滑雪场建设对太白山国家森林公园植物多样性的影响

【目的】明晰滑雪场建设对太白山国家森林公园植物多样性的影响程度,为植物多样性及植被的恢复提供依据。【方法】以公园滑雪场及两侧山坡的植被为研究对象,运用典型样地法,以滑雪场中心向两侧山坡延伸设置样地,共设7块样地(中心样地1块,边缘样地、过渡样地和对照样地各2块),样地面积为20m×20m,对各样地植物群落的物种组成、重要值、α多样性指数进行统计与分析。【结果】与对照样地相比,中心样地和边缘样地的总体物种数量较低,过渡样地较高;各干扰样地(包括中心样地和边缘样地)的乔木、灌木、草本中各物种的组成差异较大,有些物种在干扰样地或过渡样地中消失,但又有新的物种侵入,抗性强的物种的优势度随干扰程度降低有下降的趋势;干扰样地和过渡样地的总体物种多样性指数均下降,其中丰富度指数(R)差异显著(P<0.05),而多样性指数(D、H′、H、Dmc)和均匀度指数(J)差异不显著(P>0.05);草本物种多样性的变化不明显,而灌木和乔木的变化明显。【结论】滑雪场建设对太白山国家森林公园植物多样性影响显著。     

山葡萄VaCBF1转录因子基因的克隆与表达分析

【目的】克隆山葡萄(Vitis amurensis)CBF1转录因子基因(VaCBF1),为其功能的深入研究及其在植物抗寒基因工程中的应用奠定基础。【方法】根据植物CBF基因AP2/EREBP保守区设计1对简并引物,利用PCR法从山葡萄cDNA中扩增VaCBF1基因的中间片段。再根据中间片段区域设计2对特异引物,采用反向PCR法扩增VaCBF1基因的5′端和3′端序列。将中间片段与5′端和3′端序列拼接后得到山葡萄VaCBF1基因的cDNA全长序列,据此设计1对特异引物,PCR扩增VaCBF1基因编码区的全长序列,并对其进行生物信息学分析。同时,利用荧光定量PCR分析山葡萄VaCBF1基因在不同逆境胁迫(干旱、低温、盐胁迫)下的表达情况。【结果】成功地从山葡萄中克隆得到VaCBF1基因cDNA全长序列,其长度为762bp,编码253个氨基酸,在GenBank注册号为DQ517296。同源性分析证实,VaCBF1属于CBF转录因子家族。荧光定量PCR分析发现,低温胁迫可以诱导山葡萄VaCBF1基因高表达,而该基因的表达不受盐及干旱处理诱导。【结论】首次从山葡萄中克隆了VaCBF1基因,并证实该基因参与了植物对低温胁迫的应答。     

覆膜开孔条件下新疆地区潜水蒸发及水热关系研究

【目的】分析不同覆膜开孔率对潜水蒸发和地温的影响,并揭示水热之间的关系。【方法】2012-07-29-09-13,在新疆库尔勒巴州灌溉试验站,采用潜水蒸发试验,研究覆膜开孔率分别为0.78%,2.40%,4.80%和100%时,潜水蒸发和0~20cm土层地温的变化,并分析了潜水蒸发与地温的关系。【结果】单位面积累积潜水蒸发量、潜水蒸发系数均随着覆膜开孔率的增加而增大,覆膜开孔率为0.78%,2.40%,4.80%时对应的蒸发抑制率分别为71.27%,70.44%和65.51%。单位面积累积潜水蒸发量与覆膜开孔率和时间之间呈复杂的幂函数关系;一天当中的潜水蒸发主要集中在20:00-0:00和04:00-10:00,而12:00-18:00的潜水蒸发速率接近于0;相同土层深度下地温变幅随覆膜开孔率的增加而增大。覆膜开孔率相同时,地温变幅随着土层深度的增加而逐渐减小,覆膜开孔率越小,土壤表层的温度变幅越小;同时,土壤剖面温度上高下低时,潜水蒸发受到抑制,反之则有利于潜水蒸发。【结论】覆膜能够有效抑制蒸发并减小土壤温度变幅,晚上潜水蒸发大于白天,这与新疆地区土壤剖面温度的变化密切相关。     

不同覆盖方式对苹果园土壤状况及果树生长与果实的影响

【目的】研究渭北旱塬地区苹果园内不同覆盖方式对果园土壤水分、养分、果树生长及结果情况的影响。【方法】以"长富2号"苹果为研究对象,设置覆黑膜、覆白膜和生草覆盖3个覆盖处理,以清耕为对照(CK),定点在果树1年内的不同生长期测定土壤0~40cm土层的土壤体积含水率,同时采集土壤样品测定其养分含量;在果实成熟时,测定果树生长量以及果实产量和品质等指标。【结果】土壤体积含水率在对照、覆白膜和覆黑膜处理间的变化趋势一致,均呈先降后升最后趋于稳定,覆黑膜处理的变化相对较小;而生草覆盖处理不同,呈现出先升后降再升的变化趋势。在初始养分条件基本相等的情况下,随着处理时间的延长,生草覆盖处理可以提高土壤养分含量,有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾较处理之初依次提高14.6%,13.8%,19.7%,6.32%和14.2%;而覆膜处理能稳定土壤养分含量,其各养分参数在生长期变化不大;清耕处理土壤养分降低,有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾依次降低7.92%,1.74%,29.0%,33.8%和29.8%。覆白膜、黑膜和生草覆盖处理的新枝生长量依次比对照提高24.5%,34.2%和20.5%,叶面积依次增加9.58%,11.5%和5.75%,叶绿素含量依次提高6.03%,6.56%和11.5%。3种覆盖方式均提高了苹果的产量和品质。【结论】覆盖措施能够保持土壤水分,改善土壤养分状况,覆黑膜处理时的保水性最稳定,而生草覆盖能够调节土壤水分且显著改善土壤养分状况;覆盖对苹果树生长和苹果产量、品质起到促进作用,覆黑膜有利于苹果产量的提高,而生草覆盖更有利于苹果树的生长和苹果品质的提高。     

黑龙江省甜菜播种期环境因子对甜菜出苗时间的影响

【目的】研究甜菜播种期环境因子对甜菜出苗时间的影响,为黑龙江省甜菜栽培提供理论依据。【方法】以甜菜品种KWS3418为试验材料,设置不同播种期,统计出苗时间及环境因子指标,分析各环境因子与出苗时间的相关性。【结果】在甜菜播种至出苗开始期间,气温积温、平均气温、平均土壤温度与出苗开始时间的相关关系均达极显著水平,土壤积温、土壤含水量与出苗开始时间的相关关系达到显著水平,而平均空气相对湿度与出苗开始时间的相关关系不显著;通径分析表明,土壤积温对出苗开始时间的影响最大,其次是气温积温,最后是平均气温。在出苗开始至出苗完成期间,除平均空气相对湿度外,其他环境因子与出苗完成时间的相关关系均达显著水平;通径分析结果表明,土壤积温对出苗完成时间的影响最大,其次是气温积温,平均土壤温度影响最小。【结论】气温积温、土壤积温、平均气温和平均土壤温度对甜菜出苗影响较大,在实际生产中可根据以上环境因子调整播种期。     

减钾对华南早晚兼用型水稻源库特性的影响

【目的】分析低氮磷水平下减钾对不同早晚兼用型水稻品种源库特性的影响,为水稻精确减量化施肥及营养物质的高效利用提供参考。【方法】在大田低氮低磷条件下,设置3个钾肥处理(常规施钾(K2O 135.0kg/hm2)、减钾处理(较常规施钾减22%,K2O 105.3kg/hm2)和不施钾肥),探讨不同钾肥处理对不同基因型水稻("粤晶丝苗2号"、"桂香占"、"华优8305"和"天优998")品种源库特性的影响。【结果】与常规施钾相比,减钾处理有利于"华优8305"和"天优998"增产,产量分别提高7.44%和19.39%;减钾处理降低了"桂香占"产量,但与常规施钾处理差异不显著。与常规施钾相比,减钾处理有利于提高"粤晶丝苗2号"库容,但降低了库容有效充实度、部分叶源(后期叶面积指数、前期叶绿素含量和叶片老化指数),最终导致产量显著下降了14.67%。【结论】在低氮低磷条件下,适度减钾通过维持源库协调可以使水稻增产或稳产。     

番茄灰霉病菌拮抗菌D6和D10发酵条件的优化及其抑菌效果

【目的】优化番茄灰霉病菌拮抗菌的发酵条件,初步探究其抑菌效果,为番茄灰霉病菌的生物防治提供潜在的资源菌。【方法】以前期从大蒜鳞茎中筛选出的拮抗菌D6和D10为研究试材,以接种量、温度、摇床转速和装液量为考察因素,设计四因素三水平正交试验,对D6和D10的发酵条件进行优化,并研究优化条件下D6和D10的无菌滤液对番茄灰霉病菌菌丝生长的抑制作用。【结果】D6和D10的最佳摇床培养条件分别为,D6:接种量4%,温度22℃,转速180r/min,装液量50mL;D10:接种量4%,温度26℃,转速150r/min,装液量75mL。当D6的无菌滤液质量分数达到15%时,其抑制率最高达到85.33%;当D10的无菌滤液质量分数达到10%时,其抑制率最高达到70.67%。在121℃时,D6无菌滤液的热稳定性较好,而D10的无菌滤液却失去了生物活性。【结论】在优化条件下培养的D6和D10无菌滤液对番茄灰霉病菌有一定的抑制作用,D6的无菌滤液热稳定性较好。     

砒砂岩与沙混合比例及作物种植季数对复配土壤性质和作物产量的影响

【目的】探讨砒砂岩与沙不同混合比例及作物种植季数对复配土壤理化性状和作物产量的影响,为促进毛乌素沙地土地的可持续利用提供理论依据。【方法】2010-2011年,在陕西省富平县采用二因素随机试验设计,将砒砂岩与沙按不同体积比(1∶1,1∶2,1∶5)混合后,分别于第1季作物(玉米、大豆、马铃薯)和第2季作物(小麦、马铃薯)收获后,对土壤质地、水稳性团聚体含量、有机质含量及作物产量进行测定,分析砒砂岩与沙不同混合比例及作物种植季数对测定指标的影响。【结果】1)随拌沙比例和作物种植季数的增加,复配土壤耕层砂粒比例增加粉粒和黏粒比例减少;随作物种植季数的增加,复配土壤耕层质地趋于砂质化,粉粒和黏粒向土壤下层运移;2)砒砂岩与沙1∶1复配土壤的水稳性团聚体含量明显高于砒砂岩与沙1∶2和1∶5复配土壤;随着作物种植季数的增加土壤有机质含量呈增大趋势,而砒砂岩与沙混合比例对土壤有机质含量的影响不明显;3)砒砂岩与沙混合比例和作物种类对复配土壤作物产量影响明显,总体上表现为1∶2和1∶5复配土壤的作物产量较高。【结论】复配土壤耕层质地随作物种植季数的增加趋于砂质化;砒砂岩与沙1∶1复配土壤具有较高的水稳性团聚体和有机质含量,且随作物种植季数的增加而增大;玉米、大豆和冬小麦适宜在砒砂岩与沙1∶2复配土壤上种植,马铃薯适宜在砒砂岩与沙1∶5复配土壤上种植。     

粉煤灰和Ca(OH)2处理高氟废水试验

【目的】研究粉煤灰和Ca(OH)2处理高氟废水的最佳反应条件,为高氟工业废水的处理提供理论依据。【方法】以配制的氟离子质量浓度为10 000mg/L的NaF溶液为研究对象,研究投加量、pH、反应温度、平衡时间对粉煤灰和Ca(OH)2处理高氟废水效果的影响,并对获得的最佳反应条件进行验证。【结果】粉煤灰处理高氟废水的最佳条件为:pH=2,粉煤灰投加量为300g/L,温度40℃,振荡30min,此条件下氟离子去除率可达99.6%;Ca(OH)2处理高氟废水的最佳条件为:pH=1~2,Ca(OH)2投加量为30g/L,温度20℃,振荡15min,此条件下Ca(OH)2对氟离子的去除率可达99.96%。在粉煤灰最佳条件下处理强酸性高氟工业废水(pH<2,氟离子质量浓度为6 109mg/L),氟离子去除率仅为54.5%;在Ca(OH)2最佳条件下处理相同的强酸性工业废水,氟离子去除率为99.97%,达到国家一级排放标准。【结论】获得了粉煤灰和Ca(OH)2处理高氟废水的最佳条件,以Ca(OH)2的处理效果明显优于粉煤灰。     

产谷氨酰胺转胺酶菌株的高通量筛选

【目的】用醋酸纤维素膜和96孔板2种方法高通量筛选高产谷氨酰胺转胺酶(MTG)的茂原轮枝链霉菌菌株。【方法】利用紫外诱变获得茂原轮枝链霉菌突变体库后,分别利用醋酸纤维素膜和96孔板2种方法高通量初筛产MTG菌株,然后依次用试管和摇瓶发酵法复筛,并对96孔板高通量筛选方法的条件进行了优化。【结果】利用醋酸纤维素膜显色法从3 000株紫外诱变的菌株中筛选出1株高产MTG茂原轮枝链霉菌,其MTG活性为4.9U/mL,较出发株(MTG活性2.7U/mL)提高了80%。优化的96孔板高通量筛选方法为:直径为3mm左右的单菌落接种至150μL发酵培养基中,30℃200r/min培养72h;利用该法从3 415株紫外诱变的菌株中筛选获得了2株MTG高产株,其MTG活性为5.4U/mL,较出发株(MTG活性为3.0U/mL)提高了80%。【结论】利用基于醋酸纤维素膜和96孔板的2种高通量筛选方法分别筛选到1株和2株高产MTG的茂原轮枝链霉菌;相较传统的选育方法,这2种高通量筛选方法都大大降低了经济成本,提高了筛选效率,缩短了选育周期。