水稻籼粳交DH群体籽粒充实度的遗传分析

籽粒充实度差是限制亚种间杂交稻产量潜力发挥的重要因素。作者对籼粳交（圭630／02428）DH群体的籽粒充实度进行了研究,结果表明,籽粒充实度是受多基因控制的数量性状,在该DH群体中发生分离的基因估计数为5－6对。通过估测三级（偏度）和四级（峰度）统计量,检测到控制籽粒充实度的多基因间存在重叠作用。DH群体中籽粒充实度表现出明显的超亲分离,表明基因重组可实现控制籽粒充实度的增效基因的聚合。籽粒充实度与单穗产量、穗均实粒数和干物质／总库容之比呈显著或极显著正相关,与千粒重、穗均颖花数和穗均总库容相关不显著。     

论单基因的分离负荷

本文引进两个配子选择系数、三个基因互作系统及互作跃变函数描述分离负荷,统一了近四十年来的理论纷争,得到如下结果：（1）只有当对两个配子的选择系数相等时,种群才能平衡。对平衡种群,以往关于分离负荷的结论是成立的,而且种群的适宜度保持不变;（2）当两配子选择系数不等时,种群不可能平衡,此时选择下分离负荷从F1代开始逐代减小,种群向杂合子纯合方向进化,从而解释了许多过去不能解释的现象。     

不同外源酚酸化感物质组合对棉花种子萌发和幼苗生长的化感效应

为阐明不同外源酚酸类化感物质组合对棉花种子萌发及幼苗生长发育的化感效应, 选择在棉花连作30年土壤中检测到的对-羟基苯甲酸(P-HA)、香草醛(VA)、阿魏酸(FA)3种酚酸类化感物质, 以田间自然状态下含量为处理浓度研究对棉花种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明: 3种酚酸化感物质对棉花种子萌发和幼苗生长有显著影响。对种子萌发有促进作用, 对幼苗生长有抑制作用,对幼苗生理酶活性有着不利影响。两种或两种以上化感物质混合时比一种酚酸化感物质对棉花的作用效果小, 说明对羟基苯甲酸、香草醛和阿魏酸三者之间存在拮抗效应。P-HA对VA和FA存在着抵消作用, 3种化感物质组合之间的拮抗效应与化感物质的浓度和作用效果密切相关。     

东北黑土氨基糖的矿化动态及其对外源物质添加的响应

采用间歇淋洗好气培养法研究了东北黑土中3种不同微生物来源氨基糖(氨基葡萄糖、胞壁酸和氨基半乳糖)的矿化动态以及对葡萄糖添加和葡萄糖与氮肥配施的响应.结果表明:土壤中不同种类的氨基糖具有不同的矿化特征.培养期间胞壁酸含量减少25.4%而氨基葡萄糖含量降低7.1%,表明细菌来源的胞壁酸在土壤中的矿化速率快于真菌来源的氨基葡萄糖,但氨基葡萄糖的矿化数量(68.4 mg·kg^-1)显著高于胞壁酸(15.4 mg·kg^-1).葡萄糖添加以及葡萄糖与氮肥配施均显著提高了土壤中氨基葡萄糖和胞壁酸的含量,但两种处理的影响有所不同.相比之下,氨基半乳糖在土壤中矿化较慢,并且受外源物质的影响较小,表现出较高的稳定性.     

刈割加遮荫对互花米草生长和存活的影响

该研究比较了在5月份实施刈割加不同程度遮荫处理后,互花米草地上部分和地下根茎6个月内的生长与死亡状况。结果表明:(1)单纯刈割处理在前2个月显著降低互花米草株高和生物量等生长指标(P0.05),随后地上部分生长和开花特征逐渐恢复并接近对照水平;而地下根茎存活率一直呈下降趋势;(2)刈割后加不同程度遮荫处理均可以有效抑制互花米草的生长并导致植株死亡,抑制效果显著高于单纯刈割的处理(P0.05),且遮荫程度越高抑制作用越明显。(3)刈割后加1层遮荫、2层遮荫和3层遮荫处理的平均透光率分别为15.27%、2.29%和0.31%,分别于11月份、7月份和7月份时导致互花米草地上部分全部死亡,至11月份时地下根茎存活率分别为3.68%、2.09%和1.70%,接近全部死亡。综合考虑治理费用、治理所需时间和治理效果,刈割后加1层遮荫是经济、有效的控制互花米草的方法。     

根区施加鸭排泄物对水稻生长及甲烷排放的影响

为阐明鸭排泄物在根区表层分布对水稻生长和释放甲烷的影响, 以黄华占和麻鸭排泄物为材料, 采用隔离根区的方式进行了水稻培养的室内试验, 设计了三个排泄物施加位置处理包括近根部施加排泄物(NR)、远根部施加排泄物(FR)、内外同时施加排泄物(NFR)和不添加排泄物的对照(CK), 测定了水稻株高、生物量、根系活力、叶绿素含量和甲烷排放量等指标的变化。结果表明, 24 天后, NR、FR 和NFR 处理中水稻株高相比对照显著增加了11%、17%和16%, FR 和NFR 处理的日均株高增长量比对照增加了46%和35%, 水稻基部施加鸭排泄物有助于株高的增长。与对照相比, NFR、FR 处理的地上部分生物量显著增加了19%和20%, 排泄物处理NFR、FR、NR 中的根系生物量相比对照显著升高了40%、80%和42%, 不同位置施加鸭排泄物造成了水稻地上部分和根系生物量的显著变化。FR 处理的根冠比相比对照显著升高了45%。NFR、FR 和NR 处理中的地上植株含水率均没有显著差异。相比对照, 施加鸭排泄物的处理FR、NFR 中水稻叶片的叶绿素含量显著提高了5.5%和8.0%, 施加排泄物处理NFR 中水稻根系活力显著高于对照67%, 排泄物的施加有利于水稻生长。NR 和FR 处理的甲烷排放通量在第24 天和对照相比显著降低了59%和47%, 总之, 在根区不同位置施加鸭排泄物对水稻生长和甲烷排放特性有显著的影响。     

激光捕获显微切割技术在植物基因组研究中的应用

植物的生长和发育在很大程度上取决于组织和(或)器官特异表达的基因, 但要获取某一发育阶段的特异细胞类群来进行基因表达分析又是相当困难的。近年发展起来的激光捕获显微切割技术可以在显微镜下快速准确地获取单一的细胞类群, 甚至单个细胞, 成功地解决了组织中细胞的异质性问题。介绍了该技术的原理, 并对其在植物中的应用进展情况做了综述, 同时指出了该技术在植物中应用的可能发展方向。     

互花米草的两面性及其生态控制

互花米草是美国大西洋沿岸的本土植物,其高生产力、高繁殖率、高抗性和致密发达的地下部分等生物学特性使它能在沿海地区的抗风防浪、保滩护岸、促淤造陆、修复湿地和固定二氧化碳等方面发挥很好的正生态效应;然而,正是这与生俱来的生物学优势使该物种在引种地区侵占光滩,很快形成茂盛的单种优势群落,体现出很强的入侵性,从而也具有相当大的负生态效应。本文综述了互花米草的正负生态效应,分别从以下4个方面展开:抗风防浪的功效与改变景观的负作用,促淤造陆的功效与改变河口水文格局的负作用,固碳效应与释放温室气体的负作用,为一些物种提供营养与栖息地的同时对其他物种栖息环境的破坏性。研究证实,互花米草的本土化倾向已比较突出,如在超过100年引种历史的美国西部维拉帕湾、引种历史近40年的旧金山湾,以及引种历史近30年的我国大丰滩涂等。对于互花米草的生态控制,应结合各地的自然、社会、经济状况,因地制宜,如在一些生态脆弱(开发过度、缺乏大型植被、蚀退现象严重)的沿海地区,防灾减灾任务艰巨,根除互花米草须谨慎;在充分利用互花米草抗风防浪和促淤造陆后,可以适时围垦,以达到某些区域大面积减除的目标;此外,综合治理与利用相结合是较为科学的举措,既充分利用互花米草生物质(加工生产新食品、保健品、生物气等),又有效控制其种子飘落和扩繁,是一项生态工程,也是一种具有生态经济效益的利国利民之举。     

NaCl胁迫对互花米草细胞膜和光响应曲线特征参数的影响

以大米草的互花米草为材料,研究了不同盐浓度对其细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量和光响应曲线的特征参数的变化情况。结果表明:盐浓度低于300mmol·L-1时,互花米草细胞膜透性和MDA含量较对照组无显著差异;其较高的最大光合速率(>30μmol·m-2·s-1),表观量子效率(>0.05mol·mol-1Photons)以及较低的暗呼吸速率(<1.5μmolCO2·m-2·s-1)和光补偿点(<20μmol·m-2·s-1)为其有机物质积累、竞争、建立种群并扩散提供条件。盐浓度高于500mmol·L-1时,互花米草膜透性和MDA含量显著上升,最大光合速率(Amax)及表观量子效率(Q)显著下降,暗呼吸速率(Rday)和光补偿点(LCP)上升。表明细胞膜和光合作用有关酶受到迫害,抑制了其正常生长。盐胁迫下互花米草光合速率降低,但蒸腾速率的显著下降提高了单叶水分利用效率,从而部分缓解了渗透势变化对细胞的迫害,为其生存和生长提供条件。     

江苏如东海岸互花米草盐沼沉积物叶绿素a分布特征

潮间带沉积物叶绿素a(Chl-a))是潮间带生态系统底栖微藻初级生产力的表征因子.为了解互花米草盐沼沉积物Chl-a的分布,于2010年夏季及秋季对江苏如东海岸11个站位的表层底质(0～8 cm)内Chl-a含量进行了分析.结果表明:垂直方向上,除10月1～5站位垂直分层不明显外,整体变化趋势为,在0 ～2 cm,随深度的增加而锐减,2～8 cm,变化较小,光照的垂直递减是造成这一趋势的原因;在水平方向上,夏季,沉积物Chl-a含量在互花米草盐沼高于光滩,秋季则相反;光照和沉积物组成的季节变化是造成沉积物Chl-a水平方向分布格局的直接原因;互花米草枝叶对光照的遮挡及对细颗粒物质的圈闭作用随植株生长阶段而变化;互花米草一方面通过促进细颗粒沉积物堆积影响底质的粒度组成,另一方面通过其枝叶生长影响滩面接受的光照,直接影响潮间带微藻的生长,继而影响底栖生态系统的初级生产力.