山西省草地资源人口承载量研究

为了在黄河中、上游地区加快实施中央“退耕还林还草恢复生态环境”的决策,正确估算区域人口的承载量是一项基础性的研究工作。以山西省和山西省黄河流域为研究区域,利用相关统计、试验数据,设计不同草地利用率层次和不同肉食消费水平等次,对山西省和山西省黄河流域及其各县市草地资源人口承载量进行了单项和组合型的动态变化研究,为山西省区域退耕还林还草和生态移民工作提供了理论基础。     

设施杏树生长发育规律的研究

本试验以金太阳和骆驼黄杏为试材,对设施栽培杏树果实与新梢生长发育和花芽分化进程进行了研究。结果表明：设施中的两个杏品种,不论是正常区还是高温区,果实的纵横径生长都呈“双S”生长曲线,但是高温区的果实纵横径的生长量高于常温区。设施条件下金太阳杏树的新梢生长的快速生长出现次数没有改变,与露地杏树相同均为三次,但生长速率大,维持时间长,出现的时间也与露地不同。设施杏树果实与新梢之间在生长时间上存在有交替现象。设施内金太阳杏的花芽形态分化进程从5月20日开始到10月下旬结束。     

玉米辐射诱变后代M4选系配合力效应分析

以经60Coγ射线处理选育得到的M4代诱变系及其基础材料R08和48-2为被测系,与玉米骨干自交系不完全双列杂交,分析主要农艺经济性状的配合力效应。结果表明:基础材料经辐射诱变后各性状的配合力产生了不同程度的变化;R08的诱变系11和17与48-2的诱变系26和31,其产量性状一般配合力改良效果较好,是高产育种的良好材料,但株高和穗位高GCA偏大;48-2的诱变系23、25、28、29和30虽有利于缩短生育期、降低株高和穗位高,但产量性状GCA表现较差,有待进一步改良;诱变系24产量GCA表现一般,是缩短生育期、降低株高和穗位高的理想材料;其余诱变系各具特点,需在育种实践中有针对性地改良和利用。     

猪胞浆内单精注射胚胎培养过程中DNA甲基化水平变化及B细胞淋巴瘤/白血病-2基因(Bcl-2)的表达

采用Real-time PCR技术,对猪未成熟(GV期)、成熟(MⅡ期)卵母细胞和体外受精(IVF)及胞浆内单精注射(ICSI)2-、4-、8-、16-细胞胚胎和桑椹胚DNA甲基化相关基因(Dnmt1和Dnmt3a)的表达进行检测,并检测胚胎抗凋亡基因B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)表达水平.结果发现,Dnmt1在卵母细胞呈高水平表达;在胚胎发育早期,IVF胚胎和ICSI胚胎的Dnmt1的表达量均急剧降低,可能与胚胎早期的去甲基化有关;与IVF胚相比,ICSI胚胎具有相同的Dnmt1表达趋势,只有在4-细胞时高于IVF胚胎.Dnmt3a在卵母细胞成熟过程中就开始下降,经2-～8-细胞阶段的低水平表达后又开始上升.与IVF胚胎相比,ICSI胚胎8-细胞后Dnmt3a表达量小于IVF胚胎.随着胚胎的不断发育,IVF与ICSI胚胎的抗凋亡基因Bcl-2 mRNA表达量均逐渐下降,且ICSI胚胎的下降趋势更为明显,说明胚胎抑制凋亡的能力下降,有可能是影响胚胎发育的主要原因.     

生物柴油催化转移加氢改善其燃烧特性

采用催化转移加氢法对大豆油生物柴油(SME,soybean methyl ester)进行适度加氢制备部分加氢大豆油生物柴油(PHSME,partially hydrogenated soybean methyl ester),分析比较生物柴油加氢前后的组分、过氧化值、碘值、十六烷值与运动黏度等燃料特性参数,并基于热重-差示扫描量热法(TG-DSC,thermogravimetry-differential scanning calorimeter)研究加氢提质生物柴油的着火燃烧性能。结果表明:以异丙醇为供氢体、水为反应介质和Raney-Ni为催化剂,在温度85℃和常压下对SME进行催化转移加氢反应,经GC-MS(gas chromatography-mass spectrometry)检测发现高不饱和组分选择性转化为低不饱和或饱和组分,不饱和程度降低了46.2%。尽管PHSME的运动黏度略有增加,但其氧化安定性得到明显改善,且十六烷值也升高至合理的范围。在空气氛围下,由于PHSME相比于SME的分子结构变化及运动黏度增加,其在初始阶段不易挥发,但在高温阶段平均氧化速率更高,其终了失质量温度比SME提前7.2℃。由于PHSME的适度的高十六烷值属性,在DSC曲线可见其放热始点温度比SME提前10.7℃,说明提质生物柴油具有优越的着火性能。     

城市土地集约利用评价及障碍因子诊断——基于生态健康与低碳发展视角

[目的]揭示京津冀地区城市土地集约利用状况,为生态健康与低碳发展视域下的城市土地集约利用提供理论基础。[方法]相对熵组合赋权法、多因素综合评价法、协调度测算法和障碍因子诊断法。[结果](1)京津冀地区城市土地集约利用水平呈现出以京津为核心的“十字形”扩散态势。(2)系统协调度与土地集约利用水平之间显著相关,但不同城市间存在相对差异。(3)高度集约区的北京市和天津市,主要障碍因子集中在与生态健康和低碳环保有关的指标上;中度集约区的秦皇岛市和唐山市,主要障碍因子集中在与土地利用程度和布局相关的指标上,石家庄、邯郸和保定地区则集中在与生态健康相关的指标上;低度集约区的沧州、廊坊和邢台地区的主要障碍因子集中在与生态环境和低碳投入相关的指标上,承德和衡水地区集中在与经济发展和土地投入相关的指标上;粗放利用区的张家口,主要障碍因子集中在与经济发展和生态保护相关的指标上。[结论]将生态健康与低碳发展理念纳入城市土地集约利用研究中,可以较为科学全面地刻画出城市土地集约利用状况,为今后城市土地的科学利用提供决策支持。     

近10 a京津冀地区生态服务功能变化

[目的]分析近年京津冀地区生态服务功能变化,为规划实施差异化生态修复和保育工程,建立生态补偿机制提供参考。[方法]以土地覆被变化为切入点,采用土地覆被转移矩阵分析、主导程度分析、叠合度分析等方法研究2005—2015年京津冀地区土地覆被变化情况,并分析研究区生态服务价值变化及其主导因素。[结果](1)2015年京津冀地区生态服务总价值相较2005年有所提升,生态环境明显改善。(2)生态服务高值区集中分布在林草集中的燕山—太行山生态涵养区和湿地水体相对集中的海岸海域生态防护区,它们是京津冀地区生态服务功能主要供给区。(3)生态服务功能变化的主导土地覆被转换类型为:草地转变为林地、耕地转变为林地、耕地转变为草地,主导因素为生态政策因素。[结论]2005—2015年京津冀地区生态环境质量呈改善趋势。     

棉花GbSTK基因调控开花和黄萎病抗性的功能研究

Cotton is an important cash crop, and achieving disease resistance as well as early maturity is an important breeding goal. However, the molecular relationship between disease resistance and early maturity of cotton is still a research gap. In previous study, we identified a GbSTK gene response to V. dahliae that could enhance Verticillium wilt resistance in transgenic Arabidopsis. In this study, we found that GbSTK was more highly expressed in resistance and/or tolerant varieties than in susceptible varieties. Knocking down of GbSTK expression in Nongda 601 showed that the silenced plants displayed serious disease symptoms, with disease index from 27.5 (tolerant) to 63.2 (susceptible), suggesting that GbSTK positively regulates cotton Verticillium wilt resistance. More interesting, we found that GbSTK could promote the development of Arabidopsis. At the flowering time point, the average number of rosette leaves in transgenic lines was 7.5, significantly less than the mock plants, and the transgenic plants bloomed five to seven days earlier than the control. The FT and SOC1 gene, regarded as marker genes in Arabidopsis flowering signaling pathway, maintained higher expression level in transgenic lines than in the mock, indicating that GbSTK could accelerate flowering via regulating FT and SOC1 gene expression. We also obtained 30 candidate proteins that could interacted with GbSTK via yeast double hybrid test, which helped to further revealing the molecular regulatory network of GbSTK. Taken together, we first identified a functional gene that could improve disease resistance and early flowering, which would provide a reference for genetic improvement of cotton disease resistant and early maturity.     

激光测控自动农田清平机的研制

针对现时期科研单位或大学所研究设计的平地机绝大多数以铲刮方式进行工作,存在铲土堆积和耗功大等问题。为此,介绍了激光测控自动农田清平机,结合激光测控技术、旋切技术、自动控制技术和光电信号处理技术等,完成对土壤的切削和收集,并实现对土地进行清理和平整作业,为农业耕作提供快速、准确和高效的作业系统。     

果园作业平台静态防侧翻系统的设计

为了提高果园作业平台的安全性和操控稳定性,针对果园特殊环境的作业特点,设计了一种静态防侧翻控制系统。该系统以STC89C52RC单片机为核心处理芯片,采用横向载荷转移率(LTR)作为平台稳定性判定指标,通过计算确定了侧翻阈值。实验结果表明,系统能够改善并提高平台作业稳定性。