Landsat-5 TM影像在冰川面积信息提取中的精度评价

【目的】评估Landsat-5TM遥感影像在冰川面积提取中的精度。【方法】以位于祁连山北坡的老虎沟12号冰川和宁缠河3号冰川为研究对象,于2009年利用GPS-RTK技术获取高精度冰川边界数据,比较目视解译法、归一化积雪指数(NDSI)法、监督分类法对同时期Landsat-5TM遥感影像解译结果与大地测量法所得结果的差异。【结果】利用遥感影像提取的老虎沟12号冰川和宁缠河3号冰川的面积均小于大地测量法的结果,且各种方法提取冰川面积的精度误差不一。在老虎沟12号冰川和宁缠河3号冰川中,利用目视解译法得出的结果最接近大地测量值,其误差最小,分别为-0.79%和-1.83%;NDSI法误差次之,分别为-1.19%和-3.82%;监督分类法误差最大,分别为-1.79%和-5.99%。【结论】利用Landsat卫星数据监测冰川变化是一种简单而有效的手段;目视解译法提取冰川面积信息效果最好,误差不超过±2%;面积较大冰川的解译精度高于面积较小的冰川。     

转基因玉米中膦丝菌素乙酰转移酶双抗体夹心ELISA检测方法的建立

【目的】以单克隆抗体(monoclonal antibody,mAbs)为基础,建立检测膦丝菌素乙酰转移酶(the phosphinothricin acetyltransferase,PAT)的双抗体夹心ELISA方法,为转基因玉米PAT蛋白的检测提供参考。【方法】由P3301质粒扩增出膦丝菌素乙酰转移酶基因(blalaphos resistance gene)bar,并与表达载体pET28a构建重组质粒,诱导表达产生外源性PAT蛋白;以纯化后的PAT蛋白为免疫原,制备mAbs,建立双抗体夹心ELISA方法,并与PCR检测方法进行比较,确定该方法的准确性和可靠性。【结果】应用mAbs 4D5和3E8成功建立了检测PAT蛋白的双抗体夹心ELISA方法,其有效检测范围为3.125~50ng/mL。采用该夹心ELISA方法对36份已知转基因背景的玉米样品进行了检测,根据阴阳性判定值OD450>0.210,检测出含PAT蛋白的Bt176阳性样品4份,以bar基因为检测目标利用传统PCR方法也检测出相同的Bt176样品4份,2种检测方法的符合率为100%。【结论】利用建立的双抗体夹心ELISA免疫学检测方法,可以对转基因玉米中的PAT蛋白进行准确、特异、有效的检测。     

静磁场对人白血病细胞K562 DNA的损伤模式研究

【目的】研究静磁场处理对人白血病细胞DNA的损伤模式与损伤程度,为肿瘤细胞的物理治疗提供依据。【方法】以人白血病细胞K562为试材,对其进行8.8mT静磁场处理6,12,24,30,36h后,采用MTT检测细胞活力并对细胞进行计数,同时联合使用单细胞凝胶电泳以及原子力显微镜观测方法,分析经过静磁场处理后K562细胞DNA的损伤模式。【结果】K562细胞在8.8mT静磁场中处理24h,细胞生长受到抑制,细胞彗星尾长与对照相比有显著差异(P<0.05);处理时间延长到30h,尾部DNA含量和尾长与对照相比均有极显著性差异(P<0.01),表明随着静磁场处理时间的增加,K562细胞DNA的损伤模式与损伤程度发生变化。原子力显微镜观察结果显示,静磁场处理12h,K562细胞DNA已经发生损伤,细胞DNA分子的平均高度增加,平均长度减小;静磁场处理24h,DNA链变短变粗,小片段DNA明显增多,部分DNA发生断裂;静磁场处理36h,细胞DNA形态发生显著变化,DNA大部分断裂成小片段,小片段DNA之间相互交联成板状聚集体。【结论】8.8mT静磁场对K562细胞有杀伤效应,并且这种杀伤作用具有随处理时间延长而累积的效应。随着静磁场处理时间的延长,细胞DNA经历了解链-断裂-交联和断裂并存的变化过程,DNA损伤程度亦逐步加剧。     

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。