外来植物节节麦入侵过程中的生态位进化与入侵潜力研究

为了筑牢中国的生态安全屏障和保护生物多样性,防止节节麦大规模入侵和扩散带来的生态威胁,有必要采取综合防治措施并进行动态监测其入侵扩散趋势。基于节节麦在中国的预防和治理问题,本研究以节节麦为研究对象,利用最大熵(MaxEnt)模型分析了其在中国的潜在适生区范围,并采用主成分分析方法分析了节节麦在入侵中国过程中的气候生态位变化。利用生态位模型对节节麦的现状和潜在分布进行了分析,确定了节节麦在中国入侵风险最高的地区,如中国中部、福建南部、广东湛江、海南、新疆西南和塔城地区、西藏西部和东南部地区。影响其分布的主要生态因子为最干月份降水量(Bio14)和最暖季度平均温度(Bio10)。较高的生态位稳定性表明节节麦在入侵过程中处于生态保守状态,节节麦在中国的气候生态位与本土生态位之间的差异是由于生态位未填充导致的,入侵种群的气候生态位只是本土生态位的一个子集。

看护培养和子叶部位对儿菜(Brassica juncea Coss.var.gemmifera Lee et Lin)再生芽发生的影响

以‘种都1号儿菜’(BrassicajunceaCoss.var.gemmiferaLeeetLincv.Zhong-DouNo.1)无菌子叶为材料,对看护培养效果及子叶部位对再生芽发生的影响进行了研究。结果表明,子叶可以直接分化产生再生芽。在接种子叶的同时,接种已有芽点分化的子叶外植体,可以提早再生芽的发生,并能显著提高芽再生率,但对平均再生芽数无明显影响。带子叶柄的完整子叶,其芽再生率最高,并极显著高于不带子叶柄的子叶叶片,但平均再生芽数以不带子叶柄的完整子叶叶片最高;子叶柄培养未能获得再生芽。

毛白杨凋落叶对节节麦种子萌发和表型可塑性的影响

以节节麦(Aegilops tauschii Coss.)种子和幼苗为研究对象,分别用毛白杨(Populus tomentosa Carr.)凋落叶浸提液和毛白杨凋落叶进行处理,探讨毛白杨凋落叶化感防除节节麦的可行性,并分析节节麦在化感逆境中的入侵机制。结果表明:毛白杨凋落叶化感物质对节节麦种子和幼苗均能产生明显的低促高抑化感作用,5 mg·mL^(-1)凋落叶浸提液对种子萌发有促进效应,大于等于40 mg·mL^(-1)时转为抑制效应,使发芽率、发芽势、发芽指数显著(P<0.05)降低,60 mg·mL^(-1)时抑制作用最强;毛白杨凋落叶低添加量(30 g)时,显著促进节节麦各部分构件生物量积累,显著增加总叶面积;施用120 g凋落叶可强烈抑制其生长,使根、茎、叶生物量,以及总叶面积、平均叶面积、叶生物量比、叶根比、相对生长速率显著(P<0.05)降低,证明毛白杨凋落叶对节节麦具备一定的化感作用,具备抑草潜力,高浓度毛白杨凋落叶化感物质显著抑制其种子萌发和植株生长。节节麦作为入侵植物,在适应环境的过程中,根、茎、叶均表现出较强的表型可塑性,尤其是叶片相关指标,总叶面积、叶重、叶生物量比的表型可塑性指数分别为0.81、0.78、0.34。

外来入侵植物野燕麦和节节麦对西安市小麦生产的危害研究

为了评估恶性外来入侵杂草野燕麦和节节麦对中国小麦生产的危害,以提高对生物入侵问题的认识和关注。本研究以西安市麦田为研究对象,通过在2016—2018年间,连续三年的田间调查,详细分析野燕麦和节节麦对小麦生产的影响。研究发现,野燕麦导致小麦平均减产16.35%,最高达35.03%,每公顷经济损失可达5000元,西安市小麦总产量减少2.04×10^(8) kg,年均经济损失3.92×10^(8)元,三年累计达1.18×10^(9)元。节节麦使小麦平均减产7.14%,最高达21.35%,每公顷经济损失可达3000元,西安市小麦总产量损失1.24×10^(8) kg,年均经济损失1.38×10^(8)元,三年累计损失4.15×10^(8)元。野燕麦和节节麦的入侵已严重威胁西安市小麦生产。为保障生物安全,应遵循《外来入侵物种管理办法》,实施风险预防、源头管控、综合治理、协同配合、公众参与原则,建立防控体系。

激光-电弧复合焊焊缝截面几何尺寸的测量方法

在激光-电弧复合焊接中,工艺参数对焊缝截面几何尺寸的影响是研究重点,因此焊缝截面尺寸的精确测量非常关键。提出一种全新的焊缝截面尺寸自动测量的方法,首先采用SOBEL边缘检测算法识别提取焊缝截面的边缘轮廓曲线;然后以轮廓中心点作为坐标系的原点建立极坐标系,识别并计算与坐标原点夹角分别为15°,30°,45°,…,360°的截面轮廓曲线上点的像素坐标,从而计算对应轮廓边缘点的极坐标尺寸;最后根据比例尺完成焊缝截面尺寸的自动测量。对得到的焊缝几何尺寸和人工测量的尺寸(熔深、熔宽、余高)进行误差计算,结果表明尺寸测量精度在3%内。通过上述方法能够大大提高焊缝截面尺寸测量的效率,并且能够解决传统测量无法完成极坐标尺寸测量的缺陷。

芥菜花粉形态特征及分类初探

对芥菜(Brassica junceaCzern.et Coss.)17个变种的代表品种的花粉材料进行了扫描电镜观察.结果表明,芥菜花粉形状呈近球形、长球形或超长球形,随品种而异;花粉大小虽在变种间具有明显差异,但不能作为准确的变种分类依据;变种间在花粉的萌发器官和外壁纹饰方面有一定的差异,根据其特征可以对芥菜进行分类.其结果支持传统的芥菜种以下水平的分类.

EDTA对2种芥菜型油菜幼苗富集Pb的效应

采用水培试验,研究了乙二胺四乙酸(EDTA)对Pb胁迫下2种芥菜型油菜(BrassicajunceaCzern.etCoss.)幼苗生长及富集Pb的效应。结果表明,单独用0 5和1 0mmol LPb或EDTA处理可显著抑制植株的生长。与单独处理相比,Pb和EDTA复合处理可以降低各自的生物毒性。当Pb和EDTA等浓度复合处理时,植株生物量与对照植株无明显差异,说明游离态Pb或EDTA对幼苗具有毒害作用,而螯合态Pb-EDTA基本不具有生物毒性。EDTA处理促进Pb从根系向地上部运输,促进Pb在地上部积累。当c(EDTA) c(Pb)为1 2时,地上部铅积累总量达到最高。随c(EDTA)的增加,根系铅积累总量反而下降。2个芥菜型油菜品种对EDTA的处理效应表现极为相似,生物量大的品种具有较高的Pb积累总量。

卡那霉素在转基因芥菜中的应用

为了找出芥菜(Brassica juncea Coss.)遗传转化中最佳的卡那霉素(Kan)筛选浓度,将芥菜的子叶接种于含有不同浓度Kan的分化培养基中,当Kan浓度达到30mg/L时,外植体的分化完全受到抑制。将芥菜种子播种于含有不同浓度Kan的培养基中,当Kan浓度达到200mg/L时,长出的幼苗完全白化;利用叶片涂抹方法,将不同浓度的Kan涂抹于田间生长的植株叶片上,当Kan浓度达到200mg/L时,被处理的叶片完全变白。为了对转基因芥菜后代中外源基因的分离情况进行遗传学分析,分别用200mg/L的Kan处理以npt-Ⅱ基因为选择标记基因的转基因芥菜的种子和转基因芥菜后代植株的叶片,利用χ2测验分析试验结果,4个含有单拷贝外源基因的转基因株系后代,对Kan的抗感分离都符合31的分离规律;而2个含有双拷贝外源基因的转基因株系,其中一个对Kan的抗感分离符合31而不符合151,另一个对Kan的抗感分离既符合31也符合151,双拷贝外源基因在转基因芥菜中的整合方式有待进一步的研究。最后,用PCR分析证实了该方法的准确性,因此,利用Kan对转基因芥菜后代进行筛选是可行的。

芥菜转基因再生体系的建立

以叶用和茎用芥菜的子叶、叶片及下胚轴为外植体 ,通过筛选 12种含不同种类和浓度激素的培养基 ,综合分析与确定影响芥菜转基因再生体系各因素的最佳值 ,以及对再生抗性苗的PCR、Southern、Northern及抗虫鉴定 ,筛选到了能稳定表达外源基因的转基因植株 。

芥菜cDNA-AFLP反应体系的优化

选用红叶芥和青叶大头菜为试材,对cDNA-AFLP反应体系中的几个关键影响因素进行优化,建立了适合于芥菜的cDNA-AFLP反应体系.结果表明:在20μL PCR反应体系中,预扩增产物稀释30倍,Mg2+浓度1.2mmol/L,dNTP浓度0.2 mmol/L,TaqDNA聚合酶加入0.8 U时,选扩的效果最佳.

合成六倍体小麦的遗传育种

普通小麦是由四倍体小麦栽培类型与野生二倍体节节麦远缘杂交形成的异源六倍体。普通小麦保持了四倍体小麦的高产潜力,D基因组的加入丰富了食品加工产品类型、增强了环境适应能力。与二倍体作物不同,普通小麦有3个亚基因组,存在大量重复基因,基因组缓冲性、可塑性强,单个基因拷贝可能对育种改良的效果有限。小麦3个亚基因组的遗传多样性是不对称的,其中D基因组遗传多样性最低。通过模拟普通小麦起源过程人工创制的六倍体小麦为桥梁,可以将节节麦和四倍体小麦的遗传变异同时导入普通小麦。与普通小麦相比,人工合成小麦存在大量的优良等位变异、在转录组水平具有新的表达特征,为育种提供了有利遗传基础,在小麦育种中被寄予厚望,但是目前的应用效果还很有限。细胞学不稳定性、综合农艺性状差影响其育种利用效率。优化杂交方法和选择方法将推动人工合成小麦在普通小麦育种中的应用。

榨菜下胚轴离体培养植株再生体系的建立

以榨菜(Brassica juncea Czern. et Coss. var. tumida)B2-1014的下胚轴为外植体,研究了不同浓度的激素以及不同激素组合对愈伤组织、不定芽和不定根诱导的影响。结果表明,榨菜茎段离体培养的植株高频再生体系中愈伤组织诱导培养基为MS+0.5 mg/L 6-BA+0.8 mg/L NAA,不定芽诱导培养基为MS+2.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA,不定根诱导培养基为MS+0.2 mg/L NAA,在此培养条件下,B2-1014愈伤组织的诱导率达90.0%,不定芽诱导率达92.2%,不定根诱导率达97.8%。

交联聚合物微球分散体系性能研究

本文采用反向乳液聚合法合成了交联聚合物微球,研究了该交联聚合物微球分散体系的微球形态、配伍性、封堵性和驱油性能。实验结果表明,交联聚合物微球溶胀10 d后,团聚在一起的聚合物逐渐分开,尺寸在100 200 nm左右。溶胀后的交联聚合物能在短时间内对微孔膜形成有效封堵,并具有较好的耐盐性。多点测压砂管封堵实验结果表明,交联聚合物微球能进入填砂管的中深部,具有一定的深部封堵能力。并联岩心驱油实验结果表明,注入3.0 PV由油田模拟水配制的质量分数为0.04%的交联聚合物微球分散体系,高渗透率岩心(气测渗透率2.0μm2)在水驱(61.61%)基础上提高采收率21.42%;而低渗透率岩心(气测测透率0.5μm2)在水驱采收率为0的基础上提高采收率42.69%。

芥菜的起源与驯化探索

本文综合分析有关芥菜的考古发现、历史文献记载、演变和分类研究、传播路线、遗传学和基因组学等方面的研究进展,结合芥菜线粒体基因组分析结果,提出芥菜起源于中国,经过杂交渐渗,沿南(茶马古道)、北(丝绸之路)2条途径由东向西传播到印度、巴基斯坦和中亚、中东诸国。

芥菜中总黄酮的提取及其对羟自由基的清除作用研究

目的探讨芥菜中总黄酮的提取、鉴别方法及对羟自由基清除作用,以充分利用芥菜植物资源,避免资源的浪费。方法采用超声波乙醇浸提法从芥菜中提取黄酮类物质,对所提取的黄酮类物质进行验证,并用分光光度法测定含量,用芥菜总黄酮对羟自由基清除作用进行实验。结果测得样品中总黄酮的含量C=0.4450 mg/ml,回收率为100.7%,其纯度和产率均较高。结论该方法采用全物理过程,无任何污染,是提取芥菜中黄酮类物质的有效途径。芥菜总黄酮提取液对Fenton体系产生的.OH自由基有很好的清除作用。

普通小麦与粗山羊草正、反交的育性研究

普通小麦与粗山羊草杂交需借助幼胚培养方可获得杂种 ,取授粉 1 2～ 1 6d的幼胚进行拯救 ,成苗率较高 ,效果较好。而不同杂交方式对其杂种成胚率、成苗率及幼胚拯救率影响很大。以普通小麦为母本 ,粗山羊草为父本杂交时 ,1 5个杂交组合平均杂种成胚率、成苗率及幼胚拯救率分别为 5.35%、3.1 4%和 58.73% ;而在 1 2个反交组合中 ,其平均成胚率、成苗率及幼胚拯救率分别为 86.86%、1 7.1 0 %和 2 4 .44%。由此可见 ,普通小麦与粗山羊草杂交 ,反交组合的成胚率远高于正交组合 ,接近品种间杂交结实率 ;反交组合的成苗率亦高于正交 ;但幼苗拯救率正交高于反交。

雪菜中芥子苷酶解特性的研究

借助于硫脲紫外分光光度法，对雪菜中的芥子苷的酶解性质进行了研究。经检测，实验用雪菜中芥子苷含量为０．０７％。单因素实验显示，芥子酶的最适ｐＨ６．０～７．０，最适温度７０℃，Ｖｃ对芥子酶有明显的激活作用，而０．５％ＮａＣｌ对芥子酶有显著的抑制作用。正交试验表明，ｐＨ是影响芥子酶活的高度显著性因素，ＮａＣｌ浓度为显著性因素。ＲＳＡ优化试验得出，在室温２０℃下２０％雪菜汁中芥子苷酶解的最佳条件为：ｐＨ６．５６，ＮａＣｌ浓度３．４７％，冷冻干燥芥子酶粗酶粉添加量５．３７ｍｇ（５ｍｌ２０％雪菜汁中），反应１ｈ，最大酶活可达７．６７ｕ。研究结果可供腌制雪菜加工参考使用。

利用RAPD标记鉴定芥菜(Brasica juncea Cos.)品种(英文)

从６０种１０ｂｐ随机引物中筛选出７种引物，对８个芥菜变种的１６个品种（每个变种有２个品种）进行了随机扩增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）鉴定，能快速、灵敏、较为简便获得了１６个芥菜品种的基因组ＤＮＡ指纹图谱．结果表明，不同引物在１６个品种上都有其特征ＤＮＡ带，一般只有１条，少数有２条．在同１个变种的２个品种之间存在着丰富的ＲＡＰＤ标记，通过比较２个品种各自独具的ＲＡＰＤ标记，就可明确地将２个品种区分．在所用的７种引物中，没有１种能同时将８对芥菜品种全部区分开，但用２种或２种以上的引物就完全可以将８对芥菜品种全部区分开．

芥菜LFY同源基因克隆及序列分析

在提取芥菜基因组DNA的基础上,克隆了芥菜中的LEAFY(LFY)同源基因,该基因长为1 307 bp.经过对该基因片段的核苷酸序列分析表明,它和花椰菜的BOFH基因在结构上有高度的保守性,同源率高达93%,与拟南芥中的LFY基因同源性达87%.

粗山羊草抗小麦白粉病基因遗传多样性的研究

粗山羊草(Ae.tauschii(Coss.)Schmal.)是普通小麦(T.aestivum L.)抗性改良的宝贵遗传资源。本研究对来自伊朗、前苏联等8个国家和地区的78份粗山羊草进行了小麦白粉病(powderymildew)混合菌种苗期接种鉴定,表现免疫或近免疫的有45份,占57.69％;用一套白粉病菌菌株(共16个)对原产地不同的11份粗山羊草分别进行苗期接种鉴定,结果表明除Y168表现感染外,其它10份材料表现出各自不同的抗性反应,只有来自伊朗的Y219、Y221、Y225和来自的苏联的Ae37能抗所有16个菌株,而没有感染的毒性菌株,说明它们可能含有新的不同于15个已知Pm基因的抗性基因。利用完全双列杂交对原产地不同的5份粗山羊草进行了苗期抗白粉病基因的遗传分析,出现3种不同的抗性基因类型,来自伊朗的3份材料表现单显性(PmA)或双显性(PmA、PmB)2种类型,而来自前苏联的2份材料表现出不同于前两种类型的另一种单显性(PmB)类型。从而为增加普通小麦抗白粉病基因的遗传多样性奠定了基础。