NO与Ca2+对蚕豆保卫细胞气孔运动的互作调控

以蚕豆(Vicia faba L.)为材料研究NO和Ca²⁺对蚕豆气孔运动及质膜K⁺通道的影响。结果表明,10 mmol L^-1 Ca²⁺和100 µmol L^-1 NO供体SNP均有效抑制气孔开放,NO清除剂c-PTIO不能缓解Ca²⁺抑制气孔开放,相反胞外加入0.1 mmol L^-1 Ca²⁺可以明显加强NO对气孔开放的抑制程度,该现象可被La³⁺(Ca²⁺通道抑制剂)缓解。以膜片钳技术记录全细胞K⁺电流发现,胞外10 µmol L^-1或100 µmol L^-1 SNP均可选择性抑制蚕豆保卫细胞质膜内向K⁺通道,追加0.1 mmol L^-1 Ca²⁺可显著激活质膜外向K⁺通道,且可被La³⁺所缓解,然而0.1 mmol L^-1 Ca²⁺单独作用并不影响质膜外向K⁺通道活性。10 mmol L^-1 Ca²⁺单独处理可激活质膜外向K⁺通道,但不能被c-PTIO缓解。分别用Ca²⁺和NO专一的荧光探针Fluo-3-AM和DAF-2DA标记蚕豆保卫细胞原生质体,检测胞内Ca²⁺和NO的水平变化发现,100 µmol L^-1 SNP明显诱导胞内Ca²⁺积累,但10 mmol L^-1 Ca²⁺并不能诱导NO在细胞内积累。记录保卫细胞质膜Ca²⁺通道电流发现,NO可明显激活质膜Ca²⁺通道。表明NO有效抑制气孔开放,可能主要通过激活质膜Ca²⁺通道,提高胞内Ca²⁺,激活质膜外向K⁺通道促进K⁺外流,同时,可选择性抑制内向K⁺通道阻止K⁺内流,两种途径共同作用抑制气孔开放。然而,胞外10 mmol L^-1 Ca²⁺对气孔和质膜K⁺通道活性的调节并不依赖于NO。     

盐胁迫下玉米离子变化及转录组分析

为了研究玉米在盐胁迫下体内离子变化以及功能基因的响应,为今后培育耐盐玉米品种奠定基础。本研究以4份玉米自交系为研究对象,在200 mmol/L的NaCl溶液胁迫14天后,对玉米地下、地上部分中的Na⁺、K⁺、Ca²⁺含量进行测定并分析;同时,进行了转录组分析,研究玉米在盐胁迫下功能基因的表达情况。结果显示,4个自交系中叶片和根中Na⁺含量和Na⁺累积量最低的是S388,同时发现S388的Ca²⁺:Na⁺比在4个材料中表现出最高;转录组分析显示,S388参与了离子转运途径、逆境信号以及离子跨膜运输等代谢途径。研究表明,4份玉米自交系中S388对盐的耐受性最高,表型出叶片和根中积累了较少的Na⁺含量,这为今后耐盐品种培育提供了材料基础。     

燕麦对碱胁迫的阳离子响应机制

以耐碱性燕麦品种Vao-9和碱敏感性品种白燕5号为试验材料,采用盆栽法,用25、50、75、100 mmol L^-1碱浓度(Na₂CO₃和NaHCO₃按摩尔比1∶1混合)进行短期(14 d)和长期(28 d)胁迫处理,观测两品种根、茎、叶中Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺吸收及分配特点,并从离子平衡吸收与分配角度,探讨燕麦对碱胁迫的生理适应机制。胁迫处理14 d后,燕麦体内Na⁺增加,K⁺下降,Ca²⁺和Mg²⁺变化不大,且两品种间各器官中4种离子的分配比例差异不显著。胁迫处理28 d后,两品种各器官中Na⁺增幅较大,K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺降幅较大。Vao-9植株体内Na⁺、Ca²⁺含量大于白燕5号,但K⁺、Mg²⁺含量与白燕5号无显著差异,但两品种间各器官中4种离子的分配特点不同;当胁迫浓度达到100 mmol L^-1时,与白燕5号相比,Vao-9叶片中少分配5.9个百分点Na⁺,多分配13.5个百分点K⁺、28.9Ca²⁺、10.9Mg²⁺,茎中多分配5.4个百分点Na⁺,少分配9.8个百分点K⁺,根中少分配28.9个百分点Ca²⁺、10.9Mg²⁺,因而Vao-9叶片中Na⁺ /K⁺、Na⁺ /Ca²⁺、Na⁺ /Mg²⁺值较白燕5号低。可见,燕麦通过提高阳离子选择吸收及器官分配能力以适应碱胁迫。     

盐胁迫对花生幼苗离子动态及耐盐基因表达的影响

不同花生品种的耐盐能力各有差异,本研究以耐盐花生品种花育25 (Huayu 25,HY25)和盐敏感品种花育20(Huayu 20,HY20)为材料,利用非损伤微测技术,测定盐胁迫下花生幼苗根尖中Na⁺、K⁺、Ca²⁺、NH₄⁺、NO₃^–、Cl^–的流速;并同期检测了幼苗的生长性状、主要耐盐基因的表达及渗透调节物质(可溶性糖、脯氨酸)含量的变化,以明确花生的耐盐能力与离子吸收、转运及抗逆调控的关系。结果表明:(1)盐胁迫下Na⁺内流减弱,外排速率增加,K⁺内流提高,但是相对而言,HY25的Na⁺外排速率及K⁺内流速率均高于HY20,表明HY25通过排Na⁺保K⁺提高耐盐性;(2)盐胁迫促进Ca²⁺迅速内流,并且耐盐品种比盐敏感品种Ca²⁺内流...     

硅素穗肥优化滨海盐碱地水稻矿质元素吸收分配提高耐盐性

本研究旨在阐明硅素穗肥调控盐碱地水稻抽穗期矿质元素分配的作用机制。以常规粳稻淮稻5号为材料,于2019年和2020年在江苏沿海大丰盐碱地(盐分3.4 g kg^–1,p H 8.3)开展大田试验,设置3个硅肥用量(0、60和100 kg hm^–2),于幼穗分化期随穗肥施入。结果表明:(1)硅素穗肥促进抽穗期植株养分吸收,提高成熟期干物质量和产量,与Si0相比,Si60平均增产4.3%,Si100平均增产8.6%;(2)硅素穗肥优化了水稻不同部位K⁺、Na⁺分配,提高水稻叶片、上部叶鞘、中下部茎秆K⁺含量,降低穗、上部叶片、叶鞘、茎秆Na⁺含量,提高各部位的K⁺/Na⁺,进而提高离子稳态;(3)硅素穗肥促进叶片大量元素N、P、Ca、Mg和微量元素Fe、Mn的积累,与Si0相比,硅素穗肥显著提高了16.5%的P含量、18.5%的Mg含量、22.4%的Ca含量、19.8%的Fe含量,缓解盐碱胁迫对水稻叶片的不利影响。综上...     

基于主成分分析法的干旱区典型绿洲土壤盐分特征分析——以新疆第二师31团为例

为研究新疆典型绿洲土地盐分特征及分布特征,以新疆第二师31团为例,采用GPS对研究区域进行定点采样(N=66),采样深度为100 cm,采样层数为5层,对土壤盐分离子进行化验检测,运用SPSS软件对数据进行描述性、离子间相关性及离子主成分分析。结果表明:不同土壤层中各离子处于中等以上变异程度,各土壤层的pH=8.11,各土壤层中Cl^-、K⁺+Na⁺与SO₄^2-离子含量大于HCO₃^-、Ca²⁺与Mg²⁺离子;Cl^-、K⁺+Na⁺、SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺之间的相关系数较高,呈现极显著相关性。各土壤层的第一主成分主要包含Cl^-、SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺+Na⁺离子信息,第二主成分与第三主成分主要包含HCO₃^-离子信息。以第一主成分、第二主成分及第三主成分所表征不同信息为基准,分析了研究区不同位置不同土壤层的盐渍化程度及碱度,该研究区域受盐碱影响较大。     

小麦芽期和苗期耐盐鉴定方法的适用性评价

耐盐鉴定是筛选种质和选育耐盐小麦品种的前提。小麦室内耐盐鉴定方法较多,涉及不同生育时期和组织器官。为了评估这些方法在生产上的适用性,本研究选用北方冬麦区5个耐盐品种和5个盐敏感品种为试验材料,对基于芽期和苗期的7种耐盐鉴定方法(涉及27个测试指标)进行实用性评价。结果显示,利用小麦种子的发芽相对盐害率不能区分参试耐盐品种和盐敏感品种,而小麦苗期的叶部盐害指数、根部Na⁺和K⁺流速以及根尖数、根径、叶片K⁺含量的相对盐害率在耐盐和盐敏感品种之间差异显著。综合回归分析结果和可操作性,明确叶部盐害指数是北方冬麦区适用性较高的耐盐鉴定方法,可结合根尖数相对盐害率、叶片K⁺含量相对盐害率或根部Na⁺和K⁺流速用于种质筛选或品种选育。本研究从适用程度方面解析和评价了耐盐鉴定方法,为小麦耐盐育种工作提供参考信息。     

白洋淀耐盐性野生大豆(Glycine soja)种质筛选与评价

为解析与评价白洋淀不同生态区野生大豆种质资源的耐盐性,本研究通过对比白洋淀区15个不同区域野生大豆的发芽率,获得耐盐和盐敏感的两份材料,并分别命名为ST和SS。盐胁迫处理下,ST植株的总根长、根表面积和根直径较SS植株分别提高了33.30%、38.30%、60.11%。ST植株体内防御性酶类SOD、POD、CAT及相对电导率REC较SS植株分别提高了46.40%、45.20%、34.30%和降低了50.10%。同时发现ST可调控植株叶片中K⁺、Na⁺和Cl^-的积累,维持较高的K⁺/Na⁺比值。此外,对植株体内抵御盐胁迫关键基因Gs SKOR、Gs NSCC、Gs GST和Gs SOS1进行了表达分析,发现ST植株中四个基因的表达量较SS植株分别提高了1.2、0.5、3.1和2倍。本研究结果为白洋淀野生大豆种质资源的保护与利用提供了理论基础,将有助于野生大豆优良性状的解析,为常规大豆育种和改良提供宝贵的种质资源。     

转ScALDH21基因棉花的耐盐性分析

为了进行苗期转ScALDH21基因棉花的耐盐性鉴定。以新农棉1号的T₄转ScALDH21基因棉花株系为研究材料,分别在大田条盆及温室盆栽条件下进行试验。大田条盆试验中,分别统计0.4%,0.5%,0.6%盐土栽种下转ScALDH21基因与受体棉花的叶绿素含量和存活率,并测定其净光合速率、气孔导度、蒸腾速率及瞬时水分利用效率;室内盆栽试验中,分别统计NaCl(150 mmol/L)和清水处理下不同棉花株系MDA、POD、木质素、Na⁺、K⁺及Na⁺/K⁺值。结果表明,在盐胁迫条件下,与受体棉植株相比,转ScALDH21基因棉株的存活率上升,叶绿体含量增加,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率以及瞬时水分利用效率均提高;MDA含量降低,POD活性上升,木质素含量增加。从形态及生理指标层面验证了转ScALDH21基因棉花在苗期提高了植株的耐盐性。     

盐渍土壤生境中大果沙枣成年树离子吸收、运输和分配特征研究

为揭示盐渍土壤中大果沙枣(Elaeagnus angustifolia Linn.)树体矿质离子分布规律,保障大果沙枣高效种植和丰产栽培,以不同盐度土壤中生长的成年大果沙枣树为材料,测定并分析了其根、枝、叶中Na⁺、K⁺、Mg²⁺和Ca²⁺的吸收、运输和分配特征。结果表明：盐土土壤环境中,大果沙枣叶片对Ca²⁺和Mg²⁺具有较强的选择吸收能力,低盐（I~II级）土壤环境中,叶内Na⁺含量明显上升,而至高盐（III~IV级）中,根部对Na⁺的吸收量明显高于枝和叶。随着林地土壤盐度的升高,K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺在枝部和叶部的积累量明显增大,矿质离子由根部向枝、叶部运输的能力在I~III级盐度土壤环境中逐渐增大,并在IV级盐度土壤环境中受抑。同时,根和枝中K⁺/Na⁺和Mg²⁺/Na⁺值均是先增大后减小,叶中K⁺/Na⁺、Mg²⁺/Na⁺变幅较小,根和叶中Ca²⁺/Na⁺变幅较大。大果沙枣成年树的盐适应机制主要是通过根对Na⁺的聚积作用,叶对K⁺、Mg²⁺和Ca²⁺的选择性吸收能力增强来实现的,同时也与枝中相对稳定的K⁺、Na⁺、Mg²⁺和Ca²⁺的选择性运输能力有关。     

不同核桃种品种脂肪酸组分的化学计量学分析

为研究山西晋中产区核桃不同品种脂肪含量与脂肪酸的组成特点并为核桃栽培、育种、加工利用提供相关依据,采用索氏提取、气相色谱分析法分析测定了37个核桃品种中的总脂肪含量及脂肪酸组成,并通过变异分析、相关分析、通径分析、聚类分析和主成分分析对测定结果进行挖掘计算,结果表明：1、37个核桃品种的总脂肪含量为56.8%~70.88%,平均值为65.78%;棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸是核桃中的主要脂肪酸;油酸含量的变异系数最大,亚油酸含量的变异系数最小;2、各脂肪酸组分与总脂肪含量之间均为正相关,其中,亚油酸与总脂肪含量之间达极显著性相关水平,棕榈酸与总脂肪含量之间达显著性相关水平;3、油酸对总脂肪含量的直接效应最大,棕榈酸对总脂肪含量的直接效应最小;4、脂肪酸组成的主要信息可通过各组分的线性组合表达;5、37个核桃品种可划分为“高含油率-高亚麻酸”核桃品种类群和“低含油率-高油酸”核桃品种类型。     

Thermogravimetric Experiments and Component Analysis of Biomass in Chongqing

The chemical compositions analysis and proximate analysis are carried out experimentally for seven kinds of biomass in Chongqing, corn stalk, corn cob, broomcorn stalk, rice straw, wheat straw, yellow Jue tree and bamboo. Furthermore, the thermogravimetric experimental are carried out on the pyrolysis performance of seven kinds of biomass by the thermogravimetric analyzer. The effects of biomass species, particle size, heating rate and pressure on the pyrolysis characteristics are discussed. Temperature corresponding to the maximum pyrogenation rate and the pyrolysis kinetic parameters such as activation energy, frequency factor, and so on are presented.     

克氏原螯虾形态与体重的通径分析

[目的]确定影响克氏原螯虾体重的主要形态性状,以期为克氏原螯虾的亲本选育、形态辅助育种提供理论基础。[方法]选取了350尾雌性克氏原螯虾和302尾雄性克氏原螯虾,分别测量其体重(Y)、全长(X1)、头胸甲长(X2)、头胸甲宽(X3)、腹节总长(X4)、第一腹节长(X5)和第一腹节宽(X6)。采用相关分析、多元回归分析和通径分析,以体重为因变量形态性状为自变量,计算了雌雄克氏原螯虾各性状间的相关系数,通径系数和决定系数。[结果]相关分析结果显示,雌雄克氏原螯虾各性状间相关性皆达到了极显著水平(P<0.01);多元回归分析中,雌雄克氏原螯虾剔除了与体重性状不显著的形态性状,建立的多元回归方程分别为Y雌=－34.689+10.629X2+6.479X3+0.803X1,Y雄=－33.413+5.727X2+6.770X3+2.043X1+3.045X6 ;通径分析结果表明,头胸甲长在雌性克氏原螯虾中对体重的直接作用最大,其次是全长和头胸甲宽,全长和头胸甲宽通过头胸甲长对体重的间接作用较大。在雄性中,也是头胸甲长的直接作用最大,其次是全长和头胸甲宽以及第一腹节宽,第一腹节宽通过头胸甲长、宽和全长对体重的间接作用最大。[结论]以上结果可为克氏原螯虾的选育奠定基础。     

黄淮南片新育成小麦品种（系）主要性状的综合性分析

以2017-2018和2018-2019年度国家黄淮南片区试冬水组的39份冬小麦品种（系）为材料,通过多样性指数、聚类分析、相关性分析和主成分分析等对参试小麦的10个主要性状进行综合评价。结果表明,10个主要性状的多样性指数（H′）为1.56~2.01,平均为1.88,其中面粉吸水率H′最大,面团稳定时间H′最小。面团稳定时间的变异系数最大（71.93%）。主成分分析将10个性状归为4个主成分,可解释73.76%的性状信息。在欧式距离6.5处可将39份小麦品种（系）分为5大类群,每个类群各有侧重,优质小麦呈现聚类特征;小麦的性状综合评价值（D）越高,其综合性状越优秀,总体呈现出强筋小麦>中强筋小麦>中筋小麦的特点。黄淮区试小麦品种（系）具有较高的遗传多样性。综合性状较好的新麦45、山农116和轮选2000等品种（系）可作为小麦育种的首选杂交亲本。     

豇豆种质资源农艺性状的相关性、主成分及聚类分析

为给豇豆育种中品种资源的合理利用提供依据,对41份豇豆品种资源15项主要农艺性状进行相关性、主成分和聚类分析。结果表明,枯萎病发生程度的变异系数最大,与豇豆产量关系密切的单荚重和单株嫩荚数2个农艺性状,与株型、嫩荚长、单株花序数和单荚种子粒数都呈现显著正相关,单株嫩荚数与开花期、叶宽和单株分枝数呈现显著负相关。15个主要农艺性状可以归纳为5个主成分,第1主成分包括株型、初花节位、嫩荚长、单荚重、单荚种子粒数、单株花序数、单株嫩荚数和单株分枝数;第2主成分包括开花期、叶长和叶宽;第3主成分包括种皮颜色和嫩荚宽;第4主成分包括嫩荚颜色;第5主成分包括枯萎病发生程度。41份豇豆种质资源在遗传距离为25处分为2大类,在遗传距离为15处分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,其中第Ⅰ类的品种优势明显,具有较好的应用前景。     

隆阳区杂交油菜BB控释肥肥效效应分析

为了进一步分析杂交油菜在不同施肥水平下的丰产性,筛选出最理想施肥基数,为高产攻关创造有利条件,为大面积油菜生产获取高产提供科学依据。通过2011—2012年在云南保山市隆阳区金鸡乡进行杂交油菜BB控释肥栽培试验,对其参试的‘云油杂10号’进行5个处理的肥效效应研究。结果表明：同一品种在相同的管理条件下,5个不同施肥水平处理小区实收产量在606.66~3222.5 kg/hm²之间,其中,以全生育期施肥总量尿素675 kg/hm²,普钙750 kg/hm²,硫酸钾300 kg/hm²,硼肥22.5 kg/hm（2底肥:提苗肥:壮苗肥:蕾苔肥=18.5:30:34.3:17.2）的处理产量最高,可作为类似云南隆阳区生态气候油菜高产区大面积推广应用。BB控释肥释放时期提早释放20~25天,增加控释肥用量150 kg/hm²,就能达到预期的节本增效效果。     

三北防护林工程建设前后科尔沁沙地环境变化

为了研究三北防护林工程对科尔沁沙地生态环境改变所起的作用,为后期工程的规划编制提供依据,根据其最典型地区1961—2010年的气象资料,对三北防护林体系建设前后的平均风速、大风、沙尘天气进行对比分析。结果表明：近20年来,科尔沁沙地年平均风速稳定在3.2~3.3 m/s之间,风沙天气呈急剧下降趋势,到1995年基本得到遏制。三北防护林工程对科尔沁沙的生态环境和农牧业生产起到了不可或缺的保护和调节作用。     

黑龙江省新审定水稻品种品质性状分析

通过2000—2004年黑龙江省审定的35个水稻品种品质性状分析,结果表明,所有供试材料品质总分没有达到部颁优质米一级标准,有74.29%达到部颁优质米二级标准。供试材料品质性状间垩白米率、垩白度、直链淀粉含量达到部颁优质米的一级标准;品质性状间存在显著或极显著的相关性;品质性状的主成分分析,糙米率因子、垩白度因子、直链淀粉含量因子、蛋白质含量因子、整精米率因子的特征根累计贡献率达82.5%。建立品质总分回归方程：Y=75.086+0.246 x1-0.932 x2 -0.577 x3 -0.124 x4 +3.072 x5。     

毒死蜱在土壤中的降解及分析研究进展

毒死蜱具有杀虫活性高、杀虫谱广、害虫不易产生抗药性等特点,是当前农业生产中大量使用的一种有机磷酸酯类杀虫剂,但其残留问题以及对生态环境造成的危害也日益受到关注。为了解毒死蜱在土壤中的降解转化过程及残留分析方法,本研究介绍了毒死蜱的基本性质、作用机制与应用现状,总结了它在土壤中的降解产物、降解机理以及影响降解的主要因素,概述了其在土壤介质中的提取、净化、分析原理和方法,并对其残留降解和检测技术今后的研究方向进行了展望。笔者认为未来应进一步加强毒死蜱在土壤-水-植物-大气复杂环境系统中的降解研究,发展能够将高效的样品前处理和灵敏的后续检测集于一体的快速分析技术。     

基于相对资源承载力改进模型的新疆各地州承载力分析

为进一步加强相对资源承载力研究的全面性与综合性,根据新疆的资源特点,建立了新疆各地州（市）相对资源承载力的评价指标体系,并结合资源的优势带动和劣势约束原则,对相对资源承载力模型进行改进,加入相对湿地资源承载力和相对林木资源承载力。利用改进后模型实证分析了新疆各地州（市）的相对资源承载力及其空间差异。结果表明：含有天然湿地和林木资源的相对资源承载力指标体系,可以多角度全方位地研究新疆的实际资源承载力状况。从各资源承载力的横向比较来看,经济资源承载力排在首位,天然湿地资源承载力排在末位,表明经济资源是新疆发展的相对优势资源,而天然湿地是新疆发展的劣势资源,这符合干旱区发展的特点。在全疆15个地州（市）中,承载状态为严重超载的有石河子市、喀什、和田、伊犁等4个地区,承载状态为非常富余的有巴州、克拉玛依市、阿勒泰、塔城、昌吉等5个地区。从严重超载度和非常富余度对比来看,新疆呈现出人口超载地区超载度较高,而人口富余地区富余度较低的特点。人口实际数量低于相对综合承载力的地区占全疆地州（市）总数的60%,其国土面积占全区总面积的64%,说明新疆大部分区域相对资源承载力状况较好,未来人口发展空间较大。