天然植物生长调节剂芸苔素的生物活性及应用浅析

天然芸苔素属于甾体类植物内源生物活性物质,其骨架为甾醇,其中芸苔素内酯生物活性最强,被称为第六类植物激素,是高效、广谱、无毒的植物生长调节剂(PGR)。为更好地将芸苔素推广应用于农业生产,本文概括了芸苔素内酯的生物活性及在粮食、果蔬等作物上的应用。探讨了芸苔素内酯在提高种子活力,促进作物生长,大幅度促进产量提升以及品质改善,提升作物抗逆性,缓解农药对作物影响的研究概况及取得的进展,指出了芸苔素内酯的应用是作物增产增收的关键途径,同时,能够减少化肥、农药的施用量,减少作物种植成本与减轻环境污染,将带来显著的经济效益。     

砾石对石灰土表面干缩裂隙发育特征的影响

[目的]研究砾石粒径及含量对石灰土表面干缩裂隙发育特征的影响,为探索喀斯特地区的水土流失机理提供参考依据。[方法]通过室内模拟试验和数字图像处理技术,研究了砾石粒径(2.0～5.0 mm和5.0～12.5 mm)和砾石含量(0%,10%,20%,30%,40%)条件下的石灰土表面干缩裂隙特征。[结果]①无砾石石灰土平均表面裂隙率仅为3.03%,含砾石石灰土具有更大的表面裂隙率,在大粒径(5.0～12.5 mm)高含量(40%)条件下,表面裂隙率最大,达到8.66%;②当砾石含量增加时,裂隙的形态变得细小且密集,小粒径砾石会使裂隙网络更复杂;③大粒径(5.0～12.5 mm)条件下的土壤表面裂隙率与砾石含量成正线性相关,而小粒径(2.0～5.0 mm)条件下的裂隙率与砾石含量成负线性相关;④砾石会成为裂隙发育的基点,每个砾石颗粒周围都有可能产生围绕砾石或是向外延伸的裂隙。且在砾石形态的棱角处,容易产生向外延伸的裂隙。[结论]石灰土中存在砾石会导致表面裂隙率提高,弱化土体的抗侵蚀能力,是石漠化治理不容忽视的问题。     

Influence of in-house produced biochars on cracks and retained water during drying-wetting cycles: comparison between conventional plant,animal, and nano-biochars

Purpose

Biochars produced from different feedstocks (such as wood, pig manure) possess varying physical and chemical properties, which have influence on crack and evaporation rate of biochar-amended soil (BAS). Furthermore, influence of compaction state and drying-wetting cycles on evaporation rate and cracking of BAS has not been investigated comprehensively. The objective of this study was to investigate the effects of biochar types, compaction state of BAS, and drying-wetting cycles on crack propagation and retained water (or evaporation rate).

Material and methods

An animal and plant feedstock-based biochars were produced in-house from pig manure (PM) and wood (W), respectively. In addition, nano structured chalk and wheat biochar (CWB) were also produced. Soil amended with individual biochars was compacted in petri-glass discs at two densities. Disc specimens were subjected to multiple drying-wetting cycles, and evaporation rate of specimens and crack area were monitored throughout the experimental period (70 days). Images were captured after every 24 h and processed using image processing technique to obtain the crack intensity factor (CIF).

Results and discussion

The results show that plant-based W BAS showed the high water retention, i.e., low evaporation rate and low CIF. Furthermore, the crack potential of CW BAS was seen to be higher. In dense compacted soil, maximum CIF% can be reduced from 3.9 to 0.4% for W BAS, from 3.9 to 1.7% for PM BAS, and from 3.9 to 1.6% for CW BAS.

Conclusion

WB was able to resist cracking more efficiently than other types of biochar. Evaporation was found to be minimal for plant-based W BAS at 10% biochar percentage. Higher biochar content in soil was seen to increase the water retention of BAS significantly. Dense state of BAS at high biochar content (i.e., 10%) was effective in reducing evaporation rate and crack progression.

     

低温胁迫对冰菜转录组水平响应分析

利用二代高通量测序技术对低温胁迫处理的冰菜进行测序,构建冰菜转录组数据库.分别得到24.13 Gb有效数据和24045条Unigene的注释,得到DEGs 1902个(T0 vs T1)和2134个(T0 vs T2).T0 vs T1组和T0 vs T2组分别有40和41个功能小类化归GO数据库;分别有20和24个功能分类注释到KOG数据库;155和272条基因注释到KEGG数据库,并分别富集在74和105条代谢通路.T0 vs T1组DEGs主要注释到植物信号转导等4个代谢通路;T0 vs T2组DEGs注释到苯丙醇类生物合成等11个代谢通路,其中正向影响代谢途径:丙酮醇类生物合成、嘌呤代谢、谷胱甘肽代谢、脂肪酸代谢、类黄酮代谢、氨基酸的生物合成代谢途径等;负向影响代谢途径:植物-病原互作、植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢等途径.通过对淀粉和蔗糖代谢途径关键基因分析表明:低温胁迫1 h (T1),海藻糖6-磷酸合酶、海藻糖-6-磷酸酯酶、β-淀粉酶、葡萄糖-1-磷酸腺苷酰转移酶、糖原磷酸化酶等5个关键基因表现为上调表达,未见下调表达基因;低温胁迫36 h (T2),海藻糖-6-磷酸合酶、己糖激酶、β-淀粉酶等3个关键基因上调表达,葡萄糖内酯-1,3-β-葡萄糖苷酶基因下调表达.选取淀粉和蔗糖代谢途径中8个DEGs,经RT-qPCR分析,8个DEGs的相对表达量与转录组表达水平相符.     

江汉平原中山杉引种造林试验研究

通过在江汉平原开展中山杉6个品系的引种造林试验。结果表明,引进的6个品系中山杉无严重病虫害发生,各生长指标均大于池杉,11 a生中山杉平均胸径为17.61 cm、树高为11.06 m、材积为0.1297 m^3,表明中山杉在江汉平原的引种试验基本成功,其中中山杉502和中山杉118最为突出,适合在江汉平原推广造林,丰富江汉平原造林树种。     

木薯有性四倍体遗传稳定性分析

木薯作为中国重要的经济作物,其优良品种的选育一直是木薯科研工作的重点,而多倍体的巨型性特点为其育种提供了新的思路,目前多倍体研究大多是体细胞加倍,有性多倍化研究起步较晚,而本课题组通过2n配子有性活体杂交,成功获得了首例木薯有性四倍体植株。为了研究木薯有性四倍体的遗传稳定性,本研究分别采用:田间的农艺性状观测(生长稳定期)、流式细胞术、叶片染色体计数、蛋白质含量测定/蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳以及淀粉含量测定等方法进行鉴定。结果显示:木薯有性四倍体各株系农艺性状均保持了母株器官巨型性的多倍体特征;流式细胞仪分析显示,木薯有性四倍体各株系叶片DNA含量均为二倍体亲本(SC5)的两倍,相对应的叶片染色体数目也为二倍体亲本(SC5)的两倍,且视野中四倍体细胞所占比例均在90%以上;各株系蛋白质含量均小于二倍体对照组,且有性多倍体株系电泳谱带基本相似;在淀粉含量测定中,其各株系淀粉含量均小于对照组,且各株系之间含量波动较小。本研究结果表明木薯有性四倍体植株具有较好的遗传稳定性,对木薯多倍体品种的选育具有重要意义。     

基于景观视角的防城港万尾金滩滨海护岸探析

防城港东兴市万尾金滩约10km的滨海护岸公路是生态防护、景观步道、旅游集散、防灾避险和渔船停泊等多种功能协调统于一体的滨海防护工程。通过实地调查测绘,基于园林景观的角度从海岸生态防护、水文特征、景观特性三个方面探讨了万尾金滩滨海护岸公路的合理性与不足。指出了滨海护岸工程如何在抵御风浪侵蚀的基础上体现场地的观赏性、便利性、生态性和安全性,以实现滨海护岸工程景观、功能和生态的有机结合。     

我国林木生物质发电产业中政府角色与发展模式的思考

我国林木生物质能源十分丰富，适宜发展林木生物质发电产业。但是目前林木生物质发电产业仍处于初级发展阶段，产业发展模式还不够成熟，产业潜力未被充分挖掘。文中基于产业模式相关研究基础，结合我国林木生物质发电产业发展实践，设计了更为全面系统的林木生物质发电产业发展模式，根据政府对产业发展介入力度不同，将产业发展模式分为萌芽期（政府主导型产业发展模式）、成长期（政府引导型产业发展模式）、成熟期（政府规制型产业发展模式），并从资源、经济、社会、环境、技术5个方面论证林木生物质发电产业发展的可行性、有效性和持续发展的稳定性，以期为国家主管部门制定相关政策提供理论参考。     

世界国家公园的回顾与展望

国家公园的创意源自美国,世界上现有１００多个国家建有国家公园和准国家公园１２００余座。国家公园的主脉是自然保护和公众游乐。国家公园的管理体制各国有别,但总体上可归纳为中央集权制、地方自治型和综合管理型３大类;无论哪种类型都离不开林业部门的参与和合作。文中介绍了美国国家公园在人事制度,许可证制度和客流量限制等方面所采取一些具体措施,同时也指出了国家公园面临的困难和问题及未来发展的目标和走向。