核桃坚果水浸液对4种植物种子萌发及生长的影响

为探究核桃果实不同部位水浸液对植物种子萌发及生长的影响,本试验以莴笋、萝卜、马蹄金、野牛草4种种子为试材,对其进行核桃种子、种仁及种皮的水浸液浸泡处理,进而研究核桃果实不同部位水浸液的化感作用,旨在探讨核桃水浸液对4种植物种子萌发及生长的影响。结果表明,在特定浓度下,核桃种子的水浸液对莴笋、萝卜、马蹄金、野牛草种子萌发均起到抑制作用,对萝卜幼苗生长的抑制作用大于莴笋幼苗的生长,对马蹄金和野牛草种子生长的抑制作用大于莴笋和萝卜。核桃种仁的水浸液对幼苗生长的抑制作用大于其余2个部位的影响,表现为:核桃种仁大于核桃种壳和核桃种子。本研究探索了核桃种子水浸液的化感作用及抑制植物种子萌发的物质,为农作物间作套种、化感抗害提供了依据和指导。     

单细胞测序对绒山羊毛乳头细胞的鉴定

【目的】 基于单细胞测序技术探究绒山羊毛乳头细胞标记基因,优化毛乳头细胞体外鉴定的方法,为研究绒山羊毛囊发生发育提供良好的细胞模型。【方法】 运用Seurat单细胞分析法分析陕北白绒山羊胚胎期60、90、120 d皮肤组织的单细胞测序数据。原始数据经质控、过滤、标准化后,采用UMAP方法进行数据降维与聚类分析。通过对比已报道的毛囊相关标记基因,获得完整绒山羊毛囊细胞类群谱系信息。通过基因差异表达分析,筛选绒山羊毛乳头细胞特异性标记基因。利用免疫荧光试验鉴定标记蛋白在绒山羊皮肤组织中的表达与分布情况,进一步筛选毛乳头区域特异性表达蛋白。体视镜下机械分离完整绒山羊毛囊,采用酶消化法分离绒山羊毛乳头区域并在体外培养至细胞分离,最终通过差速贴壁法纯化细胞。待毛乳头细胞纯度较高时,利用免疫荧光试验验证候选标记蛋白在分离细胞中的表达情况。【结果】 从单细胞水平分析了绒山羊毛囊发生过程中涉及的关键细胞转录信息,成功获得绒山羊皮肤中的17个主要细胞类群信息,鉴定出包括真皮细胞谱系、表皮细胞谱系、毛乳头细胞、毛干细胞、内根鞘细胞等绒山羊皮肤结构关键细胞类群,以及周皮细胞、巨噬细胞、肌肉细胞等其他功能细胞类群。筛选获得毛乳头细胞特异性基因427个,包括SOX2、FGF7、APOD、BMP3、HHIP、HEY2和SPON1等,这些基因在绒山羊毛乳头细胞中的表达丰度远高于其他细胞类型,被认为是毛乳头细胞特异性标记基因。组织免疫荧光试验进一步证明SOX2、FGF7与APOD等蛋白在绒山羊毛乳头区域内特异性表达,可用于皮肤组织中绒山羊毛乳头细胞的定位。此外,本研究在成功分离单根绒山羊次级毛囊的基础上,实现了绒山羊毛乳头区域的贴壁培养,成功观测到大量细胞从毛乳头区域逐步迁移分离的过程。细胞免疫荧光试验结果显示SOX2、FGF7与APOD均在绒山羊毛乳头细胞中表达,且SOX2阳性细胞约占毛乳头细胞总量的76%左右,而FGF7和APOD阳性细胞则占98%以上。结合绒山羊皮肤组织免疫荧光定位结果,SOX2、FGF7与APOD等标记可用于鉴定体外分离培养的绒山羊毛乳头细胞。【结论】 利用单细胞测序技术描述了绒山羊主要皮肤细胞的转录组信息,筛选出毛乳头细胞特异性表达基因。经免疫荧光试验证实,单细胞测序鉴定标记基因的方法简单高效,且具备较高准确率。筛选的SOX2、FGF7与APOD不仅为绒山羊毛乳头细胞体内定位提供了有效的标记,而且为多标记鉴定毛乳头细胞提供可能,更为进一步研究毛囊发育相关基因的功能及调控机制奠定重要基础。     

大豆根特异性GmPR1-9启动子的鉴定及其在根腐病抗性中的应用

【目的】 鉴定大豆根特异性启动子及其最小调控片段,并利用启动子工程技术构建时空特异人工启动子并评价其在根腐病抗性中的应用价值,为大豆抗疫霉根腐病的遗传改良提供遗传元件。【方法】 通过分析大豆根、茎和叶片转录组数据,筛选在根中特异高水平表达的基因,克隆获得其启动子序列。根据顺式元件的分布位置构建截短载体,并驱动GUS报告基因在大豆发状根组织中超表达,筛选控制根特异性表达的核心片段。将获得的核心启动子片段与疫霉菌诱导启动子元件p4XD串联构建人工启动子驱动疫霉抗性相关基因GmNDR1在大豆发状根中超表达,分析转基因组织对疫霉菌抗性水平及目的基因在病原菌侵染过程中的表达水平。利用转基因本氏烟草从整株水平评价转基因材料对疫霉菌的抗性水平。【结果】 通过筛选发现6个大豆根特异性表达的PR1同源基因,其中,pGmPR1-9具有最高的启动子表达活性。PLACE在线预测发现其启动子区域含有大量的根特异表达相关顺式元件。对pGmPR1-9启动子进行截短试验,发现5′端截短片段L1、L2、L3、L4和L5均具有启动GUS表达活性,长度为166 bp的L5（-166—-1）片段具有全长启动子80%的活性,并可驱动GUS在转基因烟草根中特异表达;3个3′端截短片段R1、R2、R3和1个双端截短片段M1几乎检测不到GUS酶活性。p4XD-L5融合片段驱动GmNDR1在大豆发状根中超表达后可显著提高大豆发状根对疫霉菌的抗性,超表达发状根接种病原菌后发病程度和病斑长度显著低于对照,疫霉菌丝积累量在接种48 h时减少66.5%。GmNDR1在超表达组织中始终维持在高表达水平,在接种前,表达量是对照组织的39.2倍,接种后,表达量受疫霉菌侵染诱导进一步上调,并在36 h达到最高。GmNDR1在p4XD-L5::NDR1转基因本氏烟草根中的表达量显著高于茎和叶片,表现出明显的根部表达偏好性。超表达株系接种辣椒疫霉菌15 d后的株高、根长和鲜重显著高于对照,同时叶片萎蔫率和病斑长度显著低于对照植株。【结论】 鉴定获得一个大豆根特异性表达启动子及其核心序列,融合诱导性和组织特异性启动子核心元件的人工启动子p4XD-L5驱动抗性基因GmNDR1超表达,可显著增强转基因大豆发状根和本氏烟草对疫霉菌的抗病性。     

山东省冬小麦产量差与氮肥利用效率差形成机理解析

【目的】量化山东省冬小麦产量差及氮肥利用效率差,分析产量差和效率差之间的关系,明确环境、栽培条件及生理因素对产量差的贡献,探讨协同缩差增效的可能途径,为冬小麦产量差缩减和资源利用效率提升提供理论依据。【方法】本试验于2016—2020年在山东济宁、德州、烟台和淄博4市进行,综合肥料投入、播种密度和灌溉水平等管理措施,设置了超高产水平（SH）、高产高效水平（HH）、农户水平（FP）和基础产量水平（ISP）4种模式,定量分析不同产量水平冬小麦产量差和氮肥利用效率差,分析产量差和效率差之间关系,讨论产量差和效率差形成的影响因素及缩差增效的可能途径。【结果】当前山东冬小麦高产纪录与SH、SH与HH、HH与FP以及FP与ISP之间的产量差分别为2 729.1、674.3、1 042.9和4 349.8 kg·hm^-2,SH与HH、HH与FP之间的氮肥偏生产力差分别为-13.54和15.67 kg·kg^-1;产量和氮肥偏生产力之间存在着二次抛物线关系。当前降水、光温等不可控因素和肥水投入等可控因素对产量差的贡献率分别为31.16%和68.84%。结果显示,平均叶面积指数（MLAI）、平均净同化率（MNAR）、单位面积穗数（EN）和粒重（GW）差与SH和HH之间的产量差呈显著正相关关系;而收获指数（HI）、穗粒数（GN）和粒重（GW）差与HH和FP之间的产量差呈显著正相关。SH和HH处理较FP处理有更高的地上部生物量、单株分蘖数以及分蘖成穗率。【结论】当前山东省冬小麦农户产量只实现了最高纪录产量的64.34%,通过优化水肥投入量、提高追肥比例、增施有机肥和锌肥等栽培措施可使冬小麦产量差缩减23.46%,氮肥偏生产力提高56.99%。花后物质生产能力仍然是小麦产量提升的限制因素,在保证花后光合同化的同时,提高花前物质的再转运以提高收获指数是农户模式向高产高效发展的有效途径。     

三维激光雷达果园路面不平度采集试验与分析

以果园典型路面不平度的采集为研究对象,建立基于激光雷达点云处理的路面不平度采集方法,搭建了基于三维激光雷达的路面不平度采集系统平台,结合点云处理技术完成路面高程信息的提取;采用AR(auto regressive,自回归)模型依据比例分析法对路面功率谱密度进行计算,确定不平度等级,并通过加速度振动记录仪进行系统验证,利用系统开展典型果园路面不平度数据信息采集试验。试验结果显示,果园路面不平度结果为水泥路面主要集中在B级,B级占比82.33%;砂石路面主要集中在C级,C级占比84.00%;泥土路面主要集中在D、E等级,D级路面占比48.67%,E级占比31.00%,表明基于三维激光雷达采集系统与数据处理方法在果园路面不平度采集和评价上是可行的。最终不平度评价结果显示,三维激光雷达果园路面不平度采集系统应用可靠,评价结果准确,适合于山地林、果、茶园路面不平度的采集。     

重庆涪陵烟区土壤养分状况分析及演变趋势

为探明重庆涪陵烟区植烟土壤养分状况,对该区域196个土壤样品养分状况及演变趋势进行分析,并与2002年、2012年的数据进行纵向对比。结果表明:涪陵区烟田土壤约有73.42%的土壤酸化;有71.88%的土壤有机质含量处于最适宜区间,并逐年缓慢上升;全氮含量偏高(2.30 g/kg);碱解氮处于适宜水平;烟田速效磷含量偏高(55.60 mg/kg),较高和极高的比例较大,并处于逐年上升趋势;速效钾含量整体呈现偏高水平(258.62 mg/kg),适宜水平所占比例较低,含量呈逐年急剧上升趋势。总体来说,目前重庆涪陵烟区土壤肥力需要因地制宜提升,生产上采取"降酸、稳氮、控磷钾、保持有机肥"的养分管理措施,总体上采用"区域大配方、地块小调整"施肥策略,兼顾烤烟养分需求和环境友好的最佳养分管理措施。     

40mm厚杉木锯材高温干燥工艺研究

对40 mm厚杉木锯材制定两个高温干燥工艺并进行试验研究,检测和分析干燥周期、干燥速率、锯材干燥质量等指标。干燥工艺I采用高温湿空气进行干燥;干燥工艺II在干燥前期高含水率阶段采用过热蒸汽条件,干燥后期低含水率阶段采用高温湿空气进行干燥。结果显示:两个干燥工艺在各阶段的干燥速率差异明显,干燥前期工艺II的干燥速率为1.30%/h,较工艺I低约37.2%;但干燥后期工艺II的干燥速率为1.89%/h,较工艺I高约70.27%。干燥工艺II可以有效避免锯材内裂的发生,干燥质量满足GB/T 6491—2012《锯材干燥质量》二级材的指标要求,干燥效率提高。     

海南岛东寨港海域重金属含量检测及与海域pH和盐度之间的关系

利用相关分析和通径分析考察了海南岛东寨港海水中重金属含量与海域pH、盐度之间的关系.相关分析表明,Ni、Zn、Hg含量与海域pH之间呈极显著或显著负相关;As含量与海域pH之间呈极显著正相关;Ni、Zn、Cu与海域盐度之间呈极显著或显著负相关;As与盐度之间呈极显著正相关.通径分析表明:重金属含量对海域pH的直接作用大小顺序为As>Ni>Hg>Zn>Cu>Cd>Pb;重金属含量对海域盐度的直接作用大小顺序为Ni>Pb>Cu>As>Zn>Hg>Cd.     

水稻病虫害全程生物农药防治研究

为体现生物农药优势,推广生物农药使用,应用封闭除草、种子处理及"送嫁药"技术做好水稻病虫害前期基础防治,在水稻大田期开展全程生物农药与化学农药防治对比试验.结果表明,水稻田前期基础防治,杂草防效接近100％,能推迟病虫害发生期、控制发生程度;示范区与常规区各病虫害防效相仿,农药使用量较常规区减少48.1％,农药成本和用工成本分别增加36.4％、33.3％,防治总成本明显增加,产量示范区比常规区减少235 kg/hm2,示范区较常规区未体现节本增效.     

多梯度下鸡西市景观格局现状及分异特征

采用景观格局指数分析及缓冲区梯度带分析2种方式相结合的方法,研究鸡西市景观格局空间分布和梯度变化特征.结果表明,研究区以建设用地和耕地景观为主,从主城区向外,其景观面积比例和最大斑块指数沿着缓冲区梯度带呈下降趋势;缓冲区内的城市地表覆被变化较为强烈,呈现斑块形状多样、复杂、破碎的分布格局.