小麦/小麦秆锈菌亲和性互作的组织病理学及超微结构研究

利用化学显微技术和生物电镜技术，系统地研究了小麦秆锈菌在感病寄主上发育过程的组织学及超微结构特征。结果表明：小麦秆锈菌的发育过程可分为几个明显的阶段：孢子萌发和芽管形成，附着胞的形成和气孔下囊的分化，初生侵染菌丝和次生侵染菌丝的形成和生长，吸器母细胞和吸器的形成，夏孢子床和夏孢子堆的产生。小麦秆锈菌菌丝沿着细胞壁生长和蔓延．菌丝顶端细胞原生质稠密，代谢旺盛；吸器母细胞形成在细胞壁周围，吸器产生在细胞里面，呈指状，吸器外同和细胞膜区域有吸器外问质的存在。小麦秆锈菌发育早期，小麦细胞一直保持正常；而在发育后期，小麦细胞发生了质壁分离，叶绿体片层受到破坏。     

不同氮肥处理对小麦生育后期旗叶生理活性的影响

对不同生育时期追施氮肥与超高产小麦生育后期旗叶生理活性的变化进行了研究。结果表明：在后期生长过程中,小麦旗叶超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性、叶绿素含量总体呈现下降趋势,膜脂过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ）含量、外渗电导率总体呈现上升趋势。中后期适量追肥可抑制叶绿素的降解,使植株体内保持高水平的保护酶活性,降低后期细胞膜脂过氧化水平,延长叶片的功能期。     

夜间低温后恢复期番茄幼苗光合作用和生长发育的变化

研究了番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)经过夜间不同亚低温处理后,苗期净光合速率和生长发育的变化。结果表明:苗期夜间不同亚低温(25/12℃,25/9℃,25/6℃)处理降低了番茄植株的净光合速率(Pn),导致生物积累量减少,温度越低,对植株的影响越大。Pn在恢复期的第1天就迅速恢复到对照水平,第3天显著高于对照的Pn;亚低温对叶片叶绿素含量影响不大,但严重影响植株的干物质质量分配:降低了根、茎的干物质积累,增加了叶的干物质积累,并在恢复期保持了这种分配关系;9℃和6℃处理与对照相比较,总干物质降低,恢复期总干物质积累差异呈加大的趋势;亚低温处理对株高生长的影响要大于对茎粗生长的影响。     

小麦叶部常见病害特征提取及识别技术研究

选取小麦叶部常见病害图像,利用图像处理技术进行病害种类的识别。将图像由RGB彩色空间转换到HSV颜色空间,提取相关的颜色特征（色相和饱和度）,接着提取几何形状特征（周长、面积、矩形度、似圆度、偏心率等）,通过分析样本图像得到每种病害的特征值范围,利用特征值对未知样本进行病害识别。系统以白粉病和锈病（叶锈病、条锈病和秆锈病）为研究对象,根据颜色特征对白粉病和锈病加以识别,然后根据几何形状特征对叶锈病、条锈病和秆锈病进行识别,操作简单方便,识别准确率达96%以上。实验结果表明,选取的颜色特征和几何形状特征对4种小麦叶部常见病害的识别是有效且可行的。     

植物叶肉细胞电信号模型与仿真研究

植物能够对温室温度调节作出响应并通过电信号的变化将其表现出来,因此,植物电信号可以作为评定一个平稳的温度调节过程中潜在的有用信息.研究运用修正的Hodgkin-Huxley方程,建立了基于细胞膜上离子通道的机理模型,用来描述温度诱导的植物叶肉细胞电信号变化.在仿真模型中将温度变化引起的Ca<'2+>离子流等效为激励信号.利用可靠的多通道植物电信号监测系统实测到的温度诱导的植物电信号来检验模型,结果表明模型是可信的,还表明降温速率影响植物电信号的变化.初始降温速率大于0.004℃/s时可以引起不传递的阈下反应,且阈下反应的变化幅度随降温速率的增大而增加,变化幅度在1 mV～95 mV.     

小麦生长期土壤养分与根系活力变化及其相关性研究

研究了小麦生长期内土壤氮、钾与小麦根系活力变化及其相关性。结果表明,土壤速效氮、速效钾和非交换性钾含量随小麦生育进程呈现有规律的变化;小麦根系活力呈现先增加,孕穗期峰值出现后迅速下降,成熟时根系活力下降到最低值的变化规律,不同施肥处理小麦整个生育期内根系活力大小顺序为:MNPK、NPK>NK>N、NP>CK、M。土壤速效氮、速效钾、非交换性钾含量与小麦根系活力呈显著或极显著正相关,说明土壤N、K养分有效性的高低是影响小麦根系活力的重要因素。     

衰老矿井资源开发规划管理系统的设计与实现

衰老矿井面临很多的开发、规划及矿产资源管理、发展的难题。文章利用地理信息系统的强大空间数据管理、分析能力,结合衰老矿井实情,设计了一套衰老矿井资源开发规划管理系统,详细阐述了系统的技术设计思路及实现的功能。该系统借助组件式地理信息系统技术,将各种专业模型无缝集成,从而获得了有效的衰老矿井规划与管理方法。实际运用表明,该系统较好地实现了衰老矿井资源开发规划的科学管理。     

镉胁迫下小麦根系的生理生态变化

本文通过水培和砂培两种方法 ,研究了镉胁迫下小麦 (TriticumaestivmL .)根系的生理生态变化。通过研究镉对小麦根系生长发育状况 ,根系活力 ,根系对矿质元素的吸收 ,探讨镉胁迫下植物根系的生理生态效应。研究结果表明 :镉影响根系的长度、生物量、体积和根系活力。Cd2 在低浓度 (处理浓度低于 5mg/L)作用下 ,随处理浓度的升高 ,刺激小麦根系的长度、生物量、体积相应地升高 ;当处理浓度高于相应浓度时 ,根长度、生物量、体积相应随浓度升高而降低。镉胁迫下根系活力受到抑制。水培和砂培中 ,镉对根系的影响趋势一致 ,但是影响幅度有差异。砂培好于水培。镉影响小麦根对矿质元素的吸收 ,Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Zn吸收情况不太一致。Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、Na的吸收量随Cd2 浓度升高而增加 ,K、Zn的吸收量随Cd2 浓度升高而减少     

灌浆结实期冷型小麦叶片氮含量变化的研究

通过多年田间小区试验,研究了不施肥、单施磷肥、单施氮肥和氮磷配施等四种施肥条件下,灌浆结实期冷型小麦和暖型小麦叶片氮含量的差异。结果表明,开花期,在不施肥和氮磷配施条件下,冷型小麦冠层顶三叶的氮百分含量均显著高于暖型小麦;在单施磷肥时,旗叶的氮百分含量也较高;在单施氮肥时,倒三叶、下部叶的氮百分含量显著高于暖型小麦。花后前28天,冷型小麦陕229的冠层顶三叶氮百分含量均显著高于暖型小麦,小偃6号的旗叶在花后前14天、倒二叶在花后前28天、倒三叶在花后前21天也高于暖型小麦。增施氮肥时,冷型小麦下部叶的氮百分含量也明显高于暖型小麦。这为冷、暖型小麦冠层温度的差异提供了氮营养基础。     

太阳高度角变化对小麦叶面积指数观测的影响

利用LAI-2000植物冠层分析仪,通过固定点拔节期小麦LAI观测实验,连续测量了晴天条件下定点小麦在24个不同太阳高度角下的LAI数据,并采取控制变量的方法,即利用相同的LAI-2000观测天顶角进行LAI值计算,进而对不同太阳高度角下LAI-2000测得的定点小麦LAI进行了定性分析.研究结果表明,同天内观测的小麦LAI随着太阳高度角的减小而呈明显增大趋势,两者具有很高相关性,负相关系数(R2)达0.859.若利用LAI-2000在晴天观测植被LAI时,可以通过对LAI值进行修正和归一化处理,解决LAI-2000只能在晴天日出前和日落后观测的局限性,进一步拓展LAI-2000晴天时从早晨一直到傍晚观测的适用性和有效性.     

温光处理对节瓜幼苗光合作用的影响

试验以江心4号节瓜为试材,研究了温光处理对节瓜苗期叶片光合作用的影响,结果表明:低温导致了叶片光合色素含量明显降低,且随处理时间的延长而下降;低温下强光促进光合色素含量降低。低温处理下叶绿素a/叶绿素b比值明显提高,且随处理时间的延长而上升。低温下叶绿体类囊体解体、排列无序、联结断开,基粒片层肿涨,淀粉粒、质体球增加,淀粉粒体积变大;持续低温强光导致了叶绿体膜的解体;常温弱光下类囊体排列混乱、质体球增加。低温下叶片Fv/Fm明显下降,低温下强光明显降低Fv/Fm。低温、强光都会造成Fv/Fo的下降,而且低温和强光存在互作。低温下乙醇酸氧化酶活性上升,低温下强光增强了乙醇酸氧化酶活性,低温下较强的光呼吸有利于防御低温光抑制造成的伤害。     

Simulation of Morphology Changes in Drying Leaves

We introduce a biologically motivated simulation technique for the realistic shape deformation of drying leaves. In contrast to skeleton‐based leaf deformation, our approach simulates the whole leaf surface to capture the fine details of desiccated leaves. We represent a leaf as a triangulated double‐layer structure that consists of a Delaunay triangulation discretized along the vein structure and its corresponding Voronoi diagram. This structure can generate not only sharp creases along leaf veins, but also the complicated curling and crumpling on the leaf surface. The loss of water is the major factor that controls the inhomogeneous shrinkage of drying leaves. The proposed osmotic water flow successfully models the gradual changes of dehydrated regions advancing towards the veins. We demonstrate the robustness of our method by comparing a sequence of simulated morphology changes with photographs of real leaves.     

不同粳稻品种产量构成因素与光合特性的研究

以36个水稻品种或品系为试材,研究了不同类型粳稻品种的产量构成因素、光合性状及其对产量的影响。结果表明,产量构成因素对产量的直接作用以有效穗为主。在齐穗期和灌浆期,紧穗型和半紧穗型品种的净光合速率相对较高。在齐穗期,半紧穗型品种细胞间CO2浓度较高;半紧穗型和紧穗型品种的蒸腾速率达到4mmol·m-2·s-1,散穗和半散穗型品种相对较低。半紧穗型品种在整个生育时期都具有较高的叶面积指数,成熟期叶绿素含量下降缓慢,抗衰老能力较强,产量较高。     

低温弱光对辣椒生长及光合作用的影响

研究了偏低温弱光条件对两个辣椒品种株高、茎粗和根系等生长发育状况,以及叶面积、叶片中叶绿素含量和净光合速率影响,研究结果表明:低温弱光胁迫使辣椒株高和茎粗增长及叶面积扩展变慢,但低温对植株生长的抑制作用比弱光更明显;低温弱光下辣椒植株根系活力下降;低温弱光胁迫下,叶片中叶绿素含量下降,净光合速率下降。     

嫁接对薄皮甜瓜光合特性、产量与含糖量的影响

试验选用玉美人薄皮甜瓜(Cucum is m eloL.)作接穗,以圣砧1号白籽南瓜为砧木进行嫁接,以自根苗为对照,主要研究嫁接对薄皮甜瓜光合特性、产量及含糖量的影响。结果表明:嫁接明显地增加了薄皮甜瓜的总叶面积,嫁接植株茎蔓生长明显快于自根植株。各个时期嫁接植株各个器官干物重均高于自根植株。但嫁接对薄皮甜瓜叶片中叶绿素的含量影响不大,并且对植株生长发育各时期的功能叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO2浓度影响不明显。因此,嫁接主要是通过扩大植株的总叶面积来提高植株的光合速率的。另外,嫁接的增产效果显著,其平均单瓜重和单位面积产量均高于对照。嫁接薄皮甜瓜果实的内壁糖度和中心糖度均低于对照。     

基质水分含量对网纹甜瓜幼苗生长和光合作用的影响

以网纹甜瓜为试材,研究了不同基质水分含量对甜瓜幼苗生长及相关光合指标的影响,并对幼苗总光合速率进行了模拟。结果表明,T80%处理(子叶展平～两叶一心期平均基质水分含量为0.1772 m3.m-3)的幼苗在生长量、叶面积、叶绿素含量和净光合速率等方面优于其他处理。模拟结果表明,适宜基质水分含量条件下的幼苗,初始光合效率和最大光合速率高,对强光和弱光的利用能力强。     

稻瘟病菌毒素对水稻愈伤组织成活率及其超微结构的影响

稻瘟病菌不同生理小种毒素对水稻愈伤组织的生长具有抑制作用,并降低愈伤组织的成活率。猪瘟病菌毒素对水稻愈伤组织的毒害作用,可通过超微结构观察到,随毒素处理时间的延长,受害程度趋于严重。可引起水稻愈伤组织细胞质壁分离、线粒体双层膜与嵴模糊、线粒体空泡化、质膜断裂等受害情况。不同抗性品种表现出不同的受害程度,感病品种较抗病品种对稻瘟菌毒素敏感,细胞结构受破坏较重。     

大豆N2O释放与光照度和光合作用的关系

采用分隔式封闭箱法,测定盆栽大豆植株氧化亚氮(N2O)通量以及光照度、光合速率和气孔导度的日变化。同时,观测田间大豆—土壤系统在主要生长阶段N2O释放的变化。在温室里,大豆植株N2O释放在上午10:00时出现一个高峰;中午时N2O释放量较低,此时光照度和光合速率都保持在较高的水平上;在14:00时,N2O释放量达到低谷,光照度达到最大,但光合速率却处于很低的水平;在15:00时,植株N2O的释放达到第二个高峰,但光照度和光合速率却处于快速下降期。结果表明:植物N2O的释放不仅与光合作用的光反应有关,而且也与暗反应有关。上午10:00以后植株N2O释放通量与气孔导度变化没有一致的关系。在大豆生长季,大豆—土壤系统N2O释放通量有两个高峰,第一个峰出现在6月中下旬,第二个高峰出现在9月下旬。