几种工程措施对黄土区陡峭边坡植被盖度的影响及其机理

陡削以兰州新区的一段陡峭边坡作为试验地点,通过分析在植被重建初期经人工整地后形成的4种微地形(大圆形坑、小圆形坑、条形坑和原状坡面)的植被盖度特征及环境因子(土壤硬度和水分、地表和空气温度、坡位、无纺布)对植被盖度的影响,探寻能有效提高植被盖度的几种工程改造措施。研究表明:①铺设了无纺布坡面的植被盖度显著大于对照坡面;陡峭边坡不同坡位的植被盖度:下坡位>中坡位>上坡位(P<0.05),这与自然坡面植被盖度分布规律一致。②3种微地形的植被盖度均显著大于陡峭坡面,其中条形坑的土壤水分和植被盖度最大,最大盖度维持的时间最长。③微地形和坡面的植被盖度均与土壤水分呈显著正相关,与空气温度、地表温度均呈显著负相关;微地形的土壤硬度(3kg·cm^-2)适宜植物生长,大于该值会对植被生长产生抑制作用;铺设无纺布有利于促进上坡位的植被生长,使坡面植被分布更均匀。研究结果表明,在陡峭边坡坡度、坡位和温度等无法改变的情况下,选择对压实的坡面进行整地翻耕处理,增加长条坑的数量并铺设无纺布等有效的工程改造措施,能显著增加植被盖度,促进植被恢复。     

Effects of water stress and NaCl stress on different life cycle stages of the cold desert annual Lachnoloma lehmannii in China

For a plant species to complete its life cycle in arid and saline environments, each stage of the life cycle must be tolerant to the harsh environmental conditions. The aim of the study was to determine the effects of water stress (water potentials of -0.05, -0.16, -0.33, -0.56, -0.85 and -1.21 MPa) and NaCl stress (50, 100, 200, 300, 400, 500 and 600 mmol/L NaCl) on seed germination percentage, seedling survival and growth, juvenile growth and plant reproduction of Lachnoloma lehmannii Bunge (Brassicaceae), an cold desert annual that grows in the Junggar Basin of Xinjiang, China in 2010. Results indicated that low water stress (-0.05 and -0.16 MPa) had no significant effect on seed germination percentage. With a decrease in water potential, germination percentage decreased, and no seeds germinated at -0.85 and -1.21 MPa water stresses. Germination percentage of seeds was significantly affected by NaCl stress, and higher germination percentages were observed under non-saline than saline conditions. An increase in NaCl concentrations progressively inhibited seed germination percentage, and no seeds germinated at ≥400 mmol/L NaCl concentration. Non-germinated seeds were transferred from both PEG (polyethylene glycol-6000) and NaCl solutions to distilled water for seed germination recovery. The number of surviving seedlings and their heights and root lengths significantly decreased as NaCl stress increased. About 30% of the plants survived and produced fruits/seeds at 200 mmol/L NaCl concentration. Thus, seed germination, seedling establishment and reproductive stage in the life cycle of L. lehmannii are water- and salt-tolerant, with seedlings being the least tolerant. These tolerances help explain why this species can survive and produce seeds in arid and saline habitats.     

苹果细胞分裂素氧化酶基因MdCKX7.2的克隆及抗性鉴定

采用同源克隆和PCR技术从‘嘎拉’苹果(Malus×domestica Borkh.)中克隆细胞分裂素氧化酶基因MdCKX7.2(基因序列号:MDP0000279125)。该基因含有1 542 bp的完整开放阅读框,编码513个氨基酸。利用Plant CARE数据库对MdCKX7.2启动子顺式作用元件进行预测分析,发现MdCKX7.2启动子序列中存在光、干旱、脱落酸、水杨酸、茉莉酸甲酯等响应元件。基因表达分析发现,‘嘎拉’幼苗中MdCKX7.2的表达明显受干旱和ABA的诱导。通过农杆菌介导的遗传转化获得MdCKX7.2转基因拟南芥植株。抗性试验表明,异位表达MdCKX7.2基因明显提高了拟南芥对干旱胁迫的抗性。拟南芥种子萌发试验表明,在拟南芥中异位表达MdCKX7.2提高了植株对ABA的敏感性,种子萌发率和幼苗鲜质量明显下降,与种子萌发相关基因的表达量明显上调。以上试验结果表明,MdCKX7.2在植物非生物胁迫响应中发挥重要作用。     

淮河上游冬小麦生长关键期旱涝灾害阈值研究

利用淮河上游地区1961-2015年13个气象站逐日降水数据,计算冬小麦生长关键期(2、3、4月)1个月尺度及3个月尺度SPI值,结合冬小麦产量数据,确定生长关键期对产量灾损率影响的具体时段,在此基础上分析了降水量变化及旱涝灾害空间分布,建立了SPI值与产量灾损率之间的定量关系。结果表明,(1)生长关键期(SPI3)和4月(SPI1_4)SPI值均与产量灾损率相关性程度高,分别通过0.01和0.05显著性水平检验;2个时段降水量变化整体呈减少趋势,且旱涝灾害空间分布存在一定的差异;(2)当SPI3值和SPI1_4值分别为-2.23和-1.82时,达到决定发生旱灾时产量灾损的阈值;(3)SPI3值和SPI1_4值与产量灾损率相关系数分别为0.94和0.82,在典型涝灾年,SPI值与产量灾损率具有线性关系。     

灌溉水平及灌溉间隔对大豆植株干物质积累的影响

采用桶栽方法,选用黑农48为试验材料,设计4个灌溉水平及4种干旱胁迫历时进行交叉试验,研究了灌溉水平及干旱胁迫历时对大豆干物质积累的影响。结果表明,花荚期大豆植株叶、茎、根和荚果更易受干旱胁迫历时影响,干旱胁迫历时越短越有利于植株生长,灌溉水平对植株的生长影响相对弱于干旱胁迫历时。植株各器官干质量的等高线图表明高灌溉水平、短干旱胁迫历时比低灌溉水平、长干旱胁迫历时有绝对优势,同时也表现出高灌溉水平、长干旱胁迫历时处理与低灌溉水平、短干旱胁迫历时处理之间具有相似性。     

黄河流域短季棉新品种主要性状分析

对1999～2006年黄河流域麦套棉和夏播棉区域试验中参试品种的主要性状表现以及不同年度间参试品种主要性状的变化趋势进行了分析.结果表明:76%的麦套棉品种籽棉产量集中在3 126.6～3 753.8 kg/hm2,夏播棉品种籽棉产量在2 430.0～3 010.5 kg/hm2;60%麦套棉和全部短季棉品种的纤维比强度未达标;枯萎病和黄萎病指数偏高;衣分变幅较大,铃重、子指相对稳定.麦套棉产量和品质年度间变化不大,枯萎病指数有升高趋势;夏播棉产量略有增高,抗枯萎病性明显下降.     

干旱胁迫对栀子内源激素含量的影响

为了探明栀子(Gardenia jasminoides Ellis)响应干旱胁迫过程中内源激素含量的变化,采用5％、10％和20％的聚乙二醇(PEG-6000)模拟轻度、中度与重度干旱胁迫,在胁迫开始的第5、10、15 d利用酶联免疫吸附法对栀子幼苗叶片4种内源激素的含量进行测定.结果表明:相较于对照处理,随着干旱胁迫...     

大麦β-淀粉酶活性对其种子在干旱胁迫下萌发影响的研究

为了鉴选出抗旱性较强的大麦品种,并以期找出β-淀粉酶活性对大麦抗旱性的影响,对β-淀粉酶活性不同的9个啤酒大麦品（系）种进行聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,通过对种子发芽率及发芽势的测定来评价参试品种的抗旱性,并对β-淀粉酶活性与不同PEG浓度下的发芽率进行相关分析。结果表明,大麦β-淀粉酶活性与大麦抗旱性在PEG浓度为15%时,在0.01水平上达显著正相关。大麦种子发芽率随着干旱胁迫程度的增加而降低。5%浓度的PEG对大麦种子的萌发影响较小,10%、15%浓度显著抑制大麦种子萌发,20%浓度下,大麦个别品种发芽停止。处理样品间,‘沪麦16’综合表现出较好的抗旱性,其次A7-30,而‘邯98-58’、‘盐95137’为最差。由此得出,10%的PEG干旱胁迫剂浓度可作为大麦发芽期判断大麦抗旱性的适宜胁迫浓度,β-淀粉酶活性可作为大麦抗旱性早期筛选的指标之一。     

陆稻苗期抗旱性鉴定指标筛选与评价

为筛选出陆稻苗期抗旱性鉴定指标,以24个云南陆稻品种为材料,采用反复干旱存活率作为标准,分析各测定指标与抗旱性的相关关系并对供试品种的抗旱性进行综合评价。结果表明,心叶下倒1叶长、心叶下倒2叶长、心叶下倒2叶宽、根干重和根冠比等5个形态指标的相对值与反复干旱存活率呈显著或极显著的相关性,可作为苗期抗旱性鉴定的形态指标。以反复干旱存活率为因变量,5个综合指标为自变量建立的回归方程对24个供试品种的抗旱性进行预测,其结果与芽期抗旱鉴定呈显著相关关系。     

番茄育种种质对南方根结线虫抗性评价及Mi-1基因检测

本研究以自育的26份番茄育种种质和抗南方根结线虫番茄品种‘仙客1号’及感南方根结线虫品种‘阿乃兹’为试验材料,采用病土盘栽自然发病鉴定、苗期二龄幼虫人工接种鉴定和PCR扩增及CAPS检测相结合的方法,研究供试材料对南方根结线虫的抗性水平及基因型。鉴定结果表明,供试的28份番茄材料中,高抗17份、抗病6份(包括抗病对照‘仙客1号’)、感病2份、高感3份(包括感病对照‘阿乃兹’),无免疫材料,且病土盘栽鉴定与苗期接种鉴定的结果一致。PCR扩增结果表明,27份番茄材料均能检测到一条750 bp的特异条带;TaqⅠ酶切结果显示,具有酶切位点的22份试材中有15份含纯合显性Mi-1/Mi-1基因、5份含杂合显性Mi-1/mi-1基因、2份含180 bp+250 bp+300 bp三条特异性片段,并且这22份试材对南方根结线虫表现高抗或抗,而其余5份不含显性Mi-1基因的试材则表现高感或感,证明Mi-1是具有抗南方根结线虫能力的基因,分子检测结果与病土盘栽鉴定和苗期接种鉴定的结果吻合率达92.6%;含有180 bp+250 bp+300 bp三条特异性片段的高抗材料可能含有其它抗根结线虫基因。分子检测与抗性鉴定相结合,能为创制抗南方根结线虫新种质提供一种更加省时、省力且经济有效的科学育种方法,可为番茄抗南方根结线虫育种提供理论依据和实践经验。