甘蔗热带种金属硫蛋白家族基因的克隆及响应重金属胁迫的表达分析

金属硫蛋白是一类富含巯基的低分子量蛋白,在植物的重金属解毒及细胞氧化还原调控等方面起重要的作用。本研究以甘蔗热带种Badila组培苗为材料,分别测定了其在CdCl2、ZnSO4和CuCl2水溶液培养条件下地上部和地下部的重金属含量,结果显示其对上述3种重金属有较强的耐受与富集能力。继而克隆了ScMT1(登录号为KJ504373)、ScMT2-1-5(登录号为MH191346)和ScMT3(登录号为KJ5043704)3个金属硫蛋白家族基因,它们分别属于植物MT亚家族中的MT1、MT2和MT3型基因。ScMT1含有1个内含子和2个外显子,开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)长228 bp,编码75个氨基酸;ScMT2-1-5含有2个内含子和3个外显子,ORF长246 bp,编码81个氨基酸;ScMT3含有1个内含子和2个外显子,ORF长198 bp,编码65个氨基酸。RT-qPCR显示,Cd2+胁迫下,在甘蔗地上部和地下部,ScMT2-1-5均连续显著上调表达,而ScMT1的上调应答出现延迟。ScMT3在地上部的上调应答出现延迟,在地下部呈“扬-抑”趋势,提示甘蔗响应Cd^2+胁迫过程中ScMT2-1-5起更积极的作用,ScMT1参与胁迫后期的分子响应,而ScMT3不起主导作用。Cu^2+胁迫下,地上部ScMT1连续显著上调表达,ScMT2-1-5和ScMT3呈总体上调的表达趋势;地下部,ScMT1和ScMT2-1-5的上调表答均出现延迟,仅在胁迫后期显著上调表达,而ScMT3仅在胁迫前期显著上调表达。该结果提示了ScMT1、ScMT2-1-5和ScMT3在Cu2+胁迫响应过程中的协作关系,三者共同参与了地上部的胁迫响应,其中ScMT1起更积极的作用;此外三者还先后参与了地下部对Cu^2+胁迫的分子响应。Zn^2+胁迫下,ScMT1和ScMT3分别仅在地上部和地下部显著上调表达;ScMT2-1-5在地上部和地下部均呈“扬-抑”的应答趋势;提示了在甘蔗响应Cd^2+胁迫应答过程中ScMT1和ScMT3分别在地上部和地下部起主要作用,ScMT2-1-5参与了胁迫前期的分子响应。ScMT1、ScMT2-1-5和ScMT3在甘蔗不同组织中及在重金属(Cd^2+、Zn^2+或Cu^2+)不同累积水平下呈现出相似或互补的应答特性,提示上述甘蔗MT家族不同成员在重金属解毒及细胞氧化还原调控等方面产生了功能分化,且三者在应对过量Cd^2+、Zn^2+或Cu^2+对甘蔗组织造成伤害的过程中存在时空上的协同作用。该研究为深入理解多倍体植物甘蔗中MT家族各成员基因在重金属耐受过程中的协同作用机制奠定了基础。     

基于距离相关系数和KNN回归模型的森林蓄积量估测研究

【目的】探究Landsat8 OLI数据和KNN算法在森林蓄积量估测中的潜力。【方法】以湖南省湘潭县为研究区,采用Landsat8 OLI数据和同时期的二类调查数据,通过距离相关系数筛选特征,分别采用线性回归模型(MLR)、K-近邻模型(KNN)、距离加权KNN模型(DW-KNN)和优化欧式KNN模型(FW-KNN)对森林蓄积量进行估测。使用十折交叉方法进行精度检验,对检验结果进行对比分析。【结果】3种KNN模型的估测结果均高于传统的线性模型,并且在3种KNN模型中,FW-KNN算法效果最好,决定系数达到0.69,为3种模型中最高;3种KNN模型中,本研究优化欧氏距离KNN模型的估测精度最高,其均方根误差为30.3%,相比于传统KNN模型的均方根误差降低了5.1%,相比于DW-KNN模型降低了3.3%。【结论】采用DW-KNN蓄积量估测结果明显优于其他两种模型,说明通过特征与蓄积量的相关性优化样本间的距离是一种可行的KNN优化方法。     

灌溉方式与基施磷素对设施黄瓜产量的影响

以黄瓜为试材,采用小区试验对比的方法,研究了滴灌和畦灌条件下不同磷素用量对秋季大棚黄瓜产量的影响,以期为提高秋季大棚黄瓜产量提供参考依据。结果表明:滴灌大棚的黄瓜生长状况明显好于畦灌大棚,商品黄瓜产量显著提高(P0.05),各阶段用水总量278.3 mm,节水达41%。畦灌条件下,不施磷肥处理黄瓜果实产量显著低于磷肥处理(P0.05);滴灌条件下,过量的磷肥施用(P2O5100 kg·hm~(-2))导致黄瓜果实产量和品质显著下降(P0.05)。由此可见,滴灌条件下合理施用磷肥能够降低水资源消耗,提高磷肥利用效率,有利于黄瓜品质和产量的提升。     

厚叶南五味子仿生态栽培关键技术研究

选取厚叶南五味子应用试验方法,进一步筛选优良扦插技术、壮苗培育技术方案和立体种植关键技术措施,结果表明:厚叶南五味子扦插技术在70％透光率的塑料大棚内扦插50 d,可获得优良的扦插苗,取得最佳的生长效果;壮苗培育技术最优基质配比为碎石:腐烂树皮:碎木屑(1:2:1)+1.5 kg/m3缓释肥+4.0 kg/m3腐熟饼肥;立体附植应以240 d的壮苗在3月份进行.     

陈年六堡茶对高脂血症小鼠的调脂护肝作用研究

为了探讨陈年六堡茶的调脂保肝功效,比较分析了不同年代六堡茶的主要化学物质的差异,再以高脂高糖饮食建立高脂血症小鼠模型,并用选定的陈年六堡茶水提物灌胃小鼠,观察小鼠相关生理生化指标及组织形态的变化。结果表明,陈化15年茶样被选为陈年六堡茶的代表,用于后续试验。与模型组相比,陈年六堡茶尤其中高剂量条件下能有效减轻高脂血症小鼠体重、肝重和降低肝系数,显著提高高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)含量,降低血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)含量,降低谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活力,改善大鼠肝脏氧化应激状态,具有统计学意义(P0.05或P0.01)。肝脏和脂肪组织病理切片显示,陈年六堡茶能明显减少肝细胞中脂滴的形成和抑制脂肪细胞膨大,呈剂量依赖关系。综上表明,陈年六堡茶在正常剂量条件下能有效改善因高脂高糖饮食所致的小鼠脂质代谢紊乱和肝脏损伤。     

笔管榕榕果发育的初步研究

对温州市区笔管榕榕果的形成时期、着生部位、结果数量、发育温度、生长特性和果实结构进行了初步研究,对进一步开发笔管榕资源提出了建议.     

土地利用景观格局动态分析——以阜康荒漠绿洲为例

阜康荒漠绿洲土地利用景观格局受自然分异和水土资源开发利用程度的制约 ,通过划分景观样带和选取景观空间格局指标 ,本文重点揭示该区域景观格局的变化及其影响因子。结果表明 :( 1 ) 1 987年至 1 998年间阜康土地利用景观格局变化主要表现为耕地面积在洪积扇上增加 ,在冲积平原上下降 ;荒地则刚好相反。林地面积在低山丘陵带和洪积扇带下降 ,在冲积平原上没有变化。牧草地面积在低山丘陵带上升 ,其他各带均下降。城镇面积在各样带上都有所增加 ,水域各带基本不变。 ( 2 )低山丘陵带和洪积扇带景观多样性和均匀度下降 ,优势度上升 ;而冲积平原则多样性和均匀度上升 ,优势度下降。景观破碎度有增加的趋势 ,表明了人为影响的不断增强。     

氮吸附法分析生物质焦孔隙结构

采用氮吸附法对4种生物质焦(稻壳、树叶、玉米秆、棉花秆)的孔隙结构进行测量,结果表明,不同种类焦样的比表面积和孔径分布有明显差别,树叶的比表面积最大,为242.21 m2·g-1,玉米秆的比表面积最小,为0.81 m2·g-1.850℃时,稻壳、树叶、玉米秆焦样的孔径分布曲线在微孔和中孔范围各有一个分布峰,而棉花秆焦样的孔径分布曲线只在中孔范围内出现一个分布峰.热解温度是影响孔隙结构的一个重要因素,在高温条件下,同步热解得到的焦样的比表面积较大,微孔较多.在本研究中,600℃、850℃的稻壳焦样和850℃的树叶焦样具有较大的比表面积,比较适合做吸附剂.