科研产出
基于三维模型评估全球变暗效应对水稻光合生产的影响
《中国科学:地球科学 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：近几十年的观测证实到达地球表面的总辐射呈逐年下降的趋势(即"全球变暗"现象),伴随这一现象的是其散射辐射比例的增加.很多观测表明散射辐射比例增加能够显著提高植物光合生产能力,但其机理并不十分明确.本文采用三维建模方法,利用由田间原位测定的灌浆期水稻群体空间结构数据构建三维冠层模型,使用考虑了入射辐射几何特征的冠层三维光分布模型,模拟了冠层的光分布和光合生产潜力.结果表明,在入射总辐射一定范围内降低的情况下,水稻群体光合速率可因散射辐射比例增加而显著高于入射总辐射未降低时的值,其原因是散射辐射比例增加显著降低了群体中低于光补偿点的叶面积比例,同时显著提高了位于光响应曲线线性部分的叶面积比例.散射辐射比例的变化对冠层上部叶片的光强分布和光合速率有显著影响.基于三维模型进行模拟其计算量巨大,本文采用高性能计算系统以并行机制构建模型,很好地解决了这个问题.
关键词： 散射辐射 气候变化 光合作用 作物模拟 高性能计算 虚拟植物
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光合细菌CZ-1降解甲氰菊酯及其生物学特性研究
《安全与环境学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：从长期使用拟除虫菊酯类农药的土壤中筛选分离到1株甲氰菊酯降解菌CZ-1,对其降解特性和生物学特性进行了研究。经生理生化试验和16 S rDNA序列同源性分析,初步将菌株CZ-1鉴定为红假单胞菌属(Rhodopseudomonas sp.)。GC对菌株CZ-1降解特性的研究表明,菌株CZ-1以共代谢方式降解甲氰菊酯。最佳降解条件为:pH=7.5,35℃。菌株CZ-1在最佳降解条件下,7 d对200 mg/L的甲氰菊酯降解率达75.36%。菌株CZ-1对植物促生的相关特性表明,培养24 h,菌株CZ-1能够产生吲哚乙酸(IAA)(1.86±0.12)mg/L,ACC脱氨酶活性为(0.39±0.01)U/mg,能显著增加玉米的根长。
关键词： 环境工程学 生物降解 光合细菌 甲氰菊酯 生物学特性
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缓释氮肥对超级杂交稻后期生长与生理功能的影响
《杂交水稻 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：以超级杂交稻两优0293为材料,在2007—2008年2个不同气候年景条件下,以缓释氮肥正常用量(SCU2,氮素用量180kg/hm2)及其减氮用量(SCU1,氮素用量135kg/hm2)为处理,普通尿素(U,氮素用量180kg/hm2)为对照,研究了缓释氮肥对超级杂交稻后期生长和生理功能的影响。结果表明,SCU2、SCU1处理与对照U相比,水稻产量依年度不同而不同程度增加。水稻总物质积累量SCU2处理与U相当,SCU1略低。SCU1处理水稻后期物质积累和物质转运均有一定优势,但前期物质积累明显不足。SCU2和SCU1处理与U比较,水稻成穗数减少但每穗颖花数增加,且在气温异常年份结实率较高,抽穗灌浆期剑叶叶绿素含量较高、光合性能也有一定优势,且这一优势在强日照条件下表现更为明显。但SCU2处理的冠层叶长和叶宽均较SCU1和U处理增加,有导致后期冠层结构恶化的可能。超级杂交稻使用缓释氮肥减氮25%、一次性全层施用具有节氮作用和一定的稳产高产效果,但有关施肥技术有待进一步完善。
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覆盖方式对旱作水稻后期冠层生理生态特性及产量的影响
《中国水稻科学 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：以超级杂交稻组合P88S/1128为材料,设置地膜覆盖、稻草覆盖和液体膜覆盖3个处理,以裸地为对照,研究了不同覆盖方式对旱作水稻群体生理生态特性的影响。研究表明,覆盖方式对旱作水稻群体微气象因子和水稻的个体生长都有明显影响,表现为覆盖显著降低了高温季节特别是高温时段水稻冠层的温度,提高了相对湿度,营造了群体内部良好的微气象环境。覆盖处理的叶片蒸腾作用增强,叶片的温度降低,叶片的抗高温胁迫能力提高,从而光合速率显著提高。覆盖栽培下产量构成各因子均有明显优化,其中地膜覆盖栽培下的每穗粒数和结实率最高,产量较对照增加16.81%;稻草覆盖处理的有效穗增多,较对照增产9.59%。但液体膜覆盖的增产效果不明显,产量构成因子与对照相比差异不显著。
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降解氯氰菊酯光合细菌的分离鉴定及降解特性研究
《生态环境学报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：从农药厂污水处理池的活性污泥中分离到一株高效氯氰菊酯农药降解菌,命名为PSB07-13。根据该菌体培养特征、菌落形态特征、活细胞光谱吸收特征、生理生化特性、光合作用内膜系统结构类型,并结合16S rRNA(Genebank Accession NO.EU366142)序列相似性分析,将其鉴定为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)。利用气相色谱对PSB07-13的降解能力进行了测定,结果表明:该菌培养6d后,对50mg·L-1的氯氰菊酯的降解率达到80.94%。降解特性研究结果表明:该菌在含氯氰菊酯培养基中的最适生长温度为30℃、pH为7.0及光照强度为7500lx;该菌不能以氯氰菊酯为唯一碳源和能源生长;该降解菌还能较好地降解甲氰菊酯、联苯菊酯、溴氰菊酯等菊酯类农药。该农药残留降解菌可以用于农药厂有机废水处理及农田农药残留降解,具有一定的应用前景。
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一株吡嘧磺隆降解菌S_(8-1)的分离鉴定及生物学特性
《微生物学通报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：以多年连续施用吡嘧磺隆除草剂的水稻试验田泥土为材料,采用富集培养、平板反复划线分离方法,分离到一株能以吡嘧磺隆为唯一碳源和能源生长的光合细菌(Photosynthetic Bacterium,简称PSB),命名为S8-1。通过菌落形态特征观察、菌体形态学观察、活细胞吸收光谱特征、培养特性、生理生化特性及16SrRNA同源性序列分析(GenBank登录号:GQ180069)等试验,初步鉴定该菌为红假单胞菌属(Rhodopseudomonas sp.)。利用高效液相色谱(HPLC)测定了菌株S8-1的降解性能,得出该菌降解吡嘧磺隆的最佳条件为:pH值为7.0-7.5,温度为30°C-35°C;在30°C与pH7.0的光合细菌培养基中培养7d,对100mg/L的吡嘧磺隆降解率为52.07%;并且该菌对浓度高达800mg/L的吡嘧磺隆仍保持降解活性,外加发酵提取物能够明显提高菌体的生长及其降解效率,显示了该菌在高浓度农药废水处理及土壤农药残留生物修复方面潜在的开发价值。
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一株降解苄嘧磺隆光合细菌的分离鉴定及其降解特性
《生态环境 》 2008 北大核心 CSCD
摘要：从农药厂工业废水和污泥中富集分离到一株能降解苄嘧磺隆(Bensulfuron methyl)的光合细菌PSB07-6,根据分离菌株的细胞形态结构、活细胞光吸收特征、生理生化特征以及系统发育分析将该菌初步鉴定为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)。高效液相色谱法(HPLC)测定该菌降解光合细菌培养基中苄嘧磺隆的能力,在pH为6.5的光合细菌培养基中培养5d,对350mg·L-1苄嘧磺隆降解率达25.03%,添加回收率为105%～112%。降解特性研究结果表明,该菌能以苄嘧磺隆为唯一碳源和氮源,降解最佳条件为30℃、pH6.5。
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一个新的水稻黄化突变体的光合作用及叶绿素荧光特性研究
《江西农业学报 》 2007
摘要：对水稻黄化自然突变体(安农标810S)及其野生型(安农810S)的叶绿素含量、光合速率、叶绿素荧光动力学参数及单株产量进行了比较分析,结果显示:突变体在整个生长发育阶段总叶绿素含量均显著低于野生型,但突变体与野生型各自所配的杂交F1代叶绿素含量没有差异;从叶绿素a/b的比值来看,突变体的比值明显大于野生型;从净光合速率来看,无论是在1 d中的不同时间段,还是在不同发育时期,突变体均高于野生型;在不同发育时期和1 d中的不同时间段,突变体的FV/Fm、FV′/Fm′、φPS2、ETR2及QP均大于野生型,突变体的QN低于野生型;突变体自交繁殖的单株产量高于野生型,且从各自所配的杂交后代F1来看,突变体有较强的配合力。
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