高山红景天愈伤组织的玻璃化法保存及植株再生

采用玻璃化法对高山红景天的愈伤组织进行了超低温保存研究.高山红景天愈伤组织在8%蔗糖中暗培养5 d后,先用25℃的60%玻璃化保护剂PVS2预处理20 min,转至100% PVS2于-20℃乙醇浴中处理2 h后,投入液氮进行保存,48 h后使用40℃水浴快速化冻.冻存后的愈伤组织用液体培养基MS+6-BA 2 mg/L+NAA 0.5 mg/L+40%蔗糖洗涤3次,再转入MS+6-BA 2mg/L+NAA 0.5 mg/L固体培养基中在22℃条件下进行暗培养,2周后转入光照培养（光照强度800 lx）. 6周后观察到高山红景天愈伤组织呈鲜绿色,长势较为旺盛,存活率可达到78.24%.冻存后的愈伤组织可诱导成苗.      

榛子正常发育与败育子房差异蛋白谱对比分析

目的筛选参与调控榛子子房败育的候选蛋白,为榛子遗传改良研究提供科学依据。方法以平欧杂交榛‘达维’的正常发育与败育子房为材料,进行蛋白样品的同位素标记相对和绝对定量iTRAQ(isobaric tags for relative and absolute quantification)技术分析。对鉴定到的所有蛋白进行COG(Cluster of orthologous groups of proteins)功能分类,预测鉴定蛋白的功能。随后依据蛋白定量结果,筛选差异表达蛋白,进而开展GO(Gene ontology)功能富集与KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)代谢路径富集分析以明确其分子功能和重要生物代谢路径。最后,主要从显著性富集路径中筛选可能参与子房败育调控的差异表达蛋白。结果蛋白鉴定共获得317068个二级谱图,特有多肽14267条,蛋白3538个。R、O、J、G和C类中的蛋白数量为最多,分别占有COG功能注释的蛋白总数的19.36%、9.97%、7.80%、7.67%和6.76%。共鉴定到249个差异表达蛋白,其中上调、下调表达蛋白分别为180和69个。GO富集分析结果表明,差异表达蛋白主要执行结合与催化分子功能。KEGG富集分析共找到11个显著性富集路径,最为显著的路径包括:苯丙素生物合成(ko00940),光合作用(ko00195),代谢路径(ko01100),光合作用-天线蛋白(ko00196),次生代谢产物生物合成(ko01110)。初步筛选获得可能参与调控榛子子房败育的候选蛋白37个。结论榛子败育子房的形成与光合作用、碳水化合物运输与代谢、能量合成与转换、花粉管生长与DNA甲基化等相关,本研究为深入解析榛子子房败育的分子机制提供了科学依据。      

平欧杂交榛组织培养与快速繁殖技术研究

 以达维、金铃、玉坠、平顶黄、薄壳红等5个平欧杂交榛品种茎段和根蘖苗茎段为外植体,进行适宜基本培养基的筛选、不定芽的诱导和快速繁殖研究。结果表明：（1）分别以茎段、根蘖苗茎段为外植体进行初代培养,污染率为75%以上和20%以下,外植体存活率为15%以下和65%以上,增殖倍数为低于0.3和高于1.5;（2）在NRM、DKW、WPM、NN、MS等5种基本培养基中,NRM培养基最适宜平欧杂交榛品种试管苗的生长,其茎长和平均芽数高于其它培养基;（3）培养基NRM+5 mg·L^-1 6-BA+0.01 mg·L^-1 IBA+32.21 mg·L^-1 腐胺+29.05 mg·L^-1亚精胺+ 10.10 mg·L^-1精胺有利于外植体芽体的萌发与生长;（4）试管苗蘸1 g·L^-1IBA 20 s进行试管外扦插生根,15 d后生根率可达95%以上,移栽成活率在97%以上。     

华北平原冬小麦对过去30年气候变化响应的敏感性研究

以气候变暖为主要特征的全球变化已经对人类的生产和生活产生重要影响。作物物候及产量对气候变化的响应和适应是研究气候变化对农业生产影响的重要内容。本文选择位于华北平原的4个典型农业气象试验站(唐山、惠民、商丘和驻马店),利用详细的物候和产量观测资料,在站点尺度上研究了冬小麦物候及产量对过去30年(1980—2009)气候变化的响应及其敏感性。结果表明:过去30年冬小麦出苗期推迟,而抽穗期和成熟期呈提前趋势。物候期的提前或推迟导致冬小麦不同生长发育阶段历时发生变化,出苗—抽穗阶段(营养生长阶段)呈缩短趋势,而抽穗—成熟生长阶段(生殖生长阶段)呈延长趋势。相关性研究表明:在4个研究站点,温度和辐射是制约冬小麦产量的主要气候因子;但不同生长阶段,冬小麦产量对气象因子的响应不同。利用多元回归统计方法研究冬小麦产量对不同生长阶段气候因子(温度、辐射和降雨)的敏感性发现:在出苗—抽穗生长阶段,除驻马店站点外,温度升高对冬小麦产量有正效应;而在抽穗—成熟阶段,温度升高会给产量带来负面影响。冬小麦产量与辐射呈正相关,辐射降低给冬小麦产量产生负效应。     

基于环境一号卫星数据的洞庭湖叶绿素a浓度反演

通过星地同步地面试验,建立起洞庭湖水体的叶绿素a浓度遥感反演模型,运用2011年4月~2012年4月的多期环境一号卫星CCD数据,对洞庭湖叶绿素a浓度进行动态监测和分析。结果表明:环境一号卫星CCD数据第三通道(HJ3)反射率与第二通道(HJ2)和第四通道(HJ4)反射率之和的比值与洞庭湖水体叶绿素浓度具有较高的相关性,从而构建基于环境一号卫星多光谱数据的洞庭湖叶绿素a浓度反演模型;采用多期环境一号卫星CCD数据对洞庭湖的叶绿素a浓度进行了连续监测,较好地反映了洞庭湖叶绿素a的时空分布变化。     

GIS支持下城镇土地定级估价信息系统的设计与实现

土地定级估价作为土地使用制度改革的基础,具有重要的地位和作用,综合评定土地质量等级已经成为土地管理中的重要任务.常规的工作方法分离出2种数据,过程繁琐、易错、效率低.地理信息系统(GIS)是一种基于空间数据的图形、属性管理系统,具有强大的空间分析和数据管理功能,与专业模型的融合成为必然趋势.该系统具有操作简便、实用性强、自动化程度高、开放性能好等特点.本研究探讨了基于GIS的城镇土地定级估价信息系统的结构、功能设计及其实现方法,以期为全国的土地定级估价提供参考.     

1956～2007年河北地区气候变化时空特征研究

[目的]研究1956～2007年河北地区气候变化时空特征。[方法]选取河北地区(包括京津)均匀分布的23个气象站点1956～2007年数据,采用统计分析方法,对该地区气温、降水等主要气象要素的时空变化特征进行分析,探讨该地区52年来的气候变化事实和演变规律。[结果]1956～2007年河北地区年和四季气温均表现为波动上升趋势,冬季增温幅度最大,对该地区年气温的上升贡献率最大;全区气温均为升高趋势,其变化差异具有规律性。年和四季降水量的波动幅度均较大,且呈现不同的线性变化趋势,年降水量总体呈波动减少的趋势;降水量变化的空间差异性较显著,全区降水量均呈减少趋势,且其减少幅度由东北到西南基本呈现低—高—低的形态。全区潜在蒸发量20世纪60年代达到最大,之后其并没有随着升温而继续增大,相反的是呈明显下降趋势;各季节潜在蒸发量也呈下降趋势;全区除丰宁、蔚县等个别站蒸发量呈微弱上升趋势外,其余站均为下降趋势。相对湿度的变化趋势总体为缓慢减小;全区相对湿度仅有承德、秦皇岛、南宫等站呈上升趋势,其他站均呈减少趋势。日照时数具有明显的下降趋势。[结论]该研究为实现区域的可持续发展、改善生态环境和提高人民生活质量提供科学依据。     

鞍杂杨组培快繁技术

研究了鞍杂杨(Populus×xiaozuanica cv. Anza)休眠芽的初代培养、茎段与叶片诱芽培养及试管苗生根技术,以满足工厂化生产的需求.结果表明:休眠芽茎段在培养基MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L+GA3 0.2mg/L中培养20d后,萌发率达到94%,芽体平均长度达到5.58cm;...     

平榛PYL基因家族全基因组鉴定及果实发育表达分析

[目的]植物激素脱落酸(Abscisic acid,ABA)在植物生长发育、种子成熟及非生物胁迫响应中发挥重要作用.PYR/PYL/RCAR(Pyrabactin Resistance1/PYR1-like/Regulatory Component of ABA Receptor,PYLs)作为ABA直接受体,在ABA信号转导通路中起关键作用.平榛(Corylus heteropylla)是东北地区重要的特色经济林木,其果实发育分子机制研究对于榛子实际生产具有重要意义.[方法]为明确平榛ChPYLs基因家族的进化关系,研究借助生物信息学,以课题组测序组装获得的平榛全基因组数据为基础,从中筛选获得8个ChPYLs基因,且进一步明确了各基因的基因结构及其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、保守结构域、模体,并以现有高通量转录组数据为基础,明确了各成员在平榛子房及胚珠发育不同时期的表达水平,并采用qRT-PCR对后者进行了验证.[结果]ChPYLs在进化上可分为3大群组,且同一物种不同成员在进化过程中可能由多次复制事件产生;基因家族各成员大多不含内含子,ChPYL4、ChPYL5和ChPYL8则含有1～2个内含子;各成员编码蛋白均含有典型的PYR_PYL_RCAR_like结构域,且ChPYL1、ChPYL7、ChPYL3和ChPYL5还含有1个保守的Bet_v_1结构域;蛋白保守模体分析结果显示,在该基因家族编码蛋白中预测得到10种保守模体,且成员间所含的模体数量存在一定差异,所含的保守模体数量在4～6个,其中所有蛋白均含有Motif 1、Motif 2和Motif 3;基于子房和胚珠不同发育时期转录组数据,结果表明基因家族成员间表达模式存在显著差异,且大部分成员在子房和胚珠发育各时期表达水平较低;在子房发育不同时期,ChPYL4和ChPYL8在不同时期均高表达,后者表达水平更高;在胚珠发育不同时期,只有ChPYL4、ChPYL6和ChPYL8有表达,且只有ChPYL8在4个时期均高表达,且呈现双峰表达模式;结合qRT-PCR结果分析发现,ChPYL4在OV1时期表达量最高,其他3个时期均低表达;ChPYL8表达呈现双峰模式,即OV2和OV4时期表达量更高.该结果与转录组数据分析结果较为一致,也进一步证明转录组数据具有较高可靠性.[结论]结果表明ChPYL4和ChPYL8在子房、胚珠发育不同时期具有表达模式特异性,故推测该ChPYL4和ChPYL8可能是研究果实发育调控的重要候选基因;该研究将为后续ChPYLs参与榛子果实发育调控功能的深入挖掘提供重要理论基础.     

吉林省扁豆品种花粉形态观察

应用扫描电子显微镜对一串蜂、九月青、榆树油豆、紫花油豆、黑几豆、粉几豆、梅河口紫花扁豆和辽源白花扁豆8个吉林省扁豆品种的花粉进行了形态观察。结果表明:不同扁豆品种花粉外部形态存在一定的差异,主要为三角形,也有的呈不规则形或肾形,在三角形的顶点处常有球形突起物的存在;花粉壁表面纹饰不同品种间存在较大的差异,花粉粒表面网脊的粗细与走向、网脊间的联接方式、颗粒状突起物及穿孔的大小与分布密度及位置等方面均有不同,这些差异可作为扁豆种质资源来源的鉴定的依据。