白杨派杂种无性系及其亲本光合和生长对盐胁迫的反应

以白杨派单交和双交杂种无性系1年生扦插苗为材料,分析不同盐胁迫条件下无性系的生长及光合系统的反应,并对无性系间的差异进行比较.研究表明:盐胁迫对叶片生长、苗高生长及苗木生物量积累均产生不同程度的影响.随着盐浓度升高,各项生长指标迅速下降,但下降的幅度不同,苗木生物量积累受影响最大.茎叶生长对盐胁迫的敏感性大于根系生长,从而导致根/(茎 叶)生物量随盐胁迫的发展而升高.盐胁迫下4个无性系的净光合速率(Pn)日变化基本上都呈单峰曲线,但随胁迫加强,Pn值迅速降低.盐胁迫下,叶位从幼到老,Pn表现为单峰型变化,中部功能叶Pn值最大,嫩叶和老叶较小,盐胁迫对无性系嫩叶Pn几乎无影响,却显著降低中部功能叶和老叶的Pn值,且随着胁迫时间延长,对叶片Pn的影响加强.盐胁迫降低各无性系的叶绿素含量,且使叶绿素荧光诱导动力学曲线发生明显变化,其参数qN(荧光非光化学猝灭系数)值随盐浓度增加而上升,而qp(荧光光化学猝灭系数)、Fv/Fo(PSⅡ潜在活性)值随盐浓度增加而下降.盐胁迫对双交杂种无性系B430影响最小,单交无性系毛新杨和亲本新疆杨次之,亲本毛白杨对盐胁迫反应最敏感.     

灌溉水矿化度及盐分带入量对小麦相对产量影响的统计分析

在搜集、统计大量咸水灌溉试验资料的基础上,选取咸水充分灌溉条件下矿化度和小麦产量的完整对应数据103组,统计分析了灌溉水矿化度及单位面积盐分带入量对小麦相对产量的影响,结果表明,随着灌溉水矿化度的增加,小麦相对产量呈线性递减趋势,当矿化度大于1.0 g/L时,灌溉水矿化度每增加1 g/L,小麦减产约5.6%;与矿化度类似,随着单位面积盐分带入量的增加,小麦的相对产量也线性降低,盐分带入量每增加1000 kg/hm2,小麦的产量将减少约2%。进一步的检验结果显示,应用灌溉水矿化度及单位面积盐分带入量均可较为可靠地估算小麦的相对产量,估算相对误差基本可控制在16%以内。     

钙对盐胁迫下高羊茅部分生理指标影响的初步研究

研究了外源硝酸钙对盐胁迫下‘可奇思’高羊茅（Festuca arundinacea）品种部分生理指标的影响。结果表明,外源硝酸钙能够提高高羊茅（Festuca arundinacea）叶绿素含量,促进可溶性糖的积累。此外,外源钙还降低了丙二醛含量和细胞膜透性,从而减轻盐胁迫对高羊茅的抑制作用,提高高羊茅的抗盐性和对盐分胁迫的适应性。试验中以5g／L硝酸钙处理对盐胁迫下高羊茅的效应最好。     

桉树无性系抗风对比试验

在闽东南沿海山地开展9224、赤桉2号、M1和新U6(对照)等4个桉树无性系抗风对比试验,结果表明:参试无性系间的生长量、风害率、保存率等性状均存在极显著的差异。生长量以9224和M1为最高;林分保存率以9224和赤桉2号为最高;抗风性以赤桉2号和9224为最强。综合适应性、抗风性和速生性分析,初步认为9224是速生抗风优良无性系;赤桉2号虽然生长量较其它无性系低,但也达到福建省桉树适宜产区Ⅲ类地的速丰林标准,抗风性强,在闽东南沿海低海拔台风多发地段种植具有发展前景。     

基于金属盐助催化剂的秸秆纤维素 稀酸水解研究

为缓解当前能源危机,寻求农作物秸秆的有效利用途径,运用稀酸水解法对秸秆纤维素进行水解实验研究。该文基于自行设计的高温高压反应装置,以玉米秸秆为原料,以还原糖得率为指标,采用正交实验设计对硫酸浓度、秸秆粉碎度及金属盐助催化剂种类与浓度四种水解条件进行了研究。实验结果表明：氯化铬、氯化亚铁、氯化铜、氯化锌四种金属盐助催化剂均提高纤维素稀酸水解效率,并得出了四种助催化剂稀酸水解纤维素的最佳反应条件。实验表明,最佳工艺条件为硫酸浓度2%、粉碎度60目、氯化亚铁浓度1%。实验结果为秸秆纤维素稀酸水解规模化生产应用奠定了基础。     

滴灌条件下积盐范围内混种耐盐草及盐分变化趋势的研究

以pH=7.9的水作为灌溉水源,土壤含水率、土壤密度及滴头流量不同的条件下,对土壤湿润体的变化过程进行试验,确定湿润峰及积盐范围,在积盐范围内混种盐角草和猪毛菜。测定土壤酸碱度及易溶盐离子总量的减少量,并积盐范围内混种的盐角草和猪毛菜与普通土壤中栽培的盐角草和猪毛菜的盐含量进行对比。结果表明,盐角草吸走部分Na＋、Cl...     

异质生境空心莲子草的结构基础与生态适应性

以营养器官的部分性状,对旱生和水生空心莲子草不同器官的结构和物质进行了研究,并据此对2种生境空心莲子草形态结构变化进行了比较。对比研究结果表明,二者营养器官因环境适应而发生了较大变化,其中叶宽、叶片角质层厚度、孔下室面积、气孔数量与分布表现显著差异,旱生者具有长的表皮毛,而水生的则完全没有。茎中节间长度、髓腔直径、髓射线宽度和输导组织的类型、数量及比例在不同生境的茎和不同生长型的茎中均表现出显著的变化。旱生匍匐茎和根状茎节上具宿根,含大量贮藏物质,并生有多量的不定芽,具备成为独立散布体的物质和结构基础,而水生茎则因适应吸收需要,产生大量不定根。空心莲子草花粉败育率高(约80%),可能是其较低结实率的原因之一。空心莲子草在较低的有性生殖率下如何完成远距离扩布值得进一步探讨,此点在杂草防治中可能具有一定的意义。     

藤牧一号苹果在贵州的栽培适应性观测

经10年试种栽培,结果表明:在贵州阴雨多湿、寡日照气候条件下,藤牧一号苹果表现幼树生长旺盛、结果早、果实品质优良,丰产、稳定、适应性强等特点,可在生产上推广应用。栽培中应结合贵州实际,注意采用园地选择、幼树拉枝开张角度、深翻改土增施有机肥料、疏花疏果等栽培管理措施,可获得较高的产量。     

Salinity an Environmental “Filter” Selecting for Plant Invasiveness? Evidence from Indigenous Lepidium alyssoides on Chihuahuan Desert Shrublands

A better understanding of site-specific factors such as soil salinity that regulate plant invasions is needed. We conducted a 3-mo greenhouse study to evaluate the salinity responses of three local maternal sources of Lepidium alyssoides, which is an indigenous species shown to aggressively colonize disturbed shrubland sites in the southwestern United States, including those affected by high salinity and sodicity. Results indicated that there were little or no population effects on plant evapotranspiration (ET), growth, and tissue Na and Cl concentrations. Significant reductions in seedling growth and ET were largely independent of various isosmotic saline irrigation solutions that included NaCl, Na₂SO₄, and CaCl₂, each at ? 0.1 MPa and ? 0.2 MPa, suggesting that ET and growth were controlled by solution osmotic potential. The combined Na and Cl concentrations in leaves were 9–10% of dry weight with no visible sign of injury. However, increasing leaf mortality and abscission as a proportion of total leaf production was observed in the high-salt treatments (? 0.2 MPa), with a combined Na and Cl concentration reaching 16% with high NaCl. Under saline conditions, considerable foliage salt loads of this species could deposit high-salt litter to potentially alter a landscape to its own favor and to the detriment of other salt-sensitive species. Results of this study add to a limited quantitative database on site-specific salinity factors governing plant invasions by showing the potential for these populations to behave invasively under saline conditions and, thus, potential for soil salinity assessment to predict incipient populations. However, due to its halophytic traits and indigenous status, L. alyssoides may alternatively provide ecosystem services to salinized shrublands of the arid and semiarid southwestern United States.     

高粱苗期耐盐性转录组分析和基因挖掘

【目的】探究高粱耐盐胁迫响应机制,挖掘高粱耐盐胁迫基因,为高粱耐盐育种提供理论基础。【方法】 以高粱感盐品种L甜和耐盐品种石红137为供试材料,采用水培试验。待高粱植株长至三叶一心期,使用2%NaCl溶液对幼苗进行盐胁迫,分别设置0（对照）、1和24 h处理,每个处理3次重复。测定不同处理样品株高、根长、干物重、Na ⁺含量和叶绿素相对含量（SPAD值）,并依托Illumina HiSeq 2000平台进行转录组测序分析。利用FPKM方法计算基因表达量,在差异表达基因检测过程中,将差异表达倍数（fold change）≥2且FDR<0.001作为筛选标准。通过Gene Ontology和KEGG Pathway数据库对参与高粱不同时间盐胁迫差异表达基因进行分析注释。 【结果】 盐胁迫处理对高粱株高、根长、干物重等性状无显著影响,对钠离子含量和SPAD值影响显著。石红137株高、根长、钠离子含量和SPAD值均高于L甜。转录组测序结果鉴定得到已知基因26 628个,新基因866个。石红137中的差异基因数目高于L甜。石红137中,0 h VS 1 h、0 h VS 24 h、1 h VS 24 h三组的差异基因数目分别为375、4 206和3 750个。感盐品种L甜中,0 h VS 1 h、0 h VS 24 h、1 h VS 24 h三组的差异基因数目分别为167、2 534和1 612个。GO分析共获得25个功能注释,分别为光合作用、细胞物质代谢、翻译过程以及激素合成等与盐胁迫相关的差异表达基因。KEGG分析发现盐胁迫1 h表达差异基因富集在植物激素信号转导途径,涉及脱落酸（abscisic acid,ABA）、生长素（auxin,AUX）、细胞分裂素（cytokinin,CTK）、赤霉素（gibberellins,GS）、乙烯（ethylene,ETH）过程等共71个基因。盐胁迫24 h表达差异基因富集于光合作用相关途径,涉及Lhca、Lhcb、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase,PPC）、磷酸核酮糖激酶（phosphorylribonucleic kinase,PRK）等20个基因。类黄酮生物合成代谢途径差异可能是引起石红137和L甜的耐盐能力差异的原因之一,花青素还原酶（anthocyanidin reductase,ANR）和黄酮醇合成酶（flavonol synthase,FLS）参与类黄酮生物合成途径。【结论】 高粱的盐胁迫过程是一个复杂的生物过程,依赖于多个基因在复杂网络中的平衡表达。盐胁迫条件下,高粱应对环境刺激受到激素信号转导和光合作用的控制。类黄酮生物合成途径在耐盐品种中起到了重要作用。