紫花苜蓿CAMTA基因家族鉴定及其在非生物胁迫下的表达模式分析

钙调蛋白结合转录激活因子(CAMTA)是一类重要的钙调素结合蛋白,在激素信号转导、发育调控和环境胁迫耐受中发挥着重要作用。本研究采用生物信息学技术,基于紫花苜蓿“新疆大叶”参考基因组,对紫花苜蓿中CAMTA家族成员进行鉴定,并对这些基因的理化性质、系统发育树、保守结构域、染色体上位置、顺式作用元件、转录表达谱进行分析和验证。结果表明,共鉴定出17个MsCAMTA基因,MsCAMTA家族成员可划分为3个亚家族,亚家族成员在基因结构、保守基序位置上较为相似。染色体定位结果显示,MsCAMTA家族成员不均匀地分布在7条染色体上。启动子区具有大量响应低温、盐胁迫及植物激素信号相关的顺式作用元件。此外,采用RT-qPCR对盐(300 mmol·L-1 NaCl)、模拟干旱(400 mmol·L-1甘露醇)、低温(10℃)和脱落酸(100μmol·L-1)处理下紫花苜蓿叶片中MsCAMTA1、MsCAMTA3、MsCAMTA11和MsCAMTA12的表达模式进行了初步研究。结果表明,4个MsCAMTA候选基因在各胁迫处理下均有一定程度的响应,且在盐胁迫下的表达量都呈上调趋势,表明MsCAMTA基因可能通过整合多种逆境应激信号,参与紫花苜蓿响应各非生物胁迫的应答过程。本研究结果将为进一步探索MsCAMTA基因在植物应对逆境胁迫中的功能提供参考。

12个青贮玉米苗期抗旱性综合评价

本研究以12个青贮玉米品种为供试材料,通过盆栽试验,在苗期采用限制灌溉方式进行干旱处理,测定干旱胁迫下不同玉米品种叶片相对含水量、株高、地上部分干重、根冠比、抗氧化酶活性等与抗旱性相关的表型性状和生理生化指标。首先计算各品种10个指标的抗旱系数,随后结合隶属函数法和主成分分析,对不同品种青贮玉米苗期抗旱性进行综合评价,筛选抗旱性强的青贮玉米品种,为旱区青贮玉米生产提供材料和理论依据。研究结果表明,干旱胁迫下,12个不同青贮玉米品种叶片相对含水量、株高、茎粗、地上部分干重、地下部分干重等指标均有所下降,过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、丙二醛和根冠比则不同程度升高,且不同品种间各指标下降或增加的幅度有很大差异;隶属函数分析结果显示抗旱性强的品种为正饲玉2号、宁玉688和禾玉36,D值分别为0.498、0.478和0.464;主成分结合聚类分析结果显示抗旱性强的品种为正饲玉2号、禾玉36和大唐8号,Y值分别为1.06、1.04和0.88。综合2种评价方法,正饲玉2号和禾玉36属于抗旱性强的品种。

拉萨河谷禾豆混播草地生产力与种间关系研究

为探究拉萨河谷农区禾豆混播人工草地生产力与种间关系,筛选最佳混播组合及比例,以小黑麦(×Triticosecale)、燕麦(Avena sativa)、箭筈豌豆(Vicia sativa)为试验材料,设置4个混播组合及7个混播比例试验。结果表明:4种混播组合及其混播比例处理的干草产量与禾草单播或箭筈豌豆单播无显著性差异;‘中饲828’小黑麦和箭筈豌豆混播比6∶4和3∶7处理下禾豆相对产量、相对密度均大于1,表明种间相容性好、竞争小,产生混播优势;相对重要性分析表明,禾草所占比例越大,总产量越高。相关性分析表明,混播草地种间竞争以及种间促进现象同时存在,总体呈现禾草抑制箭筈豌豆生长的现象。此外,禾草、箭筈豌豆均表现为以扩张种群数量、增加空间面积的方式获取更多资源。

南方长期不同土地利用方式下土壤肥力变化特征--以湖北省长阳县火烧坪乡为例

【目的】南方草山草坡分布区气候湿润、温度适宜、适合牧草生长,具有很高的生产和生态价值。土地利用方式的改变会造成土壤肥力的差异,因此探究南方草山草坡不同土地利用方式下的土壤养分特征,对南方草山草坡合理开发利用具有深远意义。【方法】湖北省长阳县的天然草山草坡、人工草地、农田在中国南方的分布具有代表性。本研究在该县的火烧坪地区采集3种土地利用类型0—10、10—20和20—30 cm土层深度样品,测定其土壤物理和化学性质。采用单因素方差分析和多重比较方法,探究了土地利用方式及其不同土层之间养分的差异,并利用主成分分析评价了各土地利用类型的土壤质量水平。【结果】1)草山草坡3个土层的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)含量显著高于人工草地和农田(P<0.05),而土壤全钾(TK)、碱解氮(AN)含量则显著低于农田和人工草地,pH没有显著区别。天然草山草坡土壤养分含量随土层的加深而降低,人工草地和农田的养分含量在0—30 cm土层无显著变化。2)天然草山草坡土壤过氧化氢酶(CAT)活性高于农田和人工草地,且CAT活性随土层深度的增加逐渐递减。农田脲酶(URE)活性高于人工草地和天然草山草坡,且农田中的URE活性受土壤深度影响较小。蛋白酶(PRE)活性受土地利用方式和土层深度影响较小。转化酶(IVT)活性在4种酶中表现为最高,在人工草地与天然草山草坡中IVT的活性逐层递减,而在农田中IVT的活性土层间无显著变化。3)农田固氮菌数量整体上高于人工草地和天然草山草坡,在10—20 cm土层中农田的反硝化细菌和纤维素分解菌数量显著高于人工草地和天然草山草坡。固氮菌、硝化细菌、反硝化细菌和纤维素分解菌数量随土层深度的变化均不明显。4)主成分分析计算土壤质量综合得分中,土壤基本养分占比39.8%,土壤微生物占比30.8%,土壤酶活性占比10%,综合质量得分为天然草山草坡(WL)>人工草地(GL)>农田(CL)。【结论】南方天然草山草坡改为人工草地和农田后,土壤全碳、有机碳和全氮含量显著降低,天然草山草坡全磷、全钾含量由于没有施用化肥显著低于人工草地和农田。天然草山草坡的有机质和全氮含量随土层深度的增加而降低,但人工草地和农田在0—30 cm土层深度范围内没有显著变化。天然草山草坡表土中的酶活性较高,而人工草地土壤中的微生物数量较高,TN、TC、SOC、AP、pH表征了39.8%的土壤肥力,微生物数量表征了30.8%的土壤肥力,综合比较,土壤肥力水平表现为天然草山草坡>人工草地>农田。

新型镍钌纳米电极在量子点太阳电池中的应用

该文通过反应条件温和、低成本、低耗能的水热法制备了镍钌纳米合金对电极,镍以及钌对电极,并组装成量子点太阳电池。结果表明,基于镍钌合金对电极的量子点太阳电池(QDSCs)光电转换效率达到1.96%,优异于镍、钌金属对电极组装的量子点太阳电池。镍钌对电极呈现出简便的合成工艺,高的比表面积,优越的电化学性能,好的截面接触性能及高稳定性等,这些性能优势体现了其作为对电极材料在量子点太阳电池中的潜在应用价值。

低温铝诱导非晶硅晶化的热力学机理研究

采用磁控溅射方法沉积了Al/Si薄膜,通过自然氧化形成中间层,再结合快速光热退火制备出微晶硅.研究了铝诱导非晶硅晶化的两个热力学过程:Si的扩散和Si的形核长大.利用拉曼散射光谱仪和X射线衍射仪对薄膜进行了结构表征.结果表明:在铝诱导非晶硅的晶化过程中引入中间氧化层,有利于改善晶化效果,获得晶粒较大且结构均匀的薄膜;低温下,温度对Si的扩散起决定作用,过厚的氧化层会阻碍Si的扩散,使其浓度不能达到临界形核浓度,无法使非晶硅晶化;较大的Al晶粒及Al对Si晶粒的“润湿”能在低温下诱导非晶硅晶化.

免耕补播对北方退化草地生产力及营养品质的影响

免耕补播是恢复退化草地生产力的重要措施之一,为探究在北方退化草地上补播豆科和禾本科牧草对草地生产力和营养品质的影响,本试验在四川若尔盖、甘肃夏河、青海祁连、陕西榆林设置不补播(CK)、补播紫花苜蓿(Medicago sativa L)与无芒雀麦(Bromus inermis Leyss)或垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb)(ZW),以及黄花苜蓿(Medicago falcata L)与无芒雀麦或垂穗披碱草(HW)3个处理。试验结果表明补播豆科与禾本科牧草后豆科与禾本科优良牧草比例与地上总生物量显著增加(P<0.05);牧草粗蛋白含量也显著提升(P<0.05),在甘肃夏河、青海祁连、陕西榆林试点HW处理下粗蛋白含量较ZW处理高;两种补播处理后牧草的相对饲喂价值与未补播处理相比也显著增加(P<0.05)。结果表明在四个试验点补播豆科与禾本科牧草均改善了草地植被群落的组成与生产力以及营养品质。

三种土地利用方式下南方高山土壤温室气体通量特征及其影响因子研究

为探讨湖北火烧坪三种土地利用方式下土壤温室气体排放的特征及其影响因子,以研究区农田、草地和天然林地为研究对象,采用野外原位静态箱-气相色谱法对其土壤温室气体通量动态变化进行监测,并对环境因子进行分析。结果表明:三种土地利用方式下土壤CO_(2)均表现为排放,农田土壤CH_(4)和N_(2)O表现为排放,草地表现为吸收,林地不一致;土壤含水量抑制土壤CO_(2),促进土壤CH_(4)产生,过氧化氢酶活性与土壤CO_(2)和CH_(4)的排放具有显著相关性,有机肥的施用影响土壤N_(2)O的排放;全球增温潜势(Global warming potential,GWP)由大到小表现为草地>林地>农田,但草地由于生物量高光合呼吸作用强,向大气排放CO_(2)的总量则较低。因此,人工草地的建造有利于降低研究区土壤温室气体的排放。

生物基碳点制备及其在LED器件上的应用

以大麦苗为碳源,采用一锅热解法成功获得碳点(CDs),并对其硼、氮及混合掺杂体系进行了研究。该类型碳点在水溶液中表现出很强的紫外光区宽带吸收,并产生独特的近紫外光和蓝光双发射光学特性;单掺硼及硼氮共掺的CDs粉体表现出良好的固体发光特性,在蓝光区具有较强激发并产生明亮的绿光发射。将这两种CDs作为荧光粉与蓝光GaN芯片结合,制作出LED器件,表现出良好的发光性能。通过K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)红粉的引入可得到高效、高显色性的白光LED。

Gd_2O_3:Yb^(3+),Nd^(3+),Tm^(3+)/SiO_2/Ag纳米复合材料的合成及上转换发光性质

通过多步骤的化学法合成了Gd_2O_3:Yb^(3+),Nd^(3+),Tm^(3+)/SiO_2/Ag纳米复合材料。利用XRD,TEM,EDS,XPS,CLSM等方法对样品进行表征。实验结果表明,具有低声子能、稳定的化学性质的Gd2O3作为上转换发光的基质,当掺杂的敏化剂Nd3+离子浓度为1.0%(n/n),激活剂离子Tm3+浓度为0.5%(n/n)时,上转换发光强度达到最大值。此外,表面吸附的Ag纳米颗粒,由于表面等离激元共振耦合作用,使得上转换发光蓝光波段的强度增强1.70倍。

关中地区不同品种青贮玉米生产特性与营养品质的研究

本试验旨在通过比较不同品种青贮玉米在陕西关中地区种植的生产数据和常规养分指标,为陕西关中地区青贮玉米的品种的选择提供理论数据。试验比较了MM1、MM2、MM3、MM4、MM5、ME1、E4和新东单60(XXD60)8个青贮玉米品种的生产性能、营养成分差异以及不同收获期的生产性能。试验结果表明:新东单60品种的生长高度和直径最高;新东单60品种的粗蛋白(CP)的含量最高,达到11.42%,与其他品种差异显著(P<0.001)。综合评价发现新东单60、MM5和MM3品种适宜在陕西关中地区种植,新东单60综合性能优于MM5和MM3。

基于一点二源的适应性护理用于血液透析患者的效果分析

目的研究以一点二源为理论基础的适应性护理作用于血液透析患者的临床疗效。方法2016年1月~2017年1月选取80例血液透析患者,随机分为实验组和对照组,每组40人。实验组采取一点二源为理论基础的适应性护理方式,比较2组护理依从性和满意度、自我护理能力、生活质量、不良反应发生率等统计学差异。结果实验组患者的护理依从性(72.5%比92.5%,χ^2=5.541,P=0.019)、满意度(62.5%比95.0%,χ^2=12.624,P<0.001)优于对照组患者。经积极护理之后,与对照组相比,采用基于一点二源的适应性护理的实验组患者在这些方面的改善明显,具有统计学意义:自我护理效能[(115.71±4.06)比(129.34±5.00),t=1.503,P<0.001]、健康知识[(21.47±3.06)比(25.19±3.42),t=1.242,P<0.001]、自我护理技能[(31.62±2.50)比(34.09±2.86),t=1.303,P<0.001]、自我概念[(20.59±2.57)比(23.61±2.95),t=1.309,P<0.001]、自我护理责任感[(19.37±2.14)比(25.07±3.06),t=2.043,P<0.001]、生理机能[(68.20±7.21)比(85.26±9.37),t=1.688,P<0.001]、精神健康方面[(51.96±8.50)比(63.18±9.74),t=1.313,P<0.001]。实验组患者低血压(15.00%比2.50%,χ^2=3.913,P=0.048)和导管感染的发生率(15.70%比2.50%,χ^2=5.000,P=0.025)低于对照组。结论应用一点二源为理论基础的适应性护理治疗血液透析患者,可以显著提高护理质量、护理满意度和患者生活质量,并且有效减少低血压、导管感染等不良反应的发生率。

Ti:Sapphire-Laser Pumped 20 at.% Yb:YAG Thin Chip with Continuous-Wave Laser Output of 356 mW at 1.053 μm

We analyzed the spectroscopic performances of Yb:YAG and developed an efficient room-temperature 20at.% Yb:YAG thin chip (6×6×0.5 mm) laser operating at 1.053μm pumped by Ti-sapphire laser operating at 940nm. Output power of 356 mW was obtained for an absorbed pump power of 784 mW. The slope efficiency was 69%, and the extrapolated threshold was 273mW. The slope efficiency was as high as 72% with absorbed pump power exceeding 730 mW.

基于种内与种间性状变异的放牧过滤作用及其尺度效应

放牧是草原生态系统最主要的人为干扰因素,也是草原群落构建的重要“外部”过滤因子。然而,关于放牧强度对草原群落构建的作用机制,尤其是在这一过程中种内性状分化和种间性状差异的相对作用目前的了解还比较有限。为此,该研究利用在内蒙古典型草原建立的长期放牧控制实验平台,采用土芯法(环刀)取样,系统分析了植物群落地上(株丛、叶片)和地下(根系)性状对放牧的响应。通过环刀-小区和小区-样地两个推绎尺度,研究了基于种内与种间性状变异的放牧强度过滤作用。研究结果表明:(1)随着放牧强度的增加,大多数地上性状的种内和种间变异呈增加趋势,而根系性状的种内和种间变异则显著降低。(2)随着放牧强度的增加,在环刀尺度上,基于地上性状的种内变异和种间差异的放牧过滤强度先增大后减小,在中度放牧时达到最大;然而基于地下性状的种内变异和种间差异的放牧过滤强度逐渐增加。在小区尺度上,基于地上性状的种内变异和种间差异的放牧过滤强度呈线性降低趋势;而基于地下性状种内变异的放牧过滤强度增加,基于种间差异的放牧过滤强度减弱。(3)随着空间尺度增大,放牧强度对草原群落构建的影响由基于种间性状差异的过滤作用逐渐转变为基于种内性状变异的过滤作用,此过程受土壤水分和养分的调控。这些研究结果为深入揭示放牧对草原群落构建的调控机制提供了科学依据,也为正确理解长期放牧导致的植被景观异质性和尺度效应评估提供了重要参考。该研究中叶片和根系性状主要考虑了结构性状,因此具有一定的局限性,未来研究可结合叶片和根系碳氮含量等化学性状指标,以全面理解放牧对植物地上、地下性状变异的调控机制。