非一致性水文频率计算的基因途径Ⅰ:水文基因遗传、变异和进化原理

随机水文过程受到随机性和确定性因素的综合影响,其时间序列不仅具有反映遗传特性的纯随机成分,还含有反映变异特性的确定性跳跃、趋势、周期成分和随机性相依成分,使得随机水文过程表现出复杂的变化形态和演变规律.为了对上述复杂的变化形态和演变规律进行统一认识,本文从随机过程模拟和时间序列分析两个角度描述了非一致性水文序列的遗传和变异特性或规律,同时对非一致性水文频率计算途径进行比较,说明非一致性研究面临的主要问题.在此基础上,本文借鉴生物基因概念来定义水文基因,并分别利用常规矩、权函数矩、概率权重矩、线性矩等描述水文基因的构建和表达过程;同时定义跳跃、趋势、周期、相依和纯随机成分为构成水文基因的5种水文碱基,综合考虑非一致性水文序列的遗传成分和变异成分,并阐述其遗传、变异和进化原理,以揭示水文要素概率分布遗传、变异和进化的演变规律.     

非一致性水文频率计算的基因途径Ⅱ:水文基因诊断系统与非一致性常规矩基因方法

非一致性水文频率分析是变化环境下工程水文计算需要解决的主要问题之一.本文从随机水文序列组成的角度,将不同时间尺度下的非一致性水文现象概化为具有遗传、变异与进化特性或规律的水文过程,据此借鉴生物基因理论提出水文基因的概念,并定义常规矩基因为水文序列的各阶原点矩和中心矩.为了识别与检验水文基因的各组成成分,创建了水文基因诊断系统.为了阐述水文基因的遗传、变异与进化原理,以P-Ⅲ分布为例详细描述了常规矩基因的构建与表达过程.以澜沧江流域允景洪站年最小1月流量序列为例,对上述基于常规矩基因的非一致性水文频率计算方法进行了可行性和实用性验证.结果表明: 该方法能以水文基因变异识别为基础,揭示非一致性水文序列的演变规律,不仅为变化环境下工程水文计算提供了新的研究途径,也能为水安全评价提供重要的参考依据.     

林网生态场中玉米主要产量性状和质量性状的研究

本文试用生态场的思想,对林网中玉米（Zeamays)的主要产量性状和质量性状与生态场的内主要生态因子的关系进行了探讨,研究结果表明：林网生态场对玉米产量性状,质量性状的影响因各因子的场量和玉米的生育阶段而,开花期前较高的温度,开花期后较低的地温,最热季节不过高的温度,以及整个生长季中较高的空气湿度是提高玉米生物学产量,穗产量,籽粒产量以及籽粒中粗蛋白积累量必要的生态条件,玉米籽粒中粗脂肪含量主要受乳熟期以前生态场的影响,尤其在穗分化,形成期需较高的空气湿度和较低的地面温度,淀粉含量受生态场的影响较小,所需生态条件是拔节一蜡熟期较低的地温。总之,各时期生态场的性质均可在玉米最终的产量和质量性状中反映出来。     

不同取样方式在稻田节肢动物采集中的效率评估

水稻是我国主要粮食作物,每年都会因虫害造成大量的经济损失,为了挽回害虫造成的损失,必须对害虫进行防治。田间节肢动物群落调查是评价害虫防治效果的重要依据,取样方式对节肢动物群落调查的准确性具有重要的影响。另外,对转基因作物对稻田生物多样性安全性进行评价时,取样方式对多样性评价的准确性也具有重要的影响。本文采用吸虫器法、盆拍法和马氏网诱集法3种取样方式进行稻田节肢动物调查,并评估不同取样方式的采集效率。得到的结果有:1.采集到的节肢动物物种数:马氏网诱集法吸虫器法盆拍法;2.采集的节肢动物数量:盆拍法吸虫器法马氏网诱集法;3.吸虫器取样法在调查叶蝉科、秆蝇科、茧蜂科、姬蜂科、金小蜂科、缘腹细蜂科、蕈蚋科时,取样效率较高;4.盆拍取样法在调查叶蝉科、瘿蚊科、微蛛亚科、跳蛛科、狼蛛科、猫蛛科、弹尾虫目、飞虱科时,取样效率较高;5.马氏网诱集法在调查缟蝇科和毛蠓科时取样效率较高。马氏网诱集法善于采集具有飞行能力的节肢动物;吸虫器法对不同习性的节肢动物采集效果均较高;盆拍法适合采集活动于水稻基部的节肢动物。     

我国食用菌产业化存在的问题及发展对策

我国是栽培食用菌最早的国家,食用菌产量居世界首位,食用菌产业化发展已具有一定规模。针对食用菌产业中存在的发展不均衡、生产规模偏小等问题,提出了开拓国内外市场、增加产品特色等发展对策,为加快食用菌产业化发展提供思路。     

团头鲂TET1基因的表达及对低氧胁迫的响应研究

为研究团头鲂(Megalobrama amblycephala)5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,5mC)羟基化酶TET1(Ten eleven translocation 1)基因的功能及其表达特性,采用整胚原位杂交、qRT-PCR技术进行了胚胎、组织表达分析及其在急性低氧胁迫下的基因响应研究.序列分...     

一种高效无选择标记的黑曲霉基因组编辑方法

黑曲霉(Aspergillus niger)是一种重要的工业生产菌株,被广泛地应用于生产酶制剂和有机酸,但仍需要进行基因组改造提高它的应用潜力。CRISPR/Cas9技术是一种被广泛采用的黑曲霉基因组编辑技术,但由于需要在基因组中整合选择标记或基因编辑效率还有待提高,影响了其在工业菌株改造中的应用。本研究建立了一种基于CRISPR/Cas9技术的高效无选择标记的基因编辑方法。首先,利用5S rRNA启动子启动sgRNA的表达,构建了一个含有AMA1(autonomously maintained in Aspergillus)复制起始片段的sgRNA和Cas9共表达质粒;同时通过敲除kusA基因构建非同源末端连接(non-homologous end joining pathway,NHEJ)修复缺陷的高效同源重组菌株;最后利用含有AMA1片段质粒的不稳定性,通过无抗平板传代丢失含有sgRNA和Cas9共表达质粒。利用该方法,在采用同源臂长度仅为20bp的无选择标记供体DNA进行基因编辑时,基因编辑效率可达到100%。该方法为黑曲霉基因功能的研究和细胞工厂的构建奠定了基础。     

水稻群体质量若干指标的模拟及其优化研究

借鉴Ｃ、Ｔ．ｄｅ Ｗｉｔ和Ｆ．Ｗ．Ｔ．Ｐｅｎｎｉｇｎ ｄｅ Ｖｒｉｅｓ的建模思想和ＭＡＣＲＯＳ中Ｌ１Ｄ、ＴＩＬ的基本框架,通过田间试验和文献资料的收集,级建;了适合本地土壤条件、气候状况和品种特性的水稻群体质量指标动态模拟模型。利用该模型实时模拟,并以产量的高你荼为标准进行优化,获得了秧龄,移载期和基本苗的最优组合以及相对应的水稻群体质量若干优化指标。     

利用牧草生长-消费模型优化草场放牧方案

从理论上探讨了草场生态系统牧草的生长过程和消费过程,采用数学模型方法模拟了两者的动态变化规律,分析了两者在草场生态系统生态平衡中的作用机制．运用牧草的生长和消费模型模拟特定生产周期内草场生态系统的累积牧草消费量,提出优化的草场放牧方案。为实际生产提供参考依据．     

施氮水平对两种水稻产量影响的动态模拟及施肥优化分析

借助水稻生长模型ORYZA-0和氮肥管理模块,通过田间和水槽的水稻氮肥试验,对水稻模型和N素动态模块进行了验证。结果表明,模型模拟的不同N素水平水稻生物量、产量同实际测定值明显呈正相关。其中,氮肥用量160kg·hm^-2为最佳经济施氮量,通过获得的水稻参数和氮肥应用曲线模拟的氮肥运筹结果表明：1)在低N(N<100kg·hm^-2)水平下,氮肥应在移栽后35d内全部施入;2)当施氮量为100～200kg·hm^-2时,N应在移栽后45d内全部施入;3)当施氮量N>200kg·hm^-2时,氮肥应在移栽后60d内全部施入;4)随着施氮量的增加,后期施肥比重可略为增加。总体来看,模型不仅能较准确地模拟水稻生长动态,而且可以模拟水稻N吸收和积累的行为动态,从大田晚稻的氮肥运筹模拟结果可看出,氮肥应用次数越多,越接近施氮应用积累曲线的连续施氮产量模拟值(6199kg·hm^-2),但是在实际生产中这会增加农民的用工量和生产成本,难以让农民接受。因而在生产实际中既能让生产者接受,又不致较多地影响产量和收入,在160kg·hm^-2(纯N)施用量下的最佳施肥方案为N素化肥分4次按0．2：0．3：0．3：0．2的比例,分别于移栽后5、20、30和40d施入,可获得5916kg·hm^-2的产量。