东北平原典型玉米种植区农业景观植物多样性研究——以昌图县为例

非耕作生境是农业景观中的重要组成部分,为生物提供食物和栖息地,对生物多样性保护具有重要意义。本文以辽宁省昌图县为例,选取了20个非耕作生境比例为0~50%的网格(1 km?1 km)为样区,采用典型样地法对调查区域内农业景观中的林地、田间路、草地、沟渠、果园5类主要非耕作生境中的植物群落进行调查,探讨不同非耕作生境类型和比例中植物多样性及其与景观异质性之间的关系。研究结果表明,随着非耕作生境比例增加,植物物种多样性和均匀度先增加后减小,在20%~30%时达到峰值;非耕作生境比例在0~40%范围内时,植物物种丰富度同样呈现先增加后减小,且在20%~30%时达到峰值;非耕作生境比例高于40%时,植物物种丰富度再次出现峰值且高于20%~30%。随着非耕作生境比例的增加,农业景观香浓多样性、香浓均匀度指数和景观斑块形状复杂程度逐渐增加,蔓延度恰好相反。不同生境中重要值最高的均为禾本科植物,但植物种不同;优势种优势度为果园沟渠草地田间路林地。果园、草地和沟渠的物种多样性和均匀度指数显著高于林地和田间路,丰富度指数为草地林地沟渠果园田间路,且草地、果园和田间路的不同调查区域间植物群落指数存在较大的变异性。草地、果园、沟渠、田间路和林地中景观异质性与物种多样性相关性顺次降低。研究结论表明,东北平原典型玉米种植区农业景观中,最适宜非耕作生境比例为20%~30%;非耕作生境中林地、沟渠对物种多样性维持、湿生植物多样性保护具有积极作用;不同生境干扰类型和方式不同,景观异质性与植物物种多样性相关性程度也不同。在今后农业景观生物多样性保护中应综合考虑非耕作生境的类型和比例,干扰的类型和方式等多种因素对生物多样性、生态服务及农业产量的影响。     

基于酶技术生产低黏度及超低黏度褐藻胶的工艺

为解决当前低黏度及超低黏度褐藻胶生产工艺中存在的不足,本实验以海带为原料,利用褐藻胶裂解酶降解制备低黏度及超低黏度褐藻胶,研究了分子量、p H、温度对黏度的影响,确定了碱消化的最佳条件,探究了酶解工艺中加酶量、酶解时间及原料的初始黏度对褐藻胶产品的影响。结果显示,通过控制加酶量(100~500 U/g),酶解30 min即可得到低黏度及超低黏度褐藻胶,其中加酶量为100~330 U/g时可得到低黏度褐藻胶,加酶量增加至330~500 U/g时,可得到超低黏度褐藻胶,且酶解法得到的褐藻胶样品分子量均一度高,工艺节水率高达10%~50%;同时研究发现酶解样品黏度与原料初始黏度相关性不大,只在较短时间内表现出相关性,该工艺具有较高的原料适用性。     

油菜菌核病发生流行与菌源量、气候因子关系分析及病情预测模型的建立

为探究油菜菌核病田间发生流行的影响因子并建立病情预测模型,采用田间调查法测定油菜田菌核密度、子囊盘密度、花朵带菌率,并分析了2008—2014年各气候因子与病叶率、成熟期茎秆病株率、病情指数之间的关系。结果显示,田间菌核密度、子囊盘密度、花朵带菌率与病叶率及成熟期茎秆病株率均呈极显著正相关;2月下旬至5月上旬日均气温及2月下旬至4月上旬日均相对湿度、降雨量及降雨天数与各年度成熟期病株率及病情指数均呈显著正相关,而日照时数与各年度成熟期病株率及病情指数均呈极显著负相关。以油菜盛花期花朵带菌率作为指标,可预测其田间成熟期病株率;以降雨量(x_2)、降雨天数(x_3)及日照时数(x_4)与各年度成熟期病株率(y_1)及病情指数(y_2)分别建立了预测模型y_1=15.47+0.07x_2+0.42x_3-0.03x_4和y_2=10.36+0.07x_2+0.38x_3-0.03x_4,其拟合度均最高,分别为99.07%和98.43%,可作为油菜成熟期茎秆发病株率及病情指数的预测模型。表明油菜菌核病菌源量和气候因子是影响病害发生流行的关键因子。     

Effects of Estradiol and Testosterone on the Expression of Growth‐related Genes in Female and Male Nile Tilapia,Oreochromis niloticus

Nile tilapia exhibits strong sexual growth dimorphism. The potential role of sex steroid hormones in sexual growth dimorphism is not fully understood. We investigated the effects of estradiol (E₂) and testosterone (T) on growth rate, plasma sex hormones, and expression of growth hormone (GH)‐insulin‐like growth factor (IGF) axis genes and muscle regulatory factor (MRF) genes in female and male Nile tilapia. The results revealed that serum concentrations of E₂ and T were significantly higher after correlative injection (P < 0.05). Compared to male fish, female fish had lower growth rates. E₂ increased growth performance in females with no significant effects on males, whereas T significantly increased growth performance in males, with no significant effects on females. In females, E₂ significantly increased expression of ghr1, ghr2, igf1, and igf2, while T decreased igf2 and increased ghr1 and ghr2 expression. In males, T increased expression of igf1, igf2, ghr1, and ghr2, and E₂ decreased expression of igf1, ghr1, and ghr2. Additionally, E₂ and T enhanced the expression of MRF genes (myod1, myod2, myog, and myf5) in female and male fish, respectively. The results suggest that sex steroid hormones play a role in sexual growth dimorphism by regulating the expression of GH‐IGF axis and MRF genes.     

高温胁迫对棉花不同胞质类型恢复系花药散粉和产量的影响

以3个不育胞质型恢复系及同核异质的3个可育胞质型恢复系为试验材料,在高温胁迫条件下,对花药散粉情况和最终籽棉产量进行调查和统计,比较分析在高温胁迫下不同胞质背景对恢复系自身花药散粉情况和籽棉产量的影响。结果表明：在高温胁迫下,6个恢复系材料均表现出不同程度的少粉现象,可育胞质型恢复系多粉花率及籽棉产量均显著高于不育胞质型恢复系。可育胞质型恢复系比不育胞质型恢复系具有更强的耐高温性。     

镁素处理对艾纳香药材生物量和营养元素积累的影响

以一年生艾纳香种子苗为实验材料,用七水合硫酸镁提供镁素,测定生长期艾纳香生长指标和生物量,采用 凯氏定氮仪测定艾纳香药材氮含量,采用钼锑抗比色法测定磷含量,以及采用原子吸收光谱法测定艾纳香药材钾、钙、 镁、铁、锰、铜和锌含量,以研究镁素对艾纳香药材生物量和营养元素积累的影响。结果表明：镁素显著增加了艾纳 香叶长、叶宽、株高和地径等生长指标,显著增加了艾纳香药材叶片、茎和叶茎总生物量,对叶茎生物量比影响不显 著;镁素对艾纳香叶片中氮含量影响不显著,钙和铁含量显著降低,1.5 mg/mL 镁素处理组磷、钾和镁含量显著高于其 他处理组,15 mg/mL 镁素处理组锰、锌和铜含量最低,显著低于其他处理组。在艾纳香生长期施加镁素可以促进艾纳 香生长,提高药材生物量,显著促进磷、钾和镁积累,抑制钙和铁的吸收,对氮影响不显著,15 mg/mL 镁素处理组锰、 锌和铜含量最低。     

小麦 TaPLC1基因与耐热的相关性研究

小麦磷酸肌醇特异性磷脂酶C（phosphoinositide-specific PLC,简称PI-PLC）在小麦抗逆过程中具有重要作用。为研究 TaPLC1基因与小麦耐热性的关系,选用热敏感型品种中国春(CS)和耐热型品种TAM107,在一叶一心期用PI-PLC抑制剂U73122处理,在两叶一心期进行40 ℃热胁迫处理,对小麦植株的部分生理指标（MDA、SOD、叶绿素和可溶性糖含量）及 TaPLC1基因的表达模式进行测定。结果表明,在两个品种中,抑制剂处理较未处理的幼苗叶片MDA、SOD及可溶性糖含量均升高,叶绿素含量下降,中国春的变化幅度大于TAM107。 TaPLC1基因在两个品种中呈现不同的表达模式,但表达量均在热胁迫30 min达到最大值。随着热处理时间的延长,未经抑制剂处理的TAM107叶片中 TaPLC1的表达量变化幅度明显大于处理叶片,抑制剂处理的TAM107对热胁迫响应不显著;而未经抑制剂处理的中国春叶片中 TaPLC1的表达量变化幅度与抑制剂处理的叶片差异不显著,均在一定程度上响应热胁迫;未经抑制剂处理的叶片,TAM107中 TaPLC1表达量的变化幅度明显大于中国春。热胁迫后,中国春幼苗出现明显萎蔫现象,TAM107轻微萎蔫,停止热胁迫后,全部幼苗萎蔫逐渐恢复,而抑制剂处理的幼苗叶尖开始枯萎变黄,热胁迫处理4 h后第5天表型较为明显,品种之间枯萎变黄程度无明显差异。以上结果说明,抑制 TaPLC1基因的表达后,幼苗对热胁迫的敏感性增强,TAM107和中国春的耐热性可能与 TaPLC1的表达有关。