四川地区白背飞虱虫源地分析及迁入路径

为明确四川稻区白背飞虱迁入种群虫源地分布及迁飞路径,运用HYSPLIT 4.8平台和Arc GIS对2012年四川17个站点5—7月白背飞虱灯诱高峰日进行了轨迹模拟、虫源地分析,并运用气象图形处理软件Grads对白背飞虱主要迁入高峰日的虫源地进行风场分析。结果表明:(1)早期5—6月迁入四川盆地的白背飞虱主要降落于川南和川东地区,川南早期虫源主要来自越南和老挝北部和云南南部、东部及东北部地区,川东主要集中在重庆南部、湖南西部以及湘鄂渝交界处,少量来自广西西北部地区,7月白背飞虱的迁飞因受到西南、偏南及东南气流的影响,其虫源广泛分布于云南、贵州、重庆、广西、湖南及湖北。(2)白背飞虱迁入四川盆地的路径主要有4支,第一支,白背飞虱随西南或偏南气流由云南经贵州西部迁入川南,或再经贵州东北部和重庆迁入川东;第二支,白背飞虱随偏南气流由广西经贵州中部迁入川南,或经贵州东北和重庆迁入川东;第三支,由湖南经重庆随东南或偏南气流迁入川东;第四支,由云南随偏南气流迁入川西。(3)由于特殊地形地势的影响,四川盆地白背飞虱的迁入始期和主要迁入期是由东南向西北发生发展;四川稻区白背飞虱主要迁入峰集中在7月份,早期5—6月高峰数较少,且集中在川南和川东地区,总体上迁入峰变化表现为由东南至西北依次减少,以上对四川稻区白背飞虱监测预警有重要意义。     

Karrikins信号传导通路及功能研究进展

Karrikins是从野火烟中发现的一类具有促进某些植物种子(如拟南芥、野燕麦)萌发的信号分子。自2004年其结构首次被解析以来,目前已经发现6种不同形式的Karrikin,其活性各有不同。虽然Karrikins被发现的时间较短,但其已成为植物分子生物学领域的研究热点。研究发现,Karrikins除促进种子萌发以外,还具有调控植物光形态建成、叶片发生等过程等生物学功能;此外,Karrikins与植物激素独脚金内酯(Strigolactone)在结构、信号传导通路等方面具有非常高的相似性。本文从Karrikins的发现史、信号传导通路、生物学功能及生态学意义等方面综述了其最新的研究进展,并探讨了Karrikins领域未来的研究方向。     

地下水位下降对浑善达克沙地榆树光合及抗逆性的影响

以浑善达克沙地优势树种榆树(Ulmus pumila)幼苗为研究对象, 在半控制试验中设置4个地下水位梯度(U1、U2、U3和U4, 地下水位分别为距离土壤表面1、2、3和4 m)研究了不同地下水位处理对榆树光合特征及抗逆性的影响。结果表明: 1)随着地下水位下降, 榆树对强、弱光的利用能力下降, 最大光合能力降低。随着地下水位的下降, 榆树叶片光饱和点、表观量子效率及暗呼吸速率均显著下降(p < 0.05), U1最大净光合速率可达(10.81 ± 0.28) μmol·m^-2·s^-1, 而U4最大净光合速率降至(8.98 ± 0.08) μmol·m ^-2·s^-1, 下降了16.9%; 2)地下水位下降使榆树的光能转化效率下降。与U1相比, U2、U3和U4的Rubisco最大羧化效率、光呼吸速率、最大电子传递效率和磷酸丙糖利用率均显著下降(p < 0.05), 而CO₂补偿点显著升高(p < 0.05); 3)地下水位越低, 榆树受到的胁迫越严重。U2、U3和U4的可溶性糖及脯氨酸含量较之U1均显著升高(p < 0.05)。因此, 地下水位下降会显著降低浑善达克沙地榆树的光合性能, 造成干旱胁迫。在实践中应加强地下水管理, 这对浑善达克沙地稀树疏林生态系统的可持续发展具有重要意义。     

叶面喷施微肥对川白芷主要有效成分含量的影响

在川白芷生长旺盛期叶面喷施锌、硼、钼,研究微量元素锌、硼、钼配合喷施对川白芷主要有效成分含量的影响以及最适宜的喷施量.结果表明: 叶面喷施锌、硼、钼有利于川白芷欧前胡素和总香豆素含量的提高,对异欧前胡素含量的影响不显著;硼对欧前胡素和总香豆素含量的积累影响最大,锌次之,钼最小;硼和钼互作对欧前胡素含量有拮抗效应,锌和硼互作对总香豆素含量有协同效应;施锌0.15～0.24 kg·hm^-2、硼2.02～2.36 kg·hm^-2、钼0.08～0.13 kg·hm^-2时,川白芷总香豆素含量≥0.7%;施锌0.15～0.20 kg·hm^-2、硼1.37～1.47 kg·hm^-2、钼0.09～0.13 kg·hm^-2时,欧前胡素含量≥0.2%.叶面喷施锌、硼、钼有利于川白芷中香豆素类成分的积累和品质的提高.     

川中丘陵区冬水田种植模式转旱作土壤呼吸组分特征及碳平衡

冬水田-水稻是川中丘陵区传统的稻田种植模式,冬水田种植模式转变是实现多熟种植及机械化的重要途径。为探究冬水田-水稻种植模式转旱作过程中作物季及休闲期土壤呼吸速率及其组分构成,试验设置冬水田-水稻转旱作(FTD)、冬水田-水稻(FR)和冬闲田-玉米(FM)3种不同种植模式,采用根排除法和静态明箱-气相色谱法原位取样测定作物季及季后休闲期土壤呼吸及其组分,并通过测算净生态系统生产力(NEP)进而判断冬水田-水稻转旱作过程的农田系统碳汇强度。结果表明:(1)FTD显著提高了土壤总呼吸速率及其自养和异养呼吸速率,从而提高了其累积排放量(P<0.05)。与FR相比,FTD的土壤总呼吸及其自养和异养呼吸的累积排放量分别提高了13.14倍、11.32倍和15.56倍(P<0.05);与FM相比,FTD的土壤总呼吸及其自养和异养呼吸的累积排放量分别提高了70.56%、40.83%和115.47%(P<0.05)。(2)与FR和FM相比,FTD均降低了土壤呼吸及其组分的温度敏感性(Q₁₀),且土壤总呼吸的温度敏感性介于异养呼吸和自养呼吸之间。(3)FR,FM和FTD的净生态系统生产力(NEP)均为正值,其数值分别为7911.66 kg/hm²,5667.89 kg/hm²和1583.46 kg/hm²,均表现为大气CO₂的碳汇,但与FR与FM相比,FTD显著降低了其净生态系统生产力,呈现出较弱的碳汇。     

甘西鼠尾草种子粘液吸水特性、红外光谱分析及提取工艺研究

本研究在对甘西鼠尾草种子粘液的吸水特性和红外光谱进行分析的基础上,利用响应面分析方法优化甘西鼠尾草种子粘液的提取工艺,并利用中心组合设计探讨提取时间、液料比、提取温度3个自变量对甘西鼠尾草种子粘液提取率的影响。结果表明,甘西鼠尾草种子粘液是一类多糖物质,吸水性强,脱水缓慢;甘西鼠尾草种子粘液优化的提取工艺条件为:提取时间3.2 h、液料比54∶1(mL∶g)、提取温度68℃,此时种子粘液提取率为4.93%,这为甘西鼠尾草种子粘液资源的开发应用提供了理论依据。     

成蛋白 (Formin): 植物细胞形态与发育的重要调控者

成蛋白(Formin)广泛存在于真菌、植物和动物等真核生物中,它们在调控肌动蛋白的聚合、协调肌动蛋白与微管之间的协同作用、决定细胞生长和形态等过程中发挥着决定性作用。一般认为,与真菌、动物不同,植物成蛋白家族结构在进化中因基因进化事件形成了植物特有的两类成蛋白家族,其中Ⅱ类成蛋白主要负责细胞极性生长,而Ⅰ类成蛋白可能调控细胞的膨胀。近年来,随着相关领域研究的深入,植物两类成蛋白在细胞内行使的功能也逐渐被阐明,而最近的研究结果也表明简单地根据蛋白结构对成蛋白的功能进行分类是不恰当的。据此,文中重点归纳了成蛋白结构域的组成与其对应功能,总结了成蛋白在代表性植物中的作用机理和最近研究进展,并就目前植物成蛋白研究中尚未解决的问题和尚未探索的领域进行了分析,最后对未来的植物成蛋白的研究方向提出了相关建议。     

基于转录组测序的花烟草低温胁迫响应转录因子挖掘

为了鉴定参与花烟草低温胁迫的转录因子,对花烟草幼苗进行了4℃低温处理,并在处理后12 h采集其幼苗样本,提取总RNA后,采用高通量测序技术,进行了转录组测序。在对差异表达基因进行GO及KEGG分析的基础上,对参与其中的转录因子进行了挖掘,并采用qRT-PCR的方法,对转录组测序的结果进行了验证。结果表明,低温处理后,花烟草基因表达量变化在2倍以上的基因有8388个(P<0.01),其中,上调表达4229个,下调表达4159个。这些差异表达基因的功能归类于生物过程、细胞组分及分子功能3大类69个GO条目,并显著富集在40条KEGG代谢通路中。同时,在低温胁迫下,花烟草有118个转录因子的表达发生了显著改变,其中,上调表达82个,下调表达36个。这些转录因子属于28个家族,其中,数量最多的为NAC家族19个,其次为ERF家族16个、MYB家族15个、WRKY家族15个。本研究的结果为花烟草低温响应分子机制的研究提供了借鉴。     

水稻OsMBF1c基因的克隆及表达分析

多蛋白桥联因子1(multi protein bridging factor 1, MBF1)在植物应对逆境胁迫中起着重要的作用,而对于水稻中MBF1是否参与重金属胁迫响应机制目前尚未见相关报道。为了揭示水稻MBF1家族与重金属胁迫的相关性及其潜在作用机制,该研究利用PCR技术克隆水稻OsMBF1c基因的全长编码序列,通过生物信息学对基因功能进行分析和预测,并通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析其在镉(Cd)胁迫下的表达特征。结果表明:(1)OsMBF1c的全长编码序列为468 bp,共编码155个氨基酸,相对分子量为16.154 kDa。(2)OsMBF1c与大麦TdMBF1a.1亲缘关系最近,具有光、厌氧等环境因子诱导相关的顺式调节元件。(3)重金属Cd可诱导OsMBF1c表达且在时间上和组织中的表达水平具有特异性,100 μmol·L^-1 Cd 处理1 h 后,地上部分OsMBF1c表达量明显上调,为对照组的7倍; 100 μmol·L^-1 Cd 胁迫处理6 h后,根部OsMBF1c表达量上调为对照组的3倍。该研究结果进一步完善了非生物胁迫下MBF1家族的生物学功能研究。     

基于肠道微生态的白术散作用机制研究进展

肠道作为人体消化吸收的重要场所,是人体最大的免疫器官,在维持正常生理活动中发挥着非常重要的作用。随着人类饮食的多元化,肠道菌群对健康的影响吸引了越来越多的关注。肠道微生态与免疫、代谢系统疾病和肿.瘤等50多种疾病相关,同时疾病也会影响肠道菌群,通过饮食调节和用药会影响肠道菌群,进而影响健康。白术散是以食药两用药材为主的方剂,能够改善肠道微生态、健脾益气、和胃生津,进而达到调整人体健康的目的。近年来,诸多临床研究和动物试验在研究白术散治疗肠道菌群失调相关疾病方面取得了显著进展。本文就白术散对肠道微生态的作用机制进行总结,以期为临床研究白术散治疗肠道相关疾病提供一些理论依据和实验基础。