短时高温暴露对莲草直胸跳甲生殖特性的影响

以莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila Selman & Vogt为对象, 测定了在不同高温（37, 39, 41, 43, 45±0.5℃）下暴露1 h后, 莲草直胸跳甲成虫寿命、产卵前期、产卵量及后代存活力等生殖适应性指标的差异。结果表明: （1）莲草直胸跳甲成虫寿命随暴露温度的升高而降低, 25℃恒温条件下, 雌成虫寿命平均为37.4 d, 而45℃高温暴露1 h后, 雌虫寿命仅为20.0 d; （2）莲草直胸跳甲雌虫的产卵前期随暴露温度升高而显著延长, 25℃恒温条件下雌虫产卵前期平均为4.1 d; 39℃高温暴露1 h后产卵前期延长至4.8 d, 45℃高温暴露1 h后延长至7.3 d; （3）短时高温暴露显著降低莲草直胸跳甲的单雌产卵量, 25℃恒温条件下单雌产卵量平均为965.1粒, 39℃暴露1 h后, 其产卵量为638.7粒, 45℃暴露1 h后低于260粒; （4）短时高温暴露对莲草直胸跳甲后代存活能力有显著的影响, 随着温度的升高, F1代卵的孵化率从95.4%降低至89.2%, F1代成虫的羽化率从87.0%下降到71.3%。以上结果表明, 短时高温暴露导致莲草直胸跳甲生殖适应性下降。     

流域尺度土地利用与土壤类型空间分布的相关性研究

随着人类活动日益加强,土地利用变化及其驱动力研究已经成为国际地理学界研究的热点。但目前更多的工作侧重于研究人为因子,如人口增长、政策变化等因子对土地利用变化的影响,其实土地利用在宏观尺度上的变化一定程度上取决于自然环境背景,因此研究土地利用变化的自然环境背景特征对于进一步探讨土地利用变化的自然驱动力具有重要意义。土壤类型的空间分布在一定程度将影响土地利用的空间分布格局和变化过程。本文利用遥感、地理信息系统,通过选取景观格局指标,以于桥水库流域为例,研究了土地利用与土壤类型空间分布之间的相互关系。结果表明：(1)受人类活动干扰较弱的土地利用类型,如有林地、稀疏林地、灌木林地、其他林地和草地,主要分布在淋溶褐土、褐土性土以及棕壤地区;而与人类活动密切的土地利用类型,如山区旱耕地、丘陵区水田、丘陵区旱耕地和平原区旱耕地主要分布在淋溶褐土、褐土性土和潮土地区;(2)同类地区土地利用的多样性指数要比土壤的低。并且土地利用和土壤类型多样性均表现出明显的地形梯度效应,从中低山区、低山丘陵区、丘陵平原区到山间盆地区,土壤多样性指数从小到大有规律地变化。而土地利用类型多样性变化较为复杂,反映出人类活动对土地利用格局的影响较强,而对土壤类型的影响相对较小;(3)随着平均斑块面积的增加,流域多样性指数将呈下降趋势。土地利用多样性指数与流域总面积之间的相关性较差,但土壤多样性指数与流域总面积表现出的相关性较好;(4)土地利用类型与土壤类型之间,平均斑块面积上没有明显的相关关系,但在多样性指数之间存在着较好的相关性。土壤类型丰富多样的地区,土地利用的多样性指数也相对较高。     

基于LSMM与MSPA的深圳市绿色景观连通性研究

基于线性光谱混合模型(LSMM,Linear Spectral Mixture Model),引入形态学空间格局分析(MSPA,Morphological Spatial Pattern Analysis)进行城市地域绿色景观连通性评价。根据城市绿色景观特点和MSPA方法中的7种连通性类型的涵义,定义了城市绿色景观连通性功能类型。以深圳市1986年、1995年、2000年、2005年及2010年五期Landsat TM影像为数据源,应用线性光谱混合模型提取植被覆盖率,得到深圳市植被覆盖图。在此基础上,提取出高、全植被覆盖作为目标像元进行MSPA处理,分析植被覆盖状况与绿色景观功能类型的时序总体特征及空间梯度动态。结果表明:深圳市绿色景观破碎程度较高,表现为对结构连通性贡献最小的斑块类型总数最大。城市内部东西部连通性呈现出不同变化的趋势;右侧外圈层的大鹏半岛结构连通性最佳;在同一城市化发展梯度上,东部的样带连通性水平比西部要好。在城市化过程中,深圳市高、全覆被植被像元连通性大小受以下因素的影响:城市化程度,地形因素及区域定位。在同一城市化程度上,地形因素对景观连通性的影响较大。从整体的时间变化和空间梯度动态分析可知,在快速城市化过程中植被覆盖率和连通性功能均下降,而到稳定城市化阶段植被覆盖率和连通性均得到改善。研究表明线性光谱混合模型与形态学空间格局分析相结合可以较好的表征城市绿色景观连通性类型时空分布特征,进而明晰城市化过程与区域内绿色景观数量及连通性动态变化关系。     

投加酞酸酯的构建湿地基质微生物活性的研究

在复合垂直流构建湿地系统的源水中连续投加酞酸酯达一年之久,并对该系统基质中的微生物数量、酶活性(脲酶、磷酸酶、脱氢酶)以及呼吸作用强度等各项指标进行了测定。结果表明下行流池微生物活性明显高于上行流池;实验系统中酞酸酯对微生物的生长没有表现出抑制作用,相反促进真菌类微生物的生长,其中真菌数量是对照系统的4．6—5．5倍;实验系统中酶活与呼吸作用强度也比对照系统高出1．0—5．9倍;分别投加长链和短链酞酸酯的实验系统之间微生物数量差别不显。从湿地生物膜的研究结果来看,生物膜量为1—6mg／g,生物膜的酶活性在基质酶活中所占比重很大,达到70％以上,生物膜的脱氢酶甚至比基质酶活高出10倍以上,说明生物膜是湿地基质微生物的主要活性部分。     

饲养方式对异色瓢虫幼虫生存的影响

在实验室条件下,用不同饲养器具和隔离物来饲养异色瓢虫并对其幼虫生长发育进行了比较。结果表明：低龄幼虫饲养器具以密闭型为好,可减少水分的蒸发;高龄幼虫的饲养器具以透气型为好,有利于幼虫后期的生长发育。饲养密度以每盒（16cm×12cm×6cm）30头为宜。饲养阻隔物以纸扇为佳,可促进高龄幼虫化蛹,缩短幼虫的发育历期。     

褐飞虱Nl15基因的克隆及功能分析

【目的】植食性刺吸式口器昆虫的唾液蛋白参与调控植物抗虫防御反应,影响其对寄主植物的适应性。本研究旨在通过克隆褐飞虱Nilaparvata lugens重要唾液蛋白基因Nl15,调查其时空表达模式,明确其在褐飞虱致害性中的作用。【方法】基于褐飞虱IR56种群转录组数据,用RT-PCR克隆褐飞虱基因Nl15 cDNA序列,并进行生物信息学分析。利用qPCR检测其在褐飞虱TN1和IR56种群不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和雌雄成虫)和雌成虫不同组织(头、胸、腹和足)中的表达模式。通过显微注射dsRNA对褐飞虱TN1和IR56种群的4龄若虫进行Nl15的RNAi,利用qPCR检测Nl15 RNAi后褐飞虱若虫中Nl15的相对表达量以及Nl15 RNAi后褐飞虱若虫取食3 d时水稻植株中防御相关基因(OsLecRK4, OsMPK10, OsWRKY24, OsLox, OsNPR1和OsGns5)的相对表达量,并生物测定Nl15 RNAi后褐飞虱的存活率以及成虫蜜露量和体质量增量。【结果】克隆了褐飞虱Nl15 cDNA序列(GenBank登录号：OK181113),其开放阅读框长1 008 bp;预测编码335个氨基酸,理论等电点为7.54,分子量为38.7 kD,含有23个氨基酸的信号肽序列和一个糖基化修饰位点,不存在跨膜结构域和其他已知的功能域;Nl15与灰飞虱Laodelphax striatellus同源蛋白氨基酸序列一致性为45%。发育表达谱结果表明,Nl15在褐飞虱各个发育阶段均表达,在3-4龄若虫中的表达量最高;组织表达谱结果表明,Nl15在褐飞虱雌成虫头部中的表达量最高,且在IR56种群头部中的表达量高于在TN1种群头部中的。RNAi实验结果表明,与注射dsGFP的对照组相比,注射dsNl15的处理组中Nl15的表达量显著降低了89.5%,褐飞虱的存活率以及成虫蜜露量和体质量增量均显著降低,上述6个水稻防御相关基因的表达量显著上调。【结论】褐飞虱IR56种群中的Nl15参与褐飞虱与水稻的防御与反防御分子互作。本研究为进一步阐述褐飞虱克服抗虫基因的机制及揭示昆虫与植物互作的分子网络提供了思路。     

水氮运筹对膜下滴灌棉花光合特性及产量形成的影响

以不同基因型棉花品种为材料,在土柱栽培条件下研究膜下滴灌条件下水氮运筹方式对新疆棉花光合性能和产量构成的影响.结果表明： 播前灌溉+盛花期前限量滴灌+盛花期后充分滴灌,并配合氮肥基施20%+追施80%的水氮运筹方式（W₄N₂）下,盛花期叶片叶绿素含量、气孔导度（g_s）、净光合速率（P_n）、PSⅡ实际光化学效率（Φ_PSⅡ）和光化学猝灭系数（q_P）均显著低于全生育期常规滴灌处理,非光化学猝灭系数（NPQ）增加,地上部干物质累积量受到限制;盛铃期至吐絮期叶绿素含量、g_s、P_n、Φ_PSⅡ、q_P均随水氮供应量的提高而增大,地上部干物质产生超补偿积累,且有利于光合产物向棉铃的运转与分配.在氮肥基施20%+追施80%的施氮方式下,新陆早13号以播前灌溉+全生育期常规滴灌（W₃）处理的籽棉产量较高,新陆早43号以播前灌溉+盛花期前限量滴灌+盛花期后充分滴灌（W₄）处理籽棉产量最高.因此,在播前灌溉条件下适当减少盛花期前、增加生育中后期水氮供应,可以延长冠层叶片光合功能期,促进光合物质优先向生殖器官分配,充分发挥膜下滴灌棉花的增产潜力.     

温度对香蕉花蓟马发育和存活的影响

通过在人工气候箱内饲养香蕉花蓟马,测定了14、18、22、26℃和30℃5个温度下香蕉花蓟马不同虫态的发育历期,分析了温度与香蕉花蓟马发育速率的关系,计算了其发育起点温度、有效积温及存活率。结果表明:香蕉花蓟马各虫态的发育历期随温度的升高而缩短,发育速率和温度之间有很大的相关性;香蕉花蓟马卵、一龄若虫、二龄若虫、预蛹、蛹及世代的发育起点温度分别为8.26、10.56、7.92、9.17、9.53、8.69℃,世代的有效积温为153.81d·℃。26℃下香蕉花蓟马的世代存活率最高,为63.16%;30℃下的存活率最低,为46.34%。     

非嗜食植物乙醇提取物对小菜蛾种群控制作用评价

通过建立实验种群生命表和自然种群生命表,应用种群趋势指数(indexofpopulationtrend,I)和干扰作用控制指数(interferenceindexofpopulationcontrol,IIPC),评价花椒(Zanthoxylumbungeanum)、细叶桉(Eucalyptustereticornis)、烟草(Nicotianatabacum)、构树(Broussonetiapapyrifera)、羊蹄甲(Bauhiniavariegata)、假莲翘(Durantarepens)、飞扬草(Euphorbiahirta)、茶枯(Camelliaoleifera)8种非嗜食植物乙醇提取物对小菜蛾实验种群的控制作用,以及细叶桉、烟草、茶枯3种非嗜食植物乙醇提取物及其混合液对小菜蛾自然种群的控制作用.室内试验结果表明,在各种植物乙醇提取物作用下,I值从小到大的顺序为4.4842(细叶桉)、5.3702(花椒)、5.5199(飞扬草)、6.1609(假莲翘)、6.8937(羊蹄甲)8.0945(烟草)、9.8052(茶枯)、11.1382(构树),对照的I值为69.8964;IIPC值从小到大的顺序为0.0642(细叶桉)、0.0768(花椒)、0.0790(飞扬草)、0.0881(假莲翘)、0.0986(羊蹄甲)、0.1158(烟草)、0.1403(茶枯)、0.1594(构树),说明供试植物提取物对小菜蛾实验种群增长都有一定的抑制和干扰作用.小菜蛾自然种群生命表研究结果表明,在各种植物乙醇提取物作用下,I值从小到大的顺序为5.1997(细叶桉)、7.4160(烟草)、7.3644(茶枯)和3.1399(混合液),对照的I值为21.6232;IIPC值从小到大的顺序为混合液(0.1608)、细叶桉(0.2405)、茶枯(0.3549)、烟草(0.3695),说明供试植物提取物都能明显降低种群趋势指数,在一定程度上抑制和干扰小菜蛾自然种群增长,在生产中有一定的应用前景.     

不同引种地白背三七主要活性成分分析及其对生态因子的响应

以白背三七茎叶为研究对象,分别对陕西省12个引种试验地种植的白背三七总黄酮和B族维生素含量进行了测定和相关性分析,并采用中国气象科学数据共享服务平台获得不同产地的生态因子数据,通过冗余分析(RDA)其化学成分含量与生态因子间的相关性。结果显示：(1)不同采样地白背三七的总黄酮含量和B族维生素各成分含量有明显差异,其中洛南4个样地种植的白背三七茎叶中总黄酮含量显著高于其他8个样地,但B族维生素含量较其他8个样地的低;白背三七茎叶中总黄酮含量与B₂、B₆、B₁₂及B族维生素总量之间具有显著或极显著负相关关系。(2)种植地的海拔、降雨量和温度对白背三七黄酮类物质累积具有重要作用,其中总黄酮含量的主要影响因子是海拔和降雨量,且均呈正相关关系;降雨量和海拔对白背三七中B族维生素含量的影响均呈负相关关系。研究表明,地理位置和环境因子对白背三七活性物质含量具有重要影响,以洛南为代表的秦巴山区(海拔800～900 m,7～8月平均降雨量78～84 mm,平均地温26～27.5 ℃)是栽培白背三七较适宜的生态区。