水稻籽粒灌浆过程中蛋白质表达特性及其对氮肥运筹的响应

采用大田栽培的方式,研究了大穗型水稻金辉809籽粒灌浆过程中蛋白质的差异表达变化模式以及同一施氮量下不同的氮肥施用比例(总施氮量225 kg/hm2,基蘖肥:穗粒肥分别为7∶3和6∶4)对强弱势粒灌浆影响的分子机制。获得了水稻不同灌浆时段籽粒总蛋白的表达图谱,共发现32个在灌浆过程中发生显著差异表达的蛋白点,涉及籽粒的淀粉合成,能量代谢,激素信号转导,基因表达调节和抗逆响应等。在此基础上,进一步构建了不同灌浆发育时段水稻强弱势籽粒响应不同氮肥比例调控的蛋白表达图谱,结果发现强势籽粒响应氮肥调控出现差异表达的蛋白点有8个,而弱势籽粒有26个,可见强势籽粒灌浆具有更强的环境稳定性,相对地,弱势籽粒灌浆则易被环境所调节。在总施氮量不变的情况下,适当增加生育后期氮肥的施用量,有利于增强弱势籽粒中信号转导,促进相关基因的表达,提高物质调运与能量代谢速率,增强抗逆性,增强弱势籽粒的代谢水平,延长其灌浆时期,提升弱势籽粒活性和灌浆强度,增加结实率和千粒重,最终实现高产高效。研究结果对于进一步明确氮素调控水稻强弱势粒灌浆的分子生态特性具有重要的理论与实际意义。     

福建省水稻生育期气温与降水的时空分布及其对稻作制度的影响

为了研究气候变化对福建省水稻生产及稻作制度的影响,根据IPCC排放情景特别报告(SRES)的A2、B2和A1B方案,分析了未来不同情景下,福建省水稻生育期气温及降水的时空分布特征及水稻种植布局变化.结果表明:未来福建省水稻生育期的温度将呈上升趋势,随着时间的推移,增温幅度加大.单季稻生育期增温幅度最大,2011-2030年和2031-2050年分别增加0.3～2.4℃和1.5 ～3.4℃;早稻生育期两个时段分别增加0.2 ～0.9℃和0.7～1.7℃;后季稻生育期两个时段分别增加0.3～2.1℃和0.5～3.6℃,且日均温的年际波动幅度最大.降水多呈增加趋势,早稻、单季稻和后季稻生育期降水分别增加10％～40％、10％～30％和10％～20％;闽东南早稻生育期的降水年际波动最大.未来气温的上升导致了10℃以上积温增加,水稻生长季延长,使用晚熟品种替代早熟和中熟品种及单季稻种植区改种双季稻成为可能.     

果蔗SoSGT1与Gibberella fujikuroi侵染下果蔗叶片蛋白的互作研究

为了解果蔗(Saccharum officenarum L.)在防御Gibberella fujikuroi 过程中与SoSGT1 互作的蛋白,利用GST 蛋白标签载体pGEX-6p-1 与果蔗SoSgt1 基因构建pGEX-6p-1-sgt1 表达载体,诱导表达GST-SoSGT1 融合蛋白,并通过GST pull down 技术捕捉到7 个与SoSGT1 互作蛋白.这些蛋白的功能主要归类为信号转导、抗逆与能量代谢相关蛋白,其中一些蛋白可能与果蔗SoSGT1 直接互作,如HSP90 与RAR1 蛋白,另外一些蛋白与果蔗SoSGT1 可能产生次级互作.在G. fujikuroi 侵染果蔗‘福农’叶片时,HSP70、14-3-3 蛋白、2-半胱氨酸-过氧化物酶与吡哆醇生物合成蛋白的编码基因呈上调表达,初步说明这些蛋白可能与SoSGT1 蛋白互作共同参与了果蔗防御梢腐病病原G. fujikuroi的病理过程.     

福建省城镇化效率的区域差异及空间格局研究

研究城镇化效率的区域差异及空间格局对于促进区域经济与生态环境的协调高质量发展有着极其重要的理论与现实意义。基于生态环境视角,综合运用super-SBM DEA模型、Malmquist指数及空间统计模型等方法对2008—2016年福建省市域城镇化效率进行综合评价及空间格局研究。研究结果表明:(1)从城镇化效率测度来看,福建省城镇化效率总体呈现上升趋势,累积增长32.96%;受技术进步影响,城镇化效率仍有很大增长潜力。(2)资源是否有效配置是导致市域城镇化效率区域间发展不均衡关键因素。(3)地域自然资源禀赋、社会经济发展水平及其产业结构等组合差异是产生造成区域城镇化效率差异和空间格局不同的主导因素。     

利用扁桃斑鸠菊叶发酵生产蛹虫草胞外多糖的条件及其抗氧化活性

蛹虫草胞外多糖具有增强免疫力、抗疲劳等药理活性,有极高的保健价值。为高效地获取蛹虫草胞外多糖,本研究通过向发酵培养基中添加适量的扁桃斑鸠菊叶粉末,来提高蛹虫草发酵液中胞外多糖的产量,并对优化得到的胞外多糖红外吸收光谱和化学抗氧化活性进行了研究。实验结果表明,液体发酵最优条件为:扁桃斑鸠菊叶粉末添加量8 g/L、发酵时间9 d、pH 6.5、接种量5.0 mL,在此条件下,蛹虫草胞外多糖的产量可达(5.24±0.28) mg/mL,与未添加扁桃斑鸠菊叶的空白组相比,胞外多糖产量提高了约205.20%;红外分析与抗氧化活性实验结果显示,扁桃斑鸠菊叶对蛹虫草生产的胞外多糖结构和活性影响较小。该研究结果表明扁桃斑鸠菊叶能够有效地提高蛹虫草胞外多糖的产量,为蛹虫草胞外多糖的高效生产提供了新思路。     

施用生物质炭和羊粪对宿根连作茶园根际土壤微生物的影响

茶树长期宿根连作会导致土壤酸化严重、土壤营养不平衡、根际土壤微生态结构恶化.研究生物质炭、羊粪对宿根连作茶树生长以及土壤微生物群落结构和功能的影响,探讨其对宿根连作茶树土壤环境的调节效果,可为宿根连作茶园土壤微生态的改善提供理论依据.本研究以宿根连作20年的茶园土壤为对象,利用Biolog技术和磷脂脂肪酸(PLFA)方法,研究施用生物质炭(40 t·hm^-2)和羊粪替代部分化肥对连作茶树产量和品质、土壤化学性质、根际土壤微生物群落功能和结构的影响.结果表明:施用生物质炭、羊粪1年后酸化茶园土壤的p H和土壤养分显著提高,并提高了茶叶产量.与常规施肥相比,施用生物质炭、羊粪替代部分化肥处理显著提高了茶树根际土壤微生物的碳源代谢活性和微生物多样性,对胺类、碳水化合物和聚合物的相对利用有所增加.生物质炭和羊粪处理的根际土壤总PLFA含量分别比常规施肥处理提高了20.9%和47.5%,羊粪处理还显著降低了总饱和/总单一不饱和脂肪酸比例.生物质炭和羊粪可改善茶园土壤酸化状况和土壤肥力,对宿根连作茶树的生长具有促进作用,两种措施均不同程度地增加了土壤微生物的代谢活性和微生物量、提高了多样性指数、改善了微生物群落结构.施用生物质炭和羊粪可作为调节宿根连作茶园根际土壤微生态的有效措施.     

福建稻田生态系统分析

福建地处我国东南沿海,北纬23°26′—28°22′,东经116°—120°,依山面海。土地面积1.207×10~5km~2(折1.207×10~7ha),人口2800.82万,人均0.43ha。境内山峦起伏,海拔高0—2158m,地形复杂。耕地1.2439×10~6ha,占土地面积的10.1%,人均耕地0.045ha,为山多人多耕地少的省份。稻田9.56×10~5ha,其中75.4%分布于山区,多为中低产田,平均年产6165kg·ha~(-1);24.6%分布在沿海冲积平原,平均年产10042.5kg·ha~(-1)。现将稻田生态系统综合分析如下,为提高稻作产量,解决福建粮食问题提供参考。     

基因系统生态及其应用

运用基因生态系统观点,探讨了基因的行为生态,提出了基因具有整体性、联系性、有序性和平衡性等特性．还讨论了基因生态的应用及其发展前景．     

基因型与环境互作对食用稻米重金属积累特性遗传的影响

采用包括种子、细胞质、母体植株三套遗传体系的种子数量性状的遗传模型和统计方法,分析了食用稻米汞、砷、铬、镉和铅等5个重金属积累特性遗传的基因型与环境互作．结果表明,5个重金属积累除了受制于种子、细胞质和母体植株三套遗传效应外,还明显受到基因型与环境互作效应的影响．在遗传主效应中,汞、铬和铅积累以母体植株显性效应及其与环境互作效应为主．砷和镉积累则以种子直接加性与环境互作效应和母体植株显性与环境互作效应为主,细胞质效应及其与环境互作效应对这2个重金属积累的影响也较为明显．     

烟草不同基因型耐低氮能力差异评价

以单株叶重及其氮素反应指数作为耐低氮能力的评价指标,分析了烟草种质资源的耐低氮能力以及单株叶重及其氮素反应指数与主要农艺性状间的相关关系。结果表明,不同施氮水平下多数农艺性状基因型间差异较大,在低氮水平下表现最大;和其他农艺性状相比,单株叶重在不同氮素水平间平均差异最大。不同施氮水平下,单株叶重均与最大叶叶面积、单株生物量呈显著或极显著正相关;单株叶重的氮素反应指数与单株叶重、生物量呈显著或极显著正相关,且低氮水平下单株叶重的氮素反应指数与上述性状间的相关性比中氮水平下更为密切。在供试的36个烟草品种中,永定400号、金烟6号、红花大金元、G80、Nc82等烟草种质具有较强的耐低氮能力,可以作为氮高效的烟草品种利用。