中国退耕还林生态效益监测网络构建方法

为了对退耕还林工程的生态效益进行全面、系统、科学地定量化评估,首先综合中国森林区划,退耕还林区、森林生态站和DEM数据,并与GIS空间分析相耦合构建了中国退耕还林生态效益监测网络。该网络包含130个退耕还林生态效益监测区,共布设157个监测站,其中已经建设79个,计划建设78个;其次利用全国退耕还林县级单位数据对网络规划布局结果进行了精度评价,总精度达到96.2%;最后指出了不同退耕还林区生态效益监测的主要侧重点。该网络可以实现对中国退耕还林工程区内生态要素的连续观测与清查,为退耕还林工程的生态效益评估提供数据支撑,并为辅助决策分析提供依据。     

黄土丘陵区沙棘混交林叶片、凋落物、土壤碳氮磷化学计量特征

以黄土丘陵区沙棘(Hippophae rhamnoides)+油松(Pinus tabuliformis)、沙棘(H.rhamnoides)+刺槐(Robinia pseudoacacia)混交林(H_rP_t、H_rR_p)及油松(P_t)和刺槐(R_p)纯林为对象,测定叶片、凋落物和0—100 cm土壤C、N、P含量及其化学计量比,探究混交造林对不同组分间养分协同变化规律的影响。结果表明:(1)相比P_t,H_rP_t中油松叶片C、N、P含量(p0.05)及N∶P(p0.05)增加,C∶N和C∶P降低(p0.05),表明H_rP_t有助于缓解N限制,加快其生长速率;相比R_p,H_rR_p中刺槐叶片C、N含量及C∶P和N∶P降低,P含量及C∶N增加(p0.05),表明H_rR_p增强刺槐对P的吸收,但降低其对C和N的固存;(2)相比P_t,H_rP_t凋落物C、N、P含量及N∶P增加,C∶N和C∶P降低(p0.05),表明H_rP_t有助于加快凋落物分解,促进养分归还;相比R_p,H_rR_p凋落物C、N、P含量及其计量比均有所增加(p0.05),表明H_rR_p对凋落物分解无显著作用;(3)相比P_t和R_p,H_rP_t和H_rR_p土壤C、N、P含量增加,但C∶N和C∶P降低(p0.05),表明H_rP_t和H_rR_p均有助于提高N和P利用效率,改善土壤养分状况;(4)叶片、凋落物化学计量指标间具有较强协同效应,且N、P相比C在不同组分间的相关性更明显。综上,相比H_rR_p,H_rP_t更有助于改善养分限制因子供给,加快组分间养分转化。研究结果对于揭示黄土高原地区人工混交林生态系统养分供应潜力及合理制定营林规划具有重要意义。     

基于实时含水率数据的土壤墒情动态建模及预测

实时准确地预测墒情是进行灌溉预报,实现农田水分精准化管理,提高水分利用效率的重要措施。基于根区（0−60cm土层）水量平衡原理,利用泰勒级数对根区下界面水分通量和作物蒸腾量进行了线性化处理,并以实时根区平均土壤含水率为自变量构建了动态的土壤墒情预测模型。采用天津市武清区西吕村无线土壤墒情监测系统（包含3个监测点）实时监测数据（地表下30cm和60cm处的土壤含水率）,分别选取5d、10d、15d和20d作为建模系列长度进行回归分析,确定模型参数,对10d和15d两种预见期进行了土壤墒情预测精度分析。结果表明：（1）实时预测模型拟合程度较好,三种建模系列长度条件下的确定性系数均达到0.80以上（样本数均大于550）;（2）15d建模系列长度下相对误差最小;（3）15d建模系列长度、15d预见期、10%相对误差界限值条件下,3个监测点的墒情预测合格率分别达到98%、100%和89%。由此可见,研究提出的实时墒情预测模型预测精度较高,便于建模分析,为土壤墒情的预测提供了新方法。     

小麦NPR1基因家族鉴定及其表达分析

【目的】对小麦NPR1基因家族成员进行鉴定及表达分析,为探究该家族基因的作用机制及小麦遗传改良提供理论参考。【方法】以拟南芥NPR1家族蛋白序列为参考序列,从小麦基因组中鉴定出小麦NPR1基因家族成员,利用生物信息学软件对其序列特征进行分析,并分别利用RNA-Seq原始数据和实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析小麦NPR1家族基因在不同组织及不同胁迫下的表达水平。通过STRING在线网站构建TaNPR1s蛋白的互作网络。【结果】共鉴定获得20个小麦NPR1基因家族成员,其编码蛋白的不稳定指数均大于40,为不稳定蛋白;平均总亲水性值（GRAVY）均为负值（除TaNPR5-D为正值外）,为亲水蛋白;主要分布于细胞核内,在叶绿体、线粒体、内质网和细胞质等部位也有分布;二级结构均由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规卷曲组成,以α-螺旋和无规则卷曲为主;对应的三级结构模型有10种。20个TaNPR1s蛋白均可与转录因子HBP-1b及未知蛋白A、B、C、D发生相互作用,这5种蛋白均含有bZIP结构域（含TGACG基序）和种子休眠特异基因结构域（DOG1）。TaNPR1s基因在不同组织中的表达模式不同,可分为在多个组织中表达、在特定的组织或发育阶段表达和在不同组织发育阶段均低表达或不表达,共三大类。随机挑选的8个TaNPR1s基因中,有3个基因在禾谷镰刀菌胁迫下表达量降低,但在白粉病菌胁迫下表达量升高;有2个基因在这两种菌胁迫下表达量均升高,有2个基因在两种菌胁迫下表达量均下降。TaNPR1s基因对6种非生物胁迫处理均有响应,但表达模式存在差异。【结论】小麦NPR1基因家族成员在不同组织生长发育过程和生物和非生物胁迫响应中发挥重要调控作用,且基因的可变剪接体也表现出不同组织表达特性,丰富了NPR1s蛋白功能。TaNPR1s蛋白可能通过与bZIP和DOG1结构域结合发挥其生物学功能。     

不同品种鲜食糯玉米清汁与籽粒中挥发性成分比较

为研究不同品种鲜食糯玉米香气成分之间的差异,本研究对6个品种糯玉米进行了清汁制作和煮制两种熟化生香处理,并采用顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)对其挥发性成分进行测定。结果表明,清汁中检出的挥发性成分数量和总量均高于籽粒:清汁中检出38种挥发性成分,熟粒中检出24种,其中仅在清汁中检出的成分中有7种为吡嗪类化合物;而各品种糯玉米清汁中检测到的挥发性成分总量是籽粒的3.98~10.92倍。主成分分析(PCA)结果显示,前两个主成分可解释清汁样品总方差的72.6%,高于煮制籽粒(60.9%),但两种PCA结果均显示JDN-517、SYN-602与SYN-11的特色值得关注,并与吡嗪以及醛醇类成分含量差异有关。本研究结果为不同品种鲜食糯玉米风味品质评价中的样品处理以及数据分析提供了一定的参考。     

长春花种子油脂肪酸成分的GC-MS分析

旨在建立长春花Catharanthus roseus种子脂肪酸成分的检测方法。采用正己烷提取长春花种子油,然后将油样甲酯化,以气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术测定其中的组分。从分离出的9个峰中确认了5种组分,采用峰面积归一法计算各组分的相对百分含量,所鉴定的组分占总峰面积的99.91％。主要脂肪酸油酸（C19H36O2）、亚油酸（C19H34O2）、棕榈酸（C17H34O2）和花生酸（C21H42O2）的相对含量分别是73．92％,16．93％,5．58％和3．40％。表1参12。     

化学药剂处理克服香梨自交不亲和性效果研究

6种化学药剂处理香梨柱头的结果表明,化学药剂对克服香梨自交不亲和性有一定效果.不同的化学药剂其效果差异为,氯化钠+硼酸、鸭梨和砀山梨花粉浸提液处理效果较好,比对照(蒸馏水处理) 差异极显著;而GA、IBA、NAA与对照(蒸馏水)处理相比差异不显著.不同化学药剂浓度的处理效果亦不同,以氯化钠5;+硼酸0.3;、鸭梨和砀山梨花粉1∶10(M∶M)处理效果最好.     

粘类小麦雄性不育基因rfv1定向导入的研究

为了研究粘类非1BL／1RS小麦雄性不育基因rfv1定向导入的途径与方法,从而创制粘类非1BL／1RS小麦雄性不育系的新保持系,以非1BL／1RS普通小麦变种莫迦小麦为供体材料,综合农艺性状优良的1BL／1RS易位系（普通小麦品种）西农Fp1为受体材料,采用定向回交置换方法,同时结合根尖染色体镜检和SDS-PAGE检测,将莫迦小麦核基因组中的rfv1不育基因定向导入到西农Fp1的核基因组,完成育性染色体的专一替换,育成既携有来自莫迦小麦核基因组的rfv1不育基因,又具有西农Fp1核背景的粘类非1BL／1RS小麦雄性不育系的新保持系。该方法为杂种优势利用中更好地发挥粘类小麦雄性不育系的实际作用奠定了坚实的技术支撑。     

芦芽山旅游干扰下不同植被景观区物种多样性的比较

利用12个物种多样性指数,研究了芦芽山不同植被景观区物种多样性的差异。结果表明:1)随着旅游干扰程度的减少,物种的均匀度和综合多样性表现出不断增大的趋势。至于物种丰富度的变化则与其不同,旅游活动的适度干扰有利于物种丰富度的增加,旅游干扰较少或干扰严重均不利于其增加。2)物种丰富度与坡度呈显著正相关,均匀度与海拔和路宽呈显著正相关,与旅游影响系数呈显著负相关,综合多样性与景观重要值呈显著正相关,与旅游影响系数呈极显著负相关。3)在丰富度指数上,Patrick指数和Margalef指数相对较好,而Menhinick指数相对较差。在均匀度指数上,Pielou指数、Sheldon指数和Heip指数属于一组,Hill指数和修正的Hill指数属于另一组。在综合多样性指数上,Shannon-Wiener指数、Hill的多样性指数N1和N2都表现出一致的变化趋势,而Simpson指数由于计算方式和所反映的生态意义特殊,因而其变化趋势与其它指数不同。     

地面灌溉条件下高产棉田水肥耦合的产量效应

以中棉43号为材料,采用"3414"方案,在新疆沙雅新垦农场,通过田间小区试验,研究了地面灌溉条件下不同水肥耦合水平对棉花产量的影响,并建立了棉花产量的水肥回归数学模型.结果表明:不同水肥耦合水平对棉花产量都有显著影响;各因素对棉花产量的效应顺序为:施磷量＞灌溉量＞施氮量;各因素间耦合效应顺序为:氮、磷＞氮、水＞磷、水;水肥调控的最佳组合为:氮肥用量为545.55 kg/hm2,磷肥用量为199.8 kg/hm2,灌溉量为6 429.3 m3/hm2.