旺苍县农业气候资源及气象灾害时空特征分析

基于1981—2018年旺苍县及其周边共计16个站点的气象观测资料,利用ArcGIS统计分析旺苍县农业气候资源变化趋势及空间分布,并对该地区主要气象灾害的年际变化和空间分布进行了探讨.结果表明,旺苍县稳定通过10℃的持续时间和生长期内积温、年日照时数总量都呈上升趋势,具有南多北少的分布特征;降水量有下降趋势,呈北多南少分布特征.干旱频次波动较小且具有明显的空间分布差异,春旱、夏旱频次都呈西多东少特征,伏旱高发区在旺苍南部.暴雨频次随暴雨等级的升高而逐渐减少,各级暴雨的空间分布均呈北高南低特征.秋绵雨频次呈下降趋势,空间分布特征为东少西多.研究结果为提高旺苍地区农业防灾减灾能力及优化农业气候资源利用提供了一定的参考依据.     

1957—2017年崇左市气温变化特征分析

利用崇左国家气象观测站1957—2017年共61年的逐月平均气温资料,分析崇左市年平均气温以及春、夏、秋、冬四季平均气温的变化特征。结果表明,崇左市年平均气温整体呈显著上升趋势,气候倾向率为0.015 7℃/a,并在1990年发生向暖突变。春季增温速率最缓慢,秋季增温速率最快;夏、秋季的季平均气温上升趋势显著,对全年平均气温增加趋势的贡献大。近61年来,崇左市年均气温以5年以下的振荡周期为主,20世纪70—90年代呈现出8年及14年左右的周期变化,且以8年左右的周期变化最为显著。     

过表达ZmIBH1-1提高玉米苗期抗旱性

【目的】干旱是严重影响玉米生长发育进程的一个重要因素。挖掘玉米抗旱相关基因,通过转基因功能验证和转录组分析,解析关键基因在响应干旱胁迫过程中的分子调控机制,为抗旱分子育种和遗传改良提供理论依据。【方法】以玉米自交系B104（WT）为背景材料,利用农杆菌介导方法构建过表达ZmIBH1-1转基因株系（ZmIBH1-1-OE）;通过对转基因植株进行草铵膦抗性筛选、标记基因和目的基因PCR检测,以及运用实时荧光定量PCR检测目的基因的表达情况,鉴定阳性植株和株系;以WT和ZmIBH1-1-OE转基因株系为材料,通过干旱处理（20% PEG6000）,进行表型鉴定和耐旱生理生化指标测定,验证ZmIBH1-1的抗旱功能;通过对干旱胁迫下玉米4叶期转录组的比较分析,鉴定出差异表达的基因（differentially expressed genes,DEGs）;结合DAP-seq（DNA affinity purification sequencing）分析,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的下游靶基因,利用基因组可视化软件IGV（integrative genomics viewer）分析ZmIBH1-1蛋白结合候选靶基因的位置,然后通过Dual-Luciferase试验验证ZmIBH1-1蛋白与靶基因的调控关系。【结果】通过玉米遗传转化获得12个转化事件;T₃代中,能同时检测到标记基因Bar和目的基因ZmIBH1-1的植株有458个,实时荧光定量PCR检测结果表明,ZmIBH1-1-OE中ZmIBH1-1的表达量显著高于WT,株系3和株系8表达量最高,将其自交获得T₄代转基因株系用于后续试验。在干旱胁迫条件下,ZmIBH1-1-OE株系存活率、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及其生理生化指标（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性）均显著高于WT,说明玉米中过量表达ZmIBH1-1赋予玉米更高的耐旱性。转录组分析结果表明,WT与ZmIBH1-1-OE株系在干旱胁迫下有1 214个差异表达基因;Gene Ontology（GO）功能富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及生物过程、细胞组分和分子功能,如在生物过程中主要涉及到光合作用、应激响应、脱水响应等;KEGG富集分析表明,差异表达基因主要参与植物激素信号传导、新陈代谢等过程。结合转录组显著差异表达基因和DAP-Seq分析所得到ZmIBH1-1蛋白的靶基因,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的11个候选靶基因,包括2个钙信号相关基因、3个半胱氨酸代谢相关基因、1个bHLH转录因子、1个应激响应蛋白、1个谷胱甘肽转移酶、1个氧化还原过程蛋白和2个乙烯响应因子;基因组可视化结果显示ZmIBH1-1蛋白可以结合靶基因启动子区;随后通过Dual-Luciferase试验进一步表明,ZmIBH1-1蛋白可以直接作用于11个候选靶基因,其中,ZmIBH1-1蛋白可以促进ZmCa-M、ZmSYCO、ZmbHLH54、ZmGlu-r1、ZmCLPB3和ZmP450-99A2的表达,抑制ZmAGD12、ZmCYS、ZmCYSB、ZmERF-107和ZmEIN3的表达。此外,在干旱胁迫下NAC、WRKY、MYB等转录因子在ZmIBH1-1-OE和WT株系中也存在差异表达。【结论】ZmIBH1-1的过表达可以增强玉米苗期的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控乙烯信号通路中的ZmERF-107和ZmEIN3的表达提高玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控钙信号相关基因ZmCa-M和ZmAGD12增强玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白可能通过间接调控NAC、WRKY、MYB等转录因子响应干旱胁迫。     

2016年7月18—19日晋城市城区暴雨过程分析

本文基于常规资料对晋城市城区2016年7月18—19日强降水过程的天气概况、形成条件、环流形势、致灾因子、预报预警工作等进行分析,以期为暴雨预报工作提供参考。     

1986—2016年平度市气温变化特征分析

本文利用1986—2016年平度市气温资料,对年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温进行分析。结果表明,近31年来平度市气温呈明显上升趋势,升温达1℃,且年平均最高气温和年平均最低气温均呈现上升趋势;年平均最低气温升温幅度达1.7℃,对该地区气温的升高贡献较大;年平均最高气温波动虽然较大,但其升温幅度仅为0.5℃。     

2014年河套地区入秋首次强降水天气过程分析与诊断

运用常规气象资料和自动站实测资料,从高空槽演变规律及物理机制方面对2014年8月31日至9月2日内蒙古巴彦淖尔市强降水天气过程进行诊断分析。结果表明,此次降水天气过程是由高空槽东移南压,并配合低层低涡环流产生。9月1日凌晨分布不均匀阵性降水,由南支槽前不断生成和消亡的对流云团活动所致。9月1日午后,北支高空槽逐步南下,南压冷空气与西南暖湿气流在巴彦淖尔市上空交汇,稳定西南暖湿水汽输送,为强降水提供了充足的水汽条件。高空强烈辐散通过抽吸作用引起低层强烈辐合,激发气流垂直上升运动并提供抬升动力条件。500 h Pa以上大气处于对流稳定状态,阻挡暖湿气流向上扩散,使不稳定能量在低层积累,提供能量条件。西南暖湿气流受阴山山脉阻挡和抬升,山前降水量增加。     

1958—2017年贵南县气温变化特征分析

利用1958—2017年贵南县气温观测资料,采用线性回归分析、滑动平均等方法,分析了近60年贵南县平均气温、平均最高气温及平均最低气温变化特征。结果表明,近60年贵南县年平均气温呈明显上升趋势,年平均气温最高与最低温度相差2.3℃。     

气相色谱-质谱联用测定奶牛血清中的β-羟丁酸

为了建立测定奶牛血清中代谢产物β-羟丁酸含量的气相色谱-质谱联用方法,为奶牛酮病的早期诊断提供新途径。将奶牛血清样品用甲醇除蛋白,上清液经氮气吹干,残渣进行硅烷化衍生后,用GC-MS仪全扫描方式进行检测。结果测定血清中β-羟丁酸的线性范围为0.05 mmol/L~8 mmol/L,相关系数R=0.9995,检测限为0.03 mmol/L,定量限为0.05mmol/L,相对标准偏差RSD=5.79%,样品加标回收率为95.10%~99.91%。表明该方法能简便、快速、有效地分离并定量检测血清中的β-羟丁酸,可以作为奶牛酮病的早期诊断依据。     

1981—2011年长海县大雾变化特征分析

利用1981—2011年长海县国家基准站逐月大雾日数统计资料,对大雾日数的年、季和月分布情况进行分析。结果表明,1981—2011年长海县大雾日数总体呈上升趋势,气候倾向率为9 d/10年。四季大雾日数占比由高到低依次为夏季、秋季、春季和冬季,四季大雾日数均呈上升的变化趋势,秋季的气候倾向率最大,春季和冬季最小。近31年长海县月大雾日数变化呈先增加后迅速减少的抛物线变化规律,大雾天气主要出现在5—7月,其间应加强相关的预警预报服务。