基于光作用的虚拟植物生长模拟与可视化研究

虚拟植物生长模拟研究是数字林业的研究热点。为了在植物生长过程模拟中考虑植物的生理特征,真实地 反映不同光照条件对植物各组织器官形态结构及生长发育特征的影响。基于植物的光生长环境仿真,提出了一种 基于光照模型的植物器官形态结构动态演替生长算法。采用双三次Bezier 曲面构建植物叶片组织器官,并引入曲 面影响因子、植物光属性因子,对植物形态结构和叶序分布进行真实感建模。根据光照对植物叶片生长发育的影 响,提出了基于光作用的碳汇动力学仿真和植物分枝结构的动态演替方法。为了验证本算法的有效性,依据不同 光照条件下绿萝的生理特征数据,对该生长模型算法进行了有效验证,获得了较好的真实感效果。      

乡镇尺度下北京市生态涵养区农业绿色发展评价及限制因素分析

针对生态涵养区农业绿色发展问题,以北京市生态涵养区为研究对象,将北京生态涵养区110个乡镇作为评价单元,构建农业绿色发展评价指标体系,进行北京市生态涵养区农业绿色发展评价,并采用空间自相关和限制性因素分析方法,对农业绿色发展的空间分布特征和限制性因素进行了分析。结果表明：1）北京市生态涵养区农业绿色发展水平总体水平较高,空间上呈现出北部和西部地区乡镇高于其他区域的特征;2）北京市生态涵养区农业绿色发展在空间上有聚集和相互影响特征,农业绿色发展需要各乡镇协同发展、共同提升;3）各乡镇农业绿色发展的限制因素不同,可以根据农业绿色发展的水平和限制因素有针对性的制定提高乡镇农业绿色发展水平的措施和政策。本研究可以丰富北京市生态涵养区农业绿色发展理论体系以及评价手段,对于指导北京市生态涵养区生态保护下的农业绿色发展有重要意义。     

牛对氧磷酶1基因和对氧磷酶2基因原核表达载体的构建及其表达分析

为制备和纯化对氧磷酶(PON1和PON2)蛋白做准备，对牛的PON1和PON2基因进行克隆并在大肠杆菌中表达。从牛肝脏组织中用RT-PCR扩增PON1和PON2 cDNA的全长编码序列，连接到原核表达载体pET28a中，构建重组表达质粒并转化到大肠杆菌BL21（DE3）中，以IPTG诱导表达目的蛋白，SDS-PAGE分析表达情况。 结果表明，成功克隆了PON1和PON2两个基因的cDNA的全长编码序列，酶切及测序鉴定证明，获得含有目的基因片段的重组质粒，表达的牛的PON1和PON2融合蛋白以可溶性的形式存在。这为进一步制备和纯化PON1和PON2蛋白，以及探索其在家畜使用寿命中的研究和提高犊牛初生重的作用等方面提供依据。     

母牛营养对其女儿生长和繁殖性能的影响

我们用了3年时间研究了170头小母牛的母亲怀孕后期和泌乳早期营养对其生长和繁殖性能的影响,试验母牛按照2×2因素处理设计。怀孕后期试验组母牛或者每天补充0.45 kg含有42%的粗蛋白质补充料(PS组)或者不补充粗蛋白质(NS组)。在泌乳早期试验中,所有来自怀孕后期处理组的母牛被饲喂干草或者放牧在地下灌溉的草场。试验结果表明,母牛营养对其女儿的出生日期和出生重影响不显著(P>0.10)。饲养在牧场和PS组的试验母牛其女儿205 d出生重要高于饲喂干草和NS处理组(P=0.02;P=0.07)。PS组母牛妊娠诊断女儿体重较大(P<0.04),但泌乳早期母牛营养对其女儿体重没有影响(P>0.10)。怀孕后期和泌乳早期母牛营养对女儿初配年龄或青年母牛转群率没有影响(P>0.10)。泌乳早期母牛的营养差异对女儿受胎率影响差异不显著(P>0.10)。来自PS组母牛的女儿受胎率较高(P=0.05),并且在第一胎产犊季节的第21 d产犊的比例较高(P=0.005)。母牛营养对女儿的平均产犊时间、难产率以及初产季节犊牛出生重没有影响(P<0.10)。PS组母牛的女儿在第二胎繁殖季节的体重较大(P=0.005),而它的体重并不受泌乳早期母亲营养状况的影响(P>0.10)。母牛营养不影响女儿的平均日增重(ADG)或者饲料转化效率(G∶F)。如果泌乳早期母牛被饲喂干草,那么PS组母牛的女儿较NS组有较高的干物质摄入量(DMI)(P=0.09)和剩余采食量(P=0.07),但如果泌乳早期母牛被放牧在草场上,情况就不是这样。PS组母牛的女儿断奶重、初配体重、第一次妊娠诊断和第二次繁殖季节体重较高。在泌乳早期,放牧在草场的母牛女儿有较高的断奶重,而不是断奶后重。尽管初配年龄和青年母牛转群率相似,PS组母牛的女儿第一胎产犊季节在第21 d产犊的比例较高(P=0.05),并且受胎率比NS组母牛的女儿高。总之,这些结果表明母牛营养对女儿断奶后体重和繁殖率有影响。     

松菇原种和栽培种培养基研究

玉米培养基可显著促进松菇菌种生长,满瓶时间较棉壳麸皮培养基提前57d,而且所得原种使用效果优于棉壳麸皮培养基;向棉壳培养基中添加菜籽粕对松菇菌丝有明显的促进生长作用,满瓶时间比添加等量麸皮的提前4d;菜籽粕还具有抑制杂菌作用,可避免扎孔通气引起的杂菌污染。     

黄土高原苹果农户气候风险的感知脆弱性评估

为测量黄土高原苹果生产的气候风险,使用陕甘宁17个苹果主产县2014年的截面数据,计算农户感知脆弱性指数,区分气温敏感和气温耐受两类农户群体,通过多元回归分别探讨可持续生计框架中各种生计资本指标与两类农户感知脆弱性的关系。结果表明:16个生计资本指标对气温敏感农户的感知脆弱性没有影响;气温耐受农户的感知脆弱性随一个生计资本指标(家庭规模)增加而增大。可持续生计框架对农户感知脆弱性评价作用有限,应该和农户感知、适应行为结合才能更好的区分脆弱人群,有效减小脆弱性。     

以虫草素和腺苷含量为指标优化蛹虫草人工栽培

为提高人工栽培蛹虫草中主要活性成分的含量,以虫草素和腺苷含量为检测指标进行蛹虫草优化栽培研究,在采用Cm-1菌株、以20%豆粕为氮源、水料比为1.4的条件下,可获得子实体产量为每瓶42.2 g、子实体中虫草素含量为4.46 mg.g-1的栽培效果,虫草素含量超过了以蚕蛹为寄主的蛹虫草(2.83 mg.g-1),表明植物蛋白完全可以用作栽培蛹虫草的氮源,同时证实采收子实体后的培养基中仍含有大量虫草素,可作为提取虫草素的原料。     

全国县域复种指数时空变化特征研究

复种指数是衡量耕地资源集约化利用程度的基础性指标,提高复种指数是粮食持续增产的重要途径之一.为分析全国复种指数变化特征、空间差异、重心迁移,系统收集耕地面积、农作物总播种面积等数据,基于GIS空间展示与分析,应用重心分析法、全局空间自相关、局部空间自相关等方法,研究全国复种指数时空变化特征.结果显示:(1)1998年,全国复种指数最高,达到165％,目前保持在123％左右.(2)从空间上看,复种指数呈现从北到南逐渐增加的趋势;从时间上看,复种指数大多数地区呈现"上升—降低—上升"的趋势.1995年,复种指数在201％～300％之间的区域范围最大,之后2005年和2015年不断减少,同时有向西北方向移动的趋势.1985—2015年,全国复种指数上升区域主要集中在东北、黄淮海、西南、四川盆地农作区,下降区域主要集中在北部低中高原、长江中下游(东南部)、江南丘陵、华南农作区.(3)1985—2005年空间上的聚集态势增加,2005—2015年降低.与1985年相比,2015年全国复种指数重心向西南移动33 km,其中复种指数<100％的重心向东南移动433 km,复种指数100％～200％的重心向东北移动104 km,复种指数>200％的重心向东北移动319 km.我国复种指数存在空间上的自相关性,南方地区复种指数降低、重心向西南迁移,是我国复种指数变化的最重要特征.     

新疆额敏县野果林苹果巢蛾主要寄生蜂调查

近年来,新疆塔城地区额敏县野果林遭受苹果巢蛾Yponomeuta padella Linnaeus的严重危害,造成重大经济损失.为寻找其有效天敌,保护这些珍贵的果树资源,2008-2009年,对额敏县野果林苹果巢蛾的寄生性天敌资源展开了调查.通过野外采集及室内饲养,发现了寄生于该害虫卵、幼虫及蛹的3种寄生蜂,即:卵-幼虫跨期寄生蜂--巢蛾多胚跳小蜂Ageniaspis fuscicollis(Dalman),蛹期寄生蜂-黄柄齿腿长尾小蜂Monodontomerusdentipes(Dalman)和幼虫-蛹跨期寄生蜂--全北群瘤姬蜂指名亚种Iseropus stercorator stercorator(Fabricius);其中巢蛾多胚跳小蜂为优势种,寄生率可达95.98%.本研究为苹果巢蛾的生物防治奠定了基础.