一、改造盐碱地至关重要(论文文献综述)
彭木[1](2021)在《生癌肠杆菌JY65的分离及其缓解水稻NaCl胁迫的分子机制解析》文中提出目前,土壤盐渍化是影响全球农作物减产的主要因素之一。研究者尝试利用各种方法缓解盐胁迫对植物生长的影响,包括通过基因改造培育耐盐植物、筛选耐盐植物基因型,以及接种植物的有益微生物组,如植物促生菌(PGPB)。PGPB主要存在于植物根系土壤、植物组织和叶或茎的气相表面等部位,这类微生物有利于植物生长,增加植物对非生物胁迫的耐受性。许多盐生植物会招募一些耐盐性的微生物,因此,分离自盐生植物的内生细菌将有助于缓解环境对植物的胁迫。有益的植物与微生物的相互作用在自然界中非常频繁,微生物群落为了解这些有益的相互作用提供了条件。本研究分析了碱蓬属植物共生微生物组的结构差异以及是否招募PGPB,了解可培养细菌的植物促生特性和耐盐碱能力,通过全基因组测序鉴定生癌肠杆菌JY65中参与植物促生和胁迫响应的功能基因,并明确了其调节水稻NaCl胁迫的分子机制,为植物促生菌的合理利用奠定理论基础。(1)以东北林业大学安达市盐碱地试验基地中的碱蓬属植物(盐地碱蓬和角碱蓬)为材料,采集两种植物的茎、叶、根、根际和外周土壤样品,利用Illumina MiSeq平台对其共生微生物组进行了 16S rRNA基因测序,比较不同植物种类和部位对细菌群落的影响程度以及是否存在PGPB。结果表明:碱蓬属植物细菌多样性从外周土壤到根系逐渐降低。两种碱蓬属植物在根际和组织内环境建立了非常相似的植物相关微生物群落。所有样品的优势门均为 Proteobacteria、Actinobacteria、Gemmatimonadetes、Planctomycetes、Bacteroidetes 和Acidobacteria,其中Proteobacteria在组织样品中较为丰富。碱蓬属植物的核心微生物群落为Proteobacteria和Actinobacteria,说明广泛分布的核心微生物可能在群落的稳定性和功能中发挥重要作用。两种碱蓬属植物的不同样品均有丰富的有益菌属,且与植物种类和样品类型相关的微生物群落组成存在显着性差异。细菌群落差异主要在于植物部位而非植物种类。不同植物部位的细菌分子生态网络是非随机的,具有无标度、小世界和模块性等复杂系统的拓扑特征,从而使系统具有稳定性和恢复力,且不同网络间表现出显着不同的拓扑特征。(2)通过分离和鉴定盐地碱蓬外周土壤、根际土壤、根、茎和叶样品中的可培养细菌,评估细菌的植物促生特性和耐盐碱能力。结果发现:可培养细菌主要为Proteobacteria、Firmicutes和Actinobacteria,且以嗜盐细菌为主。综合耐盐碱能力、分泌吲哚乙酸以及植物互作试验,结果表明:所有菌株具有较高的耐盐碱能力,但不同菌株的促生能力差异较大;其中JY65菌株耐盐碱能力较强、且对NaCl胁迫下的水稻株高、根长和鲜重均有显着促进效果,推测该菌株为植物促生菌。(3)通过二代高通量测序技术联合三代单分子测序技术,获得了 JY65菌株的全基因组序列并分析其参与植物促生和耐盐碱的相关基因及代谢通路。结果表明:JY65菌株基因组大小为4 916 634 bp,GC含量为55%,含有4 497个编码序列和82个tRNA。基于16S rRNA基因和平均核苷酸一致性结果,推测JY65属于生癌肠杆菌。同时,鉴定出编码植物促生特性的基因(固氮、磷酸盐溶解、分泌铁载体和IAA等),以及编码定殖所需的基因(运动性、趋化性、粘附性和分泌系统)。在适应逆境环境方面,发现大量应对氧化应激的多种酶和调控因子,包括:抗氧化酶、Na+/H+反向转运载体、K+转运体、甘氨酸-甜菜碱转运蛋白和海藻糖等。比较不同肠杆菌属的植物促生相关基因,结果发现基因总体分类模式相似,但基因序列差异明显,其中差异主要存在于运动性、趋化性和分泌系统等方面。(4)用水培法对水稻进行NaCl胁迫试验,并接种野生型JY65和不同突变体菌株,结果证实了 JY65菌株具有缓解水稻NaCl胁迫的特性,并解析了 JY65菌株调节水稻NaCl胁迫机制,即通过分泌Na+/H+反向转运蛋白、生物膜、甜菜碱、海藻糖和T6SS等途径减轻水稻NaCl胁迫损伤,同时水稻通过激活非酶促(AsA和GSH)和酶促抗氧化系统(SOD、POD、APX、CAT)清除NaCl胁迫下活性氧的积累,并促进盐响应相关基因的表达(OsSOS1、OsHKT1;1、OsNHX1、OsNHX2、OsNHX3、OsNHX5),维持细胞渗透胁迫平衡,最终有效缓解NaCl胁迫造成的损伤。
史晓玲[2](2020)在《国家、生态、技术、市场 ——棉花与鲁西北社会变迁(1906-2006)》文中认为棉花是重要的经济作物,棉纺织业是中国近代第一大支柱产业和中国近代工业的象征,在国家经济、政治和社会生活中占有重要地位,是近代中国社会经济变革的重要推动力量。鲁西北是山东棉花发源地,明清时期为山东省的核心植棉区域,其中明代出现商业化,清代呈现专业化,民国趋于规模化。新中国成立以来经历了四个阶段:恢复期、徘徊期、发展期、萎缩期,其中波动最大的两个阶段是1980年代成为全国商品棉基地和1990年以后逐渐退出市场。本文选取1906至2006年为主要时间节点,从生态环境、历史演变、品种改良、技术革新、市场流通、棉纺织业浮沉和社会生活等角度,全面考察鲁西北百年来植棉业的曲折历程及其对区域经济社会的影响。从生态环境和历史演变考察,鲁西北是山东地区最适合植棉的区域,这是原生态的最大优势。该地区具备气候、温度、光照、土壤等相对充分的自然资源,尽管受到降水量时有不足和自然灾害频繁的制约,但是通过灌溉排涝可以适当改善。鲁西北作为山东核心植棉区,是技术改良的试点区域。棉花生产的技术变迁主要体现在品种改良和耕作技术革新两个方面。从清末新政试种美棉到民国时期设立试验场进行品种改良,从日本侵华时的强制育种到名动天下的鲁棉1号,从虫害无法抵制到抗虫棉的产生,品种改良始终是技术革新的重点。其中,早期改良的目的是提升质量适应纺织工业需要,而新中国成立以后则以追求高产为主要目标。清末民国时期的品种改良由于战争等因素而断断续续,总体而言美棉在鲁西北得到成功推广。新中国成立后,棉花品种经历了5次有计划有组织的更换,美棉最终替代了中棉。从耕作和管理的角度看,鲁西北在集体化时期进行了大规模的水利工程建设、土地改良和积肥运动,这些“硬件”为棉花增产提供了有力保障。棉花耕作技术的变迁主要体现在从不用浇水到确保灌溉、从靠天生产到科学种田、从人工捉虫到预防测报以及新式农具的广泛使用等方面,但是大型机械化的推广和使用却十分尴尬,集体化时期的机耕到1980年代恢复原始的人畜耕作。1990年代以后,小麦等粮食作物耕种收已经基本实现机械化,而棉花在机收方面仍旧没有进展。从生产组织形式看,棉花管理大致经历了家庭——集体——家庭的交替。具体来讲有几个典型组织方式,民国时期产销合作组织,集体化时期的互助组、合作社和植棉组、改革开放以后的专业户。不同时期的组织形式对棉花产出率影响较大,生产责任制是家庭与集体都不可忽视的生产组织形式。从市场建构和重组的角度看,鲁西北地区的棉花市场经历了三次重组,其典型特点是实现了从乡村集市贸易到出口国际市场的转变,棉花生产最终在完全市场化中被边缘化。第一次重组是因为政府的倡导、美棉的引种和日本的掠夺,棉花传统的运销网络被改变,由国内运销转向间接或直接进入国际市场,此时的市场价格有波动,但总体上是供不应求,棉花产销合作社也有力地应对了国际市场,使得棉花种植提高了农民的收益。第二次重组是国家统购政策的实施,完全由国家指令性政策主导运行,地方市场基本上与国际市场呈现脱钩状态,没有市场价格波动,农民生产相对安逸,但是统购后期对农民的不利影响也是显而易见的,如导致棉花商品化特性在民间的削弱、农民卖棉难、奖售政策不能兑现等。第三次重组是国家棉花流通体制改革,市场完全放开,地方棉花直接进入国际市场,单纯的家庭生产模式要在各个生产阶段面临严峻的国际竞争,最终在棉花质量、成本收益等因素的竞争中被边缘化。随着棉花生产的演变,鲁西北地区的棉纺织业经历了从中心到萎缩再到崛起的过程。明清时期作为山东棉产区,借助先天的自然优势成为山东土布中心。随着清末国外资本的渗透,洋纱在当地没有太广阔的市场,本地的手工棉纺织业获得持续发展,并开始探索机器纺织,但在纺织市场竞争中处于不利地位。特别是当青岛、济南大型纱厂建立以来,鲁西北地区因为运河断流,津浦铁路选址避开此地,导致交通闭塞,主要充当了原棉供应地的角色,潍县由于处于胶济铁路的有利位置,棉纺织业得到飞速发展,鲁西北地区土布中心的地位相对削弱。抗战时期,由于纺织工厂的停业,借助棉花资源优势,一直到集体化时期,传统的手工棉纺织业继续发展。“大跃进”到改革开放以前,该地区的棉花生产跌入低谷,棉纺织业也陷入萎缩。改革开放后,鲁西北地区的棉花生产达到顶峰,带动了区域棉纺织业重获新生。1990年代到本世纪初,由于棉花生产的萎缩和国家工业体制改革,鲁西北的棉纺织业出现分流,有的在整合中淘汰,有的则改组后崛起。当地棉花退出生产不但没有影响棉纺织业的发展,反而由于棉花市场的放开而获得了新的发展。总体上看,在统购统销时代,国家支援地方纺织工业建设,但是地方棉区为服务国家纺织工业也做出了一定牺牲,农民作为最基础的原料生产者在纺织工业发展中也向国家做出巨大贡献。新世纪以来,随着棉花生产政策调整、市场流通体制改革和纺织工业体制改革,这种国家、地方与农民之间的利益关系被打破,重新组合的棉纺织企业在市场竞争中逐渐崛起。植棉业的变迁对区域社会产生了重要影响。从农业生产结构看,棉花面积的增减对当地农业生产结构影响深刻,特别是棉花鼎盛时期,突出强调棉花重要性,而忽视其他作物。由于该地区对棉花生产的坚守,导致聊城地区产业结构调整的步伐非常缓慢。在国家提出发展多种经营时,没有跟上政策步伐,城镇工业发展相对滞后。从农民收入水平看,聊城地区植棉业的兴衰与农民收入的相关性密切,农民收入水平与植棉业的变化呈正相关,棉花复苏则农民收入达到全国平均水平以上,棉花减产则降至全国平均水平以下,似乎验证了鲁西北民谚“棉花兴,百业兴”。总体来看,棉花生产鼎盛时期对当地社会发展具有推动作用,如作为棉花技术传播的中心地带颇受关注,建立了区域棉业知识技术体系,成为全省、全国乃至国际的焦点;带动区域民众从业结构的变化,国营棉厂职工大起大落,棉农化身民营企业家,家庭妇女走进工厂,妇女成为棉花生产主力;植棉致富,吸引外来人口,等等。当地农民对棉花有着特殊情感,将本来具有经济性的棉花,又附加了社会性和政治性,从民国至改革开放前,从当地的偷棉事件中反映出国家与集体、农民之间利益的冲突与调整。鲁西北植棉有史以来,棉花其本身具备的经济和商品特性,逐渐成为国家、市场、技术与农民之间关系的纽带。特别是近代以来,美棉的引种成为鲁西北走向国际的突破口,百年来棉花生产在官方调控下经历了从中心到边缘的变迁轨迹,延续600余年的传统经济作物几乎退出了历史舞台,这个过程充满了曲折性和复杂性。其主要特点是:棉花生产影响因素呈现多元化,对区域经济影响具有延展性,对区域社会的影响体现阶段性,农民与棉花之间的情感饱含复杂性。从影响因素的角度分析,生态环境是棉花生产的必备条件,国家政策(政府行为)是棉花生产的主导因素,市场机制是影响棉花生产进退的风向标,经济效益是影响农民生产意愿的关键因素,技术革新是影响植棉效率和棉花品质的重要因素。其中,最具决定意义的是市场和收益两个因素。从鲁西北植棉业的历史变迁过程中,不难发现国家与农民的关系发生了复杂的变化,国家与农民的利益关系随国家发展的步伐不断调整。新中国成立以来,从人民公社化时期农民和农业对工业的无条件付出,到家庭联产承包责任制在农民的自觉反抗中的建立,再到农业税的彻底取消,国家与农民作为利益博弈的双方不断调整策略。棉花生产能否延续、农业生产如何组织、政府调控政策如何发挥是值得继续研究的问题。
熊亮[3](2020)在《重组酿酒酵母菌株构建关键技术及菊芋秸秆水解液乙醇发酵》文中指出利用农业和林业废弃物等木质纤维素类生物质生产生物燃料和生物基化学品是生物炼制的重要内容。然而,目前生物炼制的经济性仍面临诸多挑战,主要包括木质纤维素类生物质水解液中的抑制物等对微生物生长和发酵的抑制,以及微生物菌株难以利用水解液中含量较高的木糖。因此,提高菌株对环境胁迫的耐受能力,并选育高效发酵混合糖的重组菌株,是提高纤维素类生物质生物炼制效率的两个关键问题。酿酒酵母广泛用于生物燃料和生物基化学品生产,对酿酒酵母基因表达进行精细调控,开发新技术提高代谢工程改造的效率,优化培养过程,对促进基于酿酒酵母的纤维素生物炼制应用至关重要。因此,本论文分别从以下几个关键方面进行研究:首先,选择不同强度的启动子实现对代谢途径中基因表达的精细调控。目前,构建抗逆重组酵母菌株多使用组成型启动子,但是这些启动子在胁迫及以木糖为碳源条件下的活性变化还没有相关报道。本文首先研究了不同启动子在纤维素乙醇生产过程条件下的活性动态。以yEGFP为报告基因,在木糖为碳源及不同环境胁迫条件下对酿酒酵母中九种常用启动子的活性进行了表征,这些启动子包括八个常用的天然启动子和一个人工合成的启动子。结果表明,强启动子PTDH3和人工杂合启动子P3×C-TEF1在几乎所有的测试条件下都表现出最高的强度和稳定性。然而,常用的组成型启动子,如PADH1和PPGK1,在多种环境胁迫条件下均出现了较大的活性波动,诱导型启动子PHSP12和PHSP26在高温和乙酸胁迫下表现出较好的活性,在以木糖为唯一碳源的发酵条件下或在葡萄糖消耗后的混合糖发酵条件下表现出相对较高的表达水平。其次,基于CRISPR-Cas9的基因组编辑是有效的基因组规模多基因改造技术,但该方法在酿酒酵母中的应用受到了载体构建步骤复杂等因素的限制。本文优化了 sgRNA表达载体的构建策略,实现了 sgRNA表达载体方便快捷的构建。通过增加Cas9表达载体的抗性筛选标记和优化质粒脱除过程,使基于CRISPR-Cas9的基因编辑和基因调控技术能更方便、高效地应用于酿酒酵母菌株的选育。采用优化的CRISPR-Cas9系统在酿酒酵母中实现了高效单基因敲除和多基因敲除,其中单基因敲除的成功率超过90%,两个和三个基因同时敲除的成功率也分别达到了 83.3%和66.7%。使用本文优化的方法可快速实现胁迫耐性相关基因功能的研究。此外,探究了基于dCas9和酿酒酵母内源结构域的人工转录因子在酿酒酵母基因转录调控中的应用潜力,结果表明,酿酒酵母内源的转录因子结构域与dCas9融合后能够起到有效的转录调节作用,并且融合多个转录因子结构域能进一步扩大其调节范围。乙酸在木质纤维素水解液中普遍存在,对酿酒酵母细胞生长和发酵具有严重的抑制作用,因此,提高酿酒酵母的乙酸耐受性对于木质纤维素生物炼制具有重要意义。课题组前期研究发现,在耐性提高的酵母中,精氨酸酶基因CAR1表达上调。本文通过过表达CAR1提高了酿酒酵母乙酸耐性,获得了在乙酸胁迫条件下发酵性能提高的重组酵母菌株,并分析了其可能的作用机理。CAR1过表达影响了酿酒酵母细胞在乙酸胁迫下的氨基酸全局代谢。CAR1过表达菌株中大部分游离氨基酸的含量在乙酸胁迫下显着降低,参与氨基酸代谢和转运的关键基因的转录也发生了显着变化。采用CRISPR-Cas9介导的基因组编辑技术对CAR1启动子区域转录因子结合位点进行点突变,探讨了CAR1的调控机理,为进一步利用氨基酸代谢基因提高酿酒酵母乙酸耐性提供了基础。最后,研究了所构建的混合糖发酵重组酿酒酵母菌株纤维素乙醇的生产性能,并对其在发酵菊芋秸秆水解液的过程方面做了优化。采用分批补料结合短时间预酶解的方式进行高浓度秸秆物料同步糖化发酵研究,乙醇发酵的终点浓度和生产强度分别达到48.67 g/L(6.10%,v/v)和1.01 g/L/h。使用改造的木糖利用菌株LX03,采用批次补料和补加纤维素酶,对高浓度NaOH-H2O2预处理的菊芋秸秆进行分步水解发酵,乙醇最高点浓度达到66.2 g/L,乙醇相对于预处理后物料中总糖的收率为0.317 g/g。本文的结果为构建高效重组酵母菌株进行木质纤维素类生物质的生物炼制提供了基础。
黄璐瑶[4](2020)在《外源钙对盐胁迫下忍冬生理生化特性影响的研究》文中研究表明目的:忍冬Lonicera japonica Thunb.是一种生长适应性较强的植物,根系发达,具抗旱、耐涝、耐盐碱、耐寒等抗逆特性。本研究以Ca Cl2溶液作为外源钙的供体,探讨外源钙对盐胁迫下忍冬生理生化特性、光系统和光合电子传递、离子分布等的影响,以阐明其耐盐机制,为扩大忍冬在盐渍化土地的种植提供理论基础。方法:本实验以忍冬扦插苗为实验材料,分别以0 mmol·L-1、50 mmol·L-1、100mmol·L-1、200 mmol·L-1 Na Cl溶液浇灌模拟盐胁迫,通过筛选选择20 mmol·L-1Ca Cl2溶液作为外源钙的供体,处理时间为7天。以乙醇-丙酮浸提法测定忍冬叶片中的叶绿素a和叶绿素b的含量;以硫代巴比妥酸法(TBA法)测定叶片中的丙二醛(MDA)含量;采用LI-6400XT便携式光合作用测量系统测定叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr);利用高效液相色谱仪(HPLC)测定忍冬叶片中绿原酸、木犀草苷含量;利用MPEA型多功能植物效率仪测定叶片叶绿素a荧光诱导动力学(O-J-I-P)曲线,并进行JIP-test;通过实时荧光定量PCR(quantitative Real-time PCR,q RT-PCR)测定光合作用相关基因Lj Cab和rbc L在处理第1、3、5、7天的相对表达量;利用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定忍冬根、茎、叶的Na+、K+、Ca2+、Mg2+离子含量;使用Excel 2010对数据进行整理,SPSS软件进行统计分析,Graphpad Prism软件进行作图。结果:(1)忍冬的干物质的积累、绿原酸和木犀草苷含量均在盐胁迫下显着降低。10 mmol·L-1、20 mmol·L-1 Ca Cl2使50 mmol·L-1、100 mmol·L-1 Na Cl处理下忍冬叶片和根部干物质的积累增加,其中20 mmol·L-1 Ca Cl2的积极作用更大。在10mmol·L-1、20 mmol·L-1Ca Cl2作用下,所有胁迫处理组的绿原酸积累均增加,且20 mmol·L-1Ca Cl2的积极影响更为显着。而30 mmol·L-1Ca Cl2则没有发挥积极效用。(2)50 mmol·L-1Na Cl处理对忍冬干重(DW)、Chl a含量、MDA含量没有产生不利影响。100 mmol·L-1、200 mmol·L-1 Na Cl使忍冬干物质的积累、叶绿素含量、气体交换参数降低,MDA含量增加,Lj Cab和rbc L的相对表达量增加,rbc L比Lj Cab更早被激活。20 mmol·L-1 Ca Cl2使轻中度盐胁迫下忍冬干物质的积累、气体交换参数显着增加,中重度盐胁迫下忍冬的Chl a含量增加,同时缓解了中重度盐胁迫下MDA含量的增高,促进了Lj Cab和rbc L的过表达。(3)盐胁迫下,忍冬叶片的OJIP曲线出现“I-P”段抑制现象。在20 mmol·L-1 Ca Cl2作用下,FP、Area、M0、PSII整体活性PItotal和PIABS增大,电子传递效率(φP0、ψE0、φE0、σR、φR)显着提高,单位PSⅡ反应中心的活性(ABS/RC、TR0/RC、ET0/RC、RE0/RC)降低,单位面积PSⅡ反应中心的活性(ABS/CS、TR0/CS、ET0/CS、RE0/CS)增加,热耗散DI0/RC和DI0/CS均减小。(4)盐胁迫下忍冬根、茎、叶中的Na+含量显着增加,K+、Ca2+含量降低,Mg2+含量未观察到影响,而K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+降低显着(P<0.05)。20 mmol·L-1 Ca Cl2使所有处理组忍冬根茎叶中的Ca2+含量增加,减少了轻中度盐胁迫下忍冬根茎叶中的Na+含量,促进了中重度盐胁迫下K+、Mg2+离子的积累。同时,Ca Cl2使轻中度盐胁迫下忍冬各器官K+/Na+、Ca2+/Na+比值均增加,但是Mg2+/Na+比值变化不大。(5)忍冬叶片中Na+含量和Ca2+含量显着负相关。Na+含量与DWLeaf、Chl a、Chl b、PItotal、Pn、Area、PIABS呈显着负相关;与N、ABS/RC、MDA含量、DI0/ABS呈显着正相关。Ca2+含量与DWLeaf、Chl a、Chl b、Pn、Area、PIABS、PItota呈显着正相关;与MDA含量、N、ABS/RC、DI0/ABS呈显着负相关。结论:外源Ca2+通过保持盐胁迫下忍冬各器官离子吸收和分配平衡,减轻离子毒性和渗透胁迫。同时,Ca2+调整气孔导度,增加胞间CO2浓度和蒸腾速率,维持Rubisco羧化效率;促进Chl a的合成和(或)减少其分解,促进Lj Cab的过表达,增加光能的吸收并将激发能量转移到PSII复合物中,以驱动QA-向QB-的电子传递,使植物在胁迫下积累足够的光合产物完成生命历程。
杨博[5](2020)在《粉垄耕作对盐碱地土壤性质及耐盐碱高粱生长的影响研究》文中研究说明内蒙古河套灌区盐碱地约占总耕地面积的68.65%,农田盐碱化问题突出,严重限制了农业经济及可持续发展。当地以种植葵花为主,多年单一种植导致农田出现各种病虫害。此外,多年浅耕、翻耕致使土壤犁底层变厚、耕层变浅,严重影响了作物根系在土壤空间的生长,从而降低作物产量。针对以上问题,本研究以耐盐碱高粱为试验材料,研究粉垄和常规两种耕作方式对盐碱地土壤性质的影响,及不同施肥量对高粱生长指标的影响,探究粉垄耕作条件下作物适宜的施肥量,以期为大力推广粉垄耕作提供理论研究。得到主要结论如下:(1)粉垄耕作可打破土壤犁底层,显着降低20-40 cm深度土壤的容重,增大土壤孔隙度,提高土壤的持水性能;尤其对20~30 cm深度土层影响显着,土壤容重降低了 0.23 g/cm3。(2)粉垄耕作和常规耕作土壤的水稳性团聚体含量均以0.5-1 mm和0.25-0.5 mm为主,不同土层>0.25 mm粒径土壤的水稳性团聚体总含量均表现为粉垄耕作高于常规耕作;成熟期,粉垄耕作0-20 cm和20-40 cm深度土壤水稳性团聚体总量较常规耕作增幅分别为36.80%和19.30%;说明粉垄耕作可提高土壤水稳性团聚体的含量,且有利于形成更大粒径的土壤水稳性团聚体。(3)粉垄耕作为深层土壤微生物的生存提供了有利条件,在各生育期粉垄耕作土壤的细菌、真菌、放线菌菌落数及其总菌落数普遍高于常规耕作,20-40 cm深度粉垄耕作土壤细菌、真菌、放线菌菌落数的增幅较常规耕作普遍高于0-20 cm深度;拔节期,粉垄耕作0-20 cm和20-40 cm深度土壤微生物总菌落数较常规耕作增幅分别为 25.13%和 41.42%。(4)粉垄耕作促进春汇对土壤盐碱离子的淋洗,降低表层土壤盐分和pH,为种子萌发提供良好条件,从而提高种子萌发率;粉垄耕作和施加底肥均可增加高粱苗期出苗率,且粉垄耕作对高粱出苗率的增长更显着。(5)粉垄耕作对高粱根系根长密度、表面积密度、根系体积及干重的生长均有促进作用,尤其对高粱根系长度的影响显着。(6)粉垄耕作条件下氮肥农学效率表现为随着施肥量的增加先增大后减小,当粉垄耕作条件下氯化钾-二铵-尿素的施肥量为120-180-300kg/hm2时,较常规耕作节约20%的肥料,高粱产量较常规耕作增加593.98 kg/hm2,经济效益增加1681元/hm2;可达到节肥增产增效的目标。
吴孚桂[6](2020)在《盐胁迫对水稻幼穗发育的影响》文中进行了进一步梳理水稻(Oryza sativa)作为重要的粮食作物,是全球三分之二人口,尤其是亚洲和非洲等地区居民赖以生存的主要食物来源。幼穗分化发育期作为水稻产量形成的关键时期,也是对盐胁迫尤其敏感的时期。目前,有关盐胁迫对水稻幼穗发育的影响知之甚少,研究水稻幼穗发育阶段对盐胁迫的敏感时期、耐受程度,在盐胁迫条件下水稻植株的形态和生理变化规律,以及与耐盐相关基因的差异表达与分离都是必要的,对进一步揭示水稻的耐盐机理,培育耐盐水稻品种,指导盐碱地水稻生产等都具有极为重要的理论和实践意义。本研究以耐盐性不同的水稻品系58M(耐盐性较强)和58L(耐盐性一般)为试验材料,将清水浇灌条件下生长的水稻幼穗材料为对照,对0.2%、0.4%和0.6%食盐处理后的幼穗发育形态,一次枝梗、二次枝梗和颖花退化状况,花粉活性等进行了观测;同时对幼穗中丙二醛(MDA)含量、可溶性糖(SS)含量、可溶性蛋白质(SP)含量、脯氨酸(Pro)含量和超氧化物歧化酶(SOD)的活性进行了测定,并以0.6%食盐处理0 h、6 h、24 h后的58M和58L的幼穗为材料进行了转录组测序分析,主要研究结果如下:1.盐胁迫处理后,对抽穗期2个参试材料的穗部发育情况进行了调查,发现盐胁迫对2个参试材料的幼穗分化和发育过程产生的影响不同,58M在低盐(食盐浓度为0.2%)处理下,幼穗的形态改变较小,当盐浓度继续升高时,其幼穗受盐胁迫的影响才开始显现出来,而58L在所有盐浓度的胁迫下都表现出十分明显的抑制作用。对两个品系的一、二次枝梗退化率、颖花退化率和花粉败育率的统计发现,低盐胁迫主要影响二次枝梗的分化,高盐胁迫则主要导致颖花退化。58M品系在0.6%食盐处理下,一次枝梗、二次枝梗、颖花退化率分别为12.92%、42.15%、19.56%;而在同样的盐胁迫下,58L品系的一、二次枝梗和颖花退化率分别为9.14%、41.53%和67.5%,其颖花退化率显着高于58M。2.在整个盐胁迫过程中,58L幼穗的MDA含量呈持续上升趋势,而58M幼穗的MDA含量表现为“上升-下降-上升”的变化。幼穗的SOD含量在盐胁迫下都随生育进程而逐渐增加,其中,58M的SOD含量增加幅度更大,始终显着高于58L;在盐处理下,两个水稻品系幼穗中可溶性糖含量和脯氨酸含量总体呈持续增加趋势,可溶性蛋白质含量则表现出不同的变化趋势。在整个盐胁迫过程中,可溶性糖含量和脯氨酸含量的变化表明盐胁迫促进了水稻体内可溶性糖和脯氨酸的积累,值得注意的是,在高盐(食盐浓度为0.6%)胁迫下58M品系能够合成更多的可溶性糖和游离脯氨酸以缓解盐胁迫对其生长的抑制,表现出更强的耐盐能力;在不同时期两个品系的幼穗中可溶性蛋白表现出不同的变化趋势,反映了盐胁迫条件下蛋白质在植株体内动态变化的复杂性。3.对盐胁迫0、6、24 h后58M和58L品系的幼穗进行了转录组分析,以0h的幼穗为对照,盐胁迫6h后58M的差异基因有1483个上调、1085个下调;58L有差异基因931个上调、2614个下调;在盐胁迫处理24h后58M差异基因中有937个上调、459个下调;58L有差异基因930个上调、1299个下调;盐胁迫6h和24h之间的差异基因对比,58M的差异基因有1189个上调、1164个下调;58L的差异基因有2439个差异基因上调,808个下调。同时对0h、6h和24h时58L和58M品系间各个胁迫时间点的差异基因进行了分析,以58M品系为对照,将58L品系中的差异基因与其对比后发现,在0h时有2472个上调、3669个下调;6h的差异基因有2409个上调、5292个下调;24h时有差异基因1930个上调、4061个下调。通过对这些差异基因用GO和KEGG富集分析,能够确定其作用的途径以及分子功能。经过GO功能注释和KEGG Pathway分析,发现这些差异基因主主要涉及苯丙烷生物合成、光合作用-天线蛋白、光合作用、代谢通路、萜类生物合成、黄酮生物合成、苯丙氨酸代谢、内质网中蛋白质加工等与耐盐关联十分密切的途径。
吴振华[7](2020)在《基于3S集成技术的半干旱草原区大型露天煤炭基地景观格局优化研究》文中指出人类有着数千年的煤炭开采与利用的文明史,在中国乃至世界,煤炭在能源利用中的重要地位一直不可撼动。中国东部煤炭资源逐渐枯竭,为进一步满足中国的能源需求,中国政府在“十二五”和“十三五”期间提出,要加快煤炭开发战略西移,在中国西北部重点建设9个大型煤炭基地,并加快大型煤炭基地外煤矿关闭退出。中国西北部半干旱草原地区具有酷寒、干旱、土壤贫瘠且蒸发强度大、植物生长期短等特点,草原生态本底条件极为脆弱,是景观生态退化极其严重的地区。中国大多数露天煤矿都位于干旱和半干旱地区,煤炭开发导致其景观结构缺损与景观功能失调等一系列景观生态干扰与生态环境问题。因此,有效的景观格局优化是非常有必要的,这包括以最小的人工干预实现最大限度的整体恢复、综合了解景观生态问题以及采矿对景观生态影响的复杂性。然而,煤炭露天开采对半干旱草原景观格局的影响规律不清,导致景观格局优化方法不能有针对性地解决半干旱草原区大型露天煤炭基地的景观生态问题。本研究的目标是:1、研究基于引导型自修复的矿区景观格局优化理论与方法;2、完善半干旱草原区大型煤炭基地景观分类体系;3、对研究区进行充分的景观生态调查;4、明确半干旱草原区大型煤炭基地景观生态健康的内涵、标准、评价指标体系与模型;5、深入研究煤炭露天开采对草原景观格局的影响规律;6、确定半干旱草原区大型煤炭基地景观格局优化方案。最终得出以下研究成果:(1)本研究遵循大型煤炭基地景观分类的原则,在发生法土地分类的基础上,充分考虑土地的生态属性,融入景观生态学的格局、过程与功能理论,采用自上而下的分解式分类法,借鉴生物学分类的阶层命名法,最终构建了半干旱草原区大型煤炭基地景观分类体系,其中景观界4类,景观纲16类,景观科62类,景观种超过200类。与此同时,本研究在景观分类与调查的基础上,对2002-2017年间锡林浩特市胜利大型露天煤炭基地景观格局演变进行了深入的分析,分析结果表明:1)人类的各种干扰导致了草原景观斑块数量逐渐增多、景观逐渐破碎化、景观连通性逐渐下降、景观多样性逐渐升高、景观形状趋于复杂而不规则、景观斑块越来越离散、景观异质性与复杂性增强、景观稳定性逐渐下降;2)草原景观是本研究区的基质,矿业景观、城镇景观、工业仓储景观以及路网景观逐年扩张并占用了大量的草原景观,导致草原景观逐渐减少,不健康草原景观逐年增加。(2)本研究提出了基于Albedo-MSAVI特征空间的半干旱草原区荒漠化指数(Semi-Arid Steppe Desertification Index,SASDI)模型。结果表明,SASDI模型与土壤表层有机质具有很高的相关性(R2=0.7585),该模型充分运用了多维遥感信息,有利于半干旱草原区荒漠化的定量分析与持续监测。与此同时,本研究提出了基于SI-Brightness特征空间的半干旱草原盐渍化指数(Semi-Arid Steppe Salinization Index,SASSI)。结果表明,SASSI模型与土壤表层含盐量具有很高的相关性(R2=0.7698),并充分运用了多维遥感信息。SASSI模型能够精确、有效而方便地获取半干旱草原的土壤盐渍化信息。(3)本研究构建了适用于半干旱草原大型煤炭基地景观生态健康评价的模型——CVORE(Condition,Vigor,Organization,Resilience,and Ecosystem Services Function),并以此为基础提出了半干旱草原大型煤炭基地景观生态健康评价的指标体系,明确了半干旱草原大型煤炭基地景观生态健康的内涵,制定了半干旱草原大型煤炭基地景观生态健康的标准。与此同时,本研究在景观生态健康评价的基础上,还进行了煤炭露天开采对半干旱草原景观生态健康的影响研究。研究结果表明:1)轻度不健康景观主要位于人类干扰较多的区域周边,中度不健康景观主要是矿区工业广场景观,重度不健康景观基本都是采坑,各健康等级的占比呈现“两头少,中间多”的正态分布模式,不健康景观逐年增多,健康景观逐渐减少;2)研究区景观生态健康的时空分布特征极其明显而单一,水含量高的区域景观生态健康状况极好,人类干扰较多的区域景观生态健康状况较差;3)根据大型露天煤炭基地的开发方式、煤炭露天开采过程中形成的扰动景观类型以及研究区景观生态健康的演变过程,本研究将煤炭露天开采对健康草原的影响分为四种类型:扰动退化型、扰动退化恢复型、稳定健康型和波动型;4)影响研究区草原景观生态健康的空间分布与变化的驱动因素有水、露天矿、城市、农业、工业、路网以及高程,煤炭露天开采对草原景观生态健康有着显着的影响。(4)提出了大型露天煤炭基地对半干旱草原景观生态影响的概念模型,厘清了矿区景观格局优化的目标、原则和理论,在此基础上提出了基于引导型自修复的矿区景观格局优化理论与方法。在进行锡林浩特市胜利大型煤炭基地引导型自修复的研究过程中,提出了修正的景观干扰指数,并结合景观生态健康评价、缓冲区分析、景观生态功能贡献率,确立了大型露天煤炭基地对半干旱草原景观生态健康影响的空间分布,以此为基础提出了工程修复斑块、人工维护斑块和自然修复斑块三个景观生态修复区及相应的引导型自修复的建议,最终以最小的成本达到整体景观功能提升与可持续发展的目的,实现“景观格局优化”。在进行锡林浩特市胜利大型煤炭基地景观格局优化的研究过程中,通过构建基于多规融合的阻力面,采用最小累积阻力模型进行景观格局优化,在新构建的“源”景观、生态廊道、生态节点以及人工湿地的基础上提出了“一环、两纵、两横、八核心、十节点、多廊道”的景观格局优化模型,本研究所提出的“景观格局优化”模型立足于大型煤炭基地景观生态固有的修复能力以及采矿对景观生态的影响过程,通过构建潜在的景观格局“帮助”大型煤炭基地自修复,使受损景观生态通过自身的主动反馈,不断自发地走向良性循环和恢复,实现“引导型自修复”。与此同时,本研究将煤炭基地、矿群以及矿区三个尺度的一系列修复策略相结合,提出了多尺度引导型自修复的景观格局优化体系。在景观生态学、测绘科学与技术、土地资源管理、地理学、生态学、露天采矿学、恢复生态学、矿山生态学、土地复垦与生态重建等多个学科的基础上,以锡林浩特市胜利煤田这一典型的半干旱草原区大型煤炭基地为例,提出了基于引导型自修复的矿区景观格局优化理论与方法,以及“大型煤炭基地景观分类、调查与监测→景观生态健康评价→煤炭露天开采对半干旱草原景观格局的影响→基于引导型自修复的景观格局优化”的研究体系,旨在为世界各地矿业城市、大型煤炭基地等类似研究区的景观分类、景观生态评价、采矿对景观生态的影响规律、景观格局优化、景观生态规划、生态规划、城市规划、景观生态修复等提供借鉴。该论文有图52幅,表24个,参考文献390篇。
陈曦[8](2020)在《大庆城市边缘区空间演变与生态安全格局构建》文中指出土地的可持续利用是资源型城市转型亟需解决的关键问题之一,城市边缘区作为资源型城市生态危机的主要承载区域,未来空间规划与发展尤为关键。大庆油田作为中国最大的寒地油田,城市正处于转型的关键时期。本文以大庆城市边缘区为研究对象,基于风景园林学、景观生态学、城乡规划学、遥感地学等学科理论基础,选取1980-2017年遥感影像数据,分析大庆城市边缘区空间演变特征,构建区域生态安全格局,从而提升研究区生态安全、探寻土地未来发展方向,以期在城市建设过程中给予帮助。研究主要内容:(1)大庆城市边缘区时空演变特征文本依据研究区自然-社会-经济概况,土地利用与生态环境(风险-价值-弹性)特征,利用驱动力-压力-状态-影响-响应(D-P-S-I-R)模型框架,构建大庆城市边缘区生态安全评价体系,分析生态安全变化趋势与影响因素。研究表明,大庆城市边缘区生态安全呈波动下降趋势,其中,1980-1990年、2000-2010年变化幅度较大。1980-2000年,由于油田开采、扩建以及耕地无序开垦等人为因素的增加,研究区(特别是采油区内部)蓝绿空间面积减少,区域生态环境破坏,生态安全下降。2000-2017年,由于石油减产,生态保护意识提升,使得人为扰动因素减少。研究区(特别是采油区外部)草地覆盖度等级增加,区域生态环境恢复,生态安全提升。采油区内部,草地持续退化,生态环境无明显改善,是生态安全预警的主要区域。(2)大庆城市边缘区生态安全格局构建本文以生态安全时空分析为依据,运用叠图法与阻力模型分析法,识别区域生态网络,界定管控范围,从而优化研究区生态-景观空间格局,制定管控策略与保障机制。研究表明,识别预警区面积9791.63km2,保护区面积625.90km2。在大庆城市边缘区构建“一环、双核、四区、九片、多廊”的生态空间格局,以及“一带、一轴、三产、五区、多点”的景观空间格局,确立生态修复与保护管控策略以及法律、规划、监督、经济、技术与管理多项保障机制,实现本区域物质丰富、经济发展、文化传承、生态安全的宏大愿景。
张华文[9](2020)在《高粱响应根际盐分差异分布的生理机制》文中研究指明土壤盐分是影响产量的重要因素,但土壤中盐分分布并不均匀,土壤盐分分布不均匀性对高粱生长的影响鲜有研究。本试验利用分根方法将高粱根系均匀分成两部分,并用不同浓度NaCl溶液处理,分别形成无盐对照、盐分差异分布处理和盐分均匀分布处理,研究分根盐处理条件下高粱生长发育、生理响应和短期内转录组表达水平的变化,揭示根际盐分差异分布缓解盐胁迫对高粱生长发育影响的生理和分子机制。主要结果如下:1.与盐分均匀分布处理相比,盐分差异分布处理高粱幼苗鲜重和干物质重量都显着增加,盐分差异分布处理高粱幼苗的鲜重和干重都取决于根重加权盐分浓度平均值。盐分差异分布处理幼苗无盐或低盐一侧的根系长度、根系体积、根系表面积、根尖数和分支数显着高于有盐或高盐胁迫一侧的根系,整株根系形态得到改善,根系鲜重和干重都显着高于有盐或高盐一侧,从而促进盐分差异分布处理各个生育时期的鲜重、干重、株高和茎粗显着增高。另外,盐分差异分布处理的叶面积显着增加,由此可见,盐分差异分布处理缓解了盐胁迫对高粱生长发育的影响。2.盐处理对高粱叶片的SPAD值,光合性状参数Pn、Gs、Tr和荧光参数ΦPSⅡ、Fv/Fm、ETR都有显着影响,但盐分差异分布处理条件下植株光合能力得到显着改善,主要体现在不同生育时期的叶片SPAD值、光合参数和荧光参数的提高,部分性状差异达到显着水平,光合产物显着增加,减小了盐胁迫对高粱产量和品质性状的影响。3.盐分差异分布处理叶片Na+浓度和Na+/K+比盐分均匀分布处理显着下降,K+浓度显着上升;无盐或低盐一侧根系Na+浓度和Na+/K+低于有盐或高盐一侧,K+浓度高于有盐或高盐一侧根系。盐分差异分布处理地上部分的Na+积累量显着小于盐分均匀分布处理,K+积累量显着大于盐分均匀分布处理。无盐或低盐一侧根系Na+积累量显着高于盐分均匀分布处理,但通过积累了更多的钾离子,减少了积累量Na+/K+;盐分差异分布处理的Na+积累量根冠比高于盐分均匀分布处理,说明盐分差异分布处理Na+在根部积累显着高于地上部,减缓盐胁迫对地上部的危害。无盐或低盐一侧根系通过积累大量的Na+促进根系对水分的吸收,无盐或低盐一侧根系进行补偿性的吸收水分和增长,从而促进对营养成分的大量吸收,有效缓解了盐胁迫对高粱生长发育的影响。4.盐分差异分布处理各生育时期的叶片MDA含量增加幅度较小,SOD、APX、POD、CAT和GPX活性,ASA和GSH含量,以及PRO和SS含量增加幅度大于盐分均匀分布处理,但不同的抗氧化酶和抗氧化物质在不同生育时期增加幅度不同。5.转录组研究结果表明,分根盐处理条件下RNA-Seq在叶片和根系中分别鉴定出2608个和1305个差异表达基因(DEG),在盐分均匀分布处理(根系两侧用100 mM NaCl溶液处理)叶片中的差异表达基因数量显着高于盐分差异分布处理(根系一侧用无NaCl溶液处理,另一侧用200 mM NaCl溶液处理),而盐分差异分布处理高盐一侧根系差异表达基因数量最多,显着高于盐分均匀分布处理和盐分差异分布处理无盐一侧。参与光合作用、叶片中Na+区隔化、植物激素代谢、抗氧化酶和相应盐害的转录因子(TF)等基因的表达水平在盐分差异分布状态下均有所上调,大部分编码水通道蛋白和必需矿质元素转运蛋白的基因表达在盐分差异分布处理的无盐一侧根系得到强化。
芦雪妍[10](2020)在《呼伦贝尔草原盐碱植物群落结构与其先锋物种生理生态研究》文中研究表明土壤盐碱化被认为是一个全球性问题,也是现代土壤生态学的一个研究热点。目前,已知全世界约20%的灌溉土壤受到盐分的影响,并逐年恶化,严重威胁土地利用和作物产量。我国盐碱化土地分布广泛,面积大,类型多,其中分布在华北平原、东北平原、西北及沿海地区较为集中。盐碱破坏造成大量低产田和农民贫困,使土壤资源的大规模利用难,降低农业综合生产力,严重影响农业生产发展和农民生活水平。土壤渗透势、植物的生长、作物的质量和产量都会受到盐碱的胁迫,严重的,盐胁迫还会使植物死亡。因此,了解植物在盐碱胁迫下的元素含量,分析植物对盐碱胁迫的元素分布规律,为进一步研究植物的耐盐碱能力提供理论基础,对于增加作物产量,缓解我国耕地压力,促进农业的可持续发展有重要意义。在国内的研究中,关于植物在盐碱胁迫和外源调控下的生理生化反应研究很多,但关于植物在盐碱胁迫下的元素差异和代谢物差异的研究相对较少。本文以呼伦贝尔东南部草原为研究对象,调查了呼伦贝尔草原的群落类型,研究了主要群落不同部位的元素分布特征,进一步研究了典型耐盐植物碱蓬和星星草在盐碱环境下的矿质元素,初级代谢和酚类代谢的分布差异,以期通过应用离子组和代谢组的综合分析,构建盐碱地植物体内代谢-离子调控网络,为深入挖掘盐碱生态适应性强的草种质资源、功能代谢物,为草种质资源开发利用提供支撑。首先通过呼伦贝尔东南部草原的群落结构调查发现,主要有五种群落类型(1)主要以星星草为主的旱生杂草群落,此种群落物种多样性相对较高;(2)主要以芨芨草为主的群落,芨芨草占绝对优势;(3)主要以碱蓬为主的重度盐碱群落,多样性极低;(4)以芦苇为主的湿生到旱生的过渡群落,芦苇占绝对优势;(5)主要以马蔺为主的群落。盐碱地物种丰度和多样性极低,一般片区不超过10种,甚至低于3种。碱蓬群落和星星草群落是生长在盐碱度较为恶劣环境中的先锋群落,本实验选取碱蓬群落的主要优势种:碱蓬、地肤、滨藜、西伯利亚蓼;星星草群落的主要优势种:星星草、碱地蒲公英、走茎苔草、盐生车前作为研究对象,综合全面的分析矿质元素在碱蓬群落和星星草群落的各个组织部位(根,茎,叶片)中的分布。我们发现碱蓬群落对于盐碱的耐受性要优于星星草群落,其中对K、Ca、Na、Mg的吸收和积累也要高于星星草群落。将两大群落土壤矿质元素的含量进行比较,可以发现星星草群落和碱蓬群落元素K、Na、Mg、Zn、Ni、B有显着差异,其他矿质元素无显着差异。说明造成两种群落存在差异的主要元素是K、Na、Mg、Zn、Ni、B。由于碱蓬和星星草显着的抗盐碱效果,因此,以碱蓬群落的主要建群种——碱蓬,星星草群落的主要建群种——星星草为研究对象,利用ICP-OES,GC-MS和LC-MS对碱蓬和星星草根,茎,叶片的元素和代谢组进行测定和综合分析,探讨了两物种间元素分布差异和代谢物分布差异。本研究取得以下进展:(1)利用建立的ICP-OES方法对碱蓬群落和星星草群落根,茎,叶中11种元素含量及分布进行全面综合的检测和分析。相对于碱蓬,星星草植物所面临的生境盐碱压力会小一些。星星草叶、茎和根普遍具有较低的Na富集系数,和较低的Na转运系数,所以盐碱承受能力上显着低于碱蓬植物。而其他矿质元素K、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn的富集系数也显着低于碱蓬,转运系数也低于碱蓬。从组织部位的富集强度来看,碱蓬矿质元素K、Ca、Na:叶>茎>根;Mg:叶>根>茎。而星星草各部位的元素富集程度与碱蓬不一样,Ca、Na、Mg:叶>根>茎;而K:叶>茎>根。(2)利用GC-MS非靶向代谢组学技术对碱蓬和星星草根,茎,叶片进行全面的分析。运用多元统计分析,建立PLS-DA模型,对各物种组织间特异性进行分析,最终得出,碱蓬和星星草各组织间可以清晰区分,并且对模型进行可信度验证,根据225种化合物在投影中的不同重要性(VIP,VIP>1)和P值(P值<0.05),最终共鉴定51个差异代谢物作为区分各组织间的主要因素(VIP>1,p<0.05)。它们被分为糖、7种氨基酸、5种醇、18种酸和10种其他化合物。碱蓬中大多数代谢物的相对含量高于星星草,这些代谢物主要积累在碱蓬的叶和根中。此外,星星草根中这些代谢物的相对含量已经达到了碱蓬根中相对含量最低的水平。其中,TCA成员富马酸和柠檬酸主要积累在根中,它们之间没有显着差异,这表明大量能量被用来抵御盐碱胁迫。(3)利用LC-MS非靶向代谢组学技术对碱蓬和星星草根,茎,叶片进行全面的分析。建立PLS-DA模型,对各物种组织间特异性进行分析,最终得出,碱蓬和星星草各组织间可以清晰区分,并且对模型进行可信度验证,最终共获得了 10种显着不同的酚类化合物,这些代谢物在碱蓬和星星星草中的丰度有很大差异。对羟基肉桂酸,绿原酸,木犀草素和槲皮素在星星草中出现极显着的积累,而对羟基苯甲酸,丁香酸,肉桂酸,没食子酸,原儿茶酸在碱蓬中表现出极显着的积累,说明碱蓬和星星草需要通过积累不同的酚类化合物积极响应于盐胁迫。在代谢通路富集分析中,我们发现,碱蓬和星星草地上部都分布了较高水平的酚类化合物,如阿魏酸,染料木素,L-苯丙氨酸,没食子酸,芦丁。但是与星星草相比,碱蓬地上部分布了更高水平的L-苯丙氨酸,没食子酸,芦丁。因此,碱蓬和星星草主要通过向地上部运输更多的酚类化合物如L-苯丙氨酸,没食子酸,芦丁来清除自由基,调控离子稳态,缓解盐胁迫,其中碱蓬表现出更强的耐盐性。在代谢途径可视化分析中,发现碱蓬主要是黄酮醇合成途径的积累,而星星草主要是类黄酮合成途径的化合物的积累,说明在逆境胁迫条件下,酚类化合物的积累是多功能的,碱蓬和星星草需要通过合成不同的途径来响应逆境胁迫,更好的适应环境。
二、改造盐碱地至关重要(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、改造盐碱地至关重要(论文提纲范文)
(1)生癌肠杆菌JY65的分离及其缓解水稻NaCl胁迫的分子机制解析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 植物微生物组 |
1.2.1 植物微生物组的结构和系统发育组成 |
1.2.2 植物微生物组的建立及其影响因素 |
1.3 植物促生菌的促生机制研究 |
1.3.1 植物养分的可用性 |
1.3.2 植物激素的产生和调节 |
1.3.3 抑制植物病原体 |
1.3.4 渗透物调节 |
1.4 细菌全基因组测序及比较基因组学研究 |
1.5 细菌六型分泌系统与植物促生特性的关系 |
1.6 本研究的立题依据及研究内容 |
2 碱蓬属植物共生微生物组的结构差异与网络复杂性 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 研究地点自然概况 |
2.1.2 样品采集和处理方法 |
2.1.3 土壤理化性质的测定 |
2.1.4 细菌基因组DNA提取、PCR及测序 |
2.1.5 生物信息学分析 |
2.2 数据处理与分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 碱蓬属植物土壤理化性质的差异 |
2.3.2 碱蓬属植物共生微生物组的OTU差异 |
2.3.3 细菌物种分类分析 |
2.3.4 细菌β多样性及组间差异的统计学分析 |
2.3.5 碱蓬属植物共生微生物组的网络分析 |
2.3.6 碱蓬属植物共生微生物组中潜在的有益菌群 |
2.4 讨论 |
2.4.1 碱蓬属植物共生微生物组的结构差异 |
2.4.2 碱蓬属植物的核心微生物群落 |
2.4.3 碱蓬属植物共生微生物组的网络结构差异 |
2.5 本章小结 |
3 盐地碱蓬可培养细菌的分离鉴定及植物促生菌的筛选 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 细菌分离与纯化 |
3.1.3 细菌分子生物学鉴定 |
3.1.4 分离菌株的特性研究 |
3.1.5 植物促生菌的筛选 |
3.2 数据处理与分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 细菌分离、纯化和鉴定 |
3.3.2 分离菌株的特性研究 |
3.3.3 植物促生能力的检测 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
4 生癌肠杆菌JY65全基因组测序及植物促生相关基因的比较 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 菌株培养及基因组DNA提取 |
4.1.3 基因组测序和组装 |
4.1.4 植物促生特性相关基因分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 基因组序列组装和一般特征 |
4.2.2 数据库比对注释 |
4.2.3 JY65菌株系统发育分析 |
4.2.4 植物促生特性相关基因的分析 |
4.2.5 适应逆境胁迫相关基因 |
4.2.6 中心代谢途径和分泌系统相关基因 |
4.2.7 不同肠杆菌中植物促生相关基因的比较 |
4.2.8 不同肠杆菌Ⅵ型分泌系统的差异分析 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
5 生癌肠杆菌JY65缓解水稻NaCl胁迫的分子机制研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 菌株、质粒和菌株培养条件 |
5.1.2 突变体菌株的构建 |
5.1.3 突变体菌株的生理指标测定 |
5.1.4 NaCl胁迫下突变体促生能力的评价 |
5.1.5 数据处理 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同突变体及互补菌株的构建结果 |
5.2.2 基因突变对菌株生长的影响 |
5.2.3 NaCl胁迫下不同突变体对水稻生长的影响 |
5.2.4 NaCl胁迫下不同突变体对水稻抗氧化系统和离子平衡的影响 |
5.3 讨论 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
东北林业大学博士学位论文修改情况确认表 |
(2)国家、生态、技术、市场 ——棉花与鲁西北社会变迁(1906-2006)(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
绪论 |
一、选题缘由及意义 |
二、学术史回顾 |
三、相关概念界定 |
四、研究思路与创新之处 |
第一章 生态环境与历史演变:鲁西北植棉业的变迁 |
第一节 鲁西北的生态环境 |
一、气候资源 |
二、水资源 |
三、土地资源 |
四、自然灾害 |
第二节 从中心到边缘: 鲁西北植棉业的历史进程 |
一、山东植棉业之滥觞 |
二、明代劝导政策与鲁西北植棉业的商品化 |
三、清代鲁西北植棉业的专业化 |
四、清末民国时期鲁西北植棉业的规模化 |
五、1949年以来鲁西北植棉业的曲折发展 |
本章小结 |
第二章 更新与淘汰: 优良品种的引进与培育 |
第一节 改良开端: 清末民国时期良种的选育与推广 |
一、美棉的早期试种(1900-1911) |
二、民国时期良种的选育与推广(1912-1937) |
三、日伪时期棉种改良与强制推广(1938-1945) |
四、品种改良与推广的影响 |
第二节 自主创新: 新中国成立以来的良种繁育 |
一、棉花良种引进与繁育的几个阶段 |
二、良种繁育推广体系的组成 |
三、繁育和推广的主要品种 |
四、新品种繁育推广的影响与特点 |
本章小结 |
第三章 灾害应对与技术革新: 棉花的耕种与管理 |
第一节 棉田生态改造 |
一、水利设施的修建 |
二、盐碱地的治理与应对 |
三、土地肥力的培养 |
第二节 棉花耕种技术的革新 |
一、19世纪以前传统耕作技术的演进 |
二、清末民国时期科学植棉的初步探索 |
三、新中国成立以来的技术植棉 |
四、耕作技术演进的特点 |
第三节 棉花病虫害防治技术的变迁 |
一、鲁西北棉花主要病虫害 |
二、不同历史阶段病虫害防治技术与措施 |
三、病虫害防治技术变迁的特点 |
第四节 棉作技术传播方式的改进 |
一、传播方式的初步探索 |
二、互助合作中的技术传播 |
三、家庭生产模式下的技术传播 |
本章小结 |
第四章 从乡村到国际: 棉花市场流通体系的建构与重组 |
第一节 由内到外: 1945年以前的棉花市场 |
一、明清时期的棉花集市贸易 |
二、清末民国棉花流通体系的初步建立 |
三、日伪对棉花市场的“一元化”统制 |
第二节 从自由到统购: 计划经济体制下的棉花流通 |
一、规范秩序: 抗战后的棉花市场 |
二、实行统购: 棉花市场的一元化 |
三、稳定市场与统一调配: 棉花统购政策的影响 |
四、“买棉难”与“卖棉难”: 统购时期的流通困境 |
第三节 多元化与边缘化: 新经济体制下的棉花市场 |
一、国家棉花流通体制改革的曲折历程 |
二、市场体制改革中的地方棉花交易 |
三、全面市场化对区域棉花生产的影响 |
本章小结 |
第五章 棉纺织业的浮沉: 棉花生产对区域经济的影响 |
第一节 土布中心: 1949年以前鲁西北的棉纺织业 |
一、明清时期鲁西北手工棉纺织业的初步发展 |
二、清末民初民间纺织的延续和新型纺织业的兴起 |
三、抗战前后工厂停业与民间纺织的复苏 |
四、鲁西北棉纺织业相对削弱与持续发展的影响因素分析 |
第二节 时起时落: 新中国成立以来鲁西北的棉纺织业 |
一、互助合作时期传统手工棉纺织业的延续 |
二、1958-1978年机械化棉纺织业的曲折前进 |
三、1979-1990年棉纺织企业遍地开花 |
四、1990年代棉纺织业的萎缩 |
五、新世纪棉纺织业的转型与发展 |
六、鲁西北棉纺织业浮沉的影响因素分析 |
本章小结 |
第六章 “以棉换粮”与“弃棉从粮”:棉花与区域社会生活 |
第一节 棉粮争地: 棉花生产与区域种植业结构变迁 |
一、清末至民国: “粮棉兼种”与“以粮挤棉” |
二、1949年至1978年:从“爱国家种棉花”到“以粮为主” |
三、改革开放初期: 以棉为主的种植结构 |
四、1990年以后: 棉花萎缩与多种经营的产业结构 |
第二节 借棉致富: 棉花生产对农民收入和生活的影响 |
一、以棉换粮: 棉花扩张期的农民收入与生活(1906-1948) |
二、陷入困境: 棉花徘徊期的农民收入与生活(1949-1979) |
三、超越全国: 植棉高峰期的农民收入与生活(1980-1990) |
四、弃棉从粮: 波动萎缩时期的农民收入与生活(1991-2015) |
第三节 角色转换: 棉花生产对区域从业结构的影响 |
一、“美差”的消失: 国营棉厂职工大起大落 |
二、突破家庭藩篱: 从自纺自织到纺织工人 |
三、加入附带行业: 腹地民众依靠棉花副业创造价值 |
四、打破男耕女织: 妇女成为植棉主力军 |
第四节 由内聚到开放: 棉花生产与地方社会网络 |
一、请进来与走出去: 棉花生产带来的内外交流 |
二、专业人才培养: 创建专业研究机构和培训学校 |
三、与外省联姻: 农民婚姻网络之变迁 |
第五节 偷棉事件: 棉花生产与地方社会秩序 |
一、扞卫经济利益: 民国时期的偷棉与护棉 |
二、严肃的政治问题: 集体化早期的偷棉事件 |
三、不是秘密的秘密: 集体化后期心照不宣的偷棉行为 |
四、利益冲突与调整: 偷棉事件中的国家、集体与农民 |
本章小结 |
结语: 棉花视角下的生态、市场、技术、国家与农民——鲁西北棉花生产与社会变迁特点及影响因素分析 |
一、鲁西北棉花生产与社会变迁的特点 |
二、鲁西北棉花生产与社会变迁的影响因素分析 |
三、疑问与思考: 透过鲁西北植棉业历史变迁看农业发展 |
附录 |
附录一: 鲁西北棉花生产大事记 |
附录二: 部分统计表 |
表1 1368-2006年鲁西北行政区划统计表 |
表2 1949-2015年聊城地区棉田面积及产量 |
表3 1949-1990年聊城地区棉花加工企业基本情况简表 |
表4 1949-2000年鲁西北9县棉厂统计表 |
附录三: 访谈记录选编 |
(一) STC访谈记录 |
(二) WFJ访谈记录 |
(三) 杨俊生访谈记录 |
(四) 闫荣军访谈记录 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(3)重组酿酒酵母菌株构建关键技术及菊芋秸秆水解液乙醇发酵(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩写词表 |
1 文献综述 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 纤维素生物质的生物炼制与燃料乙醇的生产 |
1.2.1 纤维素生物质的生物炼制 |
1.2.2 纤维素乙醇生产 |
1.2.3 燃料乙醇生产面临的主要挑战 |
1.2.4 高浓度纤维素乙醇生产工艺优化 |
1.2.5 菊芋秸秆作在纤维素乙醇中的应用 |
1.3 木糖同化酿酒酵母菌株的选育 |
1.3.1 木糖代谢途经的选择 |
1.3.2 Ⅺ途径 |
1.3.3 XR-XDH途径 |
1.3.4 影响木糖代谢的其他因素 |
1.3.5 木糖代谢能力的其他应用 |
1.4 酿酒酵母的乙酸耐受性研究 |
1.4.1 研究酿酒酵母乙酸耐受性的意义 |
1.4.2 多基因参与乙酸耐受性 |
1.4.3 氨基酸代谢与酿酒酵母耐受性的相关性 |
1.5 酿酒酵母启动子的相关研究 |
1.5.1 酿酒酵母启动子的分类 |
1.5.2 酿酒酵母启动子的结构 |
1.5.3 上游激活序列(UAS)元件 |
1.5.4 核心启动子的结构 |
1.5.5 酿酒酵母人工启动子 |
1.5.6 酿酒酵母中启动子的研究及其存在的问题 |
1.6 酿酒酵母中CRISPR-Cas9系统的应用与优化 |
1.6.1 基因编辑与CRISPR-Cas9系统 |
1.6.2 CRISPR-Cas系统的种类 |
1.6.3 SpCas9蛋白的工作原理 |
1.6.4 CRISPR-Cas9的其他应用 |
1.6.5 基于CRISPR-dCas9转录水平调控 |
1.6.6 CRISPR-Cas9在酿酒酵母中的应用 |
1.6.7 酿酒酵母中sgRNA表达载体的组装 |
1.6.8 影响CRISPR-Cas9基因编辑效率的因素 |
1.7 转录因子 |
1.7.1 天然的酿酒酵母转录因子 |
1.7.2 转录因子的结构 |
1.7.3 人工转录因子 |
1.8 本文主要研究思路 |
2 环境胁迫及木糖发酵条件下的启动子活性 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 本章使用的菌株 |
2.2.2 质粒及菌株的构建 |
2.2.3 菌株培养 |
2.2.4 细胞密度检测及生长曲线绘制 |
2.2.5 流式细胞仪检测启动子强度 |
2.2.6 mRNA水平与启动子强度的相关性 |
2.2.7 启动子序列中转录因子结合位点分析 |
2.2.8 发酵液成分分析 |
2.2.9 数据统计与分析 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 启动子及培养条件的选择 |
2.3.2 启动子的特征序列分析 |
2.3.3 启动子报告质粒的构建及荧光定量 |
2.3.4 不同胁迫环境条件下的启动子强度响应 |
2.3.5 木糖存在下的启动子强度 |
2.3.6 讨论 |
2.4 本章小结 |
3 酿酒酵母中基因编辑方法的优化 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 菌株及质粒 |
3.2.2 sgRNA克隆质粒的构建 |
3.2.3 sgRNA的设计 |
3.2.4 sgRNA表达载体的构建 |
3.2.5 供体DNA的制备 |
3.2.6 新的USER载体的构建 |
3.2.7 基于USER的多sgRNA表达载体的构建 |
3.2.8 菌株耐受性测试 |
3.2.9 乙醇发酵 |
3.2.10 酵母絮凝率的测定 |
3.2.11 实验数据分析 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 CRISPR-Cas9质粒系统 |
3.3.2 sgRNA表达载体的改造 |
3.3.3 CRISPR-Cas9介导的基因破坏 |
3.3.4 基于USER构建多sgRNA表达载体 |
3.3.5 CRISPR-Cas9介导絮凝酵母的快速构建 |
3.3.6 基于dCas9的转录调节因子在酿酒酵母中的应用 |
3.3.7 讨论 |
3.4 本章小结 |
4 CAR1过表达提高酿酒酵母菌株乙酸耐受性 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 菌株和培养基 |
4.2.2 菌株耐性点板实验 |
4.2.3 载体和菌株的构建 |
4.2.4 酿酒酵母菌株培养与乙醇发酵 |
4.2.5 菌株生长和活力的测定 |
4.2.6 RT-qPCR分析 |
4.2.7 细胞膜完整性测定 |
4.2.8 细胞内氨基酸组成的测定 |
4.2.9 采用CRISPR-Cas9破坏转录因子结合位点 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 CAR1过表达对酿酒酵母乙酸耐性的影响 |
4.3.2 CAR1过表达对细胞内氨基酸含量的影响 |
4.3.3 鸟氨酸添加对提高乙酸耐受性无明显作用 |
4.3.4 CAR1过表达对关键基因表达的影响 |
4.3.5 CAR1过表达对菌株关键生理代谢特性的影响 |
4.3.6 CAR1过表达对胞内氧化胁迫反应的影响 |
4.3.7 Zap1p参与调控CAR1表达 |
4.3.8 讨论 |
4.4 本章小结 |
5 木糖发酵菌株构建及菊芋秸秆水解液乙醇发酵 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与方法 |
5.2.1 菌株及质粒 |
5.2.2 培养基及菌种活化 |
5.2.3 重组酵母构建及发酵筛选 |
5.2.4 重组菌株的混合糖发酵性能测试 |
5.2.5 菊芋秸秆组分测定 |
5.2.6 NaOH-H_2O_2预处理 |
5.2.7 瞬间弹射汽爆(ICSE)预处理 |
5.2.8 汽爆-NaOH-H2O2联合预处理 |
5.2.9 菊芋秸秆的酶解及发酵 |
5.2.10 碱处理菊芋秸秆同步糖化发酵 |
5.2.11 水解液及发酵样品分析 |
5.2.12 数据处理和统计方法 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 重组菌株的构建 |
5.3.2 重组菌株的混合糖发酵性能比较 |
5.3.3 菊芋秸秆预处理及组分含量分析 |
5.3.4 菊芋秸秆同步糖化发酵生产乙醇的研究 |
5.3.5 高固液比处理菊芋秸秆分步水解发酵 |
5.3.6 讨论 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录A 本文第二章表征的启动子序列(红色序列代表预测的TATA盒) |
附录B 表S1酿酒酵母启动子序列中转录因子结合位点预测 |
附录C 表S2本文第三章所用的引物及DNA合成片段 |
附录D 表S3本文第四章所用引物 |
附录E 表S4重组菌株的胞内游离氨基酸含量 |
附录F 表S5氨基酸转运相关基因的转录水平 |
作者简介 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
(4)外源钙对盐胁迫下忍冬生理生化特性影响的研究(论文提纲范文)
提要 |
abstract |
引言 |
第一章 综述 |
1 土壤盐碱化概况及对植物的影响 |
1.1 土壤盐渍化概况 |
1.2 土壤盐渍化对植物的影响 |
2 盐胁迫下植物的生理响应及外源钙的缓解作用 |
2.1 外源钙对盐胁迫下植物的影响 |
2.2 盐胁迫对离子分布的影响及外源钙的缓解作用 |
2.3 盐胁迫对叶绿素含量、叶绿素荧光的影响及外源钙的缓解作用 |
2.4 盐胁迫对气体交换参数的影响及外源钙的缓解作用 |
2.5 盐胁迫对光合作用相关基因表达的影响及外源钙的缓解作用 |
3 研究目的与意义 |
第二章 缓解忍冬盐害的适宜外源钙浓度 |
1 材料与仪器 |
1.1 植物材料与实验设计 |
1.2 仪器与试剂 |
2 方法与结果 |
2.1 植株形态特征 |
2.1.1 实验方法 |
2.1.2 结果与分析 |
2.2 生物量的测定 |
2.2.1 实验方法 |
2.2.3 结果与分析 |
2.3 绿原酸与木犀草苷含量测定 |
2.3.1 色谱条件 |
2.3.2 对照品溶液的制备 |
2.3.3 供试品溶液的制备 |
2.3.4 方法学考察 |
2.3.4.1 标准曲线的绘制与线性范围 |
2.3.4.2 精密度考察 |
2.3.4.3 稳定性考察 |
2.3.4.4 重复性考察 |
2.3.4.5 回收率考察 |
2.3.5 样品测定 |
2.3.6 结果与分析 |
3 讨论 |
第三章 外源钙对盐胁迫下忍冬生理生化特征的影响 |
1 材料与仪器 |
1.1 植物材料和实验设计 |
1.2 实验仪器与试剂 |
2 测定项目与方法 |
2.1 忍冬干重(DW)的测定 |
2.2 叶绿素含量的测定 |
2.3 气体交换参数的测定 |
2.4 丙二醛(MDA)含量的测定 |
2.5 光合作用相关基因Lj Cab、rbcL相对表达量的测定 |
2.6 数据分析 |
3 试验结果与分析 |
3.1 干重和丙二醛含量 |
3.2 叶绿素含量 |
3.3 气体交换参数 |
3.4 基因相对表达量 |
4 讨论 |
第四章 外源钙对盐胁迫下忍冬光系统和光合电子传递的影响 |
1 材料和仪器 |
1.1 植物材料与实验设计 |
1.2 实验仪器 |
2 实验项目和方法 |
2.1 叶绿素a荧光动力学曲线的测定 |
2.2 JIP-test |
3 结果与分析 |
3.1 叶绿素a荧光动力学曲线 |
3.2 JIP-test |
4 讨论 |
第五章 外源钙对盐胁迫下忍冬离子含量的影响及相关性分析 |
1 材料与仪器 |
1.1 植物材料与实验设计 |
1.2 实验仪器与试剂 |
2 实验项目与方法 |
2.1 Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量的测定 |
2.2 相关性分析 |
3 结果与分析 |
3.1 外源钙对盐胁迫下忍冬离子含量的影响 |
3.1.1 外源钙对盐胁迫下忍冬Na~+离子含量的影响 |
3.1.2 外源钙对盐胁迫下忍冬K~+离子含量的影响 |
3.1.3 外源钙对盐胁迫下忍冬Ca~(2+)离子含量的影响 |
3.1.4 外源钙对盐胁迫下忍冬Mg~(2+)离子含量的影响 |
3.2 外源钙对盐胁迫下忍冬各器官K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+、Mg~(2+)/Na~+比例的影响 |
3.2.1 外源钙对盐胁迫下忍冬叶片K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+、Mg~(2+)/Na~+比例的影响 |
3.2.2 外源钙对盐胁迫下忍冬叶片K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+、Mg~(2+)/Na~+比例的影响 |
3.2.3 外源钙对盐胁迫下忍冬叶片K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+、Mg~(2+)/Na~+比例的影响 |
3.3 忍冬叶片中Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量与生理参数的相关性分析 |
4 讨论 |
结语 |
参考文献 |
致谢 |
论文着作 |
(5)粉垄耕作对盐碱地土壤性质及耐盐碱高粱生长的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 耐盐碱作物研究进展 |
1.2.2 粉垄耕作的研究进展 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 耐盐碱酿造高粱品种的筛选 |
1.3.2 粉垄耕作对盐碱地土壤性质的影响 |
1.3.3 粉垄耕作对高粱生长的影响 |
1.4 技术路线图 |
2 试验设计与方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验材料及试验设计 |
2.3 试验测定指标及方法 |
2.4 数据分析与处理 |
3 耐盐碱酿造高粱品种筛选试验研究 |
3.1 不同品种耐盐碱高粱田间生长状况 |
3.2 盐碱胁迫条件下酿造高粱的种子萌发情况 |
3.3 讨论与小结 |
3.3.1 讨论 |
3.3.2 小结 |
4 粉垄耕作对盐碱地土壤物理性质的影响 |
4.1 粉垄耕作对土壤容重及孔隙度的影响 |
4.2 粉垄耕作对土壤三相比的影响 |
4.3 粉垄耕作对土壤盐分的影响 |
4.4 粉垄耕作对土壤水分的影响 |
4.5 粉垄耕作对土壤水稳性团聚体的影响 |
4.6 盐碱地土壤物理指标间的相关性分析 |
4.7 讨论与小结 |
4.7.1 讨论 |
4.7.2 小结 |
5 粉垄耕作对盐碱地土壤化学性质及微生物菌落的影响 |
5.1 粉垄耕作对盐碱地土壤pH的影响 |
5.2 粉垄耕作对盐碱地土壤NO_3~--N的影响 |
5.3 粉垄耕作对盐碱地土壤NH_4~+-N的影响 |
5.4 粉垄耕作对盐碱地土壤有机碳的影响 |
5.5 粉垄耕作对盐碱地土壤细菌、真菌、放线菌菌落数的影响 |
5.6 粉垄耕作对盐碱地土壤总菌落数的影响 |
5.7 讨论与小结 |
5.7.1 讨论 |
5.7.2 小结 |
6 粉垄耕作对高粱生长的影响 |
6.1 粉垄耕作对高粱出苗率的影响 |
6.2 粉垄耕作对高粱株高、茎粗的影响 |
6.3 粉垄耕作对高粱地上干物质累积量的影响 |
6.4 粉垄耕作对高粱根系时空分布的影响 |
6.5 粉垄耕作对高粱产量及其构成要素的影响 |
6.6 粉垄耕作对高粱籽粒品质的影响 |
6.7 粉垄耕作对经济效益的影响 |
6.8 讨论与小结 |
6.8.1 讨论 |
6.8.2 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(6)盐胁迫对水稻幼穗发育的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 盐碱地的现状 |
1.2 盐碱地的改良与利用 |
1.2.1 物理改良 |
1.2.2 化学改良 |
1.2.3 生物修复 |
1.3 植物耐盐性研究进展 |
1.3.1 盐胁迫对植物生理状况与植株发育的影响 |
1.3.2 植物耐盐的分子机制 |
1.3.2.1 渗透平衡调节机制 |
1.3.2.2 抗氧化调节机制 |
1.3.2.3 胁迫信号转导系统 |
1.3.3 主要耐盐相关基因研究 |
1.3.3.1 通道蛋白相关基因 |
1.3.3.2 渗透调节相关基因 |
1.3.3.3 离子转运类基因 |
1.3.3.4 抗氧化相关基因 |
1.3.4 植物耐盐性的提高途径 |
1.3.4.1 生物化学试剂诱导耐盐性 |
1.3.4.2 耐盐锻炼 |
1.3.4.3 培育耐盐品种 |
1.3.4.4 其他途径 |
1.4 水稻盐性研究进展 |
1.4.1 水稻耐盐种质筛选 |
1.4.2 水稻耐盐品种选育 |
1.4.2.1 常规育种 |
1.4.2.2 生物技术与常规育种相结合 |
1.4.3 水稻耐盐性的遗传及分子机理 |
1.4.3.1 耐盐QTL定位 |
1.4.3.2 耐盐基因克隆 |
1.5 植物耐盐性的转录组学研究 |
1.5.1 转录组学研究现状 |
1.5.2 转录组学在植物响应盐胁迫中的应用 |
1.6 水稻幼穗发育研究进展 |
1.6.1 幼穗发育分期的研究 |
1.6.2 幼穗发育的生物特性 |
1.6.3 影响幼穗发育的环境因素 |
1.7 研究的目的和意义 |
1.8 研究的技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验材料培育与盐胁迫处理 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 取样方法 |
2.3.2 测定指标与测定方法 |
2.3.2.1 抽穗期幼穗枝梗及颖花退化观测 |
2.3.2.2 花粉活力观测 |
2.3.2.3 脯氨酸含量测定 |
2.3.2.4 丙二醛(MDA)含量的测定 |
2.3.2.5 可溶性糖含量测定 |
2.3.2.6 可溶性蛋白含量测定 |
2.3.2.7 超氧化物歧化酶含量测定 |
2.3.3 转录组测序 |
2.3.4 数据统计与分析 |
3 结果与分析 |
3.1 盐胁迫对不同水稻品系幼穗的生理生化指标影响 |
3.1.1 盐胁迫对幼穗枝梗和颖花发育的影响 |
3.1.2 盐胁迫下幼穗丙二醛含量的变化 |
3.1.3 盐胁迫下幼穗可溶性蛋白含量的变化 |
3.1.4 盐胁迫下幼穗可溶性糖含量的变化 |
3.1.5 盐胁迫下幼穗SOD含量的变化 |
3.1.6 盐胁迫下幼穗脯氨酸含量的变化 |
3.2 盐胁迫下水稻幼穗转录组测序分析 |
3.2.1 测序质量的分析 |
3.2.2 样本关系分析 |
3.2.3 样品基因表达情况 |
3.2.4 差异基因的富集分析与功能分 |
3.2.4.15 8M在盐胁迫下差异基因的富集分析与功能分析 |
3.2.4.25 8L在盐胁迫下差异基因的富集分析与功能分析 |
3.2.4.3 不同品系在盐胁迫下差异基因的富集分析与功能分析 |
3.2.4.4 基因表达趋势分析 |
4 讨论 |
4.1 盐胁迫对幼穗和颖花退化及花粉育性的影响 |
4.2 盐胁迫对不同水稻品系幼穗生理指标变化 |
4.3 幼穗响应盐胁迫差异基因分析 |
5 结论与创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(7)基于3S集成技术的半干旱草原区大型露天煤炭基地景观格局优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.4 关键科学问题、研究目标与内容 |
1.5 研究方法与技术路线 |
2 研究区概况与数据 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据来源 |
2.3 数据预处理 |
2.4 本章小结 |
3 半干旱草原区大型煤炭基地景观分类与制图分析 |
3.1 半干旱草原区大型煤炭基地景观分类的原则 |
3.2 半干旱草原区大型煤炭基地景观分类体系 |
3.3 半干旱草原区大型露天煤炭基地景观制图结果 |
3.4 锡林浩特市胜利大型露天煤炭基地景观格局演变分析 |
3.5 本章小结 |
4 半干旱草原区大型煤炭基地景观生态健康评价 |
4.1 半干旱草原区大型煤炭基地景观生态健康的内涵 |
4.2 半干旱草原区大型煤炭基地景观生态健康评价模型的构建 |
4.3 半干旱草原区大型煤炭基地景观生态健康的评价标准 |
4.4 锡林浩特胜利大型露天煤炭基地景观生态健康评价 |
4.5 煤炭露天开采对半干旱草原景观生态健康的影响 |
4.6 本章小结 |
5 基于引导型自修复的矿区景观格局优化方法研究 |
5.1 矿区景观格局优化的目标、原则与理论 |
5.2 基于引导性自修复的矿区景观格局优化方法 |
5.3 锡林浩特市胜利大型露天煤炭基地引导型自修复 |
5.4 锡林浩特市胜利大型露天煤炭基地景观格局优化 |
5.5 半干旱草原区大型露天煤炭基地景观生态修复的建议 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)大庆城市边缘区空间演变与生态安全格局构建(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 土地可持续利用是资源型城市转型亟需解决的课题之一 |
1.1.2 城市边缘区作为资源型城市生态空间危机的主要承载区域 |
1.1.3 矿业棕地作为资源型城市边缘区主要构成因素,具备双重属性 |
1.1.4 生态安全建设——国家生态战略与资源型城市发展的机遇与挑战 |
1.1.5 中国石油之都——黑龙江省大庆市 |
1.2 研究的目的与意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 研究内容及框架 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 论文结构 |
1.3.3 研究框架 |
2 相关基础研究 |
2.1 理论基础 |
2.1.1 景观生态学 |
2.1.2 城市景观生态学 |
2.1.3 恢复生态学 |
2.1.4 生态空间理论 |
2.1.5 城市空间理论 |
2.1.6 景观都市主义 |
2.2 概念界定 |
2.2.1 城市边缘区 |
2.2.2 生态安全格局 |
2.2.3 矿业棕地 |
2.2.4 自然修复 |
2.3 国内外相关研究 |
2.3.1 城市边缘区绿色空间相关研究 |
2.3.2 生态安全格局相关研究 |
2.3.3 矿业棕地相关研究 |
2.3.4 研究进展综合评述 |
3 研究区域概况 |
3.1 大庆城市概况 |
3.1.1 自然环境概况 |
3.1.2 特色资源概况 |
3.1.3 社会经济概况 |
3.2 大庆油田与城市发展 |
3.2.1 因油而生——从千古荒原到特大油田(1959年之前) |
3.2.2 依油而兴——从油田开采到城市衍生(1960年—2001年) |
3.2.3 贫油而转——从石油减产到现代化城市建设(2002年—) |
3.3 大庆土地环境特征 |
3.3.1 现状特征 |
3.3.2 存在问题 |
3.4 研究区界定 |
3.4.1 城市边缘区 |
3.4.2 油田生产区 |
3.5 本章小结 |
4 大庆城市边缘区土地利用空间演变特征 |
4.1 研究区空间信息提取与分析 |
4.1.1 遥感数据获取 |
4.1.2 数据预处理 |
4.1.3 影像解译与分类 |
4.1.4 土地利用分析方法 |
4.2 土地利用总体变化特征 |
4.2.1 不同用地类型面积变化特征 |
4.2.2 综合土地利用动态度变化特征 |
4.3 蓝绿空间时空变化特征 |
4.3.1 蓝绿空间总体变化特征 |
4.3.2 绿地空间变化特征 |
4.3.3 水体空间变化特征 |
4.4 非蓝绿空间时空变化特征 |
4.4.1 耕地空间变化特征 |
4.4.2 建设用地空间变化特征 |
4.4.3 未利用地空间变化特征 |
4.5 本章小节 |
5 大庆城市边缘区生态环境空间演变特征 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 指数测算方法 |
5.1.2 时空分析方法 |
5.2 生态风险时空变化特征 |
5.2.1 生态风险总体变化特征 |
5.2.2 不同景观类型生态风险变化特征 |
5.2.3 不同象限生态风险变化特征 |
5.3 生态系统服务时空变化特征 |
5.3.1 生态系统服务功能变化特征 |
5.3.2 生态系统服务价值变化特征 |
5.3.3 不同象限生态系统服务变化特征 |
5.4 生态弹性时空变化特征 |
5.4.1 生态弹性总体变化特征 |
5.4.2 不同象限生态弹性变化特征 |
5.5 本章小节 |
6 大庆城市边缘区生态安全空间演变特征 |
6.1 生态安全评价指标体系构建 |
6.1.1 评价模型概述 |
6.1.2 指标体系设置依据 |
6.1.3 指标体系框架构建 |
6.1.4 评价因子计算方法 |
6.2 生态安全评价方法 |
6.2.1 评价指标标准化处理 |
6.2.2 评价指标权重确定 |
6.2.3 评价单元与分析方法 |
6.3 生态安全时空变化特征 |
6.3.1 目标层指数变化特征 |
6.3.2 生态安全指数变化特征 |
6.3.3 生态安全分级变化特征 |
6.3.4 生态安全影响因素分析 |
6.4 生态安全空间自相关变化特征 |
6.4.1 全局自相关变化特征 |
6.4.2 局部自相关变化特征 |
6.4.3 生态安全预警分析 |
6.5 本章小结 |
7 大庆城市边缘区生态安全格局构建 |
7.1 生态安全优化 |
7.1.1 优化目标与原则 |
7.1.2 优化内容 |
7.1.3 优化方法 |
7.2 生态安全格局构建 |
7.2.1 动态叠加分析 |
7.2.2 生态网络识别 |
7.2.3 空间格局规划 |
7.3 生态安全空间管控 |
7.3.1 生态修复管控 |
7.3.2 生态保护管控 |
7.4 生态安全保障机制 |
7.4.1 法律保障 |
7.4.2 规划保障 |
7.4.3 监督保障 |
7.4.4 经济保障 |
7.4.5 技术保障 |
7.4.6 管理保障 |
7.5 本章小节 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)高粱响应根际盐分差异分布的生理机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 研究进展与现状 |
1.2.1 高粱盐胁迫研究进展 |
1.2.2 根际盐分差异分布研究进展 |
1.3 研究思路 |
第二章 根际盐分差异分布对高粱农艺性状的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 幼苗培养 |
2.1.2 幼苗移栽 |
2.1.3 试验设计 |
2.1.4 测定项目与方法 |
2.1.5 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 分根盐处理对高粱苗期鲜重、干重的影响 |
2.2.2 分根盐处理条件下高粱幼苗干鲜重与不同盐分浓度的关系 |
2.2.3 分根盐处理对高粱苗期叶面积和根系形态的影响 |
2.2.4 分根盐处理对高粱全生育期农艺性状的影响 |
2.3 小结 |
第三章 根际盐分差异分布对高粱光合和物质生产的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 幼苗培养 |
3.1.2 幼苗移栽 |
3.1.3 试验设计 |
3.1.4 测定项目与方法 |
3.1.5 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 分根盐处理对高粱幼苗叶片光合作用的影响 |
3.2.2 分根盐处理对高粱全生育期叶片光合作用的影响 |
3.2.3 分根盐处理对高粱产量和品质的影响 |
3.3 小结 |
第四章 根际盐分差异分布对高粱养分、水分吸收和离子平衡的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 幼苗培养 |
4.1.2 幼苗移栽 |
4.1.3 试验设计 |
4.1.4 测定项目与方法 |
4.1.5 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 分根盐处理对高粱水分吸收的影响 |
4.2.2 分根盐处理对盆栽高粱养分吸收的影响 |
4.2.3 分根盐处理对高粱幼苗离子浓度的影响 |
4.2.4 分根盐处理对高粱幼苗离子积累量的影响 |
4.2.5 分根盐处理对高粱全生育期各部位钾钠离子浓度的影响 |
4.2.6 分根盐处理对高粱全生育期离子积累量的影响 |
4.3 小结 |
第五章 根际盐分差异分布对高粱抗氧化代谢和渗透调节的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 幼苗培养 |
5.1.2 幼苗移栽 |
5.1.3 试验设计 |
5.1.4 测定项目与方法 |
5.1.5 数据分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 分根盐处理对高粱幼苗叶片氧化代谢的影响 |
5.2.2 分根盐处理对高粱幼苗叶片渗透调节物质的影响 |
5.2.3 分根盐处理对高粱全生育期叶片氧化代谢的影响 |
5.2.4 分根盐处理对高粱全生育期叶片有机渗调物质含量的影响 |
5.3 小结 |
第六章 根际盐分差异分布对高粱盐害缓解作用的转录组学研究 |
6.1 材料和方法 |
6.1.1 幼苗培养 |
6.1.2 幼苗移栽 |
6.1.3 试验设计 |
6.1.4 测定项目与方法 |
6.1.5 统计分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 分根盐处理条件下高粱幼苗生理状态的评估 |
6.2.2 RNA-Seq数据统计分析 |
6.2.3 差异表达基因(DEG)的鉴定 |
6.2.4 叶片中DEG的功能分析 |
6.2.5 根系中DEG的功能分析 |
6.2.6 qRT-PCR验证RNA-seq鉴定的DEG表达水平 |
6.3 小结 |
第七章 讨论与结论 |
7.1 讨论 |
7.1.1 分根盐处理对高粱生长发育的影响及生理机制 |
7.1.2 根际盐分差异分布对高粱盐害缓解作用的转录组学研究 |
7.2 结论 |
7.2.1 根际盐分差异分布缓解了盐胁迫对高粱生长发育的影响 |
7.2.2 根际盐分差异分布减小了盐胁迫对高粱光合作用和光合产物的影响 |
7.2.3 根际盐分差异分布促进盐胁迫下高粱离子调节和水分养分吸收 |
7.2.4 根际盐分差异分布条件下高粱渗透调节和抗氧化代谢能力得到提升 |
7.2.5 揭示了根际盐分差异分布对高粱盐害缓解作用的分子机制 |
7.3 创新点 |
7.4 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位论文期间发表文章 |
(10)呼伦贝尔草原盐碱植物群落结构与其先锋物种生理生态研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 盐碱土概述 |
1.1.1 盐碱土的概况 |
1.1.2 盐碱土的成因 |
1.1.3 盐碱土对植物的危害 |
1.1.4 盐碱土的分布 |
1.2 耐盐碱植物群落概述 |
1.2.1 植物群落 |
1.2.2 盐生植物 |
1.2.3 植物耐盐碱机理 |
1.3 代谢组学研究概况 |
1.3.1 植物代谢组学 |
1.3.2 代谢组学的研究内容 |
1.3.3 代谢组学技术与方法的发展 |
1.4 国内外研究进展 |
1.4.1 盐胁迫下矿质元素的分布特征 |
1.4.2 盐胁迫下代谢物的分布特征 |
1.5 研究内容和意义 |
2 呼伦贝尔草原主要盐碱植物群落生境研究 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气象、水文 |
2.1.3 土壤类型 |
2.1.4 植物多样性 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 试验工具 |
2.2.2 样地选择与样方设置 |
2.2.3 植物群落调查方法 |
2.2.4 土壤样品的采集与处理 |
2.2.5 试验分析 |
2.3 数据处理 |
2.4 结果分析 |
2.4.1 盐碱植物 |
2.4.2 盐碱植物群落结构 |
2.4.3 研究区土壤盐碱度 |
2.4.4 土壤理化性质的垂向差异 |
2.5 讨论 |
3 碱蓬群落与星星草群落及其优势种元素分布特征 |
3.1 引言 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 样地选择与样方设置 |
3.2.2 样品的采集与处理 |
3.2.3 试验分析 |
3.2.4 数据预处理及多元统计分析 |
3.3 结果 |
3.3.1 土壤盐碱化指标比较分析 |
3.3.2 土壤类型的划分 |
3.3.3 碱蓬群落和星星草群落空间特异性 |
3.3.4 碱蓬群落和星星草群落叶片、茎和根中元素浓度的变化规律 |
3.3.5 碱蓬群落和星星草群落的主成分分析 |
3.3.6 碱蓬群落和星星草群落土壤矿质元素的变化规律 |
3.3.7 碱蓬与星星草土壤和植物中元素分布 |
3.3.8 碱蓬和星星草耐盐碱比较 |
3.3.9 碱蓬与星星草主要元素含量比较 |
3.3.10 碱蓬和星星草主要元素的分布规律 |
3.3.11 植物各组织部位对土壤中主要矿物元素的吸收能力 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
4 碱蓬和星星草初生代谢分布特征 |
4.1 引言 |
4.2 实验处理与方法 |
4.2.1 实验材料预处理 |
4.2.2 GC-MS分析方法 |
4.2.3 数据预处理及多元统计分析 |
4.3 结果 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
5 碱蓬和星星草酚类代谢分布特征 |
5.1 引言 |
5.2 实验处理与方法 |
5.2.1 实验材料预处理 |
5.2.2 分析方法 |
5.2.3 数据预处理及多元统计分析 |
5.3 结果 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、改造盐碱地至关重要(论文参考文献)
- [1]生癌肠杆菌JY65的分离及其缓解水稻NaCl胁迫的分子机制解析[D]. 彭木. 东北林业大学, 2021(09)
- [2]国家、生态、技术、市场 ——棉花与鲁西北社会变迁(1906-2006)[D]. 史晓玲. 山东大学, 2020(08)
- [3]重组酿酒酵母菌株构建关键技术及菊芋秸秆水解液乙醇发酵[D]. 熊亮. 大连理工大学, 2020(01)
- [4]外源钙对盐胁迫下忍冬生理生化特性影响的研究[D]. 黄璐瑶. 山东中医药大学, 2020(01)
- [5]粉垄耕作对盐碱地土壤性质及耐盐碱高粱生长的影响研究[D]. 杨博. 内蒙古农业大学, 2020(02)
- [6]盐胁迫对水稻幼穗发育的影响[D]. 吴孚桂. 海南大学, 2020(07)
- [7]基于3S集成技术的半干旱草原区大型露天煤炭基地景观格局优化研究[D]. 吴振华. 中国矿业大学, 2020
- [8]大庆城市边缘区空间演变与生态安全格局构建[D]. 陈曦. 东北林业大学, 2020(01)
- [9]高粱响应根际盐分差异分布的生理机制[D]. 张华文. 沈阳农业大学, 2020(08)
- [10]呼伦贝尔草原盐碱植物群落结构与其先锋物种生理生态研究[D]. 芦雪妍. 东北林业大学, 2020(01)