植物应答缺铁胁迫的分子生理机制及其调控

铁是植物生长发育中所必需的微量营养元素。虽然土壤中铁的丰度很高,但其生物有效性非常低,特别是在碱性石灰性土壤上,高pH和高重碳酸盐含量严重降低了土壤中铁的有效性。因此如何有效地提高植物对铁的利用效率及增强植物对缺铁胁迫的响应已成为目前该领域的研究热点。本文重点阐述了植物两种不同的铁吸收机制,以及对缺铁胁迫的应答反应;对目前所发现的植物中调控缺铁胁迫的相关基因进行了全面的综述,包括新发现的吞噬机理中所涉及的NRAMP基因;同时也介绍了感应铁缺乏的众多相关信号,包括植物激素、气体信号分子及microRNAs等;此外,还提出利用铁吸收相关基因的转导、控制铁吸收相关因子以及各种农艺措施的实施来提高植物铁的生物有效性从而有效缓解缺铁胁迫。最后对未来有关植物吞噬机制、铁缺乏感应信号及改善植物铁营养新途径等研究方向作了初步展望。     

Species Composition,Richness and Aboveground Biomass of Natural Grassland in Hilly-Gully Regions of the Loess Plateau,China

In order to study the characteristics of species composition, richness and aboveground biomass of natural grasslands, and then find out the relations between species richness and aboveground productivity of the communities and possible mechanisms to form the relations, four typical grassland communities (Artemisia capillaries (AC), Thymus quinquecostatus (TQ), Stipa bungeana (SB) and Stipa grandis (SG)) along with a succession sequence in hilly-gully regions of the Loess Plateau, China, were investigated by field survey and laboratory analysis. The results were summarized as follows: Different succession stages had different species compositions as well as different proportions of plant life forms and photosynthetic types, and Asteraceae, Poaceae and Leguminosae were their dominant species as well as their dominant perennial herb species; and different succession stages had significantly different species richness and aboveground biomasses. There were many relation patterns (linear positive correlation, unrelated relations and unimodal relations) between the species richness and aboveground biomass in different succession stages and a significant unimodal relation between the species richness and aboveground biomass in all the grassland communities and the highest species diversity appeared at a moderate level of productivity. The results suggest the unimodal relations in all the grassland communities are accumulative results of the relations in each succession stage.     

子午岭林区山杨林、辽东栎林及其混交林植物多样性的变化

为了研究混交林群落植物多样性,对黄土高原子午岭林区山杨纯林、辽东栎纯林及山杨-辽东栎混交林3种林型植物多样性的变化进行了研究。结果表明,子午岭林区由先锋群落(山杨纯林)向顶极群落(辽东栎纯林)演替的过程中,其群落物种丰富度指数与植物种类多样性均呈下降趋势,而混交林类型是处于演替的中间过渡阶段,所以其物种丰富度与植物种类多样性也介于以上两种林型之间,即山杨纯林>山杨-辽东栎混交林>辽东栎纯林。山杨纯林、山杨-辽东栎混交林和辽东栎纯林的群落物种丰富度指数(Gleason指数与Margalef指数)与植物物种多样性指数(Shannon-Wiener指数)在草本层、灌木层及乔木层均呈下降趋势,除辽东栎纯林的乔木层外,Pielou均匀度指数在乔木层、灌木层和草本层差异较小。植物种类多样性与森林群落稳定性之间存在一个最优点,植物种类的多样性并不能完全代表群落的稳定性,但却是反映森林群落稳定性的必要条件。     

旱地小麦群体生理变量对氮素供应量的响应

试验研究不同N肥处理对旱作小麦群体结构参数、光合生理特性、产量及水分利用效率的调控效应结果表明,在一定N肥范围内小麦群体结构、分蘖数、光合速率、水分利用效率和产量均随施N肥量的增加而改善,但当N肥用量超过一定量时反而不利于群体结构和功能的改善。旱作农业生产中水肥间有明显耦合关系,肥料对作物增产作用依赖于土壤水分的优劣。     

秤锤树嫩枝扦插过程中几种酶活性变化研究

对秤锤树嫩枝扦插过程中吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)3种酶的活性进行测定.结果表明:嫩枝插穗内IAAO、POD、PPO活性在扦插初期逐渐上升,第7 d上升到高峰,之后下降再上升,第21 d达到新高峰,然后下降.这些酶活性上升分别在愈伤组织形成、根原基诱导阶段,但是上升幅度不一样.ABT6处理能抑制插穗IAAO活性,提高POD、PPO活性.     

柑桔皮总黄酮提取工艺的研究

主要研究乙醇浸提法提取柑桔皮总黄酮,考察溶剂浓度、提取温度、料液比、提取时间对柑桔皮总黄酮提取得率的影响,在单因素试验基础上通过正交试验优选出最佳提取工艺条件.结果表明,在Ф=60%乙醇,提取温度为70℃、提取时间为3 h,料液比为1:12的条件下提取效果最好.柑桔皮总黄酮提取得率为1.049%.     

宁夏半干旱偏旱区旱地引进苜蓿品种适应性及生态耗水状况

2003-2005年对引进的15个苜蓿品种在旱地进行比较试验.结果表明,在干旱少雨的条件下,不同品种生长速度和地上生物产量不同,水分生产效率和耗水强度各有差异.第二年生长期耗水强度17.4～22.95 m3/(hm2·d),其中当年第一茬占全年65%～71%.第二年以后土壤水分出现亏缺状态,0～2 m土壤水分亏缺60.9～123.5 mm,平均87.8 mm,生产年度(包括非生长季节)同层土壤水分亏缺值高达121.9～165.5 mm,平均143.1 mm,生产年度土壤缺水系数为0.454～0.607.根据品种各综合性状指标生态适应性分析,对引进品种进行了种植区域界定,并按土壤水分逐年亏缺量下限频率(P=70%)推算,半干旱偏旱区旱地苜蓿适应当地多年降水资源的效益型生长年限不超过5年就需进行粮草轮作.     

基于低碳理念的河南省建设用地集约利用研究

将低碳理念纳入到建设用地集约利用研究中, 运用比重法、熵值法、多因素综合评价法, 建立低碳的建设用地集约利用评价指标, 求得河南省各个市的建设用地集约综合值。结果表明, 河南省的建设用地集约利用类型可分为四类:> 7为集约型,> 6为较集约型,> 5为较粗放型,< 5为粗放型。集约型城市为濮阳市、郑州市、焦作市; 较为集约型的市域为洛阳市、济源市;较粗放型的城市为安阳市、平顶山市、许昌市、漯河市、三门峡市和周口市;粗放型的城市为开封市、鹤壁市、新乡市、商丘市、南阳市、信阳市和驻马店市。研究结论表明,将低碳排放指标纳入建设用地集约利用中, 河南省经济最为发达的省会城市郑州集约度并不是最高的。     

黄土丘陵区人工和天然油松林物种多样性比较

以甘肃省正宁县中湾林场为研究点,采用标准样地调查法,应用物种丰富度、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数分析了人工油松林和天然油松林群落α多样性动态特征、群落结构特征及群落相似性。结果表明,人工油松林和天然油松林均具有比较丰富的物种组成,分别为69种和57种,两种群落多样性指数变化规律一致,依次为灌木层、草本层和乔木层。群落总体的多样性除Pielou指数的最大值出现在阴坡的天然林外,群落总体的物种丰富度、Simpson指数、Shannon指数均在阴坡的人工林达到最高峰,表明生长在阴坡的人工油松林,其群落总体的多样性指数较大。不同坡向的天然林群落相似性显著高于处于不同坡向的人工林,无论在物种组成还是在多样性及群落空间结构上,天然林和人工林均具有较高的相似性。在黄土丘陵区通过适当人工抚育措施可以有效地增加林下植被的种类和盖度,促进人工林的生长发育。     

Functional Analysis of Cotton RDL1 Protein

Cotton fiber development is a highly programmed process,involving a large number of genes.Through cDNA array and RT-PCR,we isolated a Gossypium hirsutum RD22-1 like gene (GhRDL1),homologous to Arabidopsis RD22.GhRDL1 was highly expressed in elongating cotton fiber (3～15DPA).The ORF of RDL1 encodes a protein of 335 amino acids,with a 19-amino acid signal peptide at the N-terminal and a conserved plant-specific domain,BURP,at the C-terminal.