地上部植食者褐飞虱对不同水稻品种土壤线虫群落的影响

地上和地下部生物群落的交互作用对于调控陆地生态过程具有重要作用。在盆栽条件下利用2×2析因设计研究了褐飞虱(Nilaparvata lugens)取食不同水稻品种后对土壤线虫群落的影响。结果表明, 褐飞虱侵害水稻9 d后, 感虫品种(广四和汕优63)的土壤线虫总数、属数及自生线虫(食细菌线虫、食真菌线虫和捕食性线虫)数量增加, 并且一般达到显著水平(P<0.05); 而上述指标在抗虫品种(汕优559和IR36)土壤中则呈现相反的趋势。植食性线虫数量在强感虫品种广四上显著增加(P<0.05), 而在强抗虫品种IR36上显著减少(P<0.05)。褐飞虱和水稻品种对土壤线虫的生态指数(线虫通道指数、Shannon-Wiener指数、成熟度指数、富集指数和结构指数)没有明显影响, 可能与供试土壤线虫群落组成单一及褐飞虱作用时间较短有关。总之, 褐飞虱强烈影响土壤线虫数量、群落组成和营养结构, 并且作用的方向(促进或抑制)和程度依赖于水稻的品种特性, 揭示出地上部植食者的短期侵害将对稻田土壤生态系统的结构和功能产生深远影响。     

西双版纳热带雨林中两种生态型蕨类植物的光合特性比较研究

通过比较分布于西双版纳热带雨林林下生境中的附生鸟巢蕨（Neottopteris nidus）和地生网脉铁角蕨（Asplenium finlaysonianum）的光合特征和光合诱导特性,来研究不同生态型蕨类植物的光斑利用策略。研究结果表明,2种蕨类植物的最大净光合速率、暗呼吸速率、表观量子效率、光饱和点和光补偿点没有显著差异,但网脉铁角蕨的最大气孔导度远远高于鸟巢蕨,表明后者具有更强的光合水分利用效率。在暗处理3／J＇,时接着光照（光强为20I~mol-m-2,s。‘）30分钟后,网脉铁角蕨的初始气孔导度显著高于鸟巢蕨。连续照射饱和强光后,网脉铁角蕨达到最大净光合速率50％（T50％）和90％的时间（T90%）比鸟巢蕨短：网脉铁角蕨和鸟巢蕨的T50%分别为0．57和5．31分钟,T90％分别为5．85和26．33分钟。诱导过程中,气孔导度对强光的响应明显滞后于净光合速率。鸟巢蕨达到最大气孔导度的时间明显比网脉铁角蕨慢,但在光合诱导消失过程中2种蕨类植物的光合诱导维持能力却没有显著差异。上述结果表明,与大多数地生林下植物（如网脉铁角蕨）相比,附生鸟巢蕨的水分保护比碳获得更重要,但却限制了附生蕨对光斑的利用。     

低钾型周期性麻痹相关的Cchl1a3基因R528H敲入小鼠模型的构建

目的：构建低钾型周期性麻痹相关的Cchl1a3基因R528H敲入小鼠模型。方法将 Cchl1a3-knock-in打靶载体电转染ES细胞,经过G418和Ganciclovoir筛选阳性ES细胞克隆并用PCR和DNA测序法鉴定。将阳性ES克隆注射到小鼠囊胚,获得嵌合体小鼠。通过杂交获得的杂合子小鼠与FLP小鼠交配繁育获得去neo杂合子小鼠,并用PCR和DNA测序进行鉴定。将去neo杂合子小鼠交配得到纯合子后代,进行生长发育等方面的观察。结果打靶载体成功转染ES细胞,PCR和DNA测序法证实9个ES细胞克隆发生正确的同源重组。通过显微注射获得7只嵌合体小鼠。将嵌合体小鼠交配繁育的杂合子小鼠和FLP小鼠交配获得9只去neo杂合子小鼠,最终得到15只去neo纯合子小鼠。该小鼠在发育至性成熟阶段,精神、饮食及活动状态良好,但是在4个月龄时逐渐出现脱毛,皮肤破溃甚至死亡。结论成功构建Cchl1a3基因 R528H 突变的纯合子小鼠,为研究人类CACNA1S基因功能和阐明低钾型周期性麻痹发生的分子机制奠定了基础。     

松嫩平原苏打盐渍化旱田土壤表观电导率空间变异

在松嫩平原西部吉林省大安市乐胜乡,于2013年4月20日选择盐碱程度不均一的典型盐渍化旱田地块,面积为4.8 hm~2作为研究样地。利用EM38大地电导率仪测定结合田间定点采样,并通过经典统计和地统计相结合的方法研究了盐渍化旱田土壤表观电导率空间变异特征,分析了土壤表观电导率与土壤盐碱指标之间的关系。结果表明,盐渍化旱田土壤水平方向表观电导率(EC_h)经对数转换后具有强空间自相关,其变异特征主要是与地形地貌和水文状况等结构性因素有关。垂直方向表观电导率(EC_v)经对数转换后具有中等空间自相关性,其变异特征受结构性因素和随机因素共同作用。EC_h和EC_v半方差模拟的最优模型分别为球状模型和指数模型。Pearson分析表明土壤表观电导率(EC_h和EC_v)与土壤盐碱指标EC_(1∶5)、pH_(1∶5)、SAR、SC、Na~+、CO_3~(2-)、HCO_3~-呈正相关关系(P0.05),EC_h与土壤盐碱指标相关系数均大于EC_v。在实际应用中可以用EC_h来指示土壤的盐碱程度。回归分析表明土壤表观电导率(EC_h和EC_v)与土壤盐碱指标呈线性相关,且EC_h回归模型的决定系数均大于EC_v回归模型的决定系数,可用水平方向土壤表观电导率(EC_h)来计算土壤盐碱指标,进行土壤盐渍化的快速评估。     

茎尖嫁接脱除柑橘黄龙病病原及其检测方法比较

运用茎尖微芽嫁接技术脱除柑橘黄龙病病原,并采用PCR技术和直接荧光法对脱毒后的植株进行脱毒效率检测。结果表明,茎尖微芽嫁接成活率最高为75%;茎尖微芽嫁接技术是脱除黄龙病病原的一种有效方法,脱毒率达100%,脱毒后均检测不到病原存在;PCR技术检测病毒的检出率为100%,而直接荧光法的检出率仅为33.3%,说明PCR技术具有更高的灵敏度。     

稻米碾磨品质性状遗传主效应及其与环境互作的遗传分析

采用包括遗传主效应和基因型与环境互作效应的种子三倍体遗传模型,分析了不同环境条件下籼稻稻米碾磨品质的遗传特性。结果表明,各碾磨品质性状除了受制于种子基因效应、细胞质效应和母体植株基因效应等遗传主效应外,还会明显受到各遗传效应与环境互作效应的影响。其中精米重和精米率两个性状的表现主要是以遗传主效应为主,而糙米重和糙米率则以基因型ｘ环境互作效应为主。在各遗传体系中,除了精米率性状的种子直接遗传效应与环境的互作效应略大于母体植株遗传效应与环境的互作效应外,其他碾磨品质性状的母体植株基因的表达受环境条件的影响程度要大于种子基因。细胞质ｘ环境互作效应对精米重和糙米率的影响也较为重要。遗传效应预测值结果表明,Ｐ７和Ｐ８两个亲本的遗传主效应表现突出,可以明显改良杂交后代多数碾磨品质性状。Ｐ１和Ｐ２两个亲本的碾磨品质性状预测值在两年中的环境互作效应较为－致,不易受到外界条件的影响。上述亲本在水稻品质育种中可加以利用。     

典型极小种群野生植物保护与恢复技术研究

极小种群野生植物是急需优先抢救的国家重点保护濒危植物。目前,有关极小种群野生植物濒危原因及相应解濒技术的研究还非常缺乏,已有的植物种群生态学和保护生物学理论对极小种群植物并不完全适用,迫切需要研发有针对性的科学理论和保育技术。介绍了国家重点研发计划项目"典型极小种群野生植物保护与恢复技术研究(2016YFC0503100)"的研究意义、内容、目标及展望。项目拟针对典型极小种群野生植物开展保护与恢复技术的研究,拟构建极小种群野生植物的种群生态学和保护生物学理论体系,研发极小种群野生植物保护和更新复壮的技术体系,并建立相应的应用技术标准和示范基地,为极小种群野生植物的保护与可持续利用奠定坚实的理论基础和技术支撑。     

毛乌素沙地若干植物光合作用,蒸腾作用和水分利用效率种间及生境间差异

报道了内蒙古毛乌素沙地不同生境下66种不同科属植物的光合作用、蒸腾作用和水分利用效率特征。这几种生境包括流动沙丘、固定沙丘、滩地和湿地,所分布的植物与表现的生理生态特征不同。研究结果表明:藜科、禾本科、豆科等具有C4光合碳同化途径或具固氮能力的植物具有较高的光合能力,其净光合速率20～30μmolCO2·m-2·s-1;而松柏科的常绿植物具最低的光合速率,0～5μmolCO2·m-2·s-1。菊科、玄参科、禾本科等具C3途径和无固氮能力的植物蒸腾作用最高,为20～30mmolH2O·m-2·s-1;松柏科、杨柳科和菊科的个别植物蒸腾速率很低,为0～5mmolH2O·m-2·s-1。豆科、禾本科和藜科中具C4光合途径或固氮能力的一些植物(灌木或草本植物)具有较高的水分利用效率。然而,植物的这些生理生态指标随不同季节和生境表现出不同的特点,在晚夏季所测的净光合速率、蒸腾速率分别比初夏季高26%和40%,而水分利用效率下降12%。从总体趋势来看,随着生境沿着由湿到干的不同水分供应等级,如从湿地、滩地、固定沙丘至流动沙丘,光合作用和蒸腾作用呈现减弱的趋势,而水分利用效率则呈现升高的趋势     

华南双季稻区早稻收割和晚稻移栽对褐飞虱种群动态的影响

为了阐明华南双季稻区早稻收割和晚稻移栽对褐飞虱种群动态的影响,2011年在韶关市采用田间调查与卵巢解剖的方法研究了双季早稻、双季晚稻、田埂杂草上褐飞虱的种群动态及虫源性质。结果表明:早稻收割后,早稻上大量的褐飞虱1～2龄若虫被淘汰,3龄以上若虫及成虫不断转移扩散致使附近晚稻秧田和杂草上褐飞虱虫量突增;晚稻移栽之后,杂草及晚稻秧田的褐飞虱又向新插秧的晚稻进行转移,但成为有效虫源的虫量较少,因此,早稻收割和晚稻移栽对褐飞虱种群动态造成了极为不利的影响,晚稻秧田和田埂杂草可作为褐飞虱转移过程中的流动栖息场所,在褐飞虱虫量转移中起着一定的作用。     

涝渍地农业示范小区综合整治开发的理论与方法研究

寻求与当地自然条件和农业经济水平相适应的土地开垦及其合理利用方式,是我国南方涝渍地域面临的一个重要问题,选择江汉平原四湖地区一个由湖泊垦殖形成的碟形微域作为研究对象。借助对该地区进行综合开发的契机,对其生态学特点、开发模式等进行了重新探讨。结果表明,该地区随地面高程的梯级递变,土壤类型、剖面结构、土壤水分和土壤温度动态变化等方面存在明显的梯级分异特征。总体上可分成5个梯级,根据对该梯级分异的具体面积和位置的分析,该地区存在水稻面积过大,低湖地区资源利用不合理,水旱轮作地区农田整治水平低,利用不充分等问题。通过对其进行工程整治,将原有的5个梯级归并成4个梯级;在此基础上开展以农业综合开发和优化农作制度为主要内容的“梯级开发”,使该地区的农业经营效益得到大幅度提高。