玉米ZmBT2b基因在抵抗禾谷镰孢侵染中的功能研究

为探究玉米BTB-TAZ蛋白ZmBT2b在玉米抵抗病原菌侵染过程中的功能,本研究利用生物信息学技术对ZmBT2b基因进行了系统分析,确定了ZmBT2b具有BTB和TAZ结构域,具有明显的组织表达特性,在生物和非生物胁迫下呈现不同的表达规律。通过构建ZmBT2b基因过表达的拟南芥植株ZmBT2b-OE,对该基因在植物抗病过程中的功能进行研究,结果发现ZmBT2b-OE对灰葡萄孢和Pst.DC3000的抗性显著增强,确定了ZmBT2b基因在植物抗病过程中具有重要功能。为明确ZmBT2b基因在玉米抵抗禾谷镰孢侵染过程中的功能,本研究获得了该基因的玉米突变体Zmbt2b-1和Zmbt2b-2,对突变体的抗病性进行检测发现,突变体Zmbt2b-1和Zmbt2b-2对禾谷镰孢的抗性敏感性显著高于野生型,且突变体中JA合成途径关键合成基因ZmLOXs和病程相关基因ZmPRs在禾谷镰孢侵染过程中显著下调,表明ZmBT2b在玉米抗禾谷镰孢侵染过程中具有正调控功能。研究结果为阐明玉米BTB-TAZ蛋白在玉米抗病过程中的功能及其调控机制奠定了基础,为玉米抗病育种提供了基因资源。

化学蛋白质组学在天然产物分子靶标鉴定中的应用

绿色新农药的开发和利用有利于农业的可持续发展,基于天然产物进行活性先导发现及作用机制研究是重要的新农药创制策略,然而其作用靶标和作用机制难以确定,阻碍了其在新农药中的应用。因此发现化合物新靶点对于新农药创制来说是一项既重要又艰巨的任务。化学蛋白质组学作为后基因组时代的新技术,目前已经成为研究药物靶点的重要手段之一。本文对基于化学蛋白组学的化合物作用分子靶点发现方法和典型案例进行探析,介绍这些技术的主要原理、应用以及各自的优点和局限性,旨在阐述基于化学蛋白质组学发现药物作用靶标的最新方法,并为天然产物靶点及新农药创制研究提供参考。

干旱胁迫及复水对狼尾草幼苗生理特性的影响

本研究以狼尾草(Pennisetum alopecuroides)新品系LS-1为试验材料,研究在土壤干旱胁迫及复水条件下叶片相对含水量(RWC)、根冠比(R/S)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量的变化情况,探讨干旱胁迫对狼尾草生物学特性、叶片保护酶活性和渗透调节物质的影响,为优良抗旱品种选育提供理论依据。结果表明,随着土壤干旱胁迫时间的延长,狼尾草幼苗叶片相对含水量减小,根冠比增大,SOD和POD活性在土壤含水量降到5%时显著增强(P<0.05),脯氨酸和可溶性糖含量显著增加。复水后,狼尾草叶片各项生理指标均表现出不同程度的恢复。本研究表明,干旱胁迫可以促进狼尾草根系保护酶活性和渗透调节物质含量提高,对其应用于干旱地区园林绿化、生态修复具有重要价值。

冀西北坝上地区近50 a气候资源变化分析——以河北省张北县为例

通过对冀西北坝上高原张北县1966—2015年近50 a来的气温、降水量和日照时长等气候因素的变化进行分析,揭示了该地区气候变化的若干事实,找出气候的变化趋势,以期对未来该地区气候变化规律的全面研究提供参考。结果表明,张北地区的年平均气温在近50 a间以0.4℃/10 a的气候变化率不断上升,以冬季的气温上升最快(0.55℃/10 a),检验发现,在1989年后年均气温上升趋势显著增强;进一步分析张北地区的极端高/低温,结果发现,二者均呈上升趋势,但极端低温的上升趋势更加显著。分析张北地区50 a间的降水量发现,其以-6.5 mm/10 a的变化率不断下降,其中以夏季降水量下降幅度最大(-15.97 mm/10 a)。对张北地区50 a日照时长研究发现,张北地区的日照时长以-57 h/10 a的变化速率不断下降,以秋季下降趋势最大,春季最小;M-K分析发现,张北的日照时长在20世纪90年代中期发生突变,并在90年代末下降幅度达到显著水平。通过对冀西北坝上地区的气候变化进行量化分析,可为进一步研究该地气候变化趋势以及未来作物的合理布局、土地的高效利用等奠定一定基础。

高光低温气候条件下三种禾谷类作物的光合特性研究

采用光合仪监测河北坝上地区玉米(Zea mays L.)、谷子(Setaria italica)、莜麦[Avena chinensis(Fisch.ex Roem.et Schult.)Metzg.]的光合日变化及其季节动态。结果明确了高光低温环境下喜温型禾谷类作物的光温生态适应性,发现在该地区的特殊气候条件下,作物的收获目标要根据其温感型来确定,禾谷类喜温型作物以收获茎叶等营养器官为主,喜凉型作物以收获子粒等生殖器官为主。由此,可以推广种植饲用玉米,以达到资源利用的最大化,扩大区域引种选择范围的目的。

低温胁迫对玉米种子萌发和幼苗活力的影响

通过检测10个玉米品种种子的发芽数、幼苗长势和干物质来探讨低温胁迫对玉米种子萌发及幼苗活力的影响。结果表明,低温处理对不同品种玉米种子的发芽数和株高都有极显著影响,低温处理对地上部鲜质量、地下部鲜质量和地上部干质量影响极显著,地下部鲜质量在不同玉米品种间差异显著。了解低温胁迫条件下玉米种子萌发和幼苗活力的变化,可为玉米安全生产提供有益借鉴。

夏玉米土壤水分布及水分利用效率对密度和行株距配置的响应

为研究河北省中南部平原土壤水分布及水分利用效率对不同密度和行株距配置的响应机制,为该地区玉米合理种植提供参考依据。以郑单958为材料,在密度D1(6.75万株/hm^(2),常规密度)和D2(8.25万株/hm^(2))条件下,设置3个行株距配置,分别为H1(60 cm等行距,常规行距)、H2(80 cm+40 cm大小行)和H3(38 cm或34.5 cm匀播,行距与株距相等),共D1H1(当地常规种植)、D1H2、D1H3、D2H1、D2H2、D2H3 6个处理,对各关键生育期的土壤体积含水量动态分布、有效贮水量的变化、阶段性耗水量及水分利用效率进行分析。结果表明:各处理土壤体积含水量随着剖面的加深而提高,D2H1在灌浆中期和成熟期0~200 cm具有最高土壤有效贮水量;各处理阶段性耗水量均为拔节期—抽雄期最高,其次是抽雄期-灌浆中期;D2H1处理在全生育期耗水量最低,成熟期实际产量达9 612.86 kg/hm^(2),最高水分利用效率30.49 kg/(hm^(2)·mm)。因此,从经济效益和生态效益来看,在等行距种植基础上,可将密度提高至8.25万株/hm^(2)。

农业气象条件对辣椒栽培的影响探究

望都辣椒是国家地理标志产品,拥有600多年的种植历史。辣椒栽培对气候有一定要求,其品质、产量容易受气候灾害影响。基于此,简要阐述望都县辣椒栽培所需的气候条件,分析农业气象条件对辣椒栽培的影响,并据此提出相应的气象服务措施。

基于1990-2015年归一化植被指数的河北植被时间变化特征及其对干旱的响应

基于1990-2015年研究区逐旬归一化植被指数(NDVI)数据和站点逐日降水数据,对河北地区NDVI时间变化特征及其与多尺度标准化降水蒸散指数(SPEI)的响应关系进行了深入分析。结果表明:①研究区草地、林地面积增加,空间上呈自东向西交替变化,并呈破碎化现象;②年均及生长期NDVI呈明显的上升趋势,夏季NDVI最高,冬季最低,月均NDVI时间变化与雨热同期;③不同尺度SPEI均呈下降趋势,随着时间尺度的增加,降幅不断加剧。干旱整体上发生的持续时间和干旱程度有所降低,而春季发生干旱明显强于其他季节;④年际及夏季NDVI对SPEI变化响应最为显著,夏季NDVI与SPEI06之间的相关性最高为0.628,春秋次之,冬季最低。年际及季节性NDVI变化与SPEI03及SPEI06变化的相关性较高。年际及季节NDVI变化对SPEI的响应较单独的气候因子(气温、降水)更明显。

农业气象灾害信息员考核评价研究

介绍了农业气象灾害信息员考核评价机制建立机理,从动态管理机制、考评激励机制等方面提出农业气象灾害信息员考核评价体系的构建,以期提升气象信息预警服务能力。

苹果种植区气象服务效益评估研究

我国气象工作中一项十分重要的内容就是气象服务效益评估,其复杂的系统工程也给气象工作人员带来了难题。农业作为我国的经济基础之一,其带来的经济效益被广泛关注,其中苹果种植与产业化的发展引起了国内外的重视,有关苹果种植的研究成果大量涌出。在此基础上,本文分析常用的评估农业气象服务效益的方法,对苹果种植区的气象服务效益评估进行深入探究。

樱桃低温冷害气象灾害预警体系研究

针对樱桃危害较大的低温冻害,结合樱桃2001-2018年产量资料和1974-2019年3月1日至4月30日近46 a的气象数据,采用多元回归法,筛选耦合的气象条件,找出制约樱桃产量的气象因子,建立樱桃花芽萌动期和盛花期冻害等级预报模型。并针对灾害提出气象灾害防御对策,为今后充分利用地方气候条件,大力发展樱桃产业提供科学依据。

风力发电机组的防雷设计方法分析

风能作为一种新型的能源,它既不污染环境又可以实现可持续的发展,因此,对风能的研究与运用具有重要价值,一方面扩大能源供应的途径;另一方面对环境保护也带来积极意义。但是,在风力发电机组工作受到雷击影响,会出现稳定性散失的情况,所以,该文主要研究综合风力发电机组防雷设计,同时严格按照雷击的不同程度完成不同风力发电机组防雷设计方案的设计。

沽源县马铃薯种植气象条件分析

利用沽源县气象局1996—2015年20年气象观测数据,对马铃薯各生育期的热量、降水、光照条件进行分析。结果表明:沽源县热量条件及光照条件完全可以满足马铃薯的生长发育;结薯期地温、气温偏高和降水偏少是影响马铃薯高产的不利因素。

1958—2013年沽源县蒸发量变化特征分析

利用1958—2013年沽源县小型蒸发皿蒸发量观测资料,通过线性倾向估计对沽源县蒸发量变化特征进行变化趋势分析。结果表明,沽源县蒸发量年内呈显著的单峰型分布,5月蒸发量最大;四季当中,夏季蒸发量最大,春季略少于夏季。各月、四季及年蒸发量均呈减小趋势,5月蒸发量减少最显著,占全年的31.7%;春季蒸发量减小趋势最明显,为-48.0 mm/10年;年蒸发量减少速率为-92.7 mm/10年。年代变化特征明显,总体呈逐年代下降趋势。影响蒸发量减少的主要原因是风速的减小。

1971—2010年沽源县气温变化特征分析

利用沽源县气象局地面气象观测站1971—2010年40年的气温观测资料,运用线性气候倾向率分析方法得出,沽源县年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温、年极端最高气温均呈上升趋势,其中年极端最高气温升幅最大,气温倾向率为0.458℃/10年;年平均最低气温升幅最小,气温倾向率为0.263℃/10年。年极端最低气温呈下降趋势,气温倾向率为-0.353℃/10年。一年当中,以夏季气温升高幅度最大,秋季最小。

樱桃主要气象灾害预警体系研究

本文以望都县最具代表性的樱桃种植园作为研究对象,结合2009~2018年园区内地面气象观测资料,利用统计学分析方法找出影响樱桃优质高产的气象灾害及具体指标,最后总结了樱桃种植气象灾害防御措施,以降低低温冻害、阴雨寡照天气对樱桃花期和成熟期的不利影响,增加樱桃的产量和品质。

栉风沐雨森防路 赤子丹心不老情——记张家口市沽源县森防站站长崔文

盛夏的沽源，劲野苍翠、林木繁茂，行走在坎坷荆棘的护林小道上，笔者不时要停下来休息，而此次采访的主角——沽源县森防站站长崔文，一位56岁的老森防人，却步履轻盈、足下生风，看不出丝毫的疲惫。