菜粉蝶HSP20基因的克隆及温度胁迫下表达分析

[目的]克隆分析菜粉蝶(Pieris rapae)热激蛋白20基因(HSP20),并检测其在温度胁迫下的表达情况,为探析菜粉蝶适应温度胁迫机制提供参考.[方法]以菜粉蝶为试验材料,采用RT-PCR和RACE克隆获得菜粉蝶HSP20基因cDNA全长,并通过生物学软件分析其序列,明确其基因结构特征和亲缘关系;采用实时荧光定量PCR检测菜粉蝶HSP20基因在低温(-20~0℃)和高温(5~45℃)胁迫下的表达响应.[结果]菜粉蝶HSP20基因全长725 bp,5'-端非编码区105 bp,3'-端非编码区109 bp,开放阅读框531 bp,编码176个氨基酸,预测蛋白分子量19.5 kD,理论等电点6.61;其编码氨基酸序列中含有1个典型的HSP20家族结构域(位于第60~142位氨基酸)、1个α-晶体蛋白(位于第60~157位氨基酸)和1个Allato allatostatin(位于第14~24位氨基酸);基序列相似度分析其与二化螟、家蚕和甘蓝夜蛾HSP20蛋白氨基酸相似度较高并聚为一族.该基因随环境温度的升高或降低发生变化,在-5和40℃诱发该基因高效表达.[结论]低温和高温均能诱导菜粉蝶HSP20基因高效表达.     

基于集对分析模型的水土保持工程效益后评价研究

[目的]建立一个科学合理的水土保持效益后评价指标体系对水土保持工程进行效益评价,为小流域的生态治理提供科学后评估依据。[方法]综合分析小流域水土保持工程特性和影响水土保持工程效益的关键因素,识别和选取水土保持工程效益后评价的13项关键指标,建立小流域工程效益后评价指标体系,运用层次分析法和熵值法改进评价指标的权重,结合评价指标数据和指标评价标准应用改进的集对分析模型开展工程效益后评价研究。[结果]改进的集对分析模型结果表明,评价指标体系中水保效益、生态效益、社会效益,流域水土保持工程效益评价总体处于2级水平,流域治理的成效显著、可供开发的空间和潜力较大。[结论]该方法是一种有效地针对小流域的水土保持工程效益评价的新方法。在构建水土保持工程效益后评价指标体系的基础上,将该方法运用到水土保持工程效益后评价中,基本达到了预期的研究目的。     

玉米沟塘覆膜模式间作马铃薯产量效益研究

针对云南省农业生产中玉米马铃薯间作面临的突发干旱危害和低产低效问题,在云南省宣威市农业技术示范基地,进行了玉米打塘开沟地膜覆盖间作马铃薯抗旱增产增效试验研究。结果表明：玉米开沟或打塘+地膜覆盖间作马铃薯复合技术可以提高土壤水分积蓄量,玉米开沟间作和打塘间作土壤含水量分别比玉米平垄和马铃薯单作最多增加28.32%和25.16%;在玉米生育前期,玉米开沟或打塘地膜覆盖间作马铃薯措施有利于促进玉米和马铃薯的生长发育,开沟和打塘模式玉米株高比平垄分别增加31.94%和26.33%,叶面积指数（LAI）分别增加49.56%和25.29%;开沟和打塘措施的玉米理论产量和经济系数均高于玉米平垄间作和单作,玉米产量、复合产量和土地当量比（LER）均显著增加,打塘种植的土地当量比最大（LER=1.20）,比平地处理增加10.52%,增产效益显著。所以,该措施能有效提高作物间作系统抗旱能力,增产增效,对稳定农业收益和保障粮食安全具有重要意义。     

旱坡地间作群体对作物根际微生物数量的影响

研究了由玉米、草带、辣椒构成的不同间作群体对云南山区旱坡地土壤微生物数量的影响,结果表明:间作玉米和间作辣椒的草带根际微生物数量均高于其它间作和单作处理,其草带的根际细菌、真菌、放线菌和自生固氮菌数量平均值分别是玉米顺坡单作和辣椒单作的4.49倍和22.00倍,3.91倍和6.10倍,6.15倍和26.29倍,4.75倍和5.72倍;间作草带的玉米和辣椒其各类根际微生物数量均高于玉米和辣椒单作;玉米间作辣椒行比为4∶4和6∶6模式的根际土壤微生物数量多于2∶2模式。总的来说,玉米间作辣椒、玉米间作草带和辣椒间作草带的根际土壤微生物数量均多于各作物单作,为进一步改善旱坡地土壤根际微生物环境和明确间作群体根际土壤微生物效应提供了依据。     

内蒙古多伦县土地利用动态变化及驱动力

基于ERDAS9.0和ARCGIS10.0软件,选取土地利用动态度、土地利用程度模型以及土地利用转移矩阵对多伦县2004-2014年土地利用变化及其驱动力进行分析。结果表明:2004-2014年10a间,多伦县林地和建设用地增加,草地、耕地、水域和未利用地减少,但草地始终占据优势地位,土地利用效率不断提高。究其原因,人口、经济和政策因素是建设用地增加、未利用地和耕地减少的主要原因;干旱化加剧则导致水域面积有所减少。     

云南高原不同甘薯品种的比较分析

本试验在云南高原条件下，以甘薯“徐薯18”为对照，对自育的20个甘薯品系和7个国内、外甘薯品系的植株地上部性状、叶片的叶绿素含量、叶片光合生理性状、块根性状、薯数及大中薯数情况、块根产量和薯块烘干率变化进行了比较研究，结果表明．云薯48-1、云薯103、云薯112、云薯120、云薯122等品种经济产量较高，性状较好，在云南甘薯生产上开发利用前景较大。     

滴灌条件下冬马铃薯需水规律及作物系数试验研究

根据2010—2011年田间试验资料,应用实测法测算马铃薯作物系数,并对FAO推荐的作物系数按气象因子和株高2个主要影响因素修订。结果表明,低纬高原山区冬马铃薯全生育期的作物需水量为172.9mm,马铃薯在初始生长期、生育中期和成熟期的实测作物系数分别为0.3、1.06和0.72,其中发棵期—结署期的作物系数最大。实测法适用于低纬高原山区作物需水量及作物系数的测算。     

量热呼吸法(Calorespirometry)在研究植物呼吸和生长中的应用

量热呼吸法(Calorespirometry)是从热力学角度来研究植物的生理代谢过程的1种方法.它通过测量代谢热速率和呼吸速率计算出能量利用效率和合成代谢速率或生长速率.本文以沙地柏的量热测定为例详细描述了量热呼吸法的实验过程及其数据分析的方法,阐述了关于植物呼吸和生长的热力学模型机理.它已应用于测量植物的实际生长效率,研究植物生长和环境胁迫的关系以及呼吸和生长对环境温度适应性,从而可应用于作物的选育及引种植物种选择等.     

华北农牧交错区LUCC对生态系统服务及生态环境质量的影响——以内蒙古自治区多伦县为例

[目的]探究华北农牧交错区土地利用/覆被变化(LUCC)对区域生态环境的影响,为类似地区国土空间用途管制和生态文明建设提供理论参考。[方法]基于华北典型农牧交错区内蒙古多伦县2004年、2009年和2014年3期土地利用现状数据及其变更调查资料,获取该区2004—2014年LUCC时空数据。参考Costanza和谢高地等的研究成果,选取生态系统服务价值、生态环境质量指数和LUCC生态贡献率等,构建LUCC与生态环境质量评价体系。[结果]①2004—2014年,研究区土地利用/覆被类型发生明显改变。②生态系统服务价值总量不断提高,主要由林地增加而来;草地、耕地、水域和未利用地生态服务价值的减少在一定程度上削弱了这种增加趋势;10 a来研究区各土地利用/覆被类型生态系统服务价值变化与各自面积变化规律一致。③从生态环境质量指数变化来看,区域生态环境质量不断改善。但从变化细节上分析,生态环境存在改善和恶化双向变动;草地转向耕地和建设用地是该区生态环境恶化的主导因素,未利用地向草地和林地转换则促进生态环境质量的改善。[结论]生态文明建设过程中要切实重视生态脆弱区土地利用变化对区域生态环境之影响;从提高土地利用效率,加强"山水田林湖草"生命共同体建设,构建合理的国土空间规划体系入手,引导区域人口、经济、资源和环境持续高质量发展。     

甜菜夜蛾细胞色素P450基因的克隆与分析

【目的】探索甜菜叶蛾产生抗药性的分子机制。【方法】利用RACE技术,从甜菜夜蛾Spodoptera exigua中克隆获得1个细胞色素P450基因的全长cDNA序列。【结果】该基因全长894 bp,开放阅读框411 bp,3′和5′端非编码序列分别为79和213 bp,推导的氨基酸序列编码194个氨基酸,推测编码蛋白质的分子量为22.30 kDa,等电点为8.22。同源性比对分析发现,甜菜夜蛾细胞色素P450基因与斜纹夜蛾Spodoptera litura、甘蓝夜蛾Mamestra brassicae、棉铃虫Helicoverpa armigera和谷实夜蛾Helicoverpa zea细胞色素P450的相似性分别为42%、41%、39%和42%。【结论】研究结果可为今后深入研究甜菜夜蛾细胞色素P450功能提供借鉴和参考。