海洋外来物种入侵生态学研究

海洋外来物种入侵已成为最为严重的全球性环境问题之一。海洋生态系统类型多样、环境复杂,其生物入侵的监测、控制与管理难度相对较大。我国对陆地外来生物的入侵已开展了较为深入的研究,但对于海洋外来生物的入侵研究仍处于起步阶段,对其入侵监测、入侵机制、入侵危害的程度以及防治等问题缺乏基础数据。本文在分析国内外海洋外来生物入侵现状的基础上,概述其入侵生态学研究形势及相关成果,包括海洋外来物种的入侵途径、入侵过程、入侵生态效应以及全球变化对入侵的影响等。海洋外来生物的入侵可能对海洋生态系统造成直接或间接的影响,如种间竞争破坏生态环境、与土著种杂交造成遗传污染、病原生物及有毒藻类导致海洋生态灾害加剧等。此外,从政策和法规、入侵风险评估、监测和公共宣传教育、生物信息系统和有效管理机制等方面提出对我国海洋外来物种入侵的防治策略。本研究为我国海洋外来物种的进一步研究提供了参考。     

石羊河流域武威绿洲春玉米水氮耦合效应

为探讨西北旱区春玉米最佳的水氮耦合模式,在甘肃石羊河流域武威绿洲边缘进行田间正交试验,研究不同生育阶段水量分配及施氮量对春玉米群体产量和水氮利用的影响.结果表明：石羊河流域武威绿洲春玉米籽粒产量随施氮量的增加而增加;施氮量为300 kg·hm^-2、拔节期灌水136 mm时的籽粒产量最大.籽粒灌溉水利用效率随灌水量的增加而降低;全生育期灌水340 mm时增施氮肥可使籽粒产量和籽粒灌溉水利用效率同时提高;施氮量为300 kg·hm^-2、苗期和灌浆期分别灌水34 mm时籽粒灌溉水利用效率最大.各因素对玉米植株全氮累积总量的影响由大到小依次为：施氮量、拔节期灌水、苗期灌水、灌浆期灌水和抽穗期灌水.石羊河流域武威绿洲春玉米水氮耦合最佳模式为：施氮量300 kg·hm^-2,苗期、拔节期、抽穗期和灌浆期分别灌水34、136、68和102 mm.     

湿地植物根系泌氧及其在自然基质中的扩散效应研究进展

湿地植物根系径向泌氧(ROL)是构造根际氧化-还原异质微生态系统的核心要素,其扩散层为好氧、厌氧微生物提供了良好生境并促进其代谢活动,使湿地植物根际成为有机物降解、物质循环及生命活动最为强烈的场所,已有成果证明湿地植物根系ROL的强弱与污染物的去除效果密切相关。因此,开展湿地植物根系ROL及其在自然基质中的扩散效应研究,对于了解湿地植物根系ROL机理及其根际氧环境特征,进而发挥湿地植物的污染去除功能具有十分重要的意义。基于此,首先归纳了湿地植物根系ROL特征及其受影响机制的研究现状,而后从种属差异、时空分布及对微生物的影响等方面对根系ROL在自然基质中的扩散效应国内外研究成果进行了总结,最终根据研究现状与不足对今后的研究方向进行了简要展望。创新之处在于:1)提出影响根系氧供给及氧输送释放通道的环境、生物等因素,阐述了其对根系ROL的影响机制;2)着重阐述了目前研究较少提及的根系ROL扩散效应测定方法。     

β-西柏三烯二醇对拟南芥的化感效应及其作用机理研究

以拟南芥幼苗为受体植物,研究了不同浓度二萜类化合物β-西柏三烯二醇对拟南芥生长的活性作用以及作用机理,以揭示萜类化感物质的作用机制。结果表明:(1)β-西柏三烯二醇对拟南芥幼苗的鲜重具有显著抑制作用,当处理浓度为50μmol/L时抑制作用达到显著水平,并对拟南芥鲜重的抑制率均大于30%。(2)经过β-西柏三烯二醇处理后,拟南芥叶片中叶绿素a、b含量显著下降,且抑制作用随处理浓度的增大和处理时间的延长而增加。(3)随着β-西柏三烯二醇处理浓度的增大,拟南芥中过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性逐渐显著降低,而过氧化产物MDA含量显著增加。可见,β-西柏三烯二醇通过抑制拟南芥体内抗氧化酶的活性,引起膜脂过氧化,从而抑制拟南芥幼苗的正常生长和生理过程,且这种抑制作用随浓度的升高而增强。     

灌溉条件下苏打盐渍化土壤环境变化及其生物效应

研究区位于吉林省西部苏打盐渍化土壤分布集中区 ,从 1 991年开始 ,中国科学院长春地理研究所与吉林农业大学等单位合作 ,在该区长期开展以种稻为主的盐碱地综合治理研究 ,并建立了两个农业综合开发试验示范基地。研究发现 ,在水稻生长的中、晚期 ,赤枯病的发病率较高 ,水稻的茎、叶、稻壳表面出现大量褐色斑点 ,严重影响水稻的质量和产量 ,另外 ,不同的土壤质量及用水质量和用水条件 ,对水稻生长状况和赤枯病的发病情况有较大的影响。通过几年来对不同土壤、水环境条件下水稻不同生长阶段发育情况的定量监测和分析 ,认为水稻生长环境中高背…     

磷缓解水鳖镉毒害的生理研究

研究了Cd对水鳖生理生化过程的影响及Pi对Cd胁迫的缓解作用。结果显示,Cd能抑制水鳖的代谢和生长,使叶绿素含量与光合速率下降,呼吸速率与可溶性糖含量增加,POD活性增强;当加入0.6mmol/L Pi后,能相对减轻Cd造成的毒害,表现出Pi对Cd的拮抗和缓解作用。     

复制酶与运动蛋白编码基因的突变对烟草花叶病毒的弱化效应

番茄花叶病毒弱毒疫苗K(ToMV-K)的复制酶基因和运动蛋白基因分别具有乳石和赭石突变的特征. 为了对这一致弱特征进行扩展研究, 用PCR介导的定点突变技术, 对烟草花叶病毒普通株中国分离物(TMV-Cv)复制酶基因和运动蛋白基因分别进行乳石突变(UGA)和赭石突变(UAA), 构建了复制酶单突变体——TMV-Cv^rase, 运动蛋白单突变体——TMV-Cv^mp和复制酶与运动蛋白双突变体——TMV-Cv^rase-mp. 烟草侵染试验发现, TMV-Cv^mp和TMV-Cv^rase-mp能侵染枯斑(Xanthi NC)和系统(K326)寄主, 后者侵染普通烟K326仅出现少量轻微的花叶症状; 子代病毒的电子显微镜观察、重复接种试验及其核酸的RNA斑点杂交、RT-PCR扩增与测序结果表明, TMV-Cv^mp和TMV-Cv^rase-mp子代病毒与TMV-Cv的大小和形态基本一致, 具有完整和稳定的侵染、复制和繁殖能力, 且其基因组仍保持着突变, 而复制酶单突变体TMV-Cv^rase不能侵染烟草. 以上结果表明, 复制酶与运动蛋白的乳石突变与赭石突变协同致弱TMV-Cv对烟草的侵染症状, 从而暗示ToMV-K基因组的这种突变模式也可以用于其他植物病毒的致弱研究.     

氮离子注入棉花花粉诱发农艺性状变异的研究

Ｎ＋注入陆地棉和海岛棉的成熟花粉用于自交和远缘杂交,结果表明：离子注入花粉,在Ｍ１代就可表出现较高频率的有益突变,在Ｍ１相对成苗率和花粉育性为５０％时,花粉辐照Ｍ２突变率是种子辐照的１．６倍,用Ｎ＋离子注入陆地棉和海岛棉花粉进行正反远缘杂交,Ｆ２Ｍ２农艺性状表现出偏母遗传且后代遗传稳定加快,并观察到父本某些性状的转移。离子注入花粉适宜的剂量范围为２×１０１５—１０×１０１５Ｎ＋／ｃｍ２。     

青枯菌hrp基因的研究进展

青枯菌的hrp基因可诱发植物的超敏反应.对其基因组全序列测定表明:hrp基因簇位于基因组的大质粒上,共有20多个基因组成.从青枯菌中分离得到的可直接诱发植物超敏反应的效应蛋白主要为pop基因编码,它由hrp基因编码的类型Ⅲ蛋白分泌通道释放.目前的研究表明:(1)在hrp基因簇中,hrpY、hrpX及hrpV与分泌通道的一种纤毛的组装有关;(2)hrpB是整个类型Ⅲ蛋白分泌通道基因的转录激活子并作用于基因组中的其它效应基因;(3)hrpG是植物信号对hrp,基因的表达进行级联调控的组分之一.