水域大地电磁测深中水体对电磁场的影响

通过研究层状介质条件下水面与水底电磁场的关系,计算了电磁场的衰减关系式,获得水体对电磁场信号产生的衰减规律和在电磁信号分离采集的水域大地电磁测深勘探中对实测数据的改正方法。研究结果表明:频率越高、水体的电阻率越低,电磁场信号衰减越严重,但水体对电场信号和磁场信号的衰减特征不同,在同等条件下,磁场信号的衰减幅度远大于电场的衰减幅度,且受影响的频率范围也较宽,电场信号的衰减主要取决于水体本身的电阻率和深度,而磁场信号的衰减不仅与水体本身的电阻率、深度有关,还与水体下方介质特征有关,水下介质的电阻率越高,磁场的衰减越严重;在电磁信号分离采集的水域电磁测深勘探中,水域影响可忽略的条件是:使用MT法时水体深度应小于3 m,使用CSAMT法时水体深度应小于2 m。     

蓄水层设置与植物选择对绿色屋顶蒸散发的影响

为定量研究蓄水层设置和植物选择对绿色屋顶蒸散发的影响,设置两种结构(有或无蓄水层)和两种植物(佛甲草和铺地锦竹草)共4种组合的绿色屋顶实验槽,在深圳市的气候条件下,连续测定气象参数、绿色屋顶蒸散发量(ET)和土壤含水量。结果表明,蓄水层的水分蒸发对其上层土壤水分有显著的补给效应,且土壤含水量与日蒸散发量存在正相关关系,因此蓄水层的设置可以增加绿色屋顶的蒸散发量。佛甲草因其景天酸代谢方式(CAM)的特殊性,当太阳辐射较大时,气孔自动关闭,从而降低蒸散发量,减少水分流失。与铺地景竹草相比,种植佛甲草的实验槽一天内的小时蒸散发量波动较大,中午前后出现低谷,与土壤含水量的相关程度相对较低。     

桉树树干径向生长日变化及其对环境因子的响应

为了研究夏季气温、土壤含水量等环境因素对桉树树干径向生长的影响,以海南省儋州的3年生桉树为研究对象,利用DD型树木径向变化记录仪对树干的径向日生长进行连续监测,同时记录土壤含水量、空气相对湿度、气温、大气水势、太阳辐射、饱和水汽压差等环境因子,分析桉树树干径向生长日变化特征对环境因子的响应.结果显示:桉树树干的径向生长呈明显的昼夜周期性变化规律,表现为白天收缩、夜间膨胀的波动过程,日最大值出现在07∶00左右,日最小值出现在16∶00左右.相关分析结果表明,桉树树干径向生长日变化与土壤含水量、空气相对湿度和大气水势呈正相关,与气温、太阳辐射、饱和水汽压差呈负相关,相关性具有高度统计学意义(P0.01).主成分和偏相关分析结果表明,土壤含水量是影响桉树树干径向生长日变化的最主要环境因子.     

土壤初始含水量对黄土坡地水分运动与转化特征的影响

通过室内模拟降雨试验,研究了水蚀条件下初始含水量分别为1.3%、5.7%、9.7%、14.2%和18.9%时黄土坡地水分的迁移特征。结果表明随着土壤初始含水量的增加,坡面产流开始时间提前,坡地平均径流系数和径流量呈线性增加趋势;坡面径流含沙量与土壤初始含水量呈抛物线关系,在9.7%含水量左右存在最小值;土壤初始含水量越高,坡地累计入渗量越小,雨水转化为土壤水分的比率越小。在土壤初始含水量较高的雨季,建议采取保护性耕作措施,增加雨水入渗率,减少水土流失量。     

上海地区夏季地表热通量特征及其影响因素

通过土壤温度预报校正(TDEC)法验证了地表下5 mm处测量土壤热通量的准确性,并以此代表地表热通量.总结了上海地区3种典型日(晴天、多云、雨天)地表下5 mm处土壤热通量的日变化情况,并通过控制变量法综合分析不同因素(太阳辐射量、土壤含水量、云量等)对土壤热通量的影响.结果表明:土壤热通量的波动晴天时最剧烈,波动范围为-23.62～111.81 W/m~2;随着土壤深度的递减,土壤热通量在多云和雨天的波动范围依次减小;未下雨时太阳辐射量与土壤热通量之间的相关性较强(R~20.74);土壤热通量的波动范围随土壤含水量的增加而缩小;在不同典型日,土壤热通量受到不同因素的影响.     

兰州窦家山典型坡面土壤水分、有机质含量及抗蚀性相关关系研究

通过取样实验和数据分析,研究了窦家山典型坡面五种不同植被类型下的土壤含水量和土壤有机质含量变化规律以及其与土壤抗蚀性之间的关系,为窦家山及兰州地区的水土流失防治提供参考措施.研究发现,在相同的土壤剖面深度和坡位条件下,不同植被类型土壤含水量大小顺序为银白杨侧柏柽柳白沙蒿醉马草,土壤有机质含量与含水量呈现负相关;相同条件下,不同植被类型有机质含量大小顺序为醉马草白沙蒿柽柳侧柏银白杨,不同植被类型有机质含量与大于0.25mm的水稳性团聚体含量均呈正相关关系;水稳性土壤团聚体含量大小顺序与有机质含量大小顺序相一致.大于0.25mm粒级水稳性团聚体含量越高,土壤抗蚀性越强,即水土流失量越少.从而有机质含量越高,土壤抗蚀性越好.结果表明,醉马草或白沙蒿的种植有利于窦家山的水土保持工作.     

植物篱技术对表层土壤水分的影响

通过研究黄花菜处理组(T1)及对照组(CK)间土壤的含水量,探求植物篱技术对表层土壤水分的影响.结果表明:各对照组之间土壤含水量差异不显著,而经过黄花菜植物篱技术处理之后的土壤含水量有所增加;各处理组的坡面在次降雨条件下产生细沟侵蚀的时间不同,发生细沟侵蚀的时间对照组要晚于黄花菜植物篱处理组.从坡上至坡下表层0～5cm土壤的临界含水量有逐渐增加的趋势.     

渗透胁迫下玉米幼苗根系超弱光子辐射的变化与分析

为了揭示渗透胁迫下玉米幼苗根系超弱光子辐射的生物学意义,研究了-0.1MPa的PEG-6000溶液形成的渗透胁迫下玉米幼苗根系自发光子辐射和外界光激发下的延迟光子辐射。结果表明,随着玉米幼苗的生长,根系自发光子辐射呈现出波动的趋势,渗透胁迫使波动的幅度减小,根系鲜重和自发光子辐射的变化呈现出明显的正相关。研究还发现,玉米幼苗根系的初始光子数I_0、衰减参数β和相干时间τ这几个延迟光子辐射动力学参数也都随着玉米幼苗根系的生长呈现出波动的变化趋势。机理分析表明,根系自发光子辐射可以作为根系细胞呼吸代谢强度的信号,初始光子数I_0的大小表征了根系细胞能态水平的高低,衰减参数β的变化反映了根系细胞中功能分子之间相互作用的变化。     

路面结构水平向增强排水系统现场试验及水力耦合数值分析

提出路面结构水平向增强排水系统，实现在非饱和条件下排水，抑制水分进入路基土壤，并设置试验段和对照段进行现场试验.结果表明：在试验段，路基含水量波动幅度为10%～20%;在对照段，波动幅度为50%～60%,降雨影响更显著.通过数值分析发现，使用该系统的路面结构能减少地表变形量，并缓解毛细阻滞效应，防止水分进入路基土壤.通过对碎石垫层材料进行参数分析，确立最佳厚度为10 cm.随着碎石材料的α值、n值和e₀值的增大，路面结构中水分积聚程度会先增大而后减少.     

蚯蚓活动对宝鸡地区农田土壤水分入渗过程的影响

目的 研究蚯蚓活动对土壤水分入渗过程的影响。方法 通过土柱模拟实验,设置3种土壤容重(ρ1,ρ2,ρ3分别为1.28,1.32和1.36 g/cm³)条件,分析接种蚯蚓和对照处理(无蚯蚓)下土壤水分入渗速率(又称入渗率)、出水速率和累积入渗量变化规律及土壤孔隙特征。结果 接种蚯蚓后,土壤水分入渗率随时间推移呈“降低-增加-降低”的曲线变化,蚯蚓活动改变了土壤水分入渗过程。接种蚯蚓后土壤水分初始入渗率提高了0.3%～66.7%,稳定入渗率提高了1.67～2.08倍,土壤出水量提高了1.0～1.3倍。蚯蚓活动使得土壤容重降低了9.4%～12.5%。容重越小,蚯蚓活动越强烈,土壤孔隙越发育,土壤水分入渗能力越强。与对照组相比,土壤容重对土壤水分入渗过程的影响远小于蚯蚓活动产生的影响。土壤水分累积入渗量和出水量均随土壤孔隙度的增加而增加,二者之间呈极好的线性关系。结论 蚯蚓活动通过改变土壤孔隙,可促进极端强降雨条件下的土壤水分入渗,减少土壤表面侵蚀,提高深层土壤含水量,进而对植被生长产生重要影响。     

Promoter of soybean early nodulin gene<Emphasis Type="Italic">enod2B</Emphasis> is induced by rhizobial Nod factors in transgenic rice

Nod factors, which are signaling molecules produced by Rhizobia, are the principal determinants of host specificity in Rhizobium-legume symbiosis. Nod factors can elicit a number of characteristic developmental responses in the roots of legumes, such as depolarization of the membrane potential in epidermal cells, specific expression of early nodulin genes and changes in the flux of calcium in root hairs, deformation of root hairs, cell division in the root cortex and formation of the nodule primordinm. Whether the rice plant can respond to signaling molecules (i.e. Nod factors) is an important question, as it could establish the potential for symbiotic nitrogen fixation in rice. The promoter of the soybean (Glycine max) early nodulin gene Gmenod2B fused to the β-glucuronidase (GUS) reporter gene was used as a molecular marker to explore whether Nod factors can be recognized by rice cells as signaling molecules. Transgenic rice plants harboring the chimeric gene Gmenod2BP-GUS were obtained via an Agrobacterium tumefaciens-mediated system. NodNGR factors produced by a broad-host-range Rhizobium strain NGR234(pA28) were used as probes to investigate the activity of the Gmenod2B promoter in rice. Our results showed that the early nodulin gene Gmenod2B promoter was induced by NodNGR factors in transgenic rice, and that it was specifically expressed in rice plant roots. Moreover, GUS gene expression driven by the Gmenod2B promoter in transgenic rice was regulated by nitrogen status. These findings indicated that rice possessed the ability to respond to Nod factor signals, and that this signal transduction system resulted in activation of the Gmenod2B promoter. Thus, we predict that the Nod-factor inducible nodulin expression system, which is similar to Rhizobium-legume symbiosis, may also exist in rice.     

烯效唑对黄瓜品质的影响

为确定有效促进黄瓜果皮着色,提高果品品质的最佳烯效唑（S3307）处理浓度,在黄瓜初花期分别用质量浓度为0,50,100,150,200,250mg·L^-1的S3307喷施黄瓜果实。结果表明,50mg·L^-1的S3307对黄瓜有良好的着色作用,喷施后,延缓株高、茎粗、单株产量增长,果皮着色效果明显,有机酸含量下降,...     

一种应用海杂波分数维检测海面目标的方法

论证了雷达海洋回波存在分形特征的可能性.大量研究表明,波浪起伏的海面及其反射的雷达回波信号都具有分形的特征.海面船只存在会改变海面及其回波信号的分数维.因此可以通过测算回波信号的维数变化达到检测目标的目的.从长时间以及大范围来看,海面运动是不规则的,但在短期以及局部范围内,海面运动是有规律可循的,可以将相邻时段以及区域间海面回波的分数维差别作为检测目标的方法,这比直接测量回波信号维数要有效得多.提出一种通过比较相邻时段、相邻距离元的雷达海洋回波信号分数维差值来检测海上目标的方法.通过对某条船航行海域的雷达回波信号数据实验数据分析,可以看到轮船的微弱轨迹.     

植物激素调控腋生分生组织发育的研究进展

植物分枝的生长是植物发育的一个标志性生长特征,不仅影响着植物株型的多样化,而且也影响着植物的生产力。植物分枝是由腋生分生组织（Axillary Meristems,AMs）实现的,腋生分生组织分布在每个叶基的腋部,并发育成分枝。因此,腋生分生组织发育分化规律的研究,不仅是植物生长发育的基础问题,而且对植物的实践生产也具有重要的指导意义。近年来,随着植物激素合成、信号途径等突变体被分离、鉴定以及相应基因被克隆,人们在植物激素调控腋生分生组织发育方面有了深入的了解。本文对生长素、细胞分裂素、赤霉素和独角金内酯等植物激素在植物腋生分生组织形成与发育过程中的调控机制进行阐述,认为随着新的检测工具和分析技术的发展,未来应加强环境信号介导下植物激素互作对腋生分生组织发育的研究。     

Fungal lipochitooligosaccharide symbiotic signals in arbuscular mycorrhiza

Arbuscular mycorrhiza (AM) is a root endosymbiosis between plants and glomeromycete fungi. It is the most widespread terrestrial plant symbiosis, improving plant uptake of water and mineral nutrients. Yet, despite its crucial role in land ecosystems, molecular mechanisms leading to its formation are just beginning to be unravelled. Recent evidence suggests that AM fungi produce diffusible symbiotic signals. Here we show that Glomus intraradices secretes symbiotic signals that are a mixture of sulphated and non-sulphated simple lipochitooligosaccharides (LCOs), which stimulate formation of AM in plant species of diverse families (Fabaceae, Asteraceae and Umbelliferae). In the legume Medicago truncatula these signals stimulate root growth and branching by the symbiotic DMI signalling pathway. These findings provide a better understanding of the evolution of signalling mechanisms involved in plant root endosymbioses and will greatly facilitate their molecular dissection. They also open the way to using these natural and very active molecules in agriculture.     

基于电流纹波纯硬件波形转化的车窗防夹设计

针对电动车窗系统的安全和快速响应的要求,设计了纯硬件电路的纹波-方波转化模块,可对车窗电机的电流纹波进行数字化波形转换,从而得到类似采用霍尔传感器方式的方波信号.此信号的频率数倍于霍尔传感器信号,可用于判断电机的转速,再结合检测电机的电流值的方法,可以作为电动车窗防夹控制的产品方案.试验使用情况表明:该防夹控制方案稳定、可靠,防夹反应速度快,具有一定的实用性和推广价值。     

Quenching quorum-sensing-dependent bacterial infection by an N-acyl homoserine lactonase.

Bacterial cells sense their population density through a sophisticated cell-cell communication system and trigger expression of particular genes when the density reaches a threshold. This type of gene regulation, which controls diverse biological functions including virulence, is known as quorum sensing. Quorum-sensing signals, such as acyl-homoserine lactones (AHLs), are the essential components of the communication system. AHLs regulate virulence gene expression in a range of plant and animal (including human) bacterial pathogens. AHL-producing tobacco restored the pathogenicity of an AHL-negative mutant of Erwinia carotovora. Different bacterial species may produce different AHLs, which vary in the length and substitution of the acyl chain but contain the same homoserine lactone moiety. Here we show that the acyl-homoserine lactonase (AHL-lactonase), a new enzyme from Bacillus sp., inactivates AHL activity by hydrolysing the lactone bond of AHLs. Plants expressing AHL-lactonase quenched pathogen quorum-sensing signalling and showed significantly enhanced resistance to E. carotovora infection. Our results highlight a promising potential to use quorum-sensing signals as molecular targets for disease control, thereby broadening current approaches for prevention of bacterial infections.     

Direct control of paralysed muscles by cortical neurons

A potential treatment for paralysis resulting from spinal cord injury is to route control signals from the brain around the injury by artificial connections. Such signals could then control electrical stimulation of muscles, thereby restoring volitional movement to paralysed limbs. In previously separate experiments, activity of motor cortex neurons related to actual or imagined movements has been used to control computer cursors and robotic arms, and paralysed muscles have been activated by functional electrical stimulation. Here we show that Macaca nemestrina monkeys can directly control stimulation of muscles using the activity of neurons in the motor cortex, thereby restoring goal-directed movements to a transiently paralysed arm. Moreover, neurons could control functional stimulation equally well regardless of any previous association to movement, a finding that considerably expands the source of control signals for brain-machine interfaces. Monkeys learned to use these artificial connections from cortical cells to muscles to generate bidirectional wrist torques, and controlled multiple neuron-muscle pairs simultaneously. Such direct transforms from cortical activity to muscle stimulation could be implemented by autonomous electronic circuitry, creating a relatively natural neuroprosthesis. These results are the first demonstration that direct artificial connections between cortical cells and muscles can compensate for interrupted physiological pathways and restore volitional control of movement to paralysed limbs.     

高等植物铁元素的吸收、转位和调控

铁(Fe)是大多数生物体必需的微量营养元素.虽然铁在许多土壤中是丰富的,但铁在土壤中的可溶性非常低,常常限制植物生长.此外,铁自身存在高度的氧化还原特性,对细胞具有潜在的毒性.因此,细胞内铁的动态平衡需要严格调控.植物细胞中形成了一个复杂的信号网络来调节对铁的摄取、分配、运输及其代谢等过程.非禾本科和禾本科植物物种分别通过基于铁还原和铁螯合的两种不同策略从土壤中获得铁.植物对铁的吸收受到局部和全身信号的调控.系统信号通路似乎整合了激素信号、一氧化氮(NO)信号和植物营养需求等多种因素.综述了两种策略所依赖的分子机制和在铁缺乏条件下负责诱导这些策略的因素.     

林木根际微生态过程与细根寿命调控机制研究进展

细根在森林生态系统中具有重要的生物学和生态学地位。细根寿命取决于树种本身,也受控于环境条件。根际作为植物、土壤与微生物三者交互作用的区域,其中的微生态过程对细根寿命的调控具有决定意义。笔者基于当前国内外细根寿命调控的主要因素,分别从根际碳沉积与根际微生态过程、根系对根际微生物群落构建的影响、根际微生物对细根寿命调控的可能机制3个方面对根际微生物与根系的互作效应,及其对细根寿命调控机制的相关研究进展进行综述。在此基础上,提出了:①酚酸介导的植物-微生物化学对话机制是未来根土互作研究的重要领域;②根系与微生物互作主要以光合产物碳作为枢纽,根际碳沉积促进了土壤微生物在根际的定殖,进而导致根际的微生物群落在组成和结构上与非根际土壤的呈现显著差异;③根土互作过程中由根系和根际微生物产生的信号物质可能对根系的生长发育产生显著影响;④作为细菌的主要群感信号分子,酰化高丝氨酸内脂(AHLs)可参与调控根系细胞的凋亡;真菌侵染根系后也可能导致根内活性氧(ROS)累积,进而调控根系细胞凋亡。目前未见根际微生物参与根系寿命调控的研究报道。建议进一步构建细菌群落演变-群感信号表达-细根寿命关系模型,以及真菌侵染-活性氧信号内稳态调控-细根寿命关系模型,这些对深入揭示林木细根衰老和凋亡的微生态调控机制具有重要理论意义。