铜镍复合胁迫对鹰嘴紫云英根际土壤细菌群落的影响

重金属长期存在于土壤中,会对土壤微生物的生长、代谢产生影响,从而引起微生物群落结构的变化。为探究不同程度重金属污染对土壤细菌群落组成的影响,本研究以金川区农田铜镍污染土壤(Cu^(2+)、Ni^(2+)含量分别为261.1 mg/kg、258.2 mg/kg,pH为8.3)为研究对象,以耐铜镍植物卢塔纳鹰嘴紫云英(Astragalus cicer cv.Lutana)为供试材料,在温室采用盆栽试验法,研究铜、镍不同浓度复合溶液(0、100、200、400、800、1600 mg/kg)处理对根际土壤理化性质、生物学特性及根际细菌群落结构分布情况的影响。结果表明,随铜镍复合胁迫浓度的升高,根际土壤水分含量、Cu^(2+)和Ni^(2+)含量均升高;速效氮、磷、钾含量、微生物量碳、氮、磷含量、有机质含量及Chao 1指数、Pielou指数、Shannon指数和Simpson指数均先升后降,其中除速效钾外,其余指标均在铜镍胁迫浓度为100 mg/kg时达到最高;根际土壤pH值、脲酶、过氧化氢酶、脱氢酶和碱性磷酸酶活性均下降;优势菌门主要有变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门和芽单胞菌门;除变形菌门以外,随铜镍胁迫浓度升高,芽单胞菌门和拟杆菌门的相对丰度呈显著上升,而酸杆菌门的相对丰度先增后降,放线菌门的相对丰度显著下降。冗余分析和蒙特卡洛置换检验结果显示,脱氢酶、pH和微生物量氮是根际土壤细菌群落结构变化的主导因子。在铜镍胁迫浓度为100 mg/kg时可提高根际细菌群落多样性,在100 mg/kg以上会抑制根际细菌群落多样性。

低磷胁迫对不同根型苜蓿光合及叶绿素荧光特性的影响

为探究不同根型苜蓿播种当年及生长第二年叶片光合及荧光特性对低磷胁迫的响应和适应能力,以根蘖型、直根型、根茎型苜蓿为研究对象,采用盆栽试验研究低磷胁迫对各根型苜蓿光合作用参数、类胡萝卜素含量、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:低磷胁迫下,不同根型苜蓿的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和叶绿体色素含量、光合、荧光参数均降低,与常磷相比以上各参数降幅分别为2.9%~47.9%、2.1%~47.8%、8.1%~57.8%、2.6%~7.8%、0.5%~60.2%、1.1%~52.0%,表明非气孔因素限制磷胁迫下苜蓿的光合作用,且低磷胁迫下苜蓿植株光反应中心遭到破坏,光合性能减弱。各根型苜蓿的胞间CO_(2)浓度、水分利用效率及非光化学淬灭系数均增加,增幅分别为2.9%~12.2%、10.0%~96.5%和5.7%~27.4%;播种当年及生长第二年根茎型清水紫花苜蓿的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿体色素含量及净光合速率、气孔导度、气孔限制值受低磷胁迫影响最大,较常磷处理分别下降47.9%、47.8%、57.8%、47.8%、37.5%、22.1%、19.8%和16.6%、24.5%、16.6%、19.0%、35.4%、54.2%、24.2%,直根型和根蘖型苜蓿较根茎型苜蓿表现出更强的耐低磷胁迫能力。相关性分析表明,低磷胁迫下供试苜蓿叶片PSII系统结构及其生理状态受到损伤,且叶绿素大量分解,抑制光合电子传递,使光合作用受阻。

低磷胁迫对红豆草光合、叶绿素荧光及内源激素的影响

为探究低磷胁迫对红豆草(Onobrychis viciaefolia)光合作用、叶绿素荧光以及内源激素的影响,本试验采用营养液沙培法,以耐低磷5号和磷敏感1号红豆草为试验材料,设置常磷(1.00 mmol·L^(-1)KH_(2)PO_(4))和低磷(0.01 mmol·L^(-1)KH_(2)PO_(4))胁迫处理,于不同胁迫天数后测定形态、光合以及内源激素含量变化。结果表明:低磷胁迫抑制红豆草生长和光合作用,在低磷胁迫下,除非光化学淬灭系数外,供试红豆草叶绿素荧光参数均下降。随着胁迫时间的延长,2份红豆草材料地上和地下部玉米素(ZT)、脱落酸(ABA)、生长素(IAA)和赤霉素(GA 3)及其之间的比值变化趋势不一致,耐低磷红豆草地上和地下部ZT,GA 3,IAA,ABA耐低磷系数大于磷敏感材料。相关性分析表明,IAA与光合作用和叶绿素荧光显著相关,ABA与IAA,ZT,GA 3呈负相关。研究结果可为红豆草耐低磷特性研究提供理论基础。

低磷胁迫对红豆草根系构型的影响

为研究低磷胁迫对红豆草根系构型的影响,本试验采用营养液沙培法,对生长80 d的5份红豆草材料进行常规磷(1.00 mmol·L^(-1) KH_(2)PO_(4),NP)和低磷胁迫处理(0.01 mmol·L^(-1) KH_(2)PO_(4),LP),分别在处理后0、12 d和24 d采样分析根系平面几何构型和立体几何构型的差异。结果表明,低磷胁迫下,供试红豆草根长增大,磷敏感红豆草6在胁迫12 d和24 d时增幅最大,分别较胁迫0 d增加了25.60%、35.06%,而其根表面积、根体积、根平均直径和根尖数的增长明显受到抑制,且随胁迫天数增加,抑制效果显著。随胁迫天数的增加,供试材料的最长根系通道内部连接总数增加,根系外部连接总数减少,胁迫24 d时,耐低磷红豆草5的外部连接总数降幅最大,较胁迫0 d下降了26.49%;供试材料的拓扑指数均较小,接近0.5,根系构型接近叉状分支,随胁迫时间的延长,拓扑指数增大,根系构型有向鱼尾形过渡的趋势,胁迫24 d时,与NP相比,耐低磷红豆草5和10295的拓扑指数增幅最大,分别为12.85%和12.91%;各材料分形维数随着胁迫天数的增加而增大,分形丰度则降低,胁迫24 d时,耐低磷红豆草5的分形维数增幅最大,分形丰度降幅最小,分别较胁迫0 d增加5.71%和降低4.69%。表明耐低磷红豆草5通过改变根系构型适应逆境条件的能力更强。

不同种植年限红豆草根系生长及根际土壤真菌群落的分布特征

采用大田试验,运用真菌ITS高通量测序技术,探究不同种植年限红豆草(1、2、3 a和4 a)根系生长及根际土壤真菌群落分布与演替特征,为荒漠灌区红豆草人工草地的可持续利用提供参考。结果表明,随红豆草种植年限延长,其根颈直径、根颈入土深度、侧根直径、主根直径、侧根数和根颈分枝数均显著增加,4 a生草地分别是1 a生草地的3.7、3.1、5.0、3.4、2.0倍和3.6倍;根系直径、根体积、根表面积、根尖数和根长均先增加后降低;根际土壤pH值和速效磷含量减小,速效钾、速效氮含量先升后降,过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶和脱氢酶活性均显著增高,4 a生草地分别是1 a生草地的3.3、1.9、10.3倍和1.4倍;根际土壤真菌多样性(Shannon-wiener和Simpson指数)、丰富度(Chao1和ACE指数)均先升后降;优势真菌门为子囊菌门、毛霉门、壶菌门和被孢霉门,其中子囊菌门的相对丰度显著增大,其余优势菌门的相对丰度均先增后降;优势菌属为Monographellahe和镰刀菌属,其中Monographella的相对丰度显著增加,镰刀菌属的相对丰度显著降低。冗余分析和Monte Carlo置换检验表明,速效磷是影响真菌群落结构的主要环境因子。

红豆草种质苗期耐寒性筛选及评价

为筛选抗寒性优异的红豆草(Onobrychis viciaefolia)材料,以国内外22份红豆草为研究对象,探讨4℃下分别处理0、1、3和5 d后其幼苗形态和生理指标对低温的响应差异。结果表明,随低温处理时间延长,供试红豆草株高、叶面积、地上生物量、地下生物量、叶片相对含水量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿体色素和根系活力均呈下降趋势,可溶性糖呈增加趋势,脯氨酸、可溶性蛋白、过氧化物酶活性均呈先升后降趋势,丙二醛和过氧化氢酶活性呈先降后升趋势,超氧化物歧化酶活性呈先升后降再升趋势。回归分析表明,地下生物量、过氧化物酶、脯氨酸、可溶性蛋白和叶片相对含水量可作为红豆草苗期耐寒性评价首选指标。隶属函数和聚类分析综合评价表明,甘肃红豆草和材料9155耐寒能力强,蒙农红豆草和新航红豆草耐寒能力次之,材料13709耐寒性最差。研究结果为耐寒红豆草新品种选育提供了种质材料。

基于ISSR及SSR标记的苜蓿遗传多样性分析

探究苜蓿种质资源亲缘关系,为苜蓿品种鉴定和新品种选育提供理论依据。采用ISSR和SSR分子标记方法对30份苜蓿材料进行遗传多样性分析。12条ISSR标记引物共扩增出125条带,多态性条带117条,多态性条带比率(PPB)为93.01%。有效等位基因数(Ne)、Nei′s基因多样性指数(H)和香农多样性指数(I)均值分别为1.4659,0.2813,0.4314;12条SSR标记引物共扩增出152条带,多态性条带144条,多态性条带比率(PPB)为94.05%。有效等位基因数(Ne)、Nei′s基因多样性指数(H)和香农多样性指数(I)均值分别为1.5427,0.3139,0.4701。2种标记遗传相似系数及聚类分析表明,材料Zxy2010p-7900、Zxy2010p-7740可单独分为一类,与其他材料亲缘关系较远;清水紫花苜蓿、陇东紫花苜蓿、甘农4号杂花苜蓿可分为一类,其品种间遗传相似系数较大,亲缘关系较近。2种标记方法客观真实地检测出供试苜蓿种质的亲缘关系。

低磷胁迫下不同根型苜蓿形态及生理响应

采用盆栽试验,比较低磷处理下根茎型、直根型、根蘖型苜蓿形态及生理响应,为不同根型苜蓿低磷胁迫响应策略提供参考。结果表明:低磷胁迫下,供试苜蓿株高、叶长、叶宽、叶面积、根表面积、根体积、根平均直径、叶片相对含水量、根系活力,叶片和根系可溶性蛋白、丙二醛、可溶性糖含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性均下降;总根长、主根长,叶片和根系脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和酸性磷酸酶(ACP)活性均增加。整个胁迫期间,根蘖型公农4号杂花苜蓿(GN)的株高、叶面积、叶长、根表面积、根体积、根直径、根系活力、叶片相对含水量、叶片和根系SOD活性降幅均小于直根型陇东紫花苜蓿(LD)和根茎型清水紫花苜蓿(QS),叶片和根系CAT、POD活性及根系脯氨酸含量增幅均大于LD和QS,表明根蘖型苜蓿较直根型和根茎型苜蓿耐低磷胁迫能力强。隶属函数综合评价亦证明,GN的耐低磷能力最强,QS最差。回归分析表明,叶长、总根长、根表面积、根平均直径、根体积、可溶性糖含量、丙二醛含量、ACP活性可作为苜蓿耐低磷性鉴定的重要指标。

m-WOD序列随机加权和的完全收敛性

在一些宽泛条件下,研究m-宽象限相依序列(m-WOD)随机加权和的完全收敛性,该结果将现有文献中宽象限相依(WOD)序列的相关结论拓展到m-WOD序列的情形.

不同红豆草材料耐低磷性评价及种质筛选

为筛选耐低磷红豆草材料及与耐低磷相关性状指标,采用营养液砂培方法,对生长42d的11份红豆草材料分别进行常磷(1.00mmol/L KH_(2)PO_(4))和低磷(0.01mmol/L KH_(2)PO_(4))处理,15d后测定各材料的株高、根系活力、叶片相对含水量、根冠比、根系平均直径、根系体积、根系总表面积、根系总长、根尖数,叶片和根系可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、丙二醛(MDA)含量及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(ACP)活性,并计算各指标的耐低磷系数。结果表明,低磷胁迫显著抑制红豆草幼苗生长,增加渗透调节物质含量(SP、Pro)和抗氧化酶活性(POD、CAT、SOD)。聚类分析表明,11份红豆草材料可分为4类,其中材料5和甘肃红豆草为耐低磷型,材料6为低磷敏感型。回归分析表明,根冠比、根长、根直径、根尖数、SS、Pro、SOD、POD、CAT、ACP与耐低磷性相关,可用于红豆草耐低磷性的评价筛选。

干旱胁迫对不同根型苜蓿根系构型的影响

采用盆栽试验,比较播种当年及生长第2年对照、中度、重度干旱胁迫下根茎型、直根型、根蘖型苜蓿根系平面、立体几何构型和分形特征差异,以探究不同根型苜蓿对干旱的适应策略。结果表明:随干旱胁迫增加,各根型苜蓿根系总长度、总表面积、总体积和平均直径均减小;各根型苜蓿的根系拓扑指数较小,根系分支模式为叉状分支结构;各根型苜蓿的根系具有较好的分形特征,其分形维数较小,而分形丰度和平均连接长度均较大,表明其根系分支相对简单,但空间拓展能力强,有利于对营养空间的占有;各根型苜蓿的总分支较小、逐级分支率较大,有助于资源的快速获取和促进主根的向下生长。对根系构型参数进行主成分分析,根系总表面积、分形丰度、根长、根体积、分形维数和比根长6个根系构型参数能较好反映不同根型苜蓿根系构型特征。重度胁迫下,根茎型、根蘖型苜蓿的根系总长度、总表面积、总体积、比根长、比表面积、平均连接长度均大于直根型苜蓿,表明根茎型、根蘖型苜蓿适应干旱环境的能力强于直根型苜蓿。

荒漠灌区种植年限对红豆草根际土壤细菌群落的影响

采用大田试验,对不同种植年限红豆草(1 a、2 a、3 a和4 a)根际土壤细菌群落结构、多样性及其与土壤理化性质的关系进行研究,以期为荒漠灌区红豆草人工草地的合理建植提供依据。结果表明:随红豆草种植年限延长,根际土壤pH值降低,速效磷含量减少,而速效钾、速效氮含量先升高后降低,3年生草地达到峰值,且1年生、3年生草地的有机质含量显著高于2年生、4年生草地;脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶活性均在4年生草地最高,Chao1、Shannon-wiener、Simpson指数均在4年生草地最低;随种植年限增加,变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门丰度显著降低,放线菌门丰度显著增加,厚壁菌门丰度先增加后降低;冗余分析和Monte Carlo置换检验结果显示,速效氮和碱性磷酸酶是影响细菌群落结构变化的主要因子。

基于STC89C52单片机的智能远程输液系统

本文设计了一套可远程控制的智能输液系统。该系统可以实现对输液量的自动测量和对输液的远程控制,同时它还拥有紧急报警提醒功能并可提醒医务人员及时换药或执行拔针等紧急任务。设计中由步进电机推动丝杆完成对药液滴出,然后利用红外传感器对每滴药液的输入进行计数,再通过单片机完成对输液量和输液速度的监控,当输液速度超出(低于)设定值时或药液量输送完毕时,蜂鸣器报警。以此完成了一次对输液速率,精度的简单控制及反馈。此外还添加了移动端的控制软件系统,可远程对该输液器进行输液的暂停和速率控制。

基于心率变异性的人体衰老程度评估理论之研究

心率变异性(HRV)可作为人体年龄的潜在标记物评估人体衰老程度。但现有的理论在实际研究中存在不精确、难以推广等问题。为解决衰老评估指标与衰老的生物学变化关联不紧密、HRV分析考虑因素不充分、信号采集方式及测量设备待改进等问题,以现有基于HRV的人体衰老程度评估理论作为研究对象,探究现有研究存在的问题与不足,提出找寻更敏感且实用可靠的生物标志物、充分考虑多种因素完善衰老评估模型、改进信号采集方式运用手机摄像头等建议以提高检测效率与便捷度。

红豆草幼苗叶片光合和叶绿素荧光对干旱胁迫的响应

为探究红豆草(Onobrychis viciaefolia)幼苗叶片光合及叶绿素荧光在不同干旱胁迫下的响应和适应能力,以国内外20份红豆草为试验材料,用PEG-6000模拟干旱胁迫环境,在不同渗透浓度(0、−0.5、−1.0、−1.5和−2.0 MPa)处理下,研究干旱胁迫对红豆草幼苗光合作用、荧光参数及叶绿素含量的影响。结果表明:干旱胁迫抑制了红豆草株高,随胁迫程度增加,叶绿素含量、类胡萝卜素含量、蒸腾速率、净光合速率和气孔导度均降低,水分利用效率上升,气孔限制值先升后降,在−1.0 MPa时最大,胞间CO_(2)浓度先降后升,在−2.0 MPa时最高,说明此时非气孔因素限制了光合作用;除非光化学猝灭系数上升外,其余荧光参数(潜在光化学活性、最大光化学效率、表现光合电子传递速率、光化学猝灭系数和光化学量子产量)均降低。经主成分分析及综合指标评价可知,新品系P1、GS和1626的耐旱性较强,材料1668、6和2049的耐旱性较弱。本研究结果为抗旱红豆草新品种选育提供了理论依据和种质材料。

低磷胁迫对不同根型苜蓿根系生长及根际细菌的影响

本研究以根蘖型公农4号杂花苜蓿(GN)、根茎型清水紫花苜蓿(QS)、直根型陇东紫花苜蓿(LD)为试验材料,利用沙培盆栽试验和16S rRNA基因高通量测序技术,探究3种根型苜蓿根系生长及根际土壤细菌群落结构对低磷胁迫的响应。结果表明:低磷胁迫(0.01 mmol/L KH2PO4)下,各根型苜蓿总根长、主根长、根尖数、根夹角和侧根数均显著增加,而根总表面积、根总体积、根平均直径、比根长和比根表面积均显著降低;QS的总根长、主根长、根总表面积、侧根数、根总体积、根尖数均显著小于GN和LD。隶属函数综合评价证明,GN的耐低磷能力最强,QS最差。低磷胁迫下,不同根型苜蓿根际土壤细菌香农威纳指数、Chao1指数均有所增加,可能是由于苜蓿根系分泌物的产生降低了逆境对其造成的损伤,从而影响了土壤细菌群落多样性。在门分类水平上,苜蓿根际土壤细菌的优势菌门为变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、脱硫菌门和放线菌门;低磷处理增加了变形菌门、放线菌门相对丰度,降低了脱硫菌门、绿弯菌门相对丰度,其相对丰度增加的优势菌群可能与苜蓿抵御低磷胁迫有关。在科分类水平上,厌氧绳菌科、脱硫杆菌科、根瘤菌科和鞘脂单胞菌科是苜蓿根际土壤细菌的优势菌科;低磷胁迫使供试苜蓿鞘脂单胞菌科相对丰度显著增加,脱硫杆菌科相对丰度显著下降。

刀豆长啊长

老师送给我一粒刀豆种子。一回到家，我就迫不及待地将刀豆种子种在靠窗的花盆里。种子发芽离不开阳光，更离不开水。于是，我舀了一大瓢水，“哗”地一下全倒进了花盆。一旁的妈妈笑着说：“宇恒，你是在给刀豆种子洗澡吗？”听了妈妈的话，我有点忐忑。糟糕，水浇多了，刀豆种子会不会就此夭折呢？