林木抗旱相关基因研究进展

干旱是一种严重影响农、林业优质、高产的重要环境因子。本文综述了植物抗旱的分子及生理机制,以及林木抗旱基因的研究现状,讨论和分析了林木耐旱性研究的前景和当前存在的问题,并提出了利用分子生物学技术挖掘抗旱相关基因的策略。现阶段主要的抗旱基因为转录因子,从林木中克隆后在杨树、拟南芥或其它林木中进行遗传转化并验证抗旱基因的功能,阐明林木抗旱的分子机制。另外,从育种应用上,从林木中克隆耐旱基因,通过转基因、基因编辑等手段创制抗旱能力强的林木新种质,进而开展中间试验、环境释放等培育抗旱性能力强的林木新品种,增加其在干旱条件下的生物量并提高逆境环境下的抗性和适应性。总之,通过基因工程技术获得耐旱的林木新种质可以进一步改良其耐旱能力,为干旱和半干旱地区提供更多的林木新材料,进而推广抗旱高产林木新品种,促进林业可持续发展,为我国建设绿水青山提供新优林木品种。

附面层位移厚度对沙障防风效益评价的适用性研究——以聚乳酸(PLA)沙障为例

地表粗糙度作为风蚀防护中常用的传统指标,在防护林、沙障等工程措施的防护效益评价中发挥了重要作用。但在实际应用中发现,地表粗糙度存在不完全准确的现象。针对这一问题,引入新的参考指标附面层位移厚度,借助风洞模拟实验的方法,通过测定不同边长聚乳酸沙袋沙障中的风速频数、拟合风速流场、计算防风效能等来验证地表粗糙度和附面层位移厚度这2个指标的准确性。结果表明:随着聚乳酸沙袋沙障障格边长的增大,平均风速呈现出上升的趋势,其中障格边长为1.5 m和2.0 m沙障内的平均风速分别是1.0 m沙障的1.13和1.24倍;防风效能则呈现出下降的趋势,其中障格边长为1.0 m沙障内各处均大于0.6,1.5 m沙障内各处均大于0.5,2.0 m沙障内各处均大于0.4;风速流场高速区的面积呈现出增大的趋势。这表明随着沙障障格边长的增大,沙障的防护作用逐渐下降。与此同时,随着沙障障格边长的增大,附面层位移厚度呈现出减小的趋势,而地表粗糙度则呈现出先减小后增大的趋势。综上,附面层位移厚度在评价沙障防护作用时的准确性更高,可作为新的补充参考指标。

单细胞转录组测序和染色质可及性测序技术概述及应用

细胞异质性是生物组织的普遍特征,单细胞测序技术兴起能解决传统测序不能解决的细胞异质性带来的基因组、转录组、蛋白质组水平差异。非编码水平的染色质动态调控对基因转录调节具有重要作用,染色质可及性测序技术为科研人员提供了全基因组范围的染色质开放区域信息。单细胞转录组测序(scRNA-seq)、染色质可及性测序(scATAC-seq)技术首先被应用在动物、人体组织研究,近五年scRNA-seq、scATAC-seq技术开始应用在植物研究中。单细胞水平的高通量测序技术为分析植物细胞异质性图谱提供有力手段。染色质可及性测序是分析染色质开放、关闭区域的重要手段。近年来,上述技术在植物中的应用文献报道呈明显的上升趋势。本文深入探讨了这些新兴技术的原理和方法,以及它们的应用和对植物科学研究的贡献,并对单细胞转录组测序(scRNA-seq)、染色质可及性测序(scATAC-seq)及其联合运用在阐明植物细胞异质性和基因调控复杂机制方面进行全面概述。

多效唑对植物生理生态的影响及其在荒漠化领域的应用展望

多效唑自20世纪80年代推出以来,备受广大研究学者的关注,多效唑的应用不仅对植株根、茎、叶等外部形态有影响,还有效地提高了植株的抗寒、抗旱等生理特性,其应用领域也不断扩展,从农业、果树逐渐发展到林业、蔬菜、园艺等各个方面,近年来更是取得了显著的研究成果。本文基于多效唑的作用机理,评述了多效唑对植株不同部位的作用效果及其应用领域的研究概况,结合当今日益严重的荒漠化问题,分析展望多效唑在沙地植物上应用的可能性和开发潜力,以期为提高沙地植物的生理生长特性、改进荒漠化治理模式提供科学依据。

稳定石蜡乳液的制备

研究石蜡乳液的制备,以工业石蜡为主要原料,采用剂在油中法,考察了乳化剂的选择以及其复配比例和乳化条件(乳化温度、搅拌速度)对石蜡乳液稳定性的影响。

聚合物型土壤固结剂对土壤的固结性能及其在苗木移栽上的应用

【目的】研究聚合物型土壤固结剂对土壤的固结性能与抗运输振荡性,同时探索聚合物型土壤固结剂在苗木移栽上的应用技术,以期能形成苗木移栽的新技术,并将高分子聚合物的应用逐步扩展到造林绿化的生态环境工程中。【方法】以魔芋葡甘聚糖(KGM)和壳聚糖(CA)为主要原料,以聚乙烯醇(PVA)为助剂,通过共混的方法制备了聚合物型土壤固结剂。以华北地区的特色土壤褐土为研究对象,利用模具将土壤制备成土柱样品,将制备的聚合物型土壤固结剂均匀地喷涂在土柱表面,土柱的表层形成一层坚硬的胶膜,并采用2种不同的测试方法检验固结土柱在实际运输过程中的抗运输振荡性。最后,以桑树幼苗、沙地柏幼苗和大叶黄杨为移栽对象,将聚合物型土壤固结剂在苗木移栽上进行了应用探索。【结果】当共混型土壤固结剂的制备条件为醋酸溶液浓度20%、胶液pH值4.5、共混温度40℃,KGM、CA与PVA含量分别为4.5%、4.5%和6%时,该配方的固结剂对土柱的固结效果最好,固结土柱的抗运输震荡性能最佳。【结论】通过2种不同的抗运输振荡测试方法检验了固结土柱的抗运输震荡性,发现制备的KGM/CA和KGM/CA/PVA共混型土壤固结剂满足了固结土球在苗木移栽中的要求;通过将聚合物型土壤固结剂在桑树幼苗、沙地柏幼苗和大叶黄杨移栽过程中的初步应用,发现该类共混型固结剂对壤土和砂质土壤均具有较好的固结效果。另外,应用该类固结剂不仅使苗木的移栽过程变得快捷,保证了移栽苗的成活率,还对苗木的生长无不良影响。