比土壤的供水能力可归结为三类。水分有效性受配比土壤的颗粒组成影响呈现出不同的变化规律,且与颗粒粒级的相关性显著。