空间代谢组技术在植物研究中的应用与前景

空间代谢组技术是一种整合了质谱成像和代谢组学的新兴研究技术,该项技术可以获得生物组织中大量已知或未知内源性代谢物分子的结构、含量和空间分布信息,精准定位组织中的代谢物分布,对揭示植物代谢物的合成、积累和调控机理至关重要。本文介绍了空间代谢组技术的研究现状,重点综述了空间代谢组技术在植物组织研究方面的前沿应用,探讨了空间代谢组技术在植物单细胞水平研究领域中的应用与挑战,以期为研究植物生长发育及空间代谢网络的调控提供新的途径,为解决农业生产、植物能源开发等领域的问题提供关键支持。

中国人口发展的空间格局研究——基于“七普”数据的实证

文章基于2020年第七次全国人口普查最新公布的全国和各省份数据资料,运用空间数据分析方法初步探讨了“七普”数据中人口分布和人口增量的格局变化。研究发现:尽管“七普”数据仍然显示出“东南高、西北低”的人口分布特征,但是内在空间结构产生了新现象,在京津冀城市群、长三角城市群和粤港澳大湾区三大城市群基础上正在形成包括成渝城市群、西咸城市群、长江中游城市群等新生城市群,中心城市也在快速成长;通过对比人口普查数据发现,东北地区出现了较为普遍的人口收缩型城市,而广州市、深圳市和成都市人口增量迁入势头迅猛;粤港澳大湾区城市群人口辐射带动作用显著,内陆城市群则需要持续关注人口“虹吸效应”潜在问题。

智能化发展的共同富裕效应——基于增长效率与分配公平的并存协同性研究

通过构建一个同时包括智能化发展、增长效率与分配公平的理论模型,从理论上分析智能化发展进程中能否实现增长效率与分配公平的并存协同,并利用2003—2017年的省级面板数据,采用双向固定、联立方程等模型进行实证检验。研究发现:当智能化水平发展至一定程度以及实行增长效率与分配公平协调并重的分配制度时,智能化发展能够实现增长效率与分配公平的并存协同,提出了以“提速度与降高度”为核心的系列政策建议,以期在智能化发展下早日实现增长效率与分配公平的并存协同。

“环境因素参与调节植物的生命活动”情境式教学设计

选取中国天宫空间站“从种子到种子”全生命周期培养实验为整体情境,在拟南芥“种子萌发”“植株生长”“开花结果”的过程中各选取一项环境因素深入分析,不仅有助于发展生物学学科核心素养,更能唤起学生的民族自豪感与时代使命感。

基于MaxEnt模型的湖北烟区潜在适宜性分布及其环境特征分析

为全面评价生态气候因子对湖北省烟叶生长发育的影响,利用2008—2020年中国气象局陆面数据同化系统(CMA land data assimilation system,CLDAS)数据集和其他环境因子,基于最大熵模型(MaxEnt),利用湖北省西部烟区实际种植点位模拟湖北省烟区的潜在适宜性分布,并评估影响适宜性分布的主导环境因子。结果显示:MaxEnt模型对烟草适宜性分布的模拟预测精度较高(AUC=0.854)。海拔(650~1750 m)、土壤类型(黄壤)、团棵期平均最低气温(8.9~15.0℃)、旺长期平均气温(16.0~22.9℃)、成熟期平均气温(18.8~25.6℃)是影响湖北烟草分布的主导环境因子。烟草的高适生区主要分布在恩施、十堰和襄阳南部及宜昌东南部,占湖北省总面积的18.2%,80%区域的海拔为700~1350 m、团棵期平均最低气温11.2~14.5℃、旺长期平均气温19.2~22.8℃、成熟期平均气温22.0~25.4℃。在所有环境因子中,海拔高度起决定性作用,温度则是影响烟草生长发育的重要气象因子。研究表明,本研究结果与湖北烟区实际空间分布基本相符。

理解中国消费问题:典型事实、影响因素及政策建议

在当前需求动力转变和经济结构转型的背景下,充分释放消费潜力对于加快构建新发展格局和大力提振市场信心具有重要现实意义。国内方面,消费已经成为中国经济增长第一拉动力,反映出中国经济由投资拉动型逐渐转向为内需拉动型的发展模式;国际方面,中国最终消费率长期处于G20国家中的较低水平,表明未来提高消费率存在巨大空间。中国消费既受到经济增长、收入分配、人口因素、就业的影响,也受到宏观政策体系的直接和间接影响。为全面释放消费潜力,应采取如下措施:其一,要把保障就业放在宏观政策优先位置;其二,要完善社会保障体系,持续保障和改善民生;其三,要推动全国统一大市场建设,优化消费环境;其四,要积极发展与规范平台经济,提升消费品质。

经济增长、收入差距与共同富裕

中国经济高质量发展过程中,合理控制收入差距,减少并最终消灭贫困,迈向共同富裕,是实现中国式现代化的重要战略目标。本文研究经济增长对收入差距和农村居民收入水平的影响,运用“分位数-分位数”回归方法,探讨经济增长处于何种状态才能够促进经济稳定发展,同时收入差距不被过度拉大。研究发现:经济增长可能会拉大群体收入差距、城乡收入差距及行业收入差距,而对区域收入差距的扩大作用较小;相比经济出现萧条或过度繁荣,处于潜在水平的经济增长可以最大限度降低收入差距扩大;经济增长能够提高农村中低收入群体收入水平,减少贫困并扩大中等收入群体,推动共同富裕。经济增长虽在一定程度上扩大了收入差距,但在减少贫困方面取得了显著成效,为实现共同富裕作出了重要贡献。最后,文章建议实施跨周期与逆周期政策相结合,在确保经济稳定增长、平衡经济增长与收入差距之间关系的基础上促进共同富裕。

红花石蒜不同发育时期淀粉粒的分布动态

以红花石蒜(Lycoris radiate(L’Her.) Herb.)为试材,采用石蜡切片显微观测和Image-Pro Plus软件进行综合分析的方法,研究了红花石蒜鳞茎内淀粉粒的时空分布对其生长发育的影响,以期为进一步明确石蒜鳞茎的“源-库”转换规律及其休眠机制提供参考依据。结果表明:鳞茎内不同部位淀粉粒的分布密度存在明显差异,总体表现为中层鳞片>内层鳞片>鳞茎盘>外层鳞片;而在相同的鳞片中,淀粉粒的分布密度由外侧向内侧逐渐变小。在年生长发育过程中,鳞茎盘内的淀粉粒数量与粒径大小的变化不显著;鳞片内的淀粉粒数量总体呈“先降后升”趋势,淀粉粒的面积和粒径则表现出相反趋势。在6个不同发育时期,鳞茎盘内淀粉粒的平均面积和粒径均显著小于鳞片。这说明红花石蒜地上部的生长发育与地下鳞茎内的淀粉粒属性变化有一定关联。总体表现为营养生长与鳞片内淀粉粒的数量积累呈正相关,而生殖生长与淀粉粒的大小变化呈正相关。即盛花期鳞茎主要发挥“源”的功能,而在叶生长期鳞茎主要发挥“库”的功能。

氮肥与缩节胺对机采棉生长发育及氮素分布的影响

【目的】研究新疆机采棉田合理的施肥化控配套技术。【方法】采用双因素裂区试验设计,以新陆中88号为材料,设置3个纯氮水平(160、320、480 kg/hm^(2))及3个缩节胺剂量(189、280.5、372 g/hm^(2)),分析氮肥与缩节胺对机采棉农艺性状、干物质积累与分配、氮素吸收及产量的影响。【结果】随施氮量增多,棉花生育时期滞后,喷施缩节胺可以提前棉花生育时期;随施氮量增多,棉花株高、倒四叶宽、茎粗、株高日增量、干物质总量增加,喷施缩节胺可以降低株高日增量、倒四叶宽及果枝数,增加生殖器官干物质占比。各施氮量下的氮素积累总量差异显著,N_(2)较N_(1)提高66.4%、较N_(3)提高12.3%;氮肥与缩节胺对籽棉产量存在极显著的互作效应,N_(2)水平下籽棉产量较N_(1)提高21.6%,较N_(3)提高14.8%,N_(2)H_(2)处理较N_(2)H_(1)、N_(2)H_(3)单株结铃数提高5.6%、3.6%,单铃重提高5.6%、11.8%。【结论】N_(2)H_(2)处理生殖器官干物质占比最合理,且蕾花铃氮素吸收量占比高,籽棉产量最高,为新疆南疆最适氮肥与缩节胺组合。

幼龄期矮砧苹果根系分布及生长发育规律

为探究根系分布对矮砧苹果幼龄期生长发育的影响,以3年生矮砧苹果为试材,采用剖面挖掘和网格取样法,调查花期、果实膨大期及采收期3个根系生长关键时期根系生长动态及分布特征,分析矮砧苹果根系随生育进程推进的发育规律。结果表明,矮砧苹果根系最密集区域为水平0~30 cm、垂直0~40 cm,且表现为采收期根系发育最旺盛,花期次之,第三是膨大期;从水平分布来看,根干重密度、根长密度、根表面积密度在花期和采收期最大值均出现在0~10 cm区域,膨大期除根干重密度外,其他根系构型指标极值均出现在10~20 cm区域;从垂直分布来看,花期距地表20~30 cm区域根系发育最旺盛,膨大期和采收期根系构型指标峰值则在20~30 cm或10~20 cm区域出现;以根长密度和根表面积密度占总量的80%作为根系活动主要区域,花期为水平0~70 cm、垂直0~40 cm区域,膨大期为水平0~130 cm、垂直0~40 cm区域,采收期为水平0~80 cm,垂直0~50 cm区域,因此,水肥管理需根据根系生长发育特性采用不同的措施,尤其在果实膨大期要采取田管措施增加根系生长量,以保证树体活力。

头季稻后期光合产物与再生稻生长发育的关系

应用^(14)C同位素示踪技术研究了不同水稻品种头季后期光合产物的分配及其与再生稻生长发育的关系。结果表明,各品种头季齐穗后15天的光合产物主要运往穗部,其余27％～51％分配到营养器官。其残留于稻桩内的多少对头季稻营养和再生稻生长具有显著影响。残留在稻桩的光合产物越多,稻桩总糖、可溶性糖含量则越高,再生稻的发苗数、有效穗和产量也越高。头季收获时,再生芽与长芽中分配的光合产物量呈正相关。

小麦开花后根系衰退及分布规律的初步研究

在根系地下观测室的根系生长观测箱中，对小麦根系的立体分布和开花后的衰退规律进行了观察研究。结果表明，在开花期根系生长量达到高峰后，呈直线下降趋势；开花后根系在不同层次土壤剖面分布主要在６０～１２０ｃｍ；根系的衰退区主要在３０～６０ｃｍ，５月１１日～２１日衰退速度最快。

长期夜间亚低温对番茄生长发育及光合产物分配的影响

以夜温15℃为对照,研究了9℃长期夜间亚低温对开花后20d的番茄生长发育与光合产物分配的影响。结果表明:长期夜间亚低温处理使番茄的总干物质质量降低,果实的发育速度减慢,平均单株产量降低(降幅为28.24%);番茄光合产物的分配方向发生了改变,即:夜低温处理使根中的干物质分配比率前期减少而后期增加,叶、茎的干物质分配比率增加(平均增加量分别为17.65%、15.71%),果实的干物质分配比率降低(平均减少量为24.39%)。

留营养枝棉花根系生长发育与分布规律的研究

棉花根系建成是棉花高产、优质、高效的前提。本文针对留营养枝和整枝棉花在不同的种植方式、不同密度条件下进行了根系生长发育和分布规律研究，结果表明，（１）留营养枝棉花根系生长发育早，一般比整枝棉花早１０～３０ｄ达到根系生长高峰期；（２）留营养枝棉花根系生长量大，峰值高，比整枝棉花最大根长密度高１．８～３．４ｍｍ·ｃｍ－２，即高１４．４％～１６．６％；（３）留营养枝棉花根系的生长速率大于整枝棉，一熟条件下可为整枝棉的３．２倍，达到０．９９ｍｍ·ｃｍ－２·ｄ－１；（４）留营养枝棉根系中后期易早衰。本文还研究讨论了留营养枝与整枝棉花根系在土壤中的分布规律。并针对留营养枝棉花根系的生长发育和分布特点，提出留营养枝棉花高产栽培中应注意早施肥、早浇水，而且肥、水量要比常规管理大，中后期应注重及时追施花铃肥和根外补肥，防止棉花早衰。这项研究对于制定棉花简化栽培规范化技术有一定的理论指导意义。

天府肉鹅新品系绒羽特性的研究

本试验采用天府肉鹅父系、母系为材料，测定了9-17周龄绒羽的生长发育及理化特性。结果表明，父系的产线性能优于母系．17周龄时，父系的绒重、毛绒重分别比母系高71．4％和35．8％，含水率、含脂率明显低于母系。第一次活体羽的适宜时间为13或14周龄。本文还就羽绒生长性状间的相关性进行了分析。

不同类型小麦根系生长发育及分布规律的研究

不同类型小麦品种（系）根系生长发育、分布规律不同。高产多穗型中早熟品系９５ 中４４ 根系的最大量出现在４ 月５ 日拔节期，且衰退缓慢，到灌浆期又达到另一个高峰；矮秆多穗型品种周麦１３ 号根系最大量也出现在４ 月５ 日拔节期，而后迅速衰退，这是造成其籽粒灌浆差的主要原因；大穗型品系９３ 中６（３７ 系）的根系最大量则出现在５ 月４ 日扬花期（盛花期），衰退较缓慢。在四个不同时期，三个不同品种（系）根表面积变化趋势基本一致，最大值均在０～２０ ｃｍ 土层，以后随着土层的增加，表面积逐渐减小。９５ 中４４ 根系表面积最大值在５ 月２３ 日，达１３ ０００ ｍ ｍ ２ 左右；周麦１３ 号最大根系表面积在４ 月５ 日、５ 月４ 日，分别达１３ ５００ ｍ ｍ ２ 、１３ ０００ｍ ｍ ２ ；９３ 中６（３７ 系）最大根系表面积也在４ 月５ 日、５ 月４ 日，分别达１６ ５００ ｍ ｍ ２、１７ ０００ ｍ ｍ ２ 。根系直径的分布规律基本一致，表层直径大，中层直径较小，下层直径增大。

不同生长调节剂对油菜生长发育的影响

为筛选最佳生长调节剂应用于油菜生产 ,进行了不同种类生长调节剂处理油菜的对比试验 .结果表明 ,以油菜丰收灵的效果最好 ,可增强油菜光合作用和抗旱、抗寒能力 ,促进油菜冬春双发 ,提高油菜籽产量 2 0 .9% .油菜生长调节剂效果次之 .硼肥和多效唑则以配合施用的效果较好 .

七带石斑鱼仔稚鱼的形态发育和生长特征

2009年7～8月对七带石斑鱼（Epinephelus septemfascialtus）人工繁殖和育苗过程的早期发育形态特征和生长特性进行了观察和研究.结果表明,初孵仔鱼全长为1.3606±0.0091 mm,卵黄囊大、呈椭圆形,长径为0.8602±0.015 1 mm,短径为0.581 4±0.016 2 mm,油球为圆球形,直径为0.125 8±0.0065 mm.在盐度为29 ～31,水温为23.0 ～26.5℃的条件下,4d时卵黄囊完全消失,并开始摄食;4～12d仔鱼生长缓慢,主要是器官开始发育的阶段;12 d后生长明显加快,到21 d后快速生长.19d长出背棘第二棘和腹棘,背棘和腹棘的出现与收回是七带石斑鱼早期发育过程中的一个重要特征.回归分析表明,全长、体长、体高、口裂长、眼径、肛前长与日龄均呈显著的多项式函数关系,体重（W）与日龄（t）为指数函数关系W=3×10-5e0.1847t;体重与全长（TL）、体长（BL）间存在着显著的幂函数关系,为W=1 ×10-5 TL3.2136和W=1×10-5BL35345;全长与体长的相关关系中,多项式的符合程度较优,为TL =0.025 4BL2＋1.049 5BL ＋0.0171.体高与全长的比值随日龄的变化呈现一定规律,开始时略有波动,后趋于稳定,表明在仔鱼发育早期体高和全长为非均衡发育,12d后为均衡生长.

海藻酸钠寡糖对水稻生长发育、产量及镉吸收分布的影响

采用盆栽试验,研究了海藻酸钠寡糖对水稻生长发育、产量及镉(Cd)吸收分布的影响。结果显示:在Cd胁迫条件下,施用海藻酸钠寡糖的水稻功能叶片在各生育期的SPAD值及在开花期的净光合速率均较Cd胁迫单独处理有所提高,成熟期水稻的总生物量、经济系数和耐性指数也显著增加,且水稻株高、有效穗数、穗长、穗粒数、千粒重和产量分别较Cd胁迫单独处理增加了2.23%、9.78%、4.99%、5.30%、3.55%和16.82%。在Cd胁迫条件下,施用海藻酸钠寡糖的水稻根中的Cd含量较Cd胁迫单独处理增加了10.61%,而茎、叶和籽粒中的Cd含量分别降低了2.34%、1.98%和3.77%,且茎、叶和籽粒中Cd的转移系数也显著下降。上述结果表明海藻酸钠寡糖可促进Cd胁迫下水稻的生长发育,并抑制Cd从根部向地上部的运输。

不同光谱能量分布对水稻秧苗生长的影响

[目的]研究不同光谱能量分布对水稻秧苗生长的影响是实现水稻工厂化育秧的重要保障。[方法]以白光为对照(CK),采用LED调制红蓝光谱分布,设置红蓝1∶1(1R1B)、红蓝3∶1(2R1B)、红蓝红(R1BR2)、红蓝红绿(R1BR2G)处理,光合光量子通量密度(PPFD)均为320μmol·m-2·s-1,研究了不同光谱能量分布对工厂化水稻秧苗生长的影响。[结果]LED光处理的水稻株高、叶面积、鲜质量、干质量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量都大于CK处理。1R1B处理的水稻株高、地上部鲜质量、SOD活性都显著小于2R1B处理;在R1B处理的基础上添加短波红光或短波红光和绿光,秧苗的茎粗、叶面积、白根数、干质量及SOD、APX、GR活性等指标都大于2R1B处理;R1BR2处理的鲜质量、干质量、可溶性蛋白等指标都大于R1BR2G处理。[结论]水稻秧苗偏好红光,且添加短波的红光或绿光有利于秧苗生长,生物量积累较多,秧苗长势较好。