内蒙古草地资源可持续利用模式探讨

内蒙古草地资源具有重大生态环境、经济和社会效益,如何分析、评价、管理及建立自治区草地资源可持续利用模式意义特殊。为系统、科学地剖析内蒙古草地资源利用与草原环境保护的相互关系,借鉴耗散结构理论应用的最新研究成果,从开放的复合生态系统角度,讨论草地资源复杂巨系统在生态环境、经济与社会效益的平衡模式,尤其是草原环境保护在负熵流的引入及降低系统内部不可逆熵增的重要作用,有助于从理论上探讨内蒙古草地资源合理、高效利用方式以及维持社会—经济—生态的稳定发展。     

基于表型性状和SSR标记的山西省青狗尾草资源遗传多样性分析

利用表型性状和SSR标记对山西省41份青狗尾草资源进行遗传多样性分析。在表型水平,通过分析每份资源的株型、穗型、叶型等14个表型性状指标的测定结果,发现山西青狗尾草资源具有较为丰富的表型多样性,其中叶片绿色的深浅即叶绿素含量遗传多样性指数最高,为2.76,其余性状遗传多样性指数也大多保持在2.0左右;大多数青狗尾草的穗型为纺锤形,籽粒颜色和形状分别是青色和纺锤形。通过表型聚类可将山西青狗尾草资源划分为3个类群:第1类主要表现为株高、穗数等整体指标居中;第2类主要表现为植株小,穗数少,单株干重低等;第3类主要表现为植株高大,穗数多,穗重等。聚类分析发现表型多样性与山西特定生态地理区划有一定相关性。在分子水平,利用20对SSR引物共检测到102个等位变异,平均每个位点5个,基因多样性与PIC的平均值分别为0.66和0.61。虽然聚类分析、群体结构分析和主成分分析均将41份青狗尾草资源分为了3类,但3种方法对狗尾草资源的划分结果并不完全一致,且划分出的3个类群与山西的生态地理区划也不完全一致,表明不同表型和遗传背景的青狗尾草资源在山西混合分布,区域之间没有明显界限。     

宁夏梨树霜冻指标试验研究

霜冻是制约着梨树生产的主要农业气象灾害之一,探究梨树霜冻指标可为梨树霜冻预报、监测预警及梨树霜冻灾害风险评估和灾害防御提供参考。笔者采用人工霜箱开展模拟霜冻试验对梨树开花期及幼果期遭受霜冻的临界温度及持续时间进行研究,结果表明：-4℃是梨花器官遭受霜冻的致死温度,‘玛瑙’梨花期遇-3℃低温持续2 h 遭受轻度霜冻,持续2.5 h 遭受中度霜冻;重度受冻的临界温度及持续时间为-3℃持续3 h 及以上、-3.5℃持续时间大于等于0.5 h 或-4℃及以下。‘甘泉’和‘新高’的耐冻性差于‘玛瑙’。对于幼果,3 个品种的耐冻性差异不大,-2℃持续2~3 h 或-2.5℃持续1 h 幼果出现轻度受冻;-2.5℃持续2~3 h,-3℃持续1 h 为中度受冻,-2.5~-2℃持续4 h、-3℃持续1 h 以上为重度受冻。未达到致死温度时,随着持续时间延长,受冻程度增加,幼果直径越小,受冻越严重。     

基于GIS的宁夏酿酒葡萄优质生态区区划与应用

目前国内外酿酒葡萄生态区划多侧重于气候区划,本研究在前人研究的基础上,综合考虑气候和环境资源,本着循序渐进、分层推进、优中选优的区划原则,提出酿酒葡萄优质生态区的区划指标,运用GIS技术,完成宁夏酿酒葡萄优质生态区区划。结果表明：宁夏中北部大部地区可以种植酿酒葡萄,约占宁夏国土总面积的1/3;在可种植区域内,气候最适宜区面积占32％,主要集中在北部灌区特别是贺兰山东麓大部地区;在气候最适宜区内,生态特优区占1．8％,分布在距银川市西约30公里的贺兰山东麓,青铜峡鸽子山和中宁白马、余丁乡北部部分山地。研究成果可大大提高宁夏酿酒葡萄区划结果的精细化程度,直接服务当地酿酒葡萄基地选择和区域化发展。     

谷子、水稻与其野生种基因组转座子比较

为探究转座子(Transposable elements, TEs)在谷子、水稻驯化过程中的变异,选取谷子(Setaria italica)、狗尾草(Setaria viridis)、栽培稻(Oryza sativa japonica,Oryza sativa indica)、野生稻(Oryza rufipogon,Oryza nivara)的基因组进行转座子注释,统计分析各类转座子在基因组中的插入数及位置,对调控落粒、分蘖、抽穗期和株高等驯化相关基因进行相似性比对。结果表明：在‘晋谷21’突变体(xiaomi)基因组中插入的转座子数目比狗尾草中多4 865个,‘豫谷1号’基因组中插入的转座子数目比狗尾草中少6 286个,而水稻栽培种基因组中转座子数目及所占比例仅为野生种的1/2。在落粒、米色等驯化相关基因中转座子插入在数目及位置上都存在差异,在谷子落粒基因中,谷子基因存在转座子插入,而狗尾草基因中不存在;在谷子米色相关基因中,狗尾草基因中存在转座子插入,谷子基因中不存在。转座子介导驯化相关基因功能变异,历经较长时间的农业生产将适合栽培的农艺性状稳定了下来。     

谷子Oleosin基因家族及其对干旱响应的分析

[目的]了解Oleosin基因功能,初步探索Oleosin基因家族与谷子耐旱性的关系,挖掘谷子抗旱基因。[方法]以抗旱品种勾勾母鸡咀(GG)和干旱敏感品种晋汾16(JF16)为试验材料,在苗期进行PEG模拟干旱胁迫处理后,对其表达谱进行分析。进而对谷子Oleosin基因家族进行生物信息学分析。[结果]在干旱胁迫下,Oleosin基因Seita.9G579700在GG和JF16两个品种中均显著上调表达;谷子Oleosin基因家族较小,只有6个成员,分子量在15~18kDa;系统发育树分析结果为,谷子Oleosin基因家族与单子叶植物玉米、高粱、水稻聚为一类,而与双子叶拟南芥则亲缘关系较远;启动子元件分析表明,谷子6个Oleosin基因均含有光响应、ABA响应、MeJA响应以及MYB结合位点等与抗旱相关的顺式作用元件。[结论]初步确定Oleosin基因是调控谷子干旱胁迫的候选基因,可能受干旱或ABA、MeJA诱导表达,这为进一步深入研究Oleosin基因功能及其与谷子耐旱性的关系提供理论参考。     

谷子抗旱机制研究进展

谷子是起源于我国的重要杂粮作物,尽管其抗旱性强,但干旱仍是制约其产量和品质的主要因素之一。为了更好的了解谷子抗旱机制,本文对谷子的抗旱生理、分子机制的研究进展进行了概述。文中总结了谷子不同时期不同生理指标对干旱胁迫的响应;概述了从单基因和转录组水平对抗旱分子机制的探索结果;鉴于在其他植物上已有证据表明根际微生物与抗旱有关,还介绍了谷子根际微生物的最新进展。最后展望了谷子抗旱研究前景。     

宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄晚霜冻灾害致灾危险性分析

收集宁夏贺兰山东麓9个气象站1961—2015年4～5月的日最低气温观测资料,运用数理统计和GIS空间分析法,从气候致灾角度研究了酿酒葡萄晚霜冻日数和频率变化规律以及霜冻灾害致灾危险性。结果表明,近55年来,宁夏贺兰山东麓晚霜冻发生日数在78～233 d之间,轻霜冻发生日数明显多于中霜冻和重霜冻,随年代变化整体呈下降趋势,且轻霜冻发生日数下降速度大于中霜冻和重霜冻;霜冻频率除北部大武口外呈现自北向南辐射递减的规律,各等级霜冻频率最大出现在陶乐,最小出现在大武口,随年代变化总体呈下降趋势。霜冻频率除惠农持续下降外,其他各站在下降过程中均出现2个或3个跃升阶段;各站酿酒葡萄晚霜冻致灾危险性大部处于中度偏低水平,且随着气候变化,霜冻致灾危险性有变小的趋势,中、低等致灾危险范围明显增大,截至2015年,高危险性区域基本消失,次高和中等危险区域范围也大大缩小。     

热量资源变化对石河子垦区棉花产量的贡献

为探讨新疆石河子垦区热量资源变化对棉花产量的影响及关键期,收集石河子地区1961—2015年棉花单产、气温资料以及1988—2017 年棉花物候期监测等资料,运用多项式分离气候产量、气候倾向率、一元回归及相关系数等方法,研究不同时间段热量资源对棉花产量的贡献。结果表明：石河子垦区热量资源丰富增加趋势明显;≥10℃积温、棉花生产期≥0℃积温、稳定通过10℃初终日、播种出苗期和裂铃至停止生长≥0℃积温对棉花产量影响显著。≥10℃积温低于3350℃· d、棉花生产期≥0℃积温低于3650℃·d 棉花减产明显。播种出苗期和裂铃至停止生长期是棉花的热量关键期,对棉花产量的贡献分别为6.59%和5.95%。研究结果可为新疆石河子垦区棉花生产技术管理水平的提高提供理论参考。     

三叶木通播种育苗技术操作规程

三叶木通[Akebia trifoliata(Thunb.)Koidz.]播种育苗技术操作规程阐述了三叶木通的播种育苗、种苗保存和运输等全过程,侧重规范了三叶木通播种育苗中种子处理、发芽箱制作、种子催芽、苗床选择与耕整、播种方法、水肥管理、病虫害防治、苗龄划分、种苗分级、起苗方法、运输与保存等关键技术环节。旨在为恩施州及周边地区三叶木通播种育苗提供规范化操作依据。