短时高温暴露对绿盲蝽和中黑盲蝽存活及生殖的影响

绿盲蝽和中黑盲蝽是危害棉花害虫的两个优势种,为探明短时高温暴露对绿盲蝽和中黑盲蝽存活和生殖的影响,将在27℃饲养的绿盲蝽和中黑盲蝽的卵和初孵若虫每天暴露在不同高温(30、33、36、40℃)4 h,以27℃恒温饲养的为对照,比较两种盲蝽卵的孵化率、若虫存活率、成虫产卵量的变化以及两者的差异。研究结果显示:在27—40℃范围内,随着温度的升高,绿盲蝽卵的孵化率先从27℃处理的84.25%上升至30℃处理的94.69%,而后开始下降,36℃处理的孵化率下降为76.84%,到40℃处理时降至44.30%;中黑盲蝽卵的孵化率则由27℃处理的79.27%上升至30℃处理的87.90%,后逐渐下降至40℃处理的60.24%。在极端高温40℃的处理中,中黑盲蝽卵的孵化率显著高于绿盲蝽卵的孵化率,表明中黑盲蝽卵较绿盲蝽卵更耐极端高温。在30—40℃范围内,随着温度的升高,两种盲蝽若虫存活率降低,40℃处理后,绿盲蝽若虫存活率为零,中黑盲蝽若虫存活率为16.74%。同时,高温对绿盲蝽和中黑盲蝽的产卵量也存在显著影响。27℃处理下,绿盲蝽平均每头雌虫产卵量为64.78粒;30℃处理后,产卵量上升为70.03粒,后随处理温度升高产卵量开始下降,40℃时不能产卵;中黑盲蝽产卵量在27—36℃之间没有显着差异,平均每头雌虫产卵量为63—75粒,显著高于40℃处理的20.75粒。此外,短时高温暴露延长了绿盲蝽和中黑盲蝽的若虫历期,降低了绿盲蝽和中黑盲蝽雌雄成虫寿命。结果表明,短时高温对绿盲蝽和中黑盲蝽卵的孵化率、若虫存活率、生殖及成虫寿命等均有不利影响,温度越高,影响越大。绿盲蝽和中黑盲蝽在极端高温40℃处理下,中黑盲蝽耐热性明显高于绿盲蝽。两种盲蝽在极端高温条件下的耐热性不同,可能是导致它们在棉田内种群季节动态差异的一个重要因素。     

磁化微咸水灌溉对欧美杨I-107微量元素和碳氮磷养分特征的影响

为探讨盐分环境下,磁化作用对土壤和植株养分特征的影响,以欧美杨I-107为试材,采用磁化和非磁化微咸水灌溉处理,通过对土壤和植物组织中微量元素和碳氮磷含量的测定,以揭示土壤-植物的养分供求关系。研究发现:(1)微咸水灌溉处理中叶片和根系Fe含量均下降;叶片Zn、Mn和Cu含量提高,根系Mn和Zn含量降低、Cu含量提高。叶片和根系中总碳含量均提高,全氮和全磷含量均降低;叶片C/N下降,根系C/N和C/P则提高。(2)磁化微咸水灌溉处理叶片和根系中Fe、Zn、Cu含量均提高,Mn含量降低;叶片C、P及C/N提高,N含量下降;根系C、C/N和C/P含量提高。(3)微咸水灌溉土壤中Fe、Mn、Zn和Cu微量元素全量均降低,有效态含量均提高;OC和N、C/P和N/P下降,全磷和C/N提高。(4)磁化微咸水灌溉中土壤Fe、Mn和Zn全量提高,Cu降低;Fe、Mn、Zn和Cu有效态含量提高;OC和N、C/P和N/P提高。可见,磁化作用有利于调节植株对微量元素的吸收和分配,提高土壤的固氮能力以及对植株的碳供应能力。此外,盐分环境下,植物体通过提高元素Fe含量以及C/N比值维持光合作用的正常进行,以满足植株正常生长发育的需要。     

农艺与气候因素对青藏高原栽培大麦淀粉含量空间分布的影响

为了揭示不同环境因子对青藏高原栽培大麦籽粒淀粉含量(GSC)积累的影响程度,完善大麦GSC空间分异与环境因子的关系,明确青藏高原不同地区大麦品种GSC的环境效应,利用83个样点的地理、气候、土壤、农艺因子数据,研究了青藏高原栽培大麦GSC的分布特征,结果表明:(1)在地理水平方向上,青藏高原栽培大麦GSC的水平分布总体呈现出斑块状交错分布和南高北低的格局,并形成了以西藏拉孜、隆子、堆龙德庆、曲水、尼木、定日、萨迦、达孜、扎囊、日喀则、墨竹工卡、贡嘎、琼杰为中心的青藏高原中南部和以青海共和、贵德、海晏、同德为中心的青藏高原东北部等2个栽培大麦GSC高值区;(2)在地理垂直方向上,栽培大麦GSC的变化呈现出"S"型分布格局,即在海拔3300.0—3600.0 m以上,随着海拔的升高,栽培大麦GSC逐渐增加,在海拔4200.0 m与4500.0 m之间达到最高值,此后随着海拔的升高略有下降;(3)影响栽培大麦GSC的因子从大到小的顺序是穗密度﹥6月平均气温日较差芒长﹥9月平均气温1月平均气温年日照时数﹥≥0℃积温5月平均气温﹥8月平均气温日较差8月平均气温6月平均气温≥10℃积温6月平均月降水量5月平均月降水量7月平均相对湿度8月平均相对湿度7月平均气温。这一研究结果显示,对栽培大麦GSC影响最大的是基因型,其次是气候因素,土壤因素对GSC的影响不明显。影响栽培大麦GSC的农艺因子主要是穗密度和芒长,气候因子主要是拔节抽穗期的气温日较差和籽粒灌浆成熟期的平均气温,日照和降水的影响相对较小。     

青藏高原区域不同功能群植物氮磷生态化学计量学特征

生态化学计量学为揭示植物养分利用状况及植物对环境的适应策略提供了重要手段,研究不同功能群植物在区域尺度生态化学计量学特征中所产生的贡献,有助于揭示区域尺度植物元素特征的形成机制。已有研究多是从不同功能群植物元素生态化学计量学特征的比较上进行分析,未能对每种功能群植物元素含量随地理因子和气候因子的变化规律展开探讨。基于生态化学计量学理论,对青藏高原区域不同功能群植物(豆科、禾本科、莎草科、杂类草)叶片水平N、P元素含量随纬度、海拔、年降水量、年均温度的变化规律展开研究,探讨不同植物功能群在区域尺度植物生态化学计量学特征中所产生的贡献,尝试从植物功能群角度揭示青藏高原高寒区域N、P元素含量特征的形成机制。结果显示,1)不同功能群植物叶片元素含量差异显著,豆科植物N、P元素含量最高,禾本科植物N、P含量最低,N/P比值在不同功能群间差异不显著;2)随纬度变化,莎草科植物P元素及杂类草N元素含量变化显著;随海拔变化,豆科、禾本科植物及杂类草叶片N元素含量变化较为显著;随年降水量和年均温度的变化,杂类草和莎草科植物叶片N、P含量变化显著;3)莎草科植物N、P含量对纬度和降水的响应趋势与区域内所有植物叶片N、P含量对纬度和降水的响应趋势一致,豆科、禾本科及杂类草植物叶片元素含量对海拔和温度的响应趋势与区域内所有植物叶片元素平均含量对海拔和温度的响应趋势一致。研究表明,不同功能群植物元素特征对环境因子的响应不同,植物功能群组成对区域尺度植物生态化学计量学特征有重要作用,但在较大的植物结构层次上(如植物群落、生态系统、区域或全球尺度等),不同功能群植物之间的相互组合会抵消或掩盖掉某一类群的特性,从而对区域尺度植物元素特征的变化规律产生影响。     

生态系统基于性状调节的物种间接作用:特征、成因及后果

物种之间的间接作用关系是维持生物群落结构以及生态系统功能的关键因素。目前的理论模型和实验性研究均认为,物种间接作用的传递主要是由物种的密度变化所引起。但大量的实验证据表明,生物个体在形态、生理、行为和生活史性状的适应性变化,是物种间形成间接互作关系的另一个重要机制。生态学家把这种基于物种性状调控的种间关系称为性状调节的间接作用。深入了解性状调节的间接作用类型,发生机制和作用途径,有助于阐释自然界中多物种种间关系的复杂性和多样性形成机制。对性状调节的概念和性状的分类进行系统的总结,指出性状可塑性和物种特异性是物种间性状调节关系形成的两个重要机制。与其他类型的种间互作一样,性状调节的种间作用是驱动物种进化的重要力量。此外,分析了性状调节在自然群落中传递的几个重要途径,并强调这些间接作用在影响和调节生态系统功能和过程中的重要作用。最后,就性状调节种间关系的研究对象、研究尺度、以及研究方法等问题提出若干建议,为今后对这一问题的研究提供相关参考。     

大叶落地生根类糖原合成激酶KdSK基因的克隆与表达分析

类糖原合成酶激酶(SKs)属于丝氨酸/苏氨酸类蛋白激酶,在植物器官发育、激素信号传导过程中十分重要,并参与生物胁迫、非生物胁迫的应答过程。大叶落地生根中的胎生苗发育过程,同时具备胚胎发生和器官发生的特征,是研究无性生殖的理想模型。为了更好地理解大叶落地生根中胎生苗发育的分子机制,该研究利用RACE-PCR技术,从大叶落地生根中克隆了1个新的基因KdSK。该基因具有423个氨基酸残基,分子量为47.79 kD,等电点为8.37,其开放阅读框长为1 272 bp。其蛋白与黄瓜的同源性最高,属于植物类GSK3/shaggy蛋白激酶家族的第Ⅳ类,与苜蓿(MSK4)蛋白在进化关系上最近,且与拟南芥(AtSK4-1、AtKSK4-2)聚为一枝。保守域结构分析表明,KdSK蛋白具有明显的蛋白激酶的结构域,包括蛋白激酶的ATP结构域和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活化结构域。实时荧光定量PCR分析表明,该蛋白基因在大叶落地生根的根中表达量最高,且受渗透胁迫(甘露醇)的诱导上调表达。该研究首次从大叶落地生根中克隆出KdSK基因,该研究结果为进一步研究该基因的功能打下了基础。     

外源乙烯对长春花生理水平和生物碱积累的影响

药用植物长春花中含有100多种萜类吲哚生物碱（TIAs）,其中具有抗肿瘤功效的长春碱和长春新碱受到关注。为了研究外源乙烯处理对长春花生长情况、生理状态和萜类吲哚生物碱合成的整体影响,本文以长春花幼苗为实验材料,使用外源乙烯处理后对比了不同生长条件下长春花的生物量积累、根茎伸长、光合参数以及生物碱含量等指标,分析了生物碱合成与其他指标之间的相关性。结果表明,外源乙烯处理使长春花乙稀释放量上升,乙烯信号响应因子erf基因表达量提高。乙烯利抑制长春花幼苗生物量积累、根纵向生长,促进茎秆横向加粗生长,由非气孔因素导致净光合速率（P_n）和气孔导度（G_s）下降。外源乙烯促进异胡豆苷（STR）、长春质碱（CAT）、文多灵（VIN）和长春碱（VINB）积累,并且促进长春碱合成途径中关键酶基因str和CrPRX上调表达。相关性分析结果表明,次生代谢产物的积累、生长指标、光合参数之间存在明显的相关性;长春质碱、文多灵、长春碱与茎秆直径（SD）显著正相关（P < 0.05）,与生物量（B）、株高（H）、根长（RL）、净光合速率（P_n）呈显著负相关（P < 0.05）。本文为研究外源乙烯调控长春花生物碱积累的机制提供理论基础。     

污水污泥和造纸污泥干燥特性的对比研究

采用4种不同温度(30℃、70℃、102℃、130℃)及4种不同体表比(1.62cm²·g^-1、2.16cm²·g^-1、3.24cm²·g^-1、6.48cm²·g^-1)的污泥样品,对比研究了污水污泥和造纸污泥的干燥特性。结果表明:恒温干燥的温度越高,样品的比表面积越大,干燥时间越短。污泥失水率在10%之前,处于快速干燥阶段;污泥失水率在10%～60%之间,处于恒速干燥阶段;污泥失水率在大于60%时,处于降速干燥阶段。各阶段,污水污泥的失水速率比造纸污泥小0.01%·s^-1左右。     

冠心病患者数量皮纹学特征波动性不对称的研究

本文研究了宁夏汉族男性256例(正常: 128例; 冠心病患者: 128例) 双手数量皮纹学特征及其波动性不对称, 比较了其均值的差异性。结果表明: 1)冠心病患者组与正常对照组相比较, 指纹嵴线数、指纹总嵴线数及a-b嵴线数均值均低于正常对照组; 2)冠心病患者组双手atd角及a-b间距均值均高于对照组, 双手atd角表现为显著增高(P<0.05), 右手a-b嵴线数均值表现为患者组低于对照组, 有显著性差异(P<0.01); 3)冠心病患者组数量皮纹性状波动性不对称水平与对照组在FAⅡ(a-b嵴线数, P<0.01)及FAⅤ(atd角, P<0.05)两项上表现出显著增高; 冠心病患者组a-b嵴线数FA分布在|R-L|≥7组显著增高(P<0.05)。     

芘高效降解菌的分离鉴定及其降解特性

以芘为唯一碳源,采用富集培养方法,从沈抚灌区石油污染土壤中分离得到一株芘降解菌ZQ5.根据形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析结果,将菌株ZQ₅鉴定为寡养单胞菌属（Stenotrophomonas sp.）.采用摇瓶振荡培养方法研究该菌株降解芘的特性及培养条件对降解效能的影响.结果表明：菌株ZQ₅在30 ℃振荡培养10 d后,对100 mg·L^-1的芘降解率为91.2%,加入水杨酸（100 mg·L^-1）作为共代谢底物可以提高菌株ZQ₅对芘的降解率.当培养基pH为7～8、盐浓度不高于2%时,有利于菌株ZQ₅降解效能的发挥.