城市绿地群落环境效应研究——以扬州古运河风光带生态林为例

扬州古运河风光带绿地生态环境效应测试表明,绿地树木对空气微尘有着显著的阻挡、截留和吸滞作用,复层林分的滞尘效应优于园路、优于草坪。绿地群落可较硬质园路区降低噪音约7dB,可较草坪区降低噪音约4dB。落叶树种的平均固碳释氧量显著高于常绿树种,且常绿乔木的平均固碳释氧能力是落叶乔木的71%、常绿灌木的平均固碳释氧能力是落叶灌木的67%;不同类型树种的平均固碳释氧能力,总体趋势为:落叶灌木>落叶乔木>常绿乔木>常绿灌木。

扬州小盘谷园林造景要素的量化分析研究

江南园林是中国古典园林的重要组成部分,小盘谷在扬州私家园林中具有重要的地位,其"小中见大、以少胜多"的造园手法是中国古典园林营造中的典范。文章以小盘谷为研究对象,基于视觉分析的角度,通过实地测绘、统计等研究方法,从尺度与布局的角度,对其内部的空间尺度、建筑、山水和植被等景观要素进行量化分析,旨在丰富传统园林的营造理论,为现代园林设计提供一些参考。

扬州地区棉蚜卵的发育动态及早春棉蚜的扩散

采用定点定期的调查方法,结合体视镜(舜宇SZ45-ST1)对各虫态拍照,研究了扬州地区棉蚜在越冬寄主木槿上的卵色变化、产卵历程以及次年的扩散迁移动态。结果表明,棉蚜的初产卵大多数为黑色,部分为翡翠色并且2d后转为黑色;12月末至1月初为棉蚜产卵盛期,3月中下旬越冬卵孵化为干母,4月初出现干雌,4月上中旬为无翅蚜,4月中旬出现有翅蚜并开始扩散。观察发现,不是所有的棉蚜都形成有翅蚜迁离冬寄生。研究结果为棉蚜的预测预报和早春棉蚜的治理进一步提供了科学依据。

扬州古运河风光带绿地群落环境效应

扬州古运河风光带绿地生态环境效应测试表明:绿地树木对空气微尘有着显著的阻挡、截留和吸滞作用,复层林分的滞尘效应优于园路近20个百分点、优于草坪10.7个百分点。绿地群落可较硬质园路区降低噪音约7dB,可较草坪区降低噪音约4dB;林带减弱噪音的效应与林分组成结构有关,一般以阔叶林减噪效果最显著,叶片大而质硬并重叠排列的树种减噪效果较好,低分枝、矮树冠乔木的减噪作用要比高分枝、高树冠的乔木明显。落叶树种的平均固碳释氧量显著高于常绿树种,且常绿乔木的平均固碳释氧能力是落叶乔木的71%、常绿灌木的平均固碳释氧能力是落叶灌木的67%;不同类型树种的平均固碳释氧能力,总体趋势为:落叶灌木>落叶乔木>常绿乔木>常绿灌木。

扬州“国家生态型园林城市”创建与可持续发展

扬州以创建国家生态型园林城市为契机,以不断丰富和完善具有扬州地域特色的城市园林为内涵,在创造良好的城市生态环境、促进城市经济和社会可持续发展方面进行了有益的探索与尝试。

楹联文化对园林景观意境的表达——以扬州为例

楹联,作为景观主题与意境的重要表达手段,在古典园林中得到广泛应用。楹联文化与园林艺术犹如字画一样,虽分属不同的领域,在园林空间中却能充分融合,相得益彰。扬州历来文人辈出,文人山水园是扬州园林的重要形式,十分重视楹联在园林景观中的应用,产生诸多经典的作品。本文在分析大门、休憩亭廊、厅堂、书房等不同类型的园林空间特征的基础上,结合扬州园林的优秀案例,解析楹联对景观意境表达的手法与作用,为现代景观设计提供借鉴。

植物矮生性状的分子遗传研究进展

近年来,随着分子生物学和基因组学的飞速发展,对作物高产性状,高产机理及其相关基因的研究愈加深入,应用基因工程技术对作物进行遗传改良已成为提高作物产量的有效途径,培育理想株型已成为作物育种的重要目标。株高是高等作物的重要农艺性状之一,植株过高容易引起倒伏而减产,而矮生植株抗倒能力强,高产,因而矮化育种对培育理想株型十分重要,矮生基因的发掘研究和利用也越来越受到重视。本文综述了目前高等作物矮生性的分子遗传研究进展,特别是对水稻、小麦、玉米、黄瓜、西瓜和番茄等主要作物矮生性状的遗传特点、分子标记、矮生基因的克隆等方面的研究进展做了较为详细的总结和评价,分析了激素对高等植物矮生突变体的调控,提出了高等植物矮生资源的利用和矮化育种中存在的问题,并探讨了高等植物矮生性状分子遗传学研究和分子育种的发展趋势。

植物β-胡萝卜素羟化酶的生物信息学分析

采用生物信息学方法对GenBank中的拟南芥、玉米、龙胆、福寿草和水仙等植物β-胡萝卜素羟化酶(BCH)的核苷酸和氨基酸序列进行了比对分析,进而对其组成成分、理化性质、信号肽、亚细胞定位、疏水性/亲水性、跨膜结构域、功能结构域、基序及蛋白质二级结构等重要参数进行了预测和分析。结果表明,BCH基因全长约为1256bp,具有完整的开放阅读框,长约为943bp,编码313个氨基酸,分子量为34.82kD,理论等电点为9.18,含量最丰富的氨基酸都包含Ala(10.34%)、Leu(8.7%)和Gly(8.1%);无信号肽,定位于叶绿体中的亲水性不稳定蛋白,含有3-4个跨膜结构域,一个功能结构域,二级结构均以α-螺旋和无规则卷曲为主要构件。

气候变化对植物有性生殖影响的研究进展

植物对全球气候变化的响应近年来已成为植物学研究热点之一,而有性生殖阶段对环境的变化最敏感。本文较系统地综述了过去数十年气候变化主要因子温度、温室气体、紫外线B辐射和气溶胶对植物花期、授粉受精和生殖产量等有性生殖过程的影响。主要概括:(1)温度适度升高促使大部分植物花期提前,加速授粉受精过程,但同时使传粉者活动期和花期分离而影响授粉受精,其部分增加生殖产量,但温度过高则减少产量。(2)温室气体中水汽过多或过少都减少植物生殖产量;CO2浓度升高一般有利于植物授粉受精,增加生殖产量;O3浓度增加则不利于植物生殖生长。(3)增强的UV-B辐射影响植物花期,不利于授粉受精,对生殖产量影响复杂。(4)气溶胶排放量增加对植物生殖产量的影响依据气溶胶浓度、植物冠层结构和环境条件不同而异。最后分析总结了国内外相关研究中仍存在的不足之处,为更好理解和深入研究植物对气候变化的响应机制提供参考。

5种裸子植物花粉外壁成分及结构分析比较

利用傅里叶变换红外光谱仪对银杏、日本冷杉等5种裸子植物的花粉外壁成分进行测定分析,结果表明,这5种裸子植物花粉外壁的红外光谱主要由蛋白质、脂类及多糖类物质的特征吸收峰组成。但不同科属间的花粉外壁主要成分含量存在较大差异,其中银杏科的银杏花粉外壁以蛋白质含量最为丰富;松科的雪松花粉外壁以脂类物质较为丰富;杉科的日本冷杉、杉木和日本柳杉花粉外壁成分以多糖类物质为主,但种间花粉外壁成分仍存在差异。采用扫描电镜观察5种裸子植物花粉,显示银杏、柳杉和杉木花粉粒体积较小,不具气囊,银杏花粉粒外壁表面具较均一条纹状纹饰,日本柳杉和杉木花粉粒外壁具颗粒状突起。雪松和日本冷杉花粉粒具气囊,体积较大,花粉外壁分别是粗糙具小穴状纹理以及表面光滑具微穿孔。

几种植物提取液对玉米蚜的防治效果试验

采用浸叶和浸渍相结合的方法分别研究了辣椒、马钱子、蔓陀罗和烟碱4种植物提取液对玉米蚜的生物活性影响。结果表明:4种植物提取液对玉米蚜的LC50分别为0.0260、0.1590、0.24620、.3260 mg/mL,其中辣椒和马钱子提取物以体积比8∶2为最佳配比组合,共毒系数为149.8。对复合植物提取液进行了初步的田间试验,药后7 d最佳防治效果为70.6%。

细胞自噬在植物应答盐胁迫中的作用研究

本研究以模式植物拟南芥为材料,利用生理学和遗传学手段分析了盐胁迫下细胞自噬基因和活性氧(ROS)变化的相关性.结果表明野生型拟南芥Col-0在遭受盐胁迫处理3d表现了叶片漂白的症状并且会诱导ROS的产生和积累了大量的细胞死亡.荧光定量PCR实验表明盐胁迫会诱导细胞自噬相关基因的表达,细胞自噬参与了调控植物的防御机制来响应盐胁迫.进一步的实验表明拟南芥细胞自噬突变体atg2和atg5在遭受盐胁迫处理3d表现了更加严重的叶片漂白症状并且积累大量的细胞死亡和ROS.初步表明细胞自噬主要是通过调控ROS的产生来应答盐胁迫.

喷施诱导的基因沉默(SIGS)技术控制植物病害研究进展

喷施诱导的基因沉默(spray-induced gene silencing,SIGS)技术是一种新型基因沉默技术,其以病原菌生长发育和致病相关基因为靶标,将体外合成的针对靶基因的dsRNA喷施于植物表面,抑制靶基因的表达。在病原菌侵染寄主的过程中,病原菌可直接从寄主植物表面摄取dsRNA,也可由植物吸收dsRNA后,直接以dsRNA的形式或将dsRNA剪切成sRNAs转运至病原菌体内诱导病原菌相关基因沉默,从而抑制病菌的侵染和扩展。由于SIGS技术不需要转基因,再加上其具有高效性、特异性和环境友好性,故显示出巨大的应用潜力。本文综述了SIGS技术的最新研究进展,总结了影响SIGS控制植物病害的因素及未来的研究方向,展望了其应用前景。

哈佛大学阿诺德树木园的公共教育及其启示

美国哈佛大学阿诺德树木园(Arnold Arboretum)在社会公共教育方面特色突出,主要表现为发达的网络信息化、公众的广泛参与、丰富的教育培训项目和多样化的服务内容。我国公众教育也应充分利用互联网的强大优势,采用非盈利运行体制与合作模式、注重资料收藏保存展示并积极实现资源共享。

丹江口水库库周水源涵养林植物种类筛选

丹江口库区为南水北调中线工程的核心水源区,本文基于库周植物群落和环境因子的实地调查,应用除趋势典范对应分析(DCCA)探究了该区群落物种分布与10个环境因子的关系。结果表明:①库周植物群落物种分布与环境因子关系密切,10个环境因子共解释了群落物种分布格局的62.7%;②土壤pH值是影响库周植物群落物种分布的关键环境因子,其次为土壤厚度和土壤养分;③筛选出侧柏、白刺花和拟金茅等20种对碱性、薄且贫瘠土壤有较好适应能力的乡土植物用于库周水源涵养林的营造。本文的研究结果可为丹江口库区的植被恢复、水源涵养与净化工作提供依据。

豆科植物繁殖烟蚜及扩繁烟蚜茧蜂的潜力

为探究豆科植物作为繁育烟蚜和扩繁烟蚜茧蜂寄主植物的潜力,本研究测试了烟蚜在豌豆、蚕豆、大豆和绿豆4种豆科植物上的发育历期和繁殖力,随后比较了豆科植物和烟草繁育的烟蚜茧蜂以及蚕豆烟蚜茧蜂回接烟草所获得的子代蜂在羽化率、体型、成虫寿命和寄生力等重要生物学特性上的差异。结果表明:与豌豆和蚕豆相比,大豆与绿豆上蚜虫发育历期更短;大豆与绿豆单头烟蚜总产蚜量为22.3头和25.2头,显著高于豌豆和蚕豆的21头和18.2头;不同植物上蚜虫扩繁速度有显著差异,绿豆不适合作为扩繁烟蚜和烟蚜茧蜂的寄主植物;豌豆与大豆上僵蚜羽化率为67.5%和78.33%,显著低于其他植物;各植物上子代蜂性比无显著差异;烟草繁育的子代蜂成虫寿命(6.89 d)和后足胫节长(雌蜂573.5μm,雄蜂493.5μm)均显著高于豆科植物;不同寄主植物繁育烟蚜茧蜂的寄生力由大到小为烟草,蚕豆,豌豆,大豆;回接组烟蚜茧蜂各项指标均不低于烟草组。综合考虑扩繁周期、时间、空间利用率及经济成本等因素,蚕豆有望成为烟蚜茧蜂规模化扩繁的寄主植物。

可持续场地评估体系在美国大学校园景观中的应用与启示

以6个获得美国可持续场地评估体系(SITES)认证的美国大学校园内的景观设计项目为例,介绍项目的背景、现状以及项目在水、土壤、植被、材料等方面采用的可持续景观设计策略与方法;重点分析美利坚大学和康奈尔大学项目,梳理这2个项目在师生参与、公众教育等方面的功能与意义。指出在大学校园园林景观中引入SITES对可持续园林景观普及与发展有积极的推动作用,对中国高等院校特别是设有相关专业院校的校园景观规划设计具有显著的借鉴价值。

茶翅蝽成虫对不同植物种类的选择偏好性

茶翅蝽是一种重要的农林害虫,近年来在我国的发生为害程度呈现加重趋势。本文通过田间小区试验和室内行为研究,评价了茶翅蝽成虫对不同植物种类的选择偏好程度。在田间25科115种植物中,84种植物上调查到茶翅蝽成虫,种群发生密度整体较低,但寒麻、芝麻、红麻、籽粒苋、向日葵、大豆、白花菜等植物上成虫密度相对偏高。在室内Y型嗅觉仪测试中,与空白对照相比,茶翅蝽雌雄成虫对苗期和花期的向日葵、大豆、白花菜植株气味均表现出了明显的趋好行为。上述研究结果为深入解析我国茶翅蝽区域分布与发生消长规律提供了科学依据。

基于改进Mask R-CNN的黄瓜叶面积测量模型

植物叶面积可以反映出植物的生长速率、养分吸收以及光合作用能力,针对锯齿状边缘的黄瓜叶片分割精度较低,叶面积测量误差较大等问题。该研究提出一种深度卷积网络模型Marm,在Mask R-CNN的基础上利用Sobel算子进行边缘检测,使模型生成的掩膜更接近叶片的边缘。另外,引入边缘损失以提升叶片边缘的分割精度。借助参照物标签,利用模型输出的掩膜图像进行面积计算,获得黄瓜叶片在不同生长周期的叶面积。试验结果表明,Marm模型精确率、召回率和交并比达到99.1%、94.87%和92.18%,比原始的Mask R-CNN分别提高1.28个百分点、1.13个百分点和1.05个百分点,面积误差率下降1.43个百分点。当图像中存在叶片遮挡和阴影等多种影响,黄瓜叶片的面积误差率仍然能保持在5.45%左右。该研究有效解决了锯齿状边缘的叶片分割问题,将为植物表型研究提供技术支撑。

绿盲蝽表皮蛋白基因AlCP17的克隆、多克隆抗体制备及表达谱分析

【目的】本研究旨在通过克隆绿盲蝽Apolygus lucorum表皮蛋白(cuticular protein,CP)基因AlCP17、制备其多克隆抗体和分析其时空表达特性,为AlCP17蛋白功能的研究奠定基础,也为进一步解析绿盲蝽表皮发育过程中的信号通路图谱提供依据。【方法】基于前期转录组数据克隆绿盲蝽AlCP17的cDNA全长序列并进行生物信息学分析;构建AlCP17原核表达载体pCZN1-AlCP17并转化大肠杆菌Escherichia coli进行体外表达,利用纯化后的重组蛋白制备AlCP17蛋白多克隆抗体;qRT-PCR检测AlCP17在绿盲蝽不同发育阶段(1-5龄若虫和成虫)和3龄初期若虫不同组织(头、胸、足、中肠、脂肪体和表皮)中的表达谱。【结果】克隆获得绿盲蝽AlCP17全长cDNA序列(GenBank登录号:OM302231),其开放阅读框长594 bp,编码197个氨基酸,预测蛋白分子量为21.69 kD,理论等电点为6.11。编码的蛋白质具有典型的表皮蛋白结构特征,含有节肢动物表皮蛋白几丁质保守结合域(non-cysCBD),即Chitin_bind_4结构域;氨基酸序列比结果对显示,AlCP17与半翅目(Hemiptera)臭虫科(Cimicidae)温带臭虫Cimex lectularius的CPA2B-like的氨基酸序列一致性最高(76.29%);系统发育进化树显示,CP是一种高度保守的蛋白,与温带臭虫的CPA2B-like和茶翅蝽Halyomorpha halys的CP7-like相似性高。IPTG诱导获得原核表达重组蛋白AlCP17,经纯化后制备的AlCP17多克隆抗体纯化效果较好,可以用于后续实验。AlCP17在绿盲蝽不同发育阶段和3龄初期若虫不同组织中均有表达,在初孵1龄若虫中表达量达到峰值,且在若虫各龄期的末期表达量显著上升;在3龄初期若虫中肠中表达量最高。【结论】克隆了绿盲蝽AlCP17基因cDNA全长序列,AlCP17具有昆虫表皮蛋白的典型特征,AlCP17在绿盲蝽体内的表达具有发育阶段特异性和组织特异性。这些结果为今后研究这一蛋白在绿盲蝽表皮发育过程中的生理功能奠定了基础。