科研产出
锌胁迫下马蔺种质材料的耐受性与生理响应
《应用与环境生物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：采用盆栽砂培试验,设置5种不同浓度锌(Zn)处理(0、50、150、450、900 mg/kg),对16份野生马蔺种质材料苗期株高、存活率、地上生物量、地下生物量以及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量等生长和生理指标进行测试分析,旨在揭示其在Zn胁迫下的耐锌能力及生理响应规律.结果表明,随着Zn浓度的升高,16份马蔺种质材料苗期的相对存活率,9份材料的相对株高和相对地下生物量,5份材料的相对地上生物量均呈显著下降趋势,其他材料的相对株高、相对地上生物量和相对地下生物量呈先升后降趋势;经聚类分析法和标准差系数赋予权重法的综合评价,筛选出耐锌能力较强的材料有7份(BJCY-ML014、BJCYML017、BJCY-ML032、BJCY-ML022、BJCY-ML007、BJCY-ML005、BJCY-ML019),耐锌能力较弱的材料有3份(BJCYML035、BJCY-ML029、BJCY-ML004),其余材料为耐锌能力中等.随着Zn胁迫浓度的增加,马蔺叶片中SOD、POD活性和可溶性蛋白含量均呈先升后降的趋势,但耐锌能力较强的材料变化幅度较平缓,而耐锌能力中等和较弱的材料变化幅度较急剧;Zn胁迫处理对叶片中丙二醛(MDA)含量也有显著影响,不同材料间变化差异明显.以上结果表明,16份马蔺种质材料对锌胁迫的耐受性存在显著差异,强耐锌性马蔺种质材料在重金属锌胁迫下受到的伤害较轻,在Zn~(2+)污染土壤种植马蔺时要根据污染程度合理选用种质材料.
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北京市常见绿化树种叶片秋季滞纳不同粒径颗粒物能力
《生态学杂志 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：选择不同区域典型园林区,于秋季应用气溶胶再发生器(QRJZFSQ-I)测定北京市常绿化树种叶片单位面积滞纳不同粒径颗粒物能力,并推算单位面积林地滞纳颗粒物的物质量。结果表明:针叶树种对各粒径颗粒物(PM_(10)、PM_(2.5)和PM_(1.0))的滞纳能力均高于阔叶树;针叶树种间对不同粒径颗粒物滞纳量没有显著差异,不同阔叶树在南海子公园(城区)差异显著,其中,对PM_(10)滞纳力强的树种为杨树(1.256 kg·hm~(-2)·a~(-1))和柳树(1.153 kg·hm~(-2)·a~(-1)),对PM_(2.5)和PM_(1.0)滞纳力强的树种为白蜡(0.367和0.107 kg·hm~(-2)·a~(-1));相同树种在不同地点对总悬浮颗粒物(TSP)和PM_(10)的滞纳规律相同,对PM_(2.5)和PM_(1.0)的滞纳规律与前两种类型颗粒物略有不同,桧柏对这两种颗粒物的最大值出现在南海子公园(11.043 kg·hm~(-2)·a~(-1)),是最小值北京植物园的15倍;树种滞纳的各种颗粒物以PM_(10)比例较大,且其比例变化按"城区-近郊-远郊"呈渐降的趋势。
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番茄栽培基质中菊芋发酵秸秆的适宜配比研究
《园艺学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为研究菊芋发酵秸秆作为无土栽培基质的可行性,并筛选适宜的复配基质配比,开展了番茄基质栽培中适宜配比的研究。选取草炭与蛭石体积比2︰1的基质为对照,设置发酵后菊芋秸秆的添加比例为10%、20%、30%、40%、50%等复合基质处理,测定复配基质的理化性状,研究其对番茄生长、品质、产量、抗病性等的影响。结果表明,复合基质容重、总孔隙度、持水孔隙随菊芋发酵秸秆添加量的增多而降低,持水能力、通气孔隙、大小孔隙比随着菊芋发酵秸秆添加量的增多而增大;菊芋发酵秸秆添加量30%处理的番茄株高比对照增加8.22%;随着菊芋发酵秸秆添加量的增大番茄叶片Pn呈先上升后下降的趋势,菊芋发酵秸秆添加量10%、20%、30%和40%处理比对照处理高21.53%、17.72%、14.77%和14.20%。对照处理番茄病情指数(70.00)高于其他处理(35.72~51.98)。番茄果实可溶性固形物、维生素C、可溶性糖含量和糖酸比均随菊芋发酵秸秆添加量的增大而呈现先上升后下降的趋势,菊芋发酵秸秆添加量20%~30%处理维生素C、可溶性糖含量和糖酸比显著高于对照;可滴定酸以对照最高,糖酸比以30%处理最高,显著高于对照处理110.39%。各处理单株总产量,菊芋发酵秸秆添加量20%和10%的处理,分别显著高于对照14.50%和12.50%。试验表明,适宜番茄基质栽培菊芋发酵秸秆的添加量为20%~30%。
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沼液在稻田的精确施用及其环境效应研究
《农业环境科学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为探究沼液在稻田中的适宜用量,通过田间试验,研究不同氮素水平的沼液(0、90、157.5、225、292.5、562.5 kg·hm~(-2))对水稻产量、氮素利用率、田面水无机氮动态变化、土壤残留无机氮以及稻田氨挥发的影响。结果表明,水稻籽粒产量随沼液氮素施用量的变化符合线性加平台模型,沼液在水稻种植中的最佳氮素施用量为213.9 kg·hm~(-2);施用沼液显著增加了田面水铵态氮浓度,施用沼液3 d后,田面水铵态氮浓度迅速降低,而田面水硝态氮初始浓度无明显变化;稻田氨挥发总量随沼液氮素施用量的增加而显著增加,且主要集中在沼液施用后的一周内,氨挥发所引起的氮素损失占沼液氮素量的14.52%~17.64%;等氮量施用的沼液和化肥相比,水稻产量、氮素利用率、氮素农学生产率和土壤残留无机氮均无显著差异,而单位稻谷产量的氨挥发量显著降低22.6%。由此可见,稻田合理施用沼液具有较好的经济效益和环境效益。
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不同频率LED红蓝光交替照射对生菜生长与品质的影响
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：在全人工光型植物工厂中进行试验,运用供光模式可调的红蓝LED光源,以不同频率的红蓝光交替照射生菜,并以同比例的红蓝光同时照射生菜作为对照组,通过测定生菜生长动态、光合色素、可溶性糖、粗蛋白、维生素C以及硝酸盐含量,研究红蓝光供光模式及交替频率对生菜生长与品质的影响。结果表明:在等能耗基础上,16 h光期里,红蓝光交替1次有利于生菜地上部分生物量、可溶性糖以及粗蛋白的积累;红蓝光交替4次有利于生菜中维生素C的积累以及硝酸盐的代谢;所有处理中,叶绿素及类胡萝卜素含量均以4次和8次红蓝光交替为最大,且二者之间无显著性差异。
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麻竖毛天牛线粒体基因组测定及天牛科线粒体基因组比较分析
《应用昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】线粒体基因组分析是研究昆虫系统发育的重要手段。本研究通过测定麻竖毛天牛Thyestilla gebleri(Faldermann,1835)线粒体基因组,比较分析天牛科Cerambycidae线粒体基因组的特征,进而初步探讨麻竖毛天牛系统发育地位和天牛科部分类群之间的系统进化关系。【方法】采用引物步移法测定麻竖毛天牛线粒体基因组全序列。参照Gen Bank收录的16种天牛线粒体基因组序列进行基因注释;采用在线软件t RNAscan-SE Search Server对转运RNA(t RNA)的二级结构进行了预测。通过对16种天牛的线粒体基因组进行重新注释,结合本研究获得的麻竖毛天牛线粒体基因组进行序列特征比较分析。基于11个蛋白编码基因的核苷酸序列,利用最大似然法构建了天牛科17种天牛的系统发育树。【结果】麻竖毛天牛线粒体基因组全长15 505 bp,A+T含量为74.07%,包含13个蛋白编码基因(PCGs),2个核糖体RNA(r RNA)基因,22个t RNA基因和一个长度为872 bp的控制区,未发现基因重排。通过比对17种天牛的线粒体基因组,发现长翅暗天牛Vesperus conicicollis一个t RNA(trn P)基因的移位。17种天牛的t RNA中,trn S1(AGN)的D臂均缺失,其余t RNA都具有典型的三叶草结构。大部分种类的蛋白编码基因起始密码子为典型的ATN(ATA、ATT、ATC、ATG),只有部分种类的Nad1、COI、ATP8基因存在特殊的起始密码子(TTG、AAC、AAT、GTG),终止密码子均为常见的TAR(TAA、TAG)或不完全的T和TA。系统发育树中,6个亚科分别单独分支,其中,麻竖毛天牛与云斑白条天牛Batocera lineolata聚为一支。【结论】麻竖毛天牛线粒体基因组符合天牛线粒体基因组的一般特征;除少数t RNA基因存在重排外,天牛科线粒体基因排列相对稳定;基于线粒体基因组的系统发育分析支持天牛科6个亚科的单系性,麻竖毛天牛和云斑白条天牛亲缘关系较近。
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中试规模猪粪堆肥挥发性有机物排放特征
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为监测堆肥过程挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)排放情况,该文开展了猪粪堆肥现场试验,采用苏玛罐采样,气相色谱-质谱法分析了猪粪好氧堆肥过程中VOCs浓度。结果表明:猪粪好氧堆肥过程中可以检测出的VOCs有81种,包括烷烃类34种,芳香烃类21种,卤烃类19种,胺类1种,含硫化合物3种,氟利昂类3种;其中检出率高且浓度远远超过其嗅阈值的VOCs包括三甲胺、二甲基硫、二甲基二硫和二甲基三硫,VOCs排放主要发生在堆肥的前2周。该研究将为控制猪粪堆肥过程中VOCs气体排放提供科学数据支持。
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不同施磷水平下AM真菌发育及其对玉米氮磷吸收的影响
《植物营养与肥料学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】不同丛枝菌根(abuscular mycorrhizal,AM)真菌菌种(株)因其分离地点及宿主的不同,其生理发育与生态功能差异显著,尤其是土壤养分状况对其影响更明显。研究不同土壤磷水平对AM真菌侵染宿主及生长发育繁殖的影响,以及不同AM真菌对玉米生长及氮磷吸收的影响,可以深化了解AM真菌与土壤磷的关系。【方法】采用盆栽试验,以玉米为宿主植物,土壤灭菌后分别添加0、50、200、500 mg/kg 4个水平的磷营养(P0、P50、P200、P500),并分别接种6种AM真菌,以不接种为对照。测定了AM真菌侵染率、丛枝丰度、孢子数、菌丝密度、玉米植株氮磷比(N/P)生态化学计量特征,讨论了不同土壤磷水平与AM真菌生长发育间的关系,以及AM真菌对玉米吸收利用氮、磷的影响。【结果】在P50条件下,AM真菌的侵染率、根内丛枝结构、根外生物量(孢子数、菌丝密度)显著高于不加磷P0和P200和P500处理,而且AM真菌侵染及生长发育指标在高磷水平时,显著下降。不同磷水平处理下,不同AM真菌对玉米的侵染能力及生物量存在明显差异。在P0和P50条件下,接种G.m处理侵染率达到75%,菌丝密度达240 m/g,显著高于其他五个AM真菌。AM真菌C.c、R.a、C.et的菌根侵染状况及生物量次之,D.s、D.eb最差。在高磷P200和P500条件下,仅有F.m真菌处理的侵染状况及生物量最高。在P0、P50水平下,接种F.m、R.a、D.eb显著降低了植株氮含量;在不加磷(P0)水平下,接种处理均显著促进了玉米植株中磷含量的提高,在P50水平下,F.m植株磷含量显著高于不接种对照;在P0、P50、P200水平下,接种AM真菌处理降低了玉米植株中N/P比,且不同菌种间存在差异,接种真菌F.m处理的N/P比明显最低。【结论】土壤添加低量磷(50 mg/kg)更适合AM真菌的侵染及生长发育,也利于菌根效应的发挥。侵染能力及效应以耐高磷菌种F.m最好,然后依次为C.c、R.a、C.et。在适量磷条件下,接种AM真菌能够调节植株体N/P比达到平衡,改善植物营养状况,促进玉米生长。
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小麦光温敏雄性不育系BS366铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆及表达分析
《植物遗传资源学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：超氧化物歧化酶(SOD,superoxide dismutase)是植物中一种主要的抗氧化酶,在植物应对逆境胁迫及抗衰老中起重要作用。本研究从基因芯片数据中筛选获得小麦Cu/Zn-SOD基因的EST序列,通过序列比对后拼接得到小麦Cu/Zn-SOD的候选基因,利用PCR技术在小麦光温敏雄性不育材料BS366中克隆并获得该基因。通过对Cu/Zn-SOD基因序列进行生物信息学分析,结果表明,该基因拥有连续且完整的开放阅读框,长495bp,编码164个氨基酸。氨基酸序列分析发现,该蛋白具有保守的Cu/Zn-SOD功能结构域与典型的Cu/Zn-SOD三维结构,且定位于细胞质中。通过同源进化分析表明,该蛋白与二穗短柄草(Brachypodium distachyon(L.)Beauv.)和大麦(Hordeum vulgare L.)的Cu/Zn-SOD蛋白亲缘关系较近,相似度分别为89%和94%。利用实时荧光定量PCR技术对其在小麦不同组织的表达特异性及不同逆境胁迫下的表达模式进行分析,结果表明,该基因在根、茎、叶、雌蕊、雄蕊、颖壳中均有表达,属于组成型表达,且在小麦的地上部含叶绿体的组织中含量较高;同时受多种胁迫诱导,可能参与了多种胁迫诱导调控途径。通过对该基因在不同育性环境中BS366育性转换期花药中的表达模式分析,发现可育环境下,在小孢子母细胞时期和减数分裂期的表达量分别约为对照的8倍与16倍;而不育环境下,该基因表达水平无明显变化。因而推测,小麦Cu/Zn-SOD基因可能参与了光温敏雄性不育系BS366的育性调控。本研究为深入研究Cu/Zn-SOD基因在小麦中的作用机理奠定了重要基础。
关键词： 小麦 铜锌超氧化物歧化酶 亚细胞定位 逆境胁迫 雄性不育 实时荧光定量PCR
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北京市2014年APEC期间及前后城区大气污染物变化特征
《环境科学与技术 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：该文选择北京城区12个空气质量监测点,研究APEC前后及期间污染物时空变化特征及相互关系,并从不同角度分析污染物时空变化的影响因素,探讨APEC期间采取的临时减排措施对污染物的影响。结果表明:除O_3外,APEC期间污染物浓度低于非APEC期间,各污染物浓度在会间逐日变化呈"M"型、日变化最为平稳(α=0.05,Sig>0.05),基本呈从北至南、从西至东的递增趋势,O_3浓度空间变化和NO_2的相反耦合度最高(p=0.01,r<-0.80);PM_(2.5)、SO_2、NO_2和CO相互间在不同时段呈不同水平的正相关关系,但O_3在和其他污染物呈负相关。大气污染物浓度主要受排放源、气象因素、区域传输及污染物相关性等综合因素的影响,通过回归分析发现SO_2、NO_2、CO浓度和温度负相关性显著(α=0.05,Sig<0.05),NO_2、CO、PM_(2.5)和湿度负相关性极显著(α=0.05,Sig=0.00<0.05)。PM_(2.5)为APEC期间首要污染物,PM_(2.5)浓度在各因素综合影响下降低,使得会间空气质量达到优良水平,因此,APEC期间采取的减排措施取得成效,可为相关环保部门采取合理有效的环保手段提供指导。
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