拟南芥AtHHR2基因的功能初步研究

为了研究拟南芥Highly Homologous RING domain 2基因(At5g43200)在盐胁迫逆境的功能,通过DNA及RNA水平鉴定了该基因的T-DNA插入突变体athhr2,并通过根瘤农杆菌介导法进行遗传转化,筛选获得了athhr2/ATHHR2互补转基因株系.对突变体、互补转基因株系及野生型进行盐胁迫处理,对其萌发率、脯氨酸及叶绿素水平进行检测,发现盐处理后缺失突变体的萌发率降低,脯氨酸和叶绿素含量低于野生型,互补株系的萌发率、脯氨酸和叶绿素含量均高于野生型.以上结果证明AtHHR2基因在拟南芥的盐胁迫响应中起正调控作用.     

不同化学药剂LC50胁迫对西花蓟马能源物质的影响

用毒死蜱、吡虫啉和噻嗪酮三种药剂LC_(50)胁迫2,4,6及8h后,测定西花蓟马可溶性糖、可溶性蛋白质及脂肪等3种能源物质的含量,并计算其致死作用下蓟马对不同能源物质的利用率.结果表明,不同药剂LC_(50)胁迫下,3种能源物质含量具有不同的波动,毒死蜱胁迫8h后,蓟马对可溶性糖、可溶性蛋白质及脂肪的消耗最多,其成虫含量分别降至5.47,15.25和11.66μg/头,若虫降至3.94,12.54和7.29μg/头;噻嗪酮胁迫8h后,消耗最少,成虫分别降至5.64,16.32和11.63μg/头,若虫降至4.05,12.73和7.39μg/头.同一药剂致死下,成虫及若虫对3种能源物质的利用率均为可溶性糖可溶性蛋白质脂肪;不同药剂致死下的相同能源物质,两者对可溶性糖和可溶性蛋白质的利用率均在毒死蜱作用下最高,噻嗪酮作用下最低,但其对脂肪的利用率在不同药剂之间均无显著差异.另外,相同药剂作用下,蓟马成虫对相同能源物质的利用率均显著高于若虫.     

盐胁迫下紫花苜蓿突变体形态结构特征和水分利用效率的研究

通过盐胁迫实验对紫花苜蓿突变体根部各项指标进行了研究,进一步深刻了解了紫花苜蓿的耐盐性。利用根系扫描仪和根系分析系统,测定了盐碱混合胁迫下紫花苜蓿突变体根系形态结构变化,包括根总面积、根总长度、平均直径和根尖数。通过测定盐胁迫下气孔导度、净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率,分析其与根系响应机制。结果显示,不同盐浓度下苜蓿根系形态均有不同程度的变化,轻度盐胁迫可以促进其生长,当盐分持续升高时才表现出明显的抑制作用。     

农村水窖水质保障技术研究

甘肃省农村地区干旱少雨,水资源及其匮乏,水窖饮用水是农村地区的重要水资源.但水窖蓄集雨水水质总体较差,引发的各类疾病持续上升,制约了新农村建设的进程.目前,水质已取代水量成为水窖饮用水亟待解决的问题.生态过滤技术是雨水径流污染控制的有效技术,可实现雨水径流的直接处理与回用,且具有成本低、效果好等优点.生态过滤系统通常由植被系统和过滤系统组成,过滤系统有过滤层和滤后收集系统构成,植被系统种植于过滤介质之上.雨水生态过滤系统是雨水径流污染生态处理的重要技术,由于其适用性强,污染控制效果好,现在国外已得到迅速发展.     

2种非生物胁迫和7种激素对水稻OsAQP基因表达的影响

OsAQP是从cDNA文库中分离的一种新的水稻水通道蛋白基因,本实验室前期利用半定量RT-PCR技术发现该基因的表达与非生物胁迫、植物激素有关.本文采用qRT-PCR方法,检测了干旱、高盐胁迫以及ABA等7种植物激素对OsAQP在幼苗期水稻根和叶中表达的影响,结果显示干旱、高盐以及7种植物激素MeJA,SA,6-BA,GA,IAA,ABA,BR均能不同程度诱导OsAQP基因上调表达,在根中的诱导上调水平显著高于叶,提示该基因功能涉及生长发育、抗逆应答等多种生物学过程,且与水稻的根的关系更为密切.     

国产高分遥感数据估算草地NPP

利用国产卫星高分一号卫星数据评估其植被第一生产力(NPP)的潜力,对植被指数取值范围、光能利用率、水分指数等参数进行修订,建立适合高分卫星数据的光能利用率模型,反演小尺度草地生态系统的生产力,利用野外观测数据对反演结果进行验证.模型模拟的数值与实测值的拟合度达到0.94,均方差为20.59 g C/(m2·a),并进一步将该结果与该区域同类型研究进行类比分析.结果表明,该模型对小尺度草地NPP估算可行,减少了工作量,为国产高分数据进行草地NPP、尤其煤矿区草地环境的监测提供了可行的技术方法,从而推动国产卫星在该地区的应用.     

外源物质对干旱条件下植物光合荧光影响

为研究外源物质对干旱条件下植物光合荧光作用的影响,采用不同实验探究了营养元素、激素和多胺以及其他物质对植物光合荧光作用的影响.发现在干旱条件下,上述这些外源物质能够在一定程度上提高植物的光合荧光作用,提高植物的抗旱性.为提高植物的抗旱性研究提供理论基础.     

Balance between facilitation and competition determines spatial patterns in a plant population

A considerable challenge in plant ecology is to understand how interactions,such as competition or facilitation,shape the spatial distribution of plants.The‘‘stress gradient hypothesis’’predicts that facilitation and competition will vary inversely across gradients of abiotic stress or consumer pressure.Surprisingly,few previous studies have explored how the balance between facilitation and competition affects spatial patterns along gradients of stress in a plant population based on field experiments.In order to investigate the effects of consumer pressure,facilitation,and competition on the spatial pattern of plant populations,we conducted a restoration succession series field experiment in the Inner Mongolian steppe in which sample sites of graded consumer pressure,specifically grazing stress,were established.We chose to examine the spatial patterns of Leymus chinensis,a dominant species in our experimental site.In order to test the‘‘stress gradient hypothesis,’’we applied the univariate O-ring statistic to analyze local neighborhood density at different spatial scales.We used the pair-correlation function to detect the characteristics of point patterns using complete spatial randomness,the Poisson cluster process,and the nested double-cluster process.We found that the local densities of L.chinensis were higher under high stress than lower stress environments.This demonstrated the‘‘stress gradient hypothesis’’in that facilitation and competition varied inversely across gradients of consumer pressure.However,we found nodifferences in the spatial patterns of L.chinensis based on complete spatial randomness when interactions shifted from facilitation to competition along gradients of consumer pressure.Furthermore,we detected the characteristics of point patterns using the Poisson cluster and nested doublecluster processes.The results showed the spatial patterns of L.chinensis to fit well with the nested double-cluster model under highly stressful conditions,while in lower stress environments they were best approximated by the Thomas process.Our results illustrate that a shift in interactions from facilitation to competition along gradients of consumer pressure can shape spatial patterns and that a combination of the Poisson cluster process and nested doublecluster process can detect spatial pattern characteristics which cannot be detected by complete spatial randomness.     

棉花GhRGPL2基因分离鉴定及其在组织发育和逆境胁迫中的表达调节

在棉花cDNA文库中分离了1个RGP蛋白基因同源序列,命名为GhRGPL2,编码含有359个氨基酸的RGP蛋白.随后,分离获得GhRGPL2基因全序列,基因结构分析表明:它含有3个内含子,分别位于第106和107密码子之间,第190个密码子内部,第246和247密码子之间.Northern杂交分析表明.GhRGPL2在幼根和胚珠中表达量较高.而且,该基因的表达受胚珠发育调节.GhRGPL2基因在胚珠发育早期开始表达,在开花后10 d达到表达峰值,随后基因表达活性逐渐下降.在高盐和干旱胁迫下,GhRGPL2在棉花幼根中的表达量升高.     

干旱荒漠区观赏性草坪在园林绿化中的运用与推广

近年来,先后在甘肃武威教师新村、武威铁路阳光住宅小区、张掖铁路康乐住宅小区、永昌发电厂区和生活区、新疆哈密铁路各住宅小区、吐哈油田哈密石油基地建立了6个总面积达30万m2的干旱荒漠区观赏性草坪在园林绿化建设中的示范样板工程,并推动了西北干旱荒漠区观赏草坪业在园林绿化中的快速发展.