枣树novel-miR16靶基因ZjTCP4鉴定及生物信息学分析

TCPs转录因子主要通过调节细胞增殖和植物激素途径来调控植物器官发生和形态构型,探究枣树ZjTCP4转录因子的序列特征及其表达特性,以期为TCP转录因子响应干旱胁迫的机理研究提供参考,也可以为后续对枣树分子育种奠定基础。novel-miR16的二级结构具有miRNA典型的发夹结构,为枣树miR319家族成员;靶基因ZjTCP4的降解位点多数都在novel-miR16结合位点的第10和11个核苷酸的位置;生物信息学分析表明,ZjTCP4基因的全长cDNA序列为1386 bp,预测编码452个氨基酸的多肽,预测编码蛋白的等电点(pI)为6.51,分子量为49091.55 u;应该是一个膜内或膜外蛋白,为非分泌性蛋白,为亲水性蛋白质,定位于细胞核;枣树ZjTCP4基因编码的氨基酸序列与拟南芥AtTCP4最为相似,与拟南芥AtTCP17,AtTCP 18和AtTCP 12的相似性也较高;枣树novel-miR16在响应干旱胁迫的过程中上调表达,而其靶基因ZjTCP4在干旱胁迫下下调表达。枣树novel-miR16通过靶向调控ZjTCP4转录因子响应干旱胁迫,干旱胁迫下枣树novel-miR16的上调表达导致靶基因ZjTCP4(CCG006181)下调表达来提高枣树的耐旱性。

‘赞皇大枣'和‘冬枣'对干旱胁迫的生理响应

以3 a生定干80 cm的‘赞皇大枣’和‘冬枣’为试材,设干旱和正常灌水两种处理,在处理21 d时测定其生长指标、叶绿素含量、光合及荧光参数、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性和内源激素含量,分析两个枣树品种响应干旱胁迫的生理差异。结果表明:干旱胁迫主要抑制了两个枣树品种的新梢叶片数、叶片长度和枣吊长度,‘冬枣’的新梢节间数下降了45.5%,而‘赞皇大枣’的单株枣吊总数下降了45.61%。干旱胁迫后,‘赞皇大枣’和‘冬枣’的叶片叶绿素总含量分别下降了18.94%和29.32%。‘赞皇大枣’的光合、蒸腾速率在正常灌水和干旱胁迫后均高于‘冬枣’,而在正常灌水情况下,除F m以外,二者的荧光参数值无显著差异。干旱胁迫后,‘赞皇大枣’的C i无显著变化,而‘冬枣’的C i降幅为48.07%。相比于‘冬枣’,干旱胁迫后‘赞皇大枣’的ΦPSⅡ和qP分别提高97.69%和77.25%,qN降低18.29%。正常情况下,两个枣树品种叶片的相对电导率、MDA和Pro含量无显著差异,‘赞皇大枣’的可溶性糖和可溶性蛋白含量比‘冬枣’分别高148.29%和12.59%,可见‘赞皇大枣’有较强的可溶性糖代谢能力。干旱胁迫后,‘冬枣’的相对电导率较‘赞皇大枣’显著提高16.01%,Pro和可溶性蛋白含量分别显著降低35.49%和35.98%,可见‘赞皇大枣’具有更强的维持细胞膜稳定性能力和渗透调节能力。正常情况下,两个枣树品种的SOD、POD活性无显著差异,‘冬枣’的CAT活性比‘赞皇大枣’低23.06%。干旱胁迫后‘赞皇大枣’比‘冬枣’的SOD和POD活性分别提高25.77%和76.82%,可见‘赞皇大枣’的自由基清除能力更强。正常情况下,‘赞皇大枣’叶片的ZR和IAA含量高于‘冬枣’,GA 3和ABA含量无显著差异;干旱胁迫后,‘赞皇大枣’4种激素的含量均显著高于‘冬枣’,最终导致二者GA 3/ABA、ZR/ABA的变化差异较大。综上,与干旱敏感的‘冬枣’相比,高抗旱枣树品种‘赞皇大枣’的叶片在抗衰老和脱落、维持细胞膜稳定和渗透平衡、清除自由基、提高PSII反应中心的电子传递效率等方面所具有的代谢优势是其抗旱高产的主要生理机制。

甘肃省林下经济产业发展现状及提升对策

林下经济是以森林资源和森林生态环境为依托兴盛起来的一种经济发展方式。近年来,甘肃省林下经济产业规模逐步扩大,发展模式初具特色,经营主体不断壮大,综合效益逐步显现,但也存在林区立地条件较差、产业基础设施建设滞后、资金投入不足和产业发展布局分散等问题。为此,提出甘肃省林下经济发展要以“扩大规模、丰富品种、培育主体、强化品牌、拓展市场”为主要目标,以河西走廊、陇中陇东黄土高原和南部秦巴山地为主要发展区域,以林下种植、林下养殖、林产品采集及森林景观利用为主推产业,不断完善生产经营体系,构建林下经济产业发展新格局。

6个扁桃品种在甘肃地区的生长及光合荧光特性研究

初步了解普通扁桃在甘肃省中部地区的生长适应性表现,筛选适宜该地区种植的品种。以从山西农业大学(山西省农业科学院)果树研究所引进的6个扁桃品种(浓帕尔、晋扁2号、蒙特瑞、晋扁1号、派锥、索诺拉)为试验材料,在田间条件下测定其生长、光合特性以及叶绿素荧光指标,并用主成分分析法综合评价各品种的生长优劣。结果表明,扁桃叶片光滑无毛、有光泽,不同品种间叶片大小、形状、颜色有差异。6个扁桃品种的生长量具有显著差异,浓帕尔和索诺拉的生长量较大,东西冠径均高于其他品种,浓帕尔的新梢长度与粗度显著高于其他品种。6个扁桃品种的成活率表现为索诺拉﹥蒙特瑞﹥晋扁2号﹥派锥﹥浓帕尔﹥晋扁1号。7月各扁桃品种的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)最高,9月降至最低,除蒙特瑞外,不同扁桃品种的胞间CO_(2)浓度(Ci)随时间变化总体呈上升趋势。除索诺拉外,各扁桃品种的水分利用效率(WUE)随时间变化呈先降低后升高的趋势,可溶性糖含量和叶绿素相对含量随时间变化总体呈逐渐下降的趋势。除蒙特瑞外,各扁桃品种的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)呈先降低后升高的趋势,但PSⅡ最大光能转化率(Fv/Fm)随时间变化并无明显差异,基本维持在0.7~0.8,除晋扁2号、蒙特瑞外,各扁桃品种的光化学途径转化能量(ψPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)均呈先升高后降低的趋势。对所有指标进行主成分分析,6个扁桃品种中,晋扁2号的综合得分(61.22)最高,浓帕尔和蒙特瑞次之,派锥、晋扁1号和索诺拉较低。据此可知,晋扁2号、浓帕尔和蒙特瑞品种长势强,光合能力优,综合性状表现优良,可为今后扁桃种质资源评价及品种选育推广提供必要的实践初探和科学参考。

不同施钾量对’骏枣’产量、品质及光合特性的影响

【目的】通过研究钾肥施用量对‘骏枣’产量、品质、光合效率和树体营养的影响,以期确定‘骏枣’最适宜施钾量。【方法】以‘骏枣’为试材,设置钾肥(K2O)施用量分别为76.5 g·株^-1、153 g·株^-1、229.5 g·株^-1、306 g·株^-1,于开花期和果实膨大期根际施入。【结果】与对照相比,施钾可显著提高‘骏枣’果实产量、维生素C含量、可溶性蛋白质含量、糖酸比、可溶性糖含量、蔗糖含量、果糖含量和叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素含量,且具有钾肥浓度影响效应。主成分分析结果表明,4种施钾处理中以施钾(K2O)153 g·株^-1对提高‘骏枣’果实产量、品质、叶片光合效率和降低果实裂果率的效果最为显著。【结论】施用钾肥能明显提高‘骏枣’果实产量、品质和叶片光合效率,增强‘骏枣’树体营养状况,降低果实裂果率。因此,在甘肃黄河灌区‘骏枣’以高产优质为目标,推荐钾肥(K2O)施用量为153 g·株^-1。

“一气周流”在桂枝芍药知母汤治疗历节病的临床应用

'一气周流'是将方位、五气、五色、五味等与人体的五脏联系起来,将分散的病机融为一体,注重内外邪气传变及寒热虚实的动态演变,建立以五脏为中心的天人一体五脏系统。'一气周流'理论有利于将辨证信息进行整体联系分析,从而了解脏腑生克制化之异变,使临证思维更具针对性。黄元御以'一气周流'作为独特的治疗指导思想,指出历节病的根源在于'一气周流'中部分环节的失调,通过分析具体病机而独重视桂枝芍药知母汤为代表方剂进行应用。此观点的提出意义在于临床治疗历节病时辨病论治的可行性。

不同覆盖方式对土壤温湿度及枣树生理的影响

试验以髙接换优3a生枣树为研究材料,研究覆盖玉米秸秆(YMG)、覆黑膜(HM)、人工种植黑麦草(HMC)等不同土壤覆盖方式对土壤温湿度、叶片光合作用、树体生长发育以及枣果品质的影响,以期筛选适宜甘肃沿黄灌区的最佳土壤覆盖模式。结果表明:6-8月份,3种处理均能不同程度地改变0~25cm的土温,表层土温变化幅度最为明显,随着土层的加深,变化幅度减少;不同覆盖方式不同程度地增强了同一层次土壤温度的相对稳定性。土壤不同覆盖方式均能提高空气相对湿度、净光合速率、坐果率及枣果制干率;其中黑膜覆盖方式提高空气相对湿度和净光合速率的幅度最大,而生黑麦草覆盖方式提高坐果率和制干率的幅度最大。而且土壤不同覆盖方式均能提高果实维生素C和可溶性糖质量分数;果园生黑麦草还能显著增加果实的单果质量和蛋白质质量分数。总体上,采用种植黑麦草可能是促进甘肃沿黄灌区枣树园生产及生态综合效益的最佳土壤覆盖方式。

不同时期根施钾肥对沿黄灌区‘骏枣’光合特性及其产量和品质的影响

在沿黄灌区选择8年生‘骏枣’植株,以不施钾肥作为对照,分别在果树开花期、幼果期、果实膨大期、转色期每株沟施300 g硫酸钾,测定各处理果实品质、产量、叶片光合以及荧光参数的变化,以明确沿黄灌区‘骏枣’的最佳施钾时期,为制定枣树合理施肥措施提供理论依据。结果表明:(1)与对照相比,施用钾肥可促进骏枣的光合作用、改善果实品质,且不同生育期效应不同,并以果实膨大期施用钾肥对提高骏枣果实品质、产量、叶片光合效果最为显著。(2)果实膨大期施用钾肥后,‘骏枣’的果实纵径、横径、果形指数、单果重、单株产量比对照分别显著提高了22.64%、39.33%、13.62%、19.52%和19.58%,果实维生素C(Vc)、可溶性糖和果糖的含量、糖酸比分别比对照显著提高了37.98%、22.82%、31.37%和29.95%,叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)比对照分别显著提高了28.91%、38.44%、36.75%和27.25%,叶片初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、电子传递速率(ETR)比对照分别显著提高了28.18%、29.15%和37.75%,而胞间CO2浓度(Ci)和裂果率在果实膨大期达到最低值,比对照分别显著降低了28.34%和35.50%。研究发现,在‘骏枣’果实膨大期株施300 g钾肥,可显著增加植株叶片叶绿素含量、光合作用效率和光能吸收、电子传递效率,提高树体光合能力,显著降低裂果率,有效改善骏枣果实外在和内在品质,显著提高单株产量。

分光光度法测定叶绿素含量的提取液的适宜浓度

分光光度法是测定叶绿素含量的最常用方法之一,但是运用该方法所测得叶绿素含量往往随叶绿素提取液浓度的变化而波动,进而影响对叶绿素含量测定的准确性。因此,使用适宜浓度的叶绿素提取液浓度,对准确测定叶绿素含量至关重要。本研究为了探索问题,以枣树(Ziziphus jujuba)"金昌一号"叶片为材料,用乙醇和丙酮-乙醇混合液(1∶1)分别提取叶片叶绿素,将叶绿素提取液稀释成不同的浓度梯度,用分光光度法测定叶绿素含量。研究发现在叶绿素提取液浓度低于0.80cm2·mL^(-1)(或14.67mg·mL^(-1))时,所测得叶绿素含量趋于平稳,与Excel二次曲线拟合分析结果基本一致。这表明运用分光光度法测定枣树叶绿素含量的提取液适宜浓度应低于该浓度。而且还发现吸光度(A)比值的平稳性与叶绿素含量测定的准确性密切相关;叶绿素提取液浓度越低,吸光度越稳定,当提取液浓度低于0.68cm^2·mL^(-1)时,吸光度不再变化。

甘肃沿黄灌区10个枣树品种叶绿素荧光特性的比较分析

【目的】比较分析不同枣树品种对光能的利用能力和对甘肃沿黄河灌溉区的环境适应能力,为该区域选择适宜的枣树品种提供理论参考依据。【方法】以‘金谷大枣’‘金昌一号’‘小梨枣’‘孔府酥脆枣’‘骏枣’‘蜂蜜罐’‘马牙白’‘甘酥佛枣’‘晋矮3号’‘壶瓶枣’这10个枣树品种为研究对象,利用LI-6400便携式光合测定分析仪,对其初始荧光(F_(0))、最大荧光(F_(m))、光下最小荧光(F_(0)′)、光下最大荧光(F_(m)′)、稳态荧光(Fs)、光化学量子效率(F_(v)/F_(m))、开放的PSⅡ反应中心的激发能捕获效率(F_(v)′/F_(m)′)、PSⅡ反应中心电荷分离实际量子效率(ΦPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(q_(P))、非光化学猝灭系数(q_(N))等叶绿素荧光参数进行测定。【结果】叶片的初始荧光(F_(0)),10个枣树品种之间不存在显著性差异(P>0.05);叶片的最大荧光(F_(m)),‘蜂蜜罐’与‘甘酥佛枣’显著高于‘金谷大枣’和‘骏枣’;光下最小荧光(F_(0)′),‘孔府酥脆枣’‘马牙白’‘甘酥佛枣’均显著高于‘晋矮3号’;叶片的光化学量子效率(F_(v)/F_(m)),10个枣树品种间不存在显著性差异(P>0.05),其范围值为0.80~0.83,说明这10个枣树品种均未受到环境的胁迫;‘壶瓶枣’的PSⅡ反应中心电荷分离实际量子效率(ΦPSⅡ)显著低于其余9个品种的(P<0.05);光化学猝灭系数(q_(P)),10个枣树品种之间不存在显著性差异(P>0.05)。【结论】‘壶瓶枣’为暗反应的碳同化积累的能量少于其他9个品种的;‘壶瓶枣’和‘晋矮3号’对光合机构的保护能力均较强;与其他9个供试的枣树品种相比,‘壶瓶枣’较高的电子传递速率(ETR)不是由于光抑制程度和PSⅡ反应中心开放程度的不同而造成的,因此推断,‘壶瓶枣’较高的电子传递速率(ETR)是因耗散过剩的激发能以有效保护光合机构而造成的。

甘肃沿黄灌区30个枣树品种光合及水分利用特性

为给甘肃沿黄灌区枣树良种筛选提供一定的理论依据,以30个4年生引进枣树品种为研究对象,测定并比较了叶片光合生理和植物水分利用效率等指标。结果表明,制干及干鲜兼用枣的骏枣、金谷大枣、金昌1号、灰枣和新郑灰枣的净光合速率和水分利用效率均高;不落酥、马铃枣、尜尜枣和冷白玉等鲜食枣的净光合速率分别为13.89、15.03、12.94和12.67μmol/(m2·s),水分利用效率均高达2.28以上;与净光合速率的相关系数由高到低依次为蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度;与气孔导度的相关系数由高到低依次为:胞间CO2浓度、净光合速率、蒸腾速率。单从光合生理和水分利用效率角度考虑,该地区制干及干鲜兼用枣推荐栽种骏枣、金谷大枣、金昌1号、灰枣和新郑灰枣;鲜食枣推荐不落酥、马铃枣、尜尜枣和冷白玉;葫芦枣、磨盘枣和胎里红3种观赏枣均可栽种。

光温处理对‘黄金芽’茶生长及叶绿素荧光参数的影响

为选择最适宜于甘肃省文县碧口茶区幼龄‘黄金芽’的光温管理方式,以2年生‘黄金芽’茶苗为试验材料,研究单一棚膜(T1)、单一遮阳网(T2)、棚膜+遮阳网(T3)3种不同的光温管理方式对‘黄金芽’夏梢生长和叶片叶绿素荧光参数的影响,以无棚膜无遮阳网(CK)作为对照。结果表明,遮荫提高了‘黄金芽’叶片的初始荧光(F0);遮荫显著提高了‘黄金芽’叶片最大荧光产量(Fm);遮荫显著提高了13:00和15:00‘黄金芽’叶片的最大光化学效率(Fv/Fm);T3显著提高了13:00和15:00的‘黄金芽’叶片的光下开放的PSⅡ反应中心的激发能捕获效率(Fv′/Fm′);遮荫显著降低了11:00、13:00和15:00时‘黄金芽’叶片的光化学猝灭系数(qP);T2的非光化学猝灭系数(qN)在15:00时显著低于CK;T1和CK对‘黄金芽’造成13:00和15:00时的光抑制,但未破坏PSⅡ反应中心。甘肃省文县碧口镇‘黄金芽’在三伏天遮荫可以提高其Fv/Fm,同时降低q P;全光照会导致13:00和15:00时‘黄金芽’PSⅡ反应中心失活而出现光抑制,需进行适度遮荫处理。

人工湿地基质及其生物膜对生活污水中污染物去除效果的研究

采用三种人工湿地基质(沸石、陶粒和炉渣)处理生活污水,研究不同基质及其生物膜对生活污水中COD_(cr)、氨氮、总氮、总磷的去除效果。试验表明,在进水氨氮浓度为4~8 mg/L时,沸石、陶粒、炉渣对于氨氮的吸附效果分别为42.24%、38.90%和34.61%;人工湿地运行45 d后,通过基质表面附着的生物膜作用,对氨氮的去除效果得到明显提升,氨氮、COD_(cr)、TP和TN去除率分别为73.50%、70.18%、41.25%和46.30%,表明人工湿地基质表面附着的生物膜是去除生活污水中污染物的主要途径。

基于波前编码的扩展景深短波红外成像系统

短波红外波段具备全天时、全天候成像的优良潜力,借助焦平面探测阵列在现代社会发挥着日益重要的作用。为了解决短波红外成像系统的离焦问题以提升平台适用性,将波前编码技术引入短波红外波段。针对无法配置调焦机构的轻小型短波红外成像系统,在光瞳位置放置三次方型相位板扩展景深。将相位板参数转换为径向坐标系数,利用调制传递函数一致性和图像可恢复性优化该系数。利用640 pixel×512 pixel的短波红外图像仿真波前编码成像性能,通过Lucy-Richardson经典算法还原中间模糊图像。光学设计和图像仿真结果表明,波前编码系统至少在±20倍景深范围内能够有效降低系统对离焦的敏感性,复原图像峰值信噪比最高可达38.5038 dB。

不同光温处理对“黄金芽”叶片生理的影响

为了选择最适宜于甘肃文县碧口茶区幼龄"黄金芽"光温管理的方式,本文以2年生的"黄金芽"茶苗为试验材料,研究了单一棚膜(T1)、单一遮阳网(T2)、棚膜+遮阳网(T3)等3种不同的光温管理方式对"黄金芽"叶片光合生理学参数、叶绿素、叶片结构、叶片可溶性糖和淀粉含量等的影响,以无棚膜无遮阳网(CK)作为对照。结果表明:T2和T3的"黄金芽"叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量显著高于T1和CK,且T1的"黄金芽"叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量显著高于CK;没有遮荫处理的"黄金芽"第5叶的Pn最高,遮荫后"黄金芽"不同叶龄(第2叶~第6叶)的Pn之间无显著性差异;遮荫可以提高"黄金芽"叶片的淀粉含量;遮荫后"黄金芽"叶片的栅栏组织的层数增加且排列更整齐紧密。本试验基本表明T3是甘肃省文县碧口茶区幼龄‘"黄金芽"栽培光温管理的首选方式。

Numerical study of gain equalization in burst-mode Yb^(3+)-doped fiber amplifier with pulse pump by FDTD method

The amplifying dynamics of the pulse burst in Yb^(3+)-doped fiber amplifier(YDFA)with high-power pulse pump is numerically analyzed by a finite-difference time-domain(FDTD)method.The numerical simulations show that the amplitude uniformity of the amplified pulse burst can be modified by adjusting the parameters of pump,such as relative delay and power.Though optimizing the pump parameters,we can reduce the gain difference between the pulses in a burst and improve the efficiency of coherent pulse stacking based on Gires-Tournois interferometers(GTIs).These results can be applied to the design of high energy ultra-short pulse amplifiers based on burst-mode amplification and coherent pulse stacking technology.