粳稻超亲变异系籽粒谷氨酰胺合成酶基因表达特性及序列变异分析

选用籽粒蛋白质含量有显著差异的亲本和杂种后代超亲变异系,比较分析灌浆过程中籽粒蛋白质积累特性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性变化、GS基因mRNA表达量变化和基因碱基序列。结果表明,杂交后代通过籽粒蛋白质含量的连续定向选可获得超亲变异系,籽粒蛋白质积累量与基因型紧密相关;灌浆过程中籽粒GS活性呈单峰曲线变化,籽粒蛋白质含量与籽粒GS活性密切相关,而且籽粒GS活性也能产生超亲变异;在灌浆过程中籽粒蛋白质含量不同的亲本及超亲变异系籽粒GS1.3和GS2基因的mRNA表达量变化趋势基本一致,即随灌浆进程mRNA表达量逐渐增加,到抽穗后15~20d表达量最高,随后逐渐下降,呈单峰曲线变化;GS1.3和GS2基因mRNA表达量与籽粒蛋白质含量关系密切,GS基因mRNA表达量高的基因型籽粒蛋白质含量也高,而且超亲表达;尽管不同品种GS1.3和GS2基因碱基序列保守性很高,但不同品种水稻GS1.3和GS2基因的碱基序列和蛋白质氨基酸序列并不完全一致,存在着个别碱基不同的基因多态性,品种间有性杂交后代在基因分离和稳定过程中通过碱基的替换仍然能发生碱基的随机性变化及三联体密码和氨基酸的变化。     

取食阶段和食物类型对大草蛉幼虫发育的影响

集团内捕食是食蚜天敌群落中常见的现象,而捕食性昆虫卵通常成为集团内的猎物。为探究新疆农田生态系统中捕食性昆虫集团内捕食的规律,以大草蛉(Chrysopa pallens)为对象,设置不同幼虫期(整个幼虫期、刚蜕皮的4龄幼虫)和食物类型〔七星瓢虫(Cocinellina septempuntata)卵、棉蚜(Aphis gossypii)+七星瓢虫卵、棉蚜〕等2因素3水平的析因实验设计处理,观察比较大草蛉发育、存活参数。结果表明:食物类型与饲喂期存在显著互作,影响大草蛉幼虫发育至成虫的存活概率,即食物类型的影响程度取决于饲喂期的长短,虽然在整个幼虫期和4龄幼虫期处理下,存活率在"棉蚜"与"瓢虫卵+棉蚜"处理之间没有差异,但大于"瓢虫卵"处理下的存活率,但差异幅度不同:"整个幼虫饲喂"处理下的存活率大于"4龄期饲喂"处理。说明干旱环境中大草蛉幼虫无论早晚只捕食七星瓢虫卵均难以正常发育存活至成虫。     

1901-2013年塔吉克斯坦极端降水事件时空变化特征

根据Climate Research Unite(CRU) 1901-2013年最新0.5.×0.5.网格点的逐月潜在蒸散量和降水数据,.运用趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析法,探究了塔吉克斯坦过去113 a极端降水事件的特征及其区域差异.结果表明:①过去113 a,塔吉克斯坦年、春季、秋季和冬季的极端降水事件都呈增加趋势,其增势分别为:0.33次·(10a)-1、0.15次·(10a)-1、0.07次·(10a)-1和0.20次·(10a)-1,而夏季呈轻微的减少趋势;年和四季都发生了明显突变,且存在变化周期.②东部的戈尔诺-巴达赫尚自治州年、春季、秋季和冬季的极端降水事件发生频次相对较高,哈特隆州西南部和索格特州西北地区极端降水事件发生频次相对较低;而夏季极端降水事件在戈尔诺-巴达赫尚自治州西部、索格特州的北部地区和哈特隆州的东部发生频次较高,在塔吉克斯坦最西部和东部则发生频次较低.在塔吉克斯坦的哈特隆州和中央直属区的东部,以及戈尔诺-巴达赫尚自治州的极端降水事件增势最为明显.     

黄土高原红枣种植区积温变化特征分析

为了揭示黄土高原红枣种植区积温的变化特征,为红枣产业的布局和科学管理提供依据。利用1971—2010年12个气象站日平均气温资料,运用线性倾向估计、M-K及小波分析等方法,对≥0℃,5℃,10℃积温及负积温的变化特征进行了分析。结果表明,40年来≥0℃,5℃,10℃积温呈增加趋势,气候倾向率分别为64.557℃/10 a,66.235℃/10 a,48.023℃/10 a。负积温呈减少趋势,气候倾向率为-33.759℃/10 a。持续日数呈增加趋势,各界限温度初日呈提前趋势,终日除10℃外均呈推后趋势。各界限温度积温均发生突变现象,负积温突变出现最早1986年,其次为≥0℃积温1995年,≥5℃、≥10℃积温1996年;各界限温度积温变化存在多时间尺度的周期变化特征,具有2～4,9～11,32～33 a左右的周期振荡,其中32～33 a左右的周期最为明显。黄土高原红枣种植区近40 a来0℃以上各界限温度积温和持续时间呈增加趋势,热量资源明显改善,适宜种植红枣的区域扩大;但需采取有效措施防御可能发生的干旱灾害及红枣病虫害。     

河北省冬小麦生产空间格局及其控制因素

在气候变化与水资源短缺的背景下,华北平原冬小麦生产面临巨大的挑战,明确冬小麦生产的空间格局及其控制因素,可为本区冬小麦的科学规划管理决策和高效生产提供依据。基于河北省各县市2004—2013年冬小麦单位面积产量与农情资料,以主产区(以县市平均冬小麦播种面积大于总播种面积的20%为标准选取)101个县市为基本研究单元,采用系统聚类分析对河北省冬小麦主产区进行区域划分;利用因子分析方法对冬小麦生产要素进行主成分分析,并利用逐步回归分析方法建立冬小麦产量与主要控制因素主成分之间的关系。结果表明,河北省冬小麦主产区分为4个(Ⅰ~Ⅳ),各区冬小麦产量水平从Ⅰ区向Ⅳ区依次递减,产量变异依次增大,且各区差异均达显著水平(P0.05)。冬小麦产量(Y)与化肥因子(F1)、灌溉因子(F3)、年降水量因子(F4)、年降水量下限因子(F5)有显著的线性回归关系(R2=0.685,P0.05),其中F1、F3分别解释了Y的21.7%、37.4%,F4、F5解释了Y的9.4%。据此说明灌溉是影响河北省冬小麦产量区域差异的首要因素,其次是化肥使用量,而年降水量对产量区域差异影响较小。农药因子(F2)的回归效应不显著,说明冬小麦病虫害发生及防治具有区域随机性变化特点,对冬小麦生产的区域差异不形成显著影响。另外,全省冬小麦播种面积比重与产量水平有较好的区域吻合度(R2=0.409,P0.05),说明在现有管理模式下冬小麦区域布局基本合理,只是在东部低平原沿海的极个别低产县的播种面积明显偏高,结合冬小麦对灌溉条件的依赖性,认为这些县市的冬小麦布局需要慎重审视。     

猕猴桃AFLP分析体系的建立及其组培变异苗的动态检测

为减少猕猴桃组培过程中变异苗带来的损失,对‘Hort 16A’猕猴桃组培继代苗进行AFLP动态监测。通过试验建立了猕猴桃基因组DNA多态性的AFLP分析体系,并对R7 R11五代75个样本进行遗传多样性分析。研究结果表明：AFLP分析体系DNA最适用量为300 ng,内切酶最适用量为1 U,酶切最适时间为4 h,T4 DNA ligase最适用量为1 U,adpter最适用量为15 μL,ATP最适用量为2 μL,预扩增引物（100 μmol·L-1）最适用量为08 μL,选择性扩增Taq酶最适用量为025 μL （5 000 U·mL-1）,筛选出条带数最多的引物有8对。在遗传多样性分性中,共得到494个条带,其中多态性条带为310条,多态性比例为627%。猕猴桃组培苗继代到第9代还能较好地保持基因遗传稳定性,从第10代开始,变异率随着继代次数的增加呈明显上升趋势。     

周年温度变化对泡桐丛枝病植原体分布和消长的影响

为探讨温度变化对泡桐树体内丛枝病植原体分布和消长的影响,利用巢式PCR和直接PCR研究了植原体在泡桐不同器官内的分布及相对含量的周年变化。结果表明,不同发病程度泡桐中丛枝病植原体的分布不同,发病程度相同泡桐不同器官内植原体含量也存在一定差异。在中等发病程度的泡桐中,丛枝病植原体全年存在于枝条内,并且其含量随温度升高逐渐升高,8月份达到最高,此后开始下降;叶片内植原体含量随温度升高明显增加,7月份含量最高,随后减少,10月份降到最低;根部植原体含量随温度升高也相应增加,在9月份达到最高,之后开始降低,全年含量变化较小,且含量最高值较叶片和枝条中低。表明泡桐丛枝病植原体在寄主体内的消长与温度的周年变化关系紧密。     

小流域入库河口土壤养分水平空间变异及综合评价

以丹江口水库青塘河小流域入库河口37.8 hm2面积的土地为研究对象,利用SPSS 19、Arc GIS10.0及GS+9.0软件研究该区域8种土壤养分的具体空间变异与分布。结果表明,有机质、全磷、全钾、全氮超过95%面积的土壤处于中等及以下水平;从速效养分来看,碱解氮含量较低,速效磷和速效钾含量相对较高,基本处于中等及以上水平;对土壤养分综合指标分析结果显示,贫瘠土壤占整个研究区域面积的70%以上。通过对土壤养分综合状况分析,为库区植被恢复关键技术的研究提供了数据支撑。     

山东夏季降水日变化特征分析

基于1999-2013年山东省122个台站观测的逐时降水数据,分析了山东省夏季(6~8月)降水量、降水频次、降水强度和降水持续性的日变化特征。结果表明,山东省降水量和降水频次的日变化均表现为清晨主峰值和下午次峰值并存的特征,峰值区出现时间各地区较为一致,但低值区出现时间各地区略有差异;降水强度的日变化表现为多峰并存的特征,鲁西北、鲁中北部和鲁西南部分地区在傍晚前后降水强度较大,半岛和鲁东南的沿海地区则在凌晨或清晨降水强度较大。山东降水主要以短持续性降水为主,短持续性降水对总降水量的贡献较长持续性降水大。短持续性降水降水量在傍晚前后出现大值,长持续性降水降水量在清晨出现大值。短持续性降水多发于清晨和午后至傍晚,长持续性降水多发生于凌晨或清晨,尤其以6:00为最多。     

赣无系列19个油茶品系生长性状变异分析

选取了赣无系列19个油茶品系为研究对象,对其株高、地径、东西冠幅、南北冠幅、叶长、叶宽、叶长宽比、叶面积等8个生长性状进行分析,结果表明:赣无系列19个油茶品系间与品系内均存在不同程度的表型变异。叶片性状重复力高于树体性状,各性状重复力依次为叶宽(0.95)、叶面积(0.95)、叶长(0.93)、叶长宽比(0.88)、东西冠幅(0.85)、南北冠幅(0.83)、株高(0.69)和地径(0.56);各生长性状变异系数依次为东西冠幅(26.84%)、南北冠幅(26.81%)、叶面积(15.50%)、叶长宽比(15.49%)、地径(12.56%)、株高(11.03%)、叶宽(10.69%)及叶长(7.12%);通过方差分析和多重比较结果表明:赣无11、赣无1、赣无2和赣8四个品系多项生长性状与其他品系相比差异达到显著水平;进一步采用主成分分析对19个油茶品系进行评价,结果表明:赣无11、赣无1、赣无16、赣8、赣无2以及赣447品系相对较优,赣无15、赣190、赣抚20和赣石84-3品系次之;通过聚类分析将这19个油茶品系分为5个大类,聚类分析结果与主成分分析结果相似。综合来看,所调查油茶品系的生长性状变异幅度较大,遗传多样性水平较高,本研究结果可为油茶种质资源收集和良种选育提供参考。