高粱抗病虫资源创新与利用研究

利用"八五"、"九五"期间,发掘和鉴定出的一些具有单一抗病虫特性和优良农艺性状的资源,通过有性杂交和人工接种鉴定,有目的进行抗性基因转移和优良基因聚合,从而获得了具有多抗、农艺性状优良的LR625、LR622、2381等3个恢复系和L405A、L407A 2个不育系等新种质资源,并用新创资源组配了一批高产、多抗、综合农艺性状好的杂交组合.     

参苓白术散联合针刺对溃疡性结肠炎大鼠内质网应激、炎症反应的作用机制

摘要 目的：探讨参苓白术散联合针刺对溃疡性结肠炎大鼠内质网应激、炎症反应的作用机制。方法：采用三硝基苯磺酸的方法构建溃疡性结肠炎大鼠模型。给予大鼠参苓白术散联合针刺干预。采用ELISA法检测大鼠病变结肠的炎症反应和氧化应激水平;采用肉眼观察各组结肠组织形态学评分;采用Western blot 检测大鼠内质网应激相关蛋白的表达。结果：与空白组相比,模型组、针刺组、参苓白术散、参苓白术散组联合针刺组大鼠体质量更低（P＜0.05）;与模型组相比,针刺组、参苓白术散、参苓白术散组联合针刺组溃疡指数评分和大鼠体质量更低（P＜0.05）,且参苓白术散组联合针刺组明显低于针刺组和参苓白术散组;与空白组相比,模型组、针刺组、参苓白术散、参苓白术散组联合针刺组ROS、GSH-Px、MDA更高（P＜0.05）;与模型组相比,针刺组、参苓白术散、参苓白术散组联合针刺组ROS、GSH-Px、MDA更低（P＜0.05）,且参苓白术散组联合针刺组明显低于针刺组和参苓白术散组;与空白组相比,模型组、针刺组、参苓白术散、参苓白术散组联合针刺组TNF-α、IL-1β、IL-18更高（P＜0.05）;与模型组相比,针刺组、参苓白术散、参苓白术散组联合针刺组TNF-α、IL-1β、IL-18更低（P＜0.05）,且参苓白术散组联合针刺组低于针刺组和参苓白术散组;与空白组相比,模型组、针刺组、参苓白术散、参苓白术散组联合针刺组GRP78、p-PERK、p-eIF2α更高（P＜0.05）;与模型组相比,针刺组、参苓白术散、参苓白术散组联合针刺组GRP78、p-PERK、p-eIF2α更低（P＜0.05）,且参苓白术散组联合针刺组明显低于针刺组和参苓白术散组。结论：参苓白术散组联合针刺可有效抑制溃疡性结肠炎大鼠内质网应激,进而抑制炎症反应和氧化应激反应,并促进溃疡性结肠炎大鼠病变病情转归。     

克隆和有性亲体效应及其调控机制

植物表型受自身基因型、所处环境及其亲体所经历环境的共同影响;其中,亲体环境对子代表型的影响被称为亲体效应。亲体效应不仅可通过有性繁殖产生的种子传递给后代(即有性亲体效应),也可以通过克隆生长等无性繁殖产生的分株传递给后代(即克隆亲体效应)。亲体效应对植物种群,特别是对有性繁殖受限、缺乏遗传变异的克隆植物种群的长期进化可能发挥着极其重要的作用,因此,对亲体效应研究进展的梳理非常必要。对克隆亲体效应和有性亲体效应的内涵进行了阐释,并论述了克隆和有性亲体效应对子代表型、适合度、种内/种间竞争能力以及种群/群落结构和功能的潜在影响;阐述了亲体效应的潜在调控机制,包括供给机制、代谢物质调控机制、表观遗传机制等;论述了克隆亲体效应在克隆植物适应进化中的作用。未来可以就克隆亲体效应的遗传稳定性及其对克隆生活史性状变异的贡献程度,以及克隆和有性亲体效应引起的表型多样性对种内/种间关系、种群/群落多样性及生态系统结构、功能和稳定性的影响开展深入研究。     

从莫诺方程谈起——生物类本科专业教学中3个相似方程的探讨

介绍并比较探讨了生物类相关本科专业课程教学中涉及的3个相似方程：微生物细胞生长动力学中的莫诺方程、酶促反应动力学中的米氏方程、吸附分离过程中的等温吸附方程,以供相关专业教师的教学和学生的学习参考。     

黄河三角洲滨海滩涂不同密度柽柳林的根系形态及生长特征

为探讨黄河三角洲滨海滩涂不同密度柽柳根系形态及生长特征,以山东省滨州港附近滨海滩涂的低密度（1100株/hm²）、中密度（4100株/hm²）和高密度（7100株/hm²）柽柳林为研究对象,采用全挖法对不同密度柽柳根系进行挖掘,测定分析柽柳地上生物量、根系生物量、空间分布特征、拓扑结构和连接长度等指标。结果表明：（1）中、高密度下,柽柳对根系生长的投入量更大,以保证对地下资源的吸收利用,根冠比分别为0.59、0.53;而低密度柽柳根冠比为0.44。（2）低、中密度下柽柳根冠生长关系均表现为异速生长,高密度下为等速生长。（3）不同密度柽柳根系生长都以水平分布为主,表现出水平根型特征。中、高密度柽柳根幅及侧根长均小于低密度,低密度柽柳根系水平分布范围最大,可利于增强觅养和固定能力。（4）林分密度与拓扑指数显著相关,低密度柽柳根系拓扑结构趋向于叉状结构（拓扑指数TI=0.62）;中、高密度柽柳拓扑结构趋向于鱼尾形分支（TI=0.86;TI=0.81）。（5）不同密度柽柳根系外部连接长度显著大于内部连接长度,呈现滨海滩涂柽柳根系向外扩张的生长策略。滨海滩涂不同密度柽柳根冠异速生长关系、根系形态及生长特征既有差异性又有相似性,表现出不同的密度适应特征。不同密度柽柳根系均以地表分布、向外扩张为主。低密度柽柳主要通过增加分支,扩大根系生长空间;中、高密度柽柳减少分支,加强对内部资源的利用,以降低与邻株间的竞争。柽柳密度与土壤含水量、电导率、扎根深度、侧根长、拓扑指数显著相关。     

地下水位对黄河三角洲柽柳根系生长的影响

为揭示黄河三角洲柽柳根系生长特征对地下水位的响应规律,明确柽柳生长适宜的地下水位,在咸水矿化度（6 g/L）下,模拟设置0、0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、1.8 m共7个地下水位。测定分析栽植柽柳土柱的水盐参数与根系生长指标。结果表明：在咸水矿化度下,地下水位可显著影响土壤水盐变化,从而影响柽柳根系的生长。随地下水位的降低,土壤含水量、含盐量和土壤溶液绝对浓度显著降低。在高水位（≤0.6 m）下,柽柳根系生长受水盐胁迫影响显著,柽柳根长、根径、侧根数、总生物量、侧根生物量、根系连接长度均较低,拓扑结构呈叉状分支;中水位（0.9 m）时,土壤水盐条件适宜,柽柳侧根数、根径、二级侧根和毛细根生物量达到最大值,拓扑结构由叉状分支向鱼尾形分支过渡;低水位（≥1.2 m）下,土壤水盐含量低,柽柳根系总生物量、主根生物量、一级侧根生物量和根系平均连接长度在1.2 m水位达到最大值后降低,拓扑结构呈鱼尾形分支。柽柳根系生长与地下水位密切相关,柽柳通过改变根系生长和调整构型来适应不同土壤水盐和地下水位条件。高水位（≤0.6 m）下柽柳以降低根系生长深度,增加分叉,调配各组织器官的生物量来适应水盐胁迫;中水位0.9 m下土壤水盐条件最适宜柽柳生长;低水位（≥1.2 m）下柽柳主要受土壤干旱胁迫而使根系向下生长,增加根系连接长度,以此扩大资源获取效率。柽柳根系生长及根系构型对咸水矿化度下不同地下水位表现出较强的适应性和可塑性。     

基于增强回归树与区域增温敏感性指数的城市升温效应空间分异

热岛效应已成为城市化进程中备受关注的城市生态环境问题。有关城市热岛效应的研究对区域在地表升温过程中的空间分异关注尚不足。通过设计区域增温敏感性指数,借助增强回归树（boosted regression tree,BRT）机器学习算法,量化城市不同区域在地表升温过程中的敏感性差异。结果表明：（1）上海市各辖区增温敏感性从高至低依次是：黄浦区、杨浦区、虹口区、静安区、普陀区、徐汇区、长宁区、宝山区、闵行区、浦东新区、嘉定区、奉贤区、松江区、青浦区、金山区、崇明区;（2）区域增温敏感性在不同的温度梯度下具有明显差异,在高温梯度下区域间指数值的差异最大;（3）地表覆被的增温敏感性存在明显的区域分异特性;（4）基于BRT的增温敏感性指数具有较好的指示意义和较高的灵敏度。在城市热环境持续恶化背景下,探讨城市异质空间中地表温度变化的敏感性可为城市热环境调控提供科学依据。     

四川黄龙钙华沉积区附生藻垫生物与水环境因子相关性分析

【背景】近年来,四川省黄龙风景区钙华沉积地貌上藻垫大面积滋生,厚度达3-5cm,严重影响了钙华的持续沉积及欣赏价值。【目的】为有效控制藻类过度生长,并提出相关治理方法措施,需要对藻垫的结构特征及滋生原因进行深入分析。【方法】利用PE-250高通量测序平台对黄龙钙华沉积区典型附生藻垫剖面的不同层次进行真核物种组成分析,同时通过场发射扫描电子显微镜对其微观形貌进行表征,并且对藻垫的生长厚度与水环境参数进行了相关性分析。【结果】藻垫内的真核生物有400种左右,优势藻类主要为硅藻门(Diatomea)、轮虫动物门(Rotifera)和链型植物门(Streptophyta),硅藻门主要为桥弯藻属(Cymbella)。非度量多维尺度分析(non-metric multidimensional scaling,NMDS)统计和聚类分析表明,藻垫的中层和底层真核物种组成具有较高的相似性。场发射扫描电子显微镜的结果显示,硅藻主要分布在藻垫上层,中层主要为丝状藻类,底层为钙华颗粒填充在丝状藻构成的网状结构中。水质参数与藻垫生长的相关性分析表明,藻垫厚度主要与水体中的总氮(total nitrogen, T...     

基于能值分析评估现代农牧循环系统的构建与优化

发展现代循环农业有助于推动农业生产方式高质量转型,是实现农业可持续发展的重要路径之一。但生产经营者在构建循环农业系统的过程中,因缺乏精确的参数测算,常存在投入产出不明、循环效率偏低、整体评估缺乏等问题,导致现代循环农业系统的物能高效运转面临阻碍。以江苏省太仓市东林村的现代农牧循环系统为对象,在四维时空尺度上界定系统边界并绘制能流图,全面梳理了案例系统全年运转过程中的投入与产出项目。现代“草-羊-田”农牧循环全系统由粮食种植、饲料加工、湖羊养殖与羊粪堆肥4个亚系统构成。通过模拟亚系统逐步结合、系统循环与优化调控的演进过程,采用能值分析方法对农牧系统不同构建阶段的亚系统与全系统的能值投入产出和结构进行定量评估与对比研究。结果表明,在农牧系统产业链逐步构建直至循环生产的过程中,全系统的总能值投入随各亚系统的扩增而有明显增加,系统的物能内部流通率逐渐升高。随后,以废弃物的系统内部消纳为目标,通过强化亚系统间的耦合对现状循环进行优化调控,系统所需的总能值投入有大幅减少,且各亚系统对本地资源的利用程度有明显提升。实证研究定量评估了现代农牧循环系统构建与优化过程中的能值投入与资源利用状况,为系统的高...     

荞头花器官发育过程中过氧化物酶活性和脯氨酸含量变化

荞头（Alliumchinense）中三倍体广养和四倍体长沙养，于8月底取鳞茎播种于本校实验地，9月抽苔现蕾期至10月花谢期，分别取花药和雌蕊，以醋酸洋红压片确定花药发育阶段。每样取鲜重50mg以上，测过氧化物酶活性（据张志良．植物生理学实验指导．北京：高等教育出版社，1990．154），3次重复取平均值。脯氨酸提取（据Kern等．CropScience，1972，12：835）后用日立835－50型氨基酸分析仪测定。另以平行样品测定含水量，获得干重。结果（表1）表明：1．不同品种荞头及花器官不同部位过氧化物酶在同一小孢子发育阶段的活性不同。花药中过氧…