若尔盖湿地土壤温室气体排放对模拟氮沉降增加的初期响应

为研究若尔盖高寒泥炭湿地温室气体(CO2、CH4、N2O)对氮沉降初期的响应,本研究以若尔盖高寒泥炭湿地为研究对象,设置了对照(0 kg/(hm2a),CK)、低氮(10 kg/(hm2a),LN)、中氮(20 kg/(hm2a),MN)及高氮(80 kg/(hm2a),HN)4个施氮水平,在生长季(59月)每月原位施加NH4NO3进行氮沉降模拟,利用静态箱-气相色谱法观测了温室气体(CO2、CH4、N2O)的排放通量。结果表明:CO2、CH4和N2O在高氮处理下的平均排放通量为(224.96113.875)、(0.1140.002)和(0.0590.003) mg/(m2h),在中氮处理中的平均排放通量分别为(303.80111.397)、(0.1110.002)和(0.0470.004) mg/(m2h),低氮处理中的排放通量均值分别为(212.7315.847)、(0.0830.004)和(0.0320.002) mg/(m2h),均显著高出对照处理相应气体的平均排放通量(P0.05)。不同施氮水平下的CO2、CH4和N2O的生长季累积排放均显著高出对照处理(P0.05)。不同水平氮添加下的温室气体排放增量与土壤NO-3-N含量增量呈显著正相关(P0.05),CO2、CH4排放增量与生物量增量呈显著正相关(P0.05),但温室气体排放增量与土壤温湿度的增量均无显著相关性。此外,氮添加显著增加了湿地温室气体全球增温潜势(P0.05)。研究表明,短期氮添加通过影响土壤有效氮含量和生物量,促进了泥炭湿地土壤的温室气体排放。该研究结果为预测泥炭湿地区域氮沉降可能带来的温室效应和合理保护高寒湿地生态系统提供了重要科学依据。      

海带工业中海带渣应用的研究及展望

我国海带种植的产量和规模均居世界首位.2009年我国海带干品产量达到6.0×105 t[1],占世界总产量的50%以上.每年提供了40多万个就业岗位,几十亿元的产值,具有非常显著的经济和社会效益.随着海带苗种资源的优化,海带的种植面积和规模会有进一步扩大的空间.     

西藏浪错夏季浮游植物组成与环境因子的关系

2017年7月,在西藏浪错(E 87°23′5.46″,N 29°12′33.45″)入水口和出水口,北侧靠西边小岛内侧等处共设5个采样站点,调查浮游植物的群落结构.研究结果显示,浮游植物有3门12种(属),密度1.935×104～51.558×104个/L,平均密度17.188×104个/L,生物量0.003～0.2...     

棉花脱水素GhDHN1的克隆及其表达

【目的】通过对棉花脱水素基因结构特征及其在低温胁迫下表达模式进行分析,探讨脱水素在棉花响应低温过程中的功能,为棉花抗冷育种提供理论基础。【方法】以棉花抗冷品种豫2067为试验材料,根据棉花陆地棉基因组序列查找已知脱水素（dehydrin,Dhn）基因的CDS序列,利用Primer5软件设计引物,克隆该基因,并命名为GhDHN1;采用生物信息学方法分析其蛋白质性质、氨基酸含量特征、功能结构域、系统进化树;选择XbaⅠ和SmaⅠ酶切位点对植物表达载体pBI121::GFP进行双酶切,采用In-Fusion连接技术构建融合蛋白瞬时表达载体pBI121-GhDHN1::GFP;分析其在洋葱表皮细胞中的瞬时表达,进行亚细胞定位;利用抗冷材料豫2067在三叶期对低温处理（4℃,24 h）前后的叶片和根系进行转录组测序,筛选差异表达基因;在三叶期时分别对豫2067（抗冷品种）和衡棉3号（冷敏感品种）进行低温（4℃,24 h）处理,利用实时荧光定量方法分别比较根、茎、叶中GhDHN1表达量,对该基因在2个抗冷差异材料叶中的表达量进行比较;对豫2067进行不同时间低温（4℃）处理,分析GhDHN1在叶片和根中的动态表达模式。【结果】该基因全长为726 bp,开放阅读编码框为636 bp,编码211个氨基酸,预测分子量为23.79 kD,等电点为5.04,富含谷氨酸（26.10%）和赖氨酸（19.40%）,不含色氨酸,半衰期为30 h,蛋白呈酸性,带负带荷,带负电荷的残基总数为60%;GhDHN1的二级结构α螺旋（Alpha helix）包含116个氨基酸残基,占54.98%,组成该蛋白的主体结构,无规则卷曲（Random coil）的氨基酸残基有87个;GhDHN1位于陆地棉D亚组第9染色体（Dt_chr9）上,在cDNA的259-348位置上含有一个长度为90 bp的内含子,2个外显子长度分别为258和378 bp;SMART和CDD分析表明该氨基酸序列含有2个保守的富含赖氨酸的K片段和1个保守的富含丝氨酸S片段,具有亲水素蛋白结构域pfam00257,表明该蛋白为K2S型脱水素;系统进化树分析表明,陆地棉亲水素GhDHN1与可可亲缘关系最近;洋葱表皮细胞中瞬时表达分析表明,GhDHN1蛋白主要定位在细胞膜附近。转录组分析表明,该基因在棉花三叶期叶片和根中,受低温处理后上调表达;荧光定量PCR分析表明,GhDHN1在4℃低温胁迫24 h后,在叶片、茎、根中均上调表达,在叶中上调表达倍数最大,在低温处理4 h和24 h时叶片中有2个表达高峰,在低温处理6 h和12 h时在根中有2个表达高峰,在抗冷材料叶片中的表达是冷敏感材料的2.47倍,说明该基因可能参与了棉花对低温的适应性调控。【结论】陆地棉GhDHN1属于典型的K2S型脱水素,与可可亲缘关系最近。该基因响应低温胁迫,在抗冷材料和冷敏感材料中表达差异显著,其表达量与棉花的抗冷性呈正相关,可以作为筛选不同抗冷材料的标记,同时可以作为重要的候选基因来培育棉花抗冷新材料。     

棉花功能基因组研究进展

棉花是重要的经济作物。近年来棉花功能基因组研究发展迅速,高通量测序技术应用于棉花研究,二倍体和四倍体棉花基因组测序陆续完成,棉花全基因组重测序及关联分析相继涌现,大量的棉花功能基因被分离鉴定。本文回顾了棉花功能基因组研究的历程,重点介绍了棉花基因组测序和棉花栽培品种全基因组关联分析相关研究成果,并总结了棉花纤维和腺体发育中的关键功能基因及棉花抗旱、抗盐碱等功能基因研究进展,为全面了解棉花重要农艺性状形成的遗传基础和棉花遗传改良提供理论参考。     

NO介导ABA诱导的玉米叶片叶绿体和质外体的抗氧化防护

用硝普钠（SNP,NO供体）和ABA处理玉米幼苗,结果显示,ABA和SNP均增强了玉米叶片中抗氧化酶SOD、CAT、GR和APX的活性;激光共聚焦显微检测显示,ABA能够诱导叶片中NO的合成;NO清除剂PTIO和合成抑制剂L-NAME预处理阻断了ABA诱导的抗氧化酶活性的上升及NO的合成。对不同亚细胞区室的研究显示,ABA和NO对质外体和叶绿体中的抗氧化酶系统均表现出诱导效应,而PTIO和L-NAME阻断了这种诱导。上述结果表明,在玉米叶片中,NO介导了ABA的信号转导,诱导叶绿体和质外体中的抗氧化酶系统协同作用,共同提高了叶片的抗氧化防护能力。     

三个甘薯品种光合特性与生产量关系的比较

对种植于成都地区的3个甘薯品种的植株性状、光合特性、鲜薯产量、茎叶产量等进行了分析比较,结果表明：绵粉一号在生长前期净光合速率最低,而在生长后期则最高;潮薯一号在生长前期净光合速率最高,而在生长后期则最低;徐薯18在生长前期与后期都处于中间水平。在3个品种中,绵粉一号是低产量高淀粉含量的品种,潮薯一号是高产量高淀粉含量的品种,徐薯18则是产量与淀粉含量都较高的品种。     

生产要素效率比较视阈下家庭农场经营探究

农业经营组织的优化选择能够提高组织与生产要素的匹配效率,从而促进农业发展和农民收入增加。通过对新中国成立以来存在的主要农业生产组织同生产要素的匹配状况进行对比分析,指出生产队经营、小农家庭经营在调动农村劳动力、土地、资本、技术等生产要素效率中存在诸多弊端,而家庭农场能够实现农业生产要素的高规模、多维度合作互动以及融合,从而加快农业现代化和实现农民收入增加,应该成为未来我国农业经营组织形式的主体。针对当前家庭农场发展的现实障碍,提出未来发展家庭农场的路径选择。     

芥菜胞质雄性不育系结荚性状的筛选和细胞学鉴定

对59份不同变种芥菜材料(30份细胞质雄性不育系和29份保持系)的结荚性状进行田间调查,统计结荚畸形情况;同时,利用分子标记对30份芥菜雄性不育系材料进行了鉴定。结果显示:有23份是芥菜hau细胞质雄性不育系,7份是芥菜ogu细胞质雄性不育系。29份芥菜保持系材料、7份芥菜ogu细胞质雄性不育系和5份芥菜hau细胞质雄性不育系的荚表现均为饱满、直立,其他芥菜hau细胞质雄性不育系荚则表现出不同程度的畸形。以结荚正常的保持系材料为对照(CK),对芥菜ogu细胞质雄性不育系和芥菜hau细胞质雄性不育系的花药败育和花器官发育进行细胞学观察,发现芥菜ogu细胞质雄性不育系和芥菜hau细胞质雄性不育系(荚正常)花药败育特征为绒毡层提前降解,芥菜hau细胞质雄性不育系(荚畸形)的败育特征为形成雄蕊—雌蕊嵌合体,初步揭示了芥菜雄性不育系结荚畸形性状的细胞学形成机制。     

陆地棉脱水素基因GhDHN1与拟南芥AtCOR47基因的比较

利用生物信息学分析了陆地棉脱水素基因GhDHN1与拟南AtCOR47基因的区别。结果发现，GhDHN1与拟南AtCOR47基因均有2个外显子，1个内含子；不同的是，AtCOR47基因的内含子和外显子均长于GhDHN1基因的。两个基因的内含子均有较高的AT含量，AtCOR47内含中AT的含量更高，两者外显子和内含子的剪接符合GT-AG规则。GhDHN1与AtCOR47基因所编码的蛋白质均为酸性，带负电荷，属于亲水性蛋白质，均属于SKn型脱水素，其氨基酸序列的一致性为45.2%；不同的是，AtCOR47比GhDHN1多一个保守性的K片段；GhDHN1和AtCOR47基因的启动子比较发现，2个基因的启动子中含有相似的响应非生物逆境胁迫的顺式作用元件和激素响应顺式作用元件，而GhDHN1拥有AtCOR47不具有的参与保卫与胁迫响应顺式作用元件TC-rich repeats，AtCOR47拥有GhDHN1不具有的乙烯响应元件。