暖温带马尾松茎干径向变化特征及其对环境因子的响应

探究短时间（月、日）尺度上马尾松生长动态变化及其与环境因子之间的关系,为理解和预测气候变暖对马尾松生长的影响提供科学依据。从2019年6月-2020年5月,通过树干径向生长测量仪（DENDROMETER）和小型气象站,对马尾松茎干年内径向变化和同期环境数据进行连续监测。结果表明:1)马尾松茎干径向日变化呈现昼缩夜胀的基本规律,马尾松茎干半径在8:00-16:00下降到最小值,16:00至次日8:00上升到最大值,年内径向变化范围为-54.4~38.1 μm。2)马尾松月累积茎干径向变化量存在2个峰值,分别出现在6月和9月,为943.3 μm和823.6 μm。3)在非生长季（11月至次年2月）,马尾松日径向变化量与土壤含水量、空气湿度、降水量存在正相关关系（P<0.05）,与VPD存在负相关关系（P<0.01）。在生长季初期（3-5月）,马尾松日径向变化量与空气温度、土壤温度和VPD呈极显著正相关（P<0.01）,与土壤含水量呈极显著负相关。但在生长季中后期（6-10月）,马尾松日径向变化量与空气温度、土壤温度和VPD的相关关系由正转负,与土壤含水量的相关关系由负转正。这种转变主要是因为生长季初期,较高的温度和土壤含水量有利于马尾松日径向变化量的增加,而生长季中后期,过高的温度和较低的土壤含水量则抑制马尾松日径向变化量的增加。研究结果有助于进一步了解暖温带马尾松树木茎干的径向变化及其对环境变化的响应特征,为判断马尾松未来的生长趋势提供科学依据。     

条斑紫菜自由丝状体在不同光照度下的光能利用特征

通过对光合色素及叶绿素荧光测定,研究了条斑紫菜“苏通2号”自由丝状体在不同光照度下光合生理特征。结果表明,随着光照度的上升,样品藻红蛋白、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量均呈下降趋势,且高光照度处理组要显著低于低光照度处理组,叶绿素a的变化与藻胆蛋白相似。藻红蛋白/叶绿素a（PE/Chl a）和藻蓝蛋白/叶绿素a（PC/Chl a）比值随处理光照度上升而下降,但别藻蓝蛋白/叶绿素a（APC/Chla）未有明显变化。高光照度处理组样品最大量子效率（F_v/F_m）显著低于低光照度处理组,且较低光照度处理组样品实际量子效率（ΔF/F_m′）日变化高于高光照度处理组。快速光曲线参数中,初始斜率（α）、最大相对电子传递速率(rETR_max)均随光照度上升而下降,而半饱和光照度（I_k）差异不明显。光化学猝灭（q_P）参数随光照度上升而降低,而非光化学猝灭（NPQ）结果与之相反。本研究提示,条斑紫菜“苏通2号”丝状体在较低的光照度下表现出活跃的生理状态,并能通过调节吸收光能分配以适应...     

国土空间生态修复关键区域系统识别与修复

基于生态系统问题诊断与生态安全格局构建,探索国土空间生态修复关键区域识别与修复的方法路径。以武汉市蔡甸区为研究区域,从数量、质量、空间格局等3个方面系统诊断了生态系统的退化程度、退化类型及其空间分布。基于生态源地的识别,并以土地覆盖类型、距离水源距离、植被覆盖度、坡度、高程等5种因子构建生态阻力面,通过最小阻力模型识别潜在生态廊道,进而构建生态安全格局。在此基础上,综合生态系统问题诊断与生态安全格局需求,系统地辨识出了武汉市蔡甸区的生态保育区、自然修复区、人工修复区和生态廊道建设区。结果显示,共提取出1 901.52 hm²林地和水体作为生态源地,识别出18 168.12 m潜在生态廊道。从生态保育、自然修复、人工修复、生态廊道建设4个方面提出了对应的生态保护修复措施。     

‘凤丹’牡丹PoERF113基因的克隆及表达分析

为克隆‘凤丹’(Paeonia ostii)花瓣衰老相关基因PoERF113的序列,分析其编码蛋白性质,探索其在不同发育时期花瓣、不同组织和不同品种的表达模式及对乙烯的响应,采用RT–PCR技术,从‘凤丹’牡丹中克隆到花瓣衰老相关基因PoERF113。该基因属于AP2/ERF家族,其开放阅读框(ORF)为636 bp,编码1个由211个氨基酸残基组成的蛋白,含有1个AP2保守结构域,不包含跨膜结构,蛋白相对分子质量约为53 000,理论等电点(pI)为5.13,为不稳定蛋白,具有亲水性;qRT–PCR分析结果表明,PoERF113基因在露色期、初开期、半开期、盛开期、始衰期、衰败期均有表达,主要在‘凤丹’露色期的花瓣和叶片中表达;在早花‘凤丹’突变株系中表达量最高;PoERF113基因在早花‘凤丹’突变株系与‘凤丹’中的序列相同,不存在碱基差异;PoERF113基因对乙烯有响应,其表达量随处理时间和生育进程的延长呈逐渐升高的趋势,推测该基因可能与乙烯诱导后导致花衰老进程相关。     

水稻CSC11介导干热风/干旱诱导的钙信号调控雄蕊发育

【目的】水稻花期偶遇干热风/干旱,导致脆弱的生殖细胞快速失水,极大地降低产量,这一过程中钙离子作为通用的第二信使传导了干旱或其他逆境信号,但背后的分子机制尚不清楚。分析钙离子透过性胁迫反应阳离子通道家族（calcium-permeable stress-responsive cation channels,CSCs）基因的生理和分子功能,为研究作物干热风的感应机制提供新的理论基础和思路。【方法】采用电生理学和遗传学方法,利用双电极电压钳技术在水稻中鉴定得到一个具有典型特征的受体类-钙通道蛋白,名为OsCSC11,对其蛋白序列进行生物信息学和进化关系分析。运用qRT-PCR和GUS报告基因活性分析确认OsCSC11的表达模式,在拟南芥原生质体细胞和洋葱表皮细胞中瞬时表达OsCSC11-GFP融合蛋白,验证OsCSC11的亚细胞定位;同时利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得OsCSC11的突变体,并通过细胞学等手段分析突变体表型和相关生理功能。【结果】蛋白序列比对发现,OsCSC11具有CSCs家族成员典型的保守结构域DUF221,但与其他成员序列差异大,存在不同于其他成员的特异结构域（motif）属于独立的亚家族。OsCSC11主要在水稻的花药和叶片中表达,进一步分析发现全长OsCSC11处于静息状态,可被高渗透溶液激活;但是删除N端156氨基酸（TM1-3）之后的OsCSC11^ΔTM1-3具有组成型的通道活性,特异选择钙、镁二价阳离子;推测TM1-3是这类通道的受体结构域,感应干热风胁迫,而OsCSC11^ΔTM1-3区域负责钙信号产生。OsCSC11和OsCSC11^ΔTM1-3均定位在细胞质膜上,与其干热风的受体功能相适应。与野生型相比,功能缺失突变体oscsc11-1和oscsc11-2的雄蕊较小、花药表面蹙皱,整体多呈弯曲状态,花粉含水量较低,败育率高达60%—70%。【结论】OsCSC11是水稻感应短期干热风/干旱刺激、介导钙离子内流,调控花药水分状态和花粉发育的受体类钙通道,可能参与了水稻雄蕊应对干热风的原初感应过程。     

龙泉山城市森林公园典型植物群落特征与气候效应研究

植物群落是城市森林公园的基本构成单元,对局地气候环境的形成具有关键性的影响。调研龙泉山城市森林公园典型植物群落,研究不同林分类型的植物群落气候效应,为龙泉山城市森林公园植物群落设计提供依据。采用游憩路线与样地调查相结合的方法,结合立地条件,选择6个典型植物群落样地,在样地范围内开展林内温度、湿度等林内小气候的调查研究。结果表明:1）研究区共有44科71属71种维管束植物,植物资源丰富,但植物种类分布不均匀,草本层对群落物种多样性的贡献最大。2）巨桉+构树-苎麻+八角枫-落葵薯+马唐植物群落空气负氧离子浓度最高,且综合气候效应最佳,巨桉+楠木-八角枫-求米草+凹叶景天和香樟+银杏-盐麸木-马唐+蛇葡萄植物群落分别在降温增湿和空气颗粒物浓度等方面效果最明显。     

产蛋循环过程中TRPV6、CaBP-D_（28K）和PMCA 1b在蛋壳腺的动态表达

将40羽220日龄ISA蛋鸡分为5组,于产蛋后0、2、4.5、8、16h断头处死,采集蛋壳腺组织,运用Real-time PCR和Western-blot方法检测产蛋循环过程中瞬时性受体单位香草精受体6（Transient receptor potential vanilloid receptor 6,TRPV6）、钙结合蛋白（calbindin D28K,CaBP-D28K）、质膜钙离子ATP酶1b（plasma membrane Ca2＋-ATPase 1b,PMCA 1b）mRNA和蛋白浓度的动态变化。结果显示,卵子未进入蛋壳腺前（产蛋后0~4.5h）,蛋壳腺内TRPV6、CaBP-D28K和PMCA 1bmRNA表达水平较低,随后表达量逐渐升高,在蛋壳钙化过程中达到最大值（产蛋后16h）,与0h相比,TRPV6和CaBP-D28KmRNA表达差异均极显著（P〈0.01）;另外,产蛋循环过程中,TRPV6、CaBP-D28K和PMCA 1b蛋白浓度变化与mRNA变化一致,产蛋后16h到达最大值,其中CaBP-D28K蛋白浓度与0h相比,差异显著（P〈0.05）。结果表明,产蛋循环可调控蛋壳腺内TRPV6、CaBP-D28K和PMCA 1b的表达,并提示钙离子跨细胞转运途径在钙离子进入蛋壳腺形成蛋壳过程中发挥重要作用。     

桑枝屑夏季栽培秀珍菇的配方优化

【目的】筛选以桑枝屑为原料、适合秀珍菇夏季栽培的最佳配方,为实现桑枝条资源化和秀珍菇反季节高产优质栽培提供参考依据。【方法】利用＂移动式菌棒制冷＂工艺对菇棚进行降温刺激,以不同添加比例的桑枝屑（90%、85%、80%）为原料配制成3个栽培配方,以玉米芯添加麸皮的配方作对照,比较各配方栽培秀珍菇的菌丝生长情况、鲜菇产量、生物学效率、经济效益及氨基酸含量。【结果】不同桑枝屑添加配比的栽培配方在夏季栽培秀珍菇均能正常出菇,但对秀珍菇菌丝生长、鲜菇产量、生物学效率及氨基酸含量的影响不同,综合考虑,以桑枝屑80%、麸皮18%、碳酸钙1%、石灰1%为配方进行秀珍菇夏季栽培的效果最佳,其菌丝长势好,平均每袋鲜菇产量、生物学效率、投入产出比和氨基酸总量均最高,分别为0.48 kg、111.6%、1∶2.57和4.24%。【结论】利用＂移动式菌棒制冷＂工艺,以桑枝屑为主料添加麸皮、碳酸钙、石灰的配方在夏季栽培秀珍菇是可行的,既可降低生产成本,又具有较好的经济效益。     

北京市西山林场游憩林抚育的森林健康评价

针对北京市西山林场森林景观质量下降、密度大、自然整枝差、火险等级高等问题;结合森林健康的相关理论与技术,对各林分采取生态疏伐、景观疏伐、修枝、可燃物管理、定株、补植、补造等措施,并对抚育技术进行了森林健康经营与评价;抚育保留密度:侧柏1 375~1 975株/hm2,刺槐550~700株/hm2,黄栌约1 100株/hm2,油松约900株/hm2,元宝枫约1 588株/hm2时森林健康质量较好;抚育后的森林健康指数(HCI)都有提高;侧柏提高31.27%,刺槐提高22.22%,黄栌提高11.11%,油松提高了15.00%,元宝枫提高17.65%,可见抚育后各林分的森林健康质量都显著提高。这对合理开发和利用西山林场的风景游憩林资源提供了新的经营标准和思路,同时也能为各地区具有类似功能和问题的林分提供健康经营的理论与技术参考。     

茵陈蒿提取物对几种番茄病害病原真菌的抑制效果

采用生长速率法测定了茵陈蒿乙醇提取物对番茄灰霉病菌、番茄枯萎病菌、番茄叶霉病菌、番茄早疫病菌和番茄晚疫病菌等5种植物病原真菌菌丝生长的抑制作用,并采用活体组织法测定了其对番茄灰霉病和番茄晚疫病的药效。结果显示,茵陈蒿乙醇提取物对以上5种病原真菌具有较高的抑制作用,其中对番茄叶霉病菌的抑制活性最好,EC50为0.98g/L;在质量浓度为100g/L时,对番茄灰霉病的保护效果为74.00%,对番茄晚疫病的保护效果和治疗效果分别为66.21%和60.01%。