外源NO对缺氮胁迫下棉花幼苗形态及生长的调控效应

【目的】探讨外源一氧化氮（nitric oxide,NO）对缺氮胁迫下棉花幼苗不同部位叶片以及不同直径范围根系等形态特征及生长情况的影响,分析不同浓度NO对棉花形态生长的调控效应,为外源NO调控棉花生长发育提供理论依据。【方法】在光照培养室内采用水培方法,以农大棉8 号为供试品种,设7 个不同处理,其中以Hoagland全营养液培养的棉花幼苗为对照（CK）,以缺氮Hoagland营养液培养的棉花幼苗为外源NO处理对象,利用外源NO供体硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）处理棉花幼苗,设置6 个浓度梯度0 μmol·L^-1（T0）、50 μmol·L^-1（T1）、100 μmol·L^-1（T2）、200 μmol·L^-1（T3）、500 μmol·L^-1（T4）和1 000 μmol·L^-1（T5）,研究不同NO水平对缺氮胁迫下棉花幼苗叶面积、根系形态、耗水量及干物重的影响。【结果】缺氮胁迫抑制棉花幼苗地上部以及地下部的生长,抑制棉花幼苗叶片数和叶面积的增加,降低了幼苗细根（0.05-0.20 mm）、中等根（0.2-0.45 mm）的根长、根表面积、根体积,减少了耗水量以及干物重。不同浓度外源NO对缺氮胁迫下棉花幼苗地上及地下部生长情况的影响不同。低浓度外源NO（SNP浓度为50-100 μmol·L^-1）能缓解缺氮胁迫对棉花幼苗的伤害,显著促进棉花幼苗上部和下部叶片的生长,促进细根和中等根生长,增加细根和中等根的根长、根表面积及根体积,增加棉花幼苗耗水量,显著增加幼苗干物重。当SNP浓度大于100 μmol·L^-1后,随浓度增加,其缓解作用下降。幼苗叶片数、上部和下部叶片的叶面积、细根和中等根的根长、根表面积、根体积、耗水量以及干物重均下降。综合分析认为氮素缺乏环境下,不同浓度外源NO通过影响棉花幼苗地上部以及根系的生长来缓解缺氮胁迫,以100 μmol·L^-1 SNP处理的棉花幼苗生长最好,而高浓度的SNP则加剧缺氮胁迫对棉苗的抑制。【结论】缺氮胁迫下棉花幼苗长势减弱,适宜浓度外源NO（SNP浓度为50-100 μmol·L^-1）能够在一定程度上缓解缺氮胁迫对棉花幼苗造成的伤害,促进棉花幼苗地上和地下部的生长,提高棉花幼苗对缺氮胁迫的耐性。其中以100 μmol·L^-1 SNP缓解效果最显著。     

基于控制标记符分水岭的医学图像分割

提出了一种适合医学图像分割的改进分水岭算法,针对分水岭算法存在的过分割问题,采用数学形态学重构滤波器和Ostu阈值分割方法对图像中感兴趣的目标和背景进行标记。根据标记的二值图像,运用形态学极小值标定技术对原有梯度图像进行修正。最后,使用分水岭算法对修正的梯度图像进行分割。该方法能有效抑制过分割现象,而且计算复杂程度较低、分割效果较好。     

蛋白酶和木聚糖酶对肉仔鸡生长性能、血液指标和消化机能的影响

以蛋白酶和木聚糖酶分别作为消化酶(或内源酶)和非消化酶(或外源酶)的代表,研究小麦型日粮中添加不同水平蛋白酶和木聚糖酶对1~21日龄肉仔鸡生长性能、血液指标、消化器官指数及肠道组织学形态的影响,为酶制剂在家禽日粮中的合理使用提供理论依据。1日龄健康肉仔鸡972只,随机分为9个处理,每处理9个重复,每重复12只,采用双因子完全随机试验设计,分别饲喂在基础日粮中添加不同水平蛋白酶(0、4 000、32 000 U/kg)和木聚糖酶(0、1 000、8 000 U/kg)的试验日粮,试验期21 d。结果表明,4 000 U/kg蛋白酶+1 000 U/kg木聚糖酶组显著降低肉仔鸡采食量(P<0.05),32 000 U/kg蛋白酶添加水平趋于提高采食量(P=0.080),但对饲料转化率无显著影响(P>0.05)。32 000 U/kg蛋白酶添加水平显著降低血糖含量(P<0.05)。1 000 U/kg和8 000 U/kg木聚糖酶水平均趋于提高回肠指数(P=0.051)。32 000 U/kg蛋白酶组趋于降低空肠绒毛高度(P=0.081)。与8 000 U/kg木聚糖酶组相比,32 000 U/kg蛋白酶组显著增加...     

Interaction effect of nitrogen form and planting density on plant growth and nutrient uptake in maize seedlings

High planting density is essential to increasing maize grain yield.However,single plants suffer from insufficient light under high planting density.Ammonium(NH_4~+)assimilation consumes less energy converted from radiation than nitrateIt is hypothesized that a mixed NO_3~–/NH_4~+supply is more important to improving plant growth and population productivity under high vs.low planting density.Maize plants were grown under hydroponic conditions at two planting densities(low density:only).A significant interaction effect was found between planting density and N form on plant biomass.Compared to nitrate only,75/25NO_3~–/NH_4~+increased per-plant biomass by 44%under low density,but by 81%under high density.Treatment with 75/25NO_3~–/NH_4~+increased plant ATP,photosynthetic rate,and carbon amount per plant by 31,7,and 44%under low density,respectively,but by 51,23,and 95%under high density.Accordingly,carbon level per plant under 75/25NO_3~–/NH_4~+was improved,which increased leaf area,specific leaf weight and total root length,especially for high planting density,increased by 57,17 and 63%,respectively.Furthermore,under low density,75/25NO_3~–/NH_4~+increased nitrogen uptake rate,while under high density,75/25NO_3~–/NH_4~+increased nitrogen,phosphorus,copper and iron uptake rates.By increasing energy use efficiency,an optimum NO_3~–/NH_4~+ratio can improve plant growth and nutrient uptake efficiency,especially under high planting density.In summary,an appropriate supply of NH_4~+in addition to nitrate can greatly improve plant growth and promote population productivity of maize under high planting density,and therefore a mixed N form is recommended for high-yielding maize management in the field.     

切梢小蠹属昆虫分类鉴定方法

采用形态学和分子生物学相结合的方法,建立一套快速、准确鉴定切梢小蠹的特征系统。利用鞘翅斜面第2沟间部的瘤状颗粒和刻点分布、鞘翅斜面刚毛长短和前胸背板刻点及刚毛分布3种特征,在体视显微镜放大30倍条件下可实现切梢小蠹虫的准确鉴定。通过形态鉴定为同种的小蠹虫在利用28Sr DNA序列片段构建的系统发育树上能首先聚在一起,并且切梢小蠹属昆虫种下、种间和种上的遗传距离分布在3个不重叠的范围内,利用28Sr DNA基因构建切梢小蠹属分子鉴定体系是理想的方法之一。通过系统发育树的聚类分析或遗传距离比较均可实现种类鉴定。     

傅氏凤尾蕨复合群孢子形态的扫描电镜观察

傅氏凤尾蕨复合群(Pteris fauriei complex)包括傅氏凤尾蕨Pteris fauriei、百越凤尾蕨P.fauriei var.chinensis、线裂凤尾蕨P.angustipinnula、硕大凤尾蕨P.majestica、隆林凤尾蕨P.splendida等,此复合群种间界限模糊,难以准确分类,为此笔者利用扫描电镜对此复合群植物的孢子形态进行观察,为理清成员间的亲缘关系提供佐证。观察发现,脊类纹饰是此复合群孢子的重要特征,根据脊类纹饰的有无和分布情况,该复合群可划分为4个类群。此外,孢子形态可作为此凤尾蕨复合群区分种的特征,但傅氏凤尾蕨和百越凤尾蕨的孢子形态较相近,难以区别。本研究还首次发现隆林凤尾蕨具有"连体孢子"。     

薄皮甜瓜果实早期发育的细胞学观察及内源激素变化

[目的]分析不同授粉方式对薄皮甜瓜内源激素变化的影响,揭示薄皮甜瓜果实早期发育的规律.[方法]以薄皮甜瓜(Cucumis melo L.)“京蜜11号”为试材,设定坐果剂蘸花授粉和人工授粉两种授粉方式为处理,以未授粉果实为对照,采用石蜡切片技术观察了薄皮甜瓜果实早期发育阶段的细胞学变化,并利用酶联免疫法测定了其发育过程中的内源激素含量变化.[结果]薄皮甜瓜开花后,人工授粉和坐果剂蘸花处理后果实逐渐大于未授粉果实,且开花3d后差异非常明显.薄皮甜瓜生长前期,坐果剂蘸花和人工授粉后果实中生长素含量高于未授粉果实,赤霉素、细胞分裂素变化趋势与生长素相似,脱落酸含量显著低于未授粉果实.[结论]整体来看,薄皮甜瓜开花后3d可能是细胞快速膨大的启动时期,内源激素含量的变化与果实前期发育关系密切.     

玉米秸秆覆盖缓冲带对细沟侵蚀及其水动力学特征的影响

玉米秸秆覆盖缓冲带是一项有效的坡面水土保持措施,为探究其减少细沟侵蚀的效果及水动力学机理,在室内人工模拟连续降雨条件下,选取黄土高原高强度侵蚀性降雨标准和细沟发育活跃的典型坡度,根据细沟发育的不同阶段,研究了不同布设部位(坡面中部5 m和坡面下部7 m)的秸秆覆盖缓冲带对细沟侵蚀及其水动力学特征的影响。结果表明:与裸露处理相比,玉米秸秆覆盖缓冲带可以减少坡面侵蚀量27.2%~54.8%,减少细沟侵蚀量40.8%~59.2%,减小细沟侵蚀量对坡面总侵蚀量的贡献率。对于细沟形态,缓冲带可减少细沟割裂度23.0%~32.0%,减少细沟平均深度6.7%~10.5%。比较2种布设部位,在坡面细沟发育后期,坡面下部7 m处布设的秸秆缓冲带可以取得更好地减少侵蚀和约束细沟形态变化的效果。对于单条细沟,裸露坡面上的细沟宽度沿坡长方向呈现约1.2 m长的周期性变化规律,而秸秆缓冲带改变了细沟宽度沿坡长方向的周期性变化趋势,此外还通过拦截淤积上方来沙减小了布设位置细沟侵蚀深度,通过拦截径流保护下方有限长度内的细沟。分析其水动力学原因可知,玉米秸秆覆盖缓冲带可使细沟水流向缓层流流态方向延伸,与缓冲带上方相比,秸秆缓冲带下方的细沟水流流速显著减小19.6%~21.9%,雷诺数和佛汝德数分别减少了29.6%~37.9%和8.3%~18.5%,而通过秸秆缓冲带后,细沟水流Darcy-weisbach阻力系数增加了22.4%~43.3%,水流剪切力、单位水流功率和断面单位能量分别减小13.6%~21.5%、20.0~21.0%和9.5%~21.0%,径流能量和侵蚀能力的降低最终导致了坡面总侵蚀量的减小。因此,在坡面上每隔5~7 m布设缓冲带可以有效的削弱坡面径流侵蚀能力,减少坡面细沟侵蚀量和总侵蚀量。该研究结果可为类似地形条件下的坡面水土保持措施合理配置提供理论基础。     

花后渍水时长对小麦根系形态和抗氧化酶活性及产量的影响

为研究花后渍水对小麦根系形态特征和衰老特性及产量的影响,以小麦品种齐民7号和淮麦44为试验材料,采用柱栽试验方法,在开花期设置0 d(W0)、3 d(W3)、6 d(W6)和9 d(W9)四个渍水时长,分析了不同渍水处理间小麦根系平均直径、总根长、根干重和根系衰老相关酶活性及产量的差异。结果表明,在整个测定时期,W3处理的小麦根系平均直径、总根长、根干重、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性与W0处理无显著差异,但成熟期千粒重和产量显著低于W0处理。花后21 d, W6和W9处理的根系平均直径、总根体积、总根长、根干重、CAT和SOD活性显著低于W0和W3处理,POD活性和MDA含量显著高于W0和W3处理。成熟期不同处理之间穗数无显著差异,W9处理的穗粒数显著低于其他处理,千粒重和产量表现为W9W6W3W0。齐民7号各处理的穗粒数和产量均显著高于淮麦44,但W3处理下,齐民7号的产量损失显著低于淮麦44。随渍水时长的增加,两品种的产量损失均显著增加,渍水9 d时最终产量损失均达到51%以上,品种之间无显著差异。这说明本试验条件下,开花期渍水胁迫会加快小麦根系衰老,进而影响籽粒灌浆,最终导致产量降低,且渍水时间越长,其影响越大。     

海南岛与广东外来入侵植物 假臭草的亲缘关系研究

为探究假臭草入侵海南岛的途径,研究了海南岛与粤西假臭草的亲缘关系。选择海南和广东的8 个假 臭草居群,研究了居群之间的遗传多样性、形态学和生物量分配特征。根据遗传多样性的聚类分析发现院海南岛的5 个居群聚为第1 组,广东省的阳江（YJ）和徐闻（XW）2 个居群聚为第2 组,广东鹤山HS与第2 组的亲缘关系比第1 组（海南组）更近一些。第2 组与海口HK三亚SY居群亲缘关系比琼海（QH）、琼中（QZ）、儋州DZ3 个居群更近结合遗传多样性的聚类分析、形态学特征和生物量分配特征分析8 个居群假臭草的亲缘关系,为研究假臭草入侵海 南岛的途径提供理论依据。