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摘要:水稻化感品种能从根系分泌释放化感作用物质,长期以来,酚酸类物质被认为是水稻根分泌的主要化感物质,但这一结论常常被质疑.利用连续循环和直接树脂吸收两种方法采集典型的水稻化感品种PI312777幼苗的根分泌物,并用液相色谱/质谱(LC/MS)联用技术鉴定了根分泌物中的非酚酸类物质.结果显示,水稻PI312777幼苗根系能分泌释放7-甲氧基羟基肟酸、羟基肟酸、3-异丙基-5-乙酰氧基环己烯酮-1、5,7,4'-三羟基-3',5'-二甲氧基黄酮、二萜内酯A和二萜内酯B 6个非酚酸类化合物.经液相色谱(HPLC)定量分析,这些化合物在水稻生长10d的根分泌物中的浓度为5~19 μmol/L.进一步的生测结果显示,这些化合物在其释放的浓度范围能对稻田常见的稗草和异型莎草有抑制活性,尤其是这些化合物的等摩尔混合物的抑草活性增加,同时水稻根分泌物的抑草活性与土壤载体显著相关.表明羟基肟酸、环己烯酮、黄酮和二萜内酯四类非酚酸类物质是水稻的主要化感物质,这与近期愈来愈多的研究结果一致.
摘要:以内生真菌感染(endophyte-infected, EI)与不感染(endophyte-free, EF)的黑麦草(Lolium perenne L.)种子建立实验种群,分别对其施加长时间不同强度的干旱胁迫,通过比较黑麦草体内过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)活性及其同工酶谱的变化以探讨保护酶系统在内生真菌--植物共生体的抗旱性方面所作的贡献.研究结果表明,水分胁迫和内生真菌对黑麦草3种酶的影响不仅表现在总量上而且表现在同工酶的酶谱及各区带的酶活力上.就总酶活力而言,EI和EF植株中POD、SOD和PPO的活性均随着干旱胁迫强度的增加而增加,进一步将EI和EF植株的酶活力进行比较,发现与EF植株相比,EI植株中POD和PPO的活性相对较低,而SOD的活性相对较高.从同工酶的谱带数量和强弱来看,POD同工酶各区带活力均随干旱胁迫强度的增加而增加, EI植株叶片增加的幅度高于EF叶片,而且EI叶片在重度胁迫下出现了1条新带;SOD同工酶各区带活力在EI叶片中有随干旱胁迫增加而增加的趋势,而在EF叶片中有些区带酶活力增强,有些区带酶活力减弱,且EI叶片在中度胁迫下出现了1条新带; PPO同工酶随干旱胁迫的增强,EI和EF叶片均表现为有些区带酶活力增强,有些区带酶活力减弱.总之,内生真菌的感染虽然没有显著提高宿主植物黑麦草POD、SOD和PPO的活性,但使宿主黑麦草对干旱胁迫的反应更为迅速,其中既包括POD、SOD等酶活力的迅速升高,也包括新酶带的产生.
摘要:建立一种不依赖纯培养,可以在废水处理工业现场使用的监测微生物群落结构变化的分子技术.以处理焦化工业废水(A2/O生物膜工艺)不同构筑物中的悬浮污泥的微生物群落为研究对象,每周采样1次,连续4周.获得悬浮污泥总DNA的ERIC-PCR指纹图谱,结合分子杂交进一步区分相同条带间的不同序列信息.结果表明,在缺氧池(A2池)和好氧池(O池)之间,各个采样点的ERIC-PCR图谱差异不大,悬浮污泥在各构筑物之间交流充分;同一采样点的图谱在不同采样时期具有明显差异,显示了在此期间微生物群落的连续动态变化过程.通过对生物膜系统中悬浮污泥的微生物群落结构的指纹图谱分析,可开发出对该系统微生物群落结构动态变化进行检测的技术.
摘要:以山东密刺黄瓜(Cucumis sativus L.)为试材,分别采用大棚土壤和露地土壤进行盆栽模拟试验,首次研究了不同浓度的苯丙烯酸对不同土壤栽培条件下黄瓜幼苗膜质过氧化作用的化感效应.结果表明:不同浓度的苯丙烯酸对大棚土培幼苗不同时期的SOD活性的化感效应均为抑制作用,并随着处理浓度的增加抑制作用增强.浓度大于50 mg/kg时,对露地土培幼苗6叶期SOD活性的化感效应均为抑制作用.浓度大于100 mg/kg时,对两种土培幼苗CAT的化感效应均为抑制作用,并随着处理浓度的增加抑制作用增强.苯丙稀酸对不同土壤、不同时期黄瓜幼苗的MDA均为促进作用,并随着处理浓度的增加促进作用增强.苯丙稀酸使黄瓜幼苗的电解质外渗率和伤害率增加,浓度大于50 mg/kg时的大棚土培幼苗和浓度大于100 mg/kg时的露地土培幼苗,电解质外渗率与对照及处理间均存在显著差异(p<0.05),伤害率与对照及处理间均存在极显著差异(p<0.01).大棚土培幼苗MDA含量和电解质外渗率的化感强度均大于露地土培幼苗.
摘要:以在温室条件筛选出与Vector苜蓿品中匹配较好的根瘤菌系CCBAU30138和Vector为材料,应用RAPD技术研究CCBAU30138田间竞争结瘤能力.结果显示,利用冻融法处理的根瘤、菌体提取的DNA可以直接作为PCR扩增的模板,扩增结果与以类菌体DNA及总DNA作为模板处理的结果相同;以根瘤处理物作为PCR扩增的模板,应用RAPD分子标记技术对接种菌CCBAU30138田间竞争结瘤能力进行研究,接种140d后,CCBAU30138田间占瘤率为47.7%,表明该菌具有较强竞争结瘤能力和持久力.试验结果还说明,在接种菌与土著菌有差异的条件下,应用RAPD技术开展竞争结瘤能力研究,可以直接以根瘤处理物作为PCR扩增的模板,具有简易、快速、准确等优点.
摘要:实验样地设在地中海沿岸沙丘,选择了3个不同的微生境代表:(1) 稳定沙丘上的开阔地片段,(2) 稳定沙丘上的灌丛下区域,(3) 不稳定沙丘的路径区域;从2001年11月至2002年4月的整个生长季节,每一个微生境出现的幼苗在4个日期被监测,并在每一个取样日把每一株幼苗鉴定、计数后,用剪刀把地上部分移去;研究调查了3种微生境幼苗出现的时空分布格局,并分析了雨量与幼苗出现数量的关系.结果发现:在地中海沿岸沙丘生态系统,幼苗出现在时间上具有明显的分布特征,大多数幼苗出现在第一观测期,整个生长季幼苗都不断出现,但幼苗出现的数目却逐渐下降;各功能群的幼苗占幼苗总数的比例分别为: 1年生阔叶草47.4%,多年生阔叶草2.5%,豆科植物17.0%,菊科植物14.5%,1年生禾草为11.7%,多年生禾草为1.9%,十字花科植物3.7%,伞形科植物1.4%.在空间上,总幼苗密度、物种丰富度和物种多样性等显示出重要的微生境差异,开阔地区域具有最大的幼苗密度、物种丰富度和物种多样性;3个微生境的幼苗出现不是同步的,微生境影响种子萌发的时间分布格局,灌丛下种子萌发具有滞后现象;大多数功能群的幼苗密度分布基本上具有显著的微生境差异,主要物种的幼苗分布也具有显著的微生境差异.雨量和萌发的幼苗数量间未发现显著的关系.
摘要:利用选择性培养基,对土壤肥力肥沃、中等、贫瘠茶园的茶树根际细菌、真菌和放线菌进行了分离.根据菌体形态及培养特征、生理生化指标、DNA的G+Cmol%值等,对根际细菌进行了鉴定和分类.研究了不同肥力、不同茶龄的茶园根际细菌的数量和类群的变化;根际真菌的数量变化;根际放线菌的数量变化.主要结果为:土壤肥沃的茶园根际细菌的数量最多,土壤贫瘠的茶园数量最少;相同土壤肥力的茶园,10年生茶园根际细菌的数量最多,4年生的次之,20年生的最少.根际真菌的数量,土壤肥沃茶园的较少,中等和贫瘠茶园的较多.根际放线菌的数量,20年生茶园的明显高于4年生和10年生茶园的,而且,土壤贫瘠茶园的数量较多.从9种不同类型茶园中分离获得的纯化细菌经鉴定分别属于20个属,中等肥力的茶园最适于多数细菌的生长与繁殖,类群最为丰富,但类群的优势度低于另外两种土壤;不同茶龄的茶园随着茶龄的增加,肥沃茶园和中等茶园的根际中有较多的细菌类群定殖,但20a茶龄的类群较少;贫瘠茶园类群的优势度最大.
摘要:以陕北杏河集水区1985和1995年两期土地利用数据为基础,结合水文、DEM数据,定性分析了土地利用格局变化条件下的水土流失效应,其中采用双累积曲线法来界定土地利用格局基本没有变化的时间段,用C值在坡度、距河流距离上的分布来表征土地利用格局,用不同时期降雨量/径流量、降雨侵蚀力/输沙率相对增加的比例来表征水土流失效应.研究结果表明:(1)1981~2000年,土地利用格局变化剧烈的年份为1990~1991年,可以用1985、1995年两期数据分别代表20世纪80年代和90年代的土地利用;(2)从20世纪80年代到90年代,杏河集水区的C值有明显的增加趋势,在较陡坡度和距河流距离较近处,C值增加的幅度相对较大;(3)土地利用格局变化明显改变了降雨量-径流量、降雨侵蚀力-输沙率的关系,出现了从20世纪80年代到90年代,虽然降雨量/降雨侵蚀力在整体上呈现明显下降的趋势,但是水土流失量,却表现出同比增加的现象,而且这种增加在不同月份也有差异.用本文中的方法来表征土地利用格局和水土流失效应,其结果具有较好的比配性,可以用来定性分析土地利用格局与水土流失的关系.但是,由于水土流失效应的表征方法没有考虑降雨的空间变异特征,该方法尚不适于雨量站点比较密集、降雨空间变异较大的区域.此外,在进一步的研究中,还需要注意遥感数据解译的准确性、C值精度、土地条件的变化等问题.
摘要:植被一直是地气相互作用研究的重点.数值模拟是目前研究植被对大气反馈作用的主要方法.全球和区域气候模式的网格距较大,以致于不能真实地描述地表植被覆盖差异,因而模拟结果存在一定的不确定性.目前,耦合陆面植被模式的中尺度气象模式已成为研究实际的植被建设方案影响天气过程的唯一有效手段.运用中尺度气象模式MM5,模拟了陕北黄土高原地区一次区域性降雨过程及局地环境要素对两种不同的退耕还林方案的敏感性.模式的中心点定于(37.8°N、108.8°E),模拟区域为(104.02~113.58°E ,33.93 ~41.48°N),水平分辨率9km,垂直分层23层,时间积分步长30s,以美国国家环境预测中心(NCEP)再分析资料作为大尺度背景场.模拟结果表明,陕北地区下垫面植被改善后,能够使区域降雨的雨带北移,降雨量增加,降雨过程延长,这对于改善陕北地区干旱的气候环境,扩展动植物的生存区域具有重要的意义.此外,陕北地区植被改善还能够使区域的地表径流减少,对于减少黄河输沙量,清洁黄河水源,保持当地水土具有积极的意义.由于下垫面的变化,局地的环境要素也发生了一些相应的变化:空气湿度增加,土壤湿度在短时间内有一定程度的减少,长期有增加的趋势,气温和土壤温度有一定程度升高,地表温度降低.不同的植被改善方案对环境具有类似的影响,只是在量值和时间上存在着一些差异,总体上说,植被改善的范围越大,对环境的影响越显著.
摘要:综合运用大熊猫生物学与行为生态学研究成果、遥感数据分析与地理信息系统技术,在系统研究岷山地区大熊猫生境分布、生境质量与空间格局的基础上,明确岷山地区保护大熊猫的关键区域,分析岷山地区大熊猫保护与自然保护区建设的对策,以期为岷山地区大熊猫保护及其与岷山地区资源开发与发展的协调提供依据.遥感数据分析结果表明,岷山地区以森林为主,各类森林面积1 917 903.44hm2,占55.42%,将与大熊猫生境密切相关的森林植被分为常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、亚高山针叶林等,其中亚高山针叶林面积538 049.64 hm2,占全部森林的占28.05%,落叶阔叶林面积461 355.67 hm2,占24.06%,针阔混交林面积403 036.26 hm2,占21.01%.结果表明岷山地区有大熊猫潜在生境1 323 789.15 hm2,由于森林资源利用、交通、农业活动影响、居民薪柴砍伐,以及生境破碎化与生境隔离等导致的生境丧失553 413.45 hm2,目前尚存的大熊猫适宜生境770 375.7 hm2,由于交通等隔离而成为至少5个相互分隔的生境单元,大熊猫种群交流受到严重阻碍.为了有效地保护岷山大熊猫,首先应充分注意到各种人类活动,尤其交通的建设对大熊猫生境的影响;其次要扩大自然保护区范围,使大熊猫生境集中分布区得到严格的保护;三是将被隔离的生境单元连接起来,使岷山地区大熊猫生境成为相互连接地整体.
摘要:在分析目前生态地理模型及其实现方法的基础上,提出基于ARC/INFO与VC++综合集成的先插值再运行模型的全新研究方法和技术路线,克服了以前模型实现过程中所存在的局限性.利用中国1962~2002年735个站点逐日温度与降水量观测数据,通过对Holdridge生命地带模型和生命地带平均中心模型进行模拟运算后获得中国Holdridge生命地带类型平均中心时空分布图及20世纪60、70、80与90年代平均中心偏移趋势图.从生命地带类型平均中心时空分布及其偏移趋势分析研究中发现,生命地带类型平均中心的时空分布及其偏移趋势与相关气候因子的变化趋势相对应,并能够很好地与我国土地覆被类型实际的空间分布及其变化情况相符;各种生命地带类型平均面积的变化规律与相应的气候因子的变化趋势(尤其是降水量、温度)存在着一定相关性.另外,通过对我国生命地带类型平均面积比例大小进行排序分析发现与我国土地覆被类型的实际情况能够很好吻合.
摘要:通过观察甜菜夜蛾雌蛾的卵巢形态和结构变化,将其卵巢发育进度分为五级,即乳白透明期 (Ⅰ) 、卵黄沉积期(Ⅱ) 、成熟待产期(Ⅲ) 、产卵盛期(Ⅳ)和产卵末期(Ⅴ).气候资料分析表明,甜菜夜蛾在江苏丰县越冬存活率极低,个别年份甚至不能越冬.根据当地积温预测的发蛾期远远迟于黑光灯灯下见蛾期,表明初上灯蛾是外来迁入虫源.以卵巢解剖法对2002年江苏丰县田间种群虫源性质的研究表明, 2、3代雌虫的交配率均在80%左右,Ⅲ级以上卵巢比例均高于70%;而4代甜菜夜蛾的交配率为64.80%,Ⅱ级卵巢比例为45.66%,再结合当地的发蛾特征,可知当年2、3代甜菜夜蛾主要以外地迁入为主,4代主要以本地虫源为主.根据1998年以来历年发蛾特征的分析,表明甜菜夜蛾存在明显的迁飞现象.
摘要:运用10个RAPD引物对日本稻蝗 (Oxya japonica)、中华稻蝗 (Oxya chinensis)和赤胫伪稻蝗 (Pseudoxya diminuta) 的种群遗传分化进行分析.10个随机引物共产生135条带,扩增谱带具有明显的属、种间多态性.Shannon 信息指数表明中华稻蝗遗传多样性水平较高 (2.693), 日本稻蝗次之(2.319), 赤胫伪稻蝗最低 (1.042).中华稻蝗和日本稻蝗的不同地理居群出现遗传分化,由Shannon信息指数估算的种群间遗传分化系数分别为20.7%,42.4%.用UPGMA和NJ法对Nei's遗传距离作聚类分析,构建分子系统树.系统树显示:同一种群的不同个体优先相聚,而后,同一种的不同种群依次相聚;日本稻蝗广西南宁种群和广东广州种群首先聚为一支,陕西西安种群和浙江杭州种群聚为另一支,两支相聚后与中华稻蝗聚在一起,最后与赤胫伪稻蝗相聚.聚类结果表明:不同地域日本稻蝗亲缘关系的远近与地理距离呈现一定的相关趋势,日本稻蝗与中华稻蝗亲缘关系较近,Nei's遗传距离平均为0.142,而赤胫伪稻蝗与它们关系较远, Nei's遗传距离平均为0.451.聚类图所显示的物种间亲缘关系的远近程度与形态分类学和细胞分类学结果相一致.
摘要:在捕食和附加食物交互作用条件下,测定根田鼠种群攻击水平与种群参数之间的关系,应用对策论分析攻击行为的模式.通过观测165对实验个体的攻击行为,发现体重和繁殖特征决定根田鼠个体的攻击水平.体重较大个体及繁殖个体的攻击频次最高.攻击水平的性别差异显著.Kruskal-Wallis 单侧秩方差检验结果表明,雄体攻击水平显著高于雌体.攻击水平与种群密度呈负相关关系,但不显著.与留居个体比较,扩散个体的攻击性弱.高质量的附加食物可降低根田鼠的攻击水平, 捕食者的存在不直接影响攻击水平.根田鼠的攻击行为属仪式化非伤害行为.ESS的鹰-鸽对策模型分析结果与实验结果一致:不同处理种群ESS集的鹰型对策者比例有显著差异,环境条件愈差,取胜的价值愈大,种群中鹰型对策者比例愈高.有捕食者、无附加食物(+P,-F)种群的环境条件最差,鹰型对策者比例最高,为0.40;次为无捕食者、无附加食物(-P,-F)种群,为0.33;有捕食者、有附加食物(+P,+F)种群,为0.18;无捕食者、有附加食物(-P,+F)种群的环境条件最优越,鹰型对策者比例最低,为0.17.验证了捕食和食物交互效应能改变田鼠类动物攻击行为格局及对策模式的假设.
摘要:于雾凉季和雨季研究了自然条件下透光率不同的3块雨林样地下砂仁叶片光合参数和叶绿素荧光参数的日变化.结果表明:(1)砂仁叶片净光合速率(Pn)与叶表光量子通量密度(PFD)和气孔导度(Gs)呈正相关,与胞间CO2浓度呈负相关,PFD是影响Pn的主导因素.雾凉季砂仁叶片Pn和Gs及其日变幅均低于雨季,相同光强下雾凉季Pn及表观光能和CO2利用效率也低于雨季,这与雾凉季的光强和温度较低有关.(2)随日间光强的增加光系统Ⅱ最大光能转换效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ光能捕获效率(Fv'/Fm')和电子传递量子效率(ΦPSⅡ)下降,非光化学猝灭系数(NPQ)和电子传递速率则上升,黄昏各参数都能恢复到黎明时的水平.表明随光强的增加,砂仁热耗散增多,日间光抑制加重,这种光抑制是光合功能下调的保护性反应而非光破坏.(3)Fv/Fm、Fv'/Fm'和ΦPSⅡ与PFD呈负相关,NPQ与PFD呈正相关.相同光强下雾凉季Fv/Fm、Fv'/Fm'和ΦPSⅡ低于、NPQ则高于雨季,这与雾凉季Pn较低有关.(4)随栽培时间的延长砂仁衰老和产量降低均不明显,砂仁的产量随生长环境光强的增加而呈升高趋势.各季节不同光强下生长的砂仁在午间高光强时均未发生光合机构的破坏,且随光强的升高其Pn呈上升趋势,说明砂仁具有适应更高光强并获得高产的潜力.
摘要:热脉冲技术已经成为确定林木耗水的有力工具.利用澳大利亚GREENSPAN技术公司SF-300热脉冲树干液流仪,在生长季节对荒漠绿洲区农田防护树种二白杨树干液流速率进行了连续观测,结果表明:二白杨树干液流速率的日变化规律为,夜间液流速率较低,其中最低值出现在2:00~3:00,7:00~8:30开始升高,13:00~14:00达到最大值,16:00~18:30开始下降;树干液流速率日平均值介于10 .1±4.9g/(cm2·h)~23.3±8.2g/(cm2·h)之间.二白杨树干液流速率8月份最高 ,7月份次之,5月与9月份基本一致.树干液流与边材面积、叶面积指数呈显著线性相关, 而与胸径、胸径平方与树高之积呈复合指数函数关系,与冠层厚度呈三次幂函数关系.