一、气孔开度实验的改进(论文文献综述)
张梦丽[1](2021)在《基于多源信息融合的阿克苏地区成龄枣树灌溉决策模型研究》文中研究表明
江翠翠[2](2021)在《过桥箱盖零部件渗油检测系统的设计》文中研究说明重型汽车驱动桥零部件的铸造缺陷是影响产品质量的关键指标要素之一。济南鑫源鑫机械制造有限公司采购过桥箱盖零部件的毛坯件进行生产加工,为了提高产品的合格率需要对其进行渗油检测,过桥箱盖生产线上原有的传统人工操作的渗油检测装置工作效率低、检测精度不高、零部件合格率只有83%,而市面上出现的一些小型检测设备与本企业检测产品不匹配,高精度的自动化检测设备对本企业来讲经济性能不高。为了契合新旧动能转换理念,根据企业需求与实际情况,在原有渗油检测设备的基础上进行了改造设计,研制了具有液压与气压传动系统的PLC控制的自动化生产设备。首先,研究适用于企业的气密性检测方法。经过对比,结合企业实际,选定为水检冒泡法,用气体压力模拟卡车过桥箱工作运动过程中润滑油产生的压力。其次,研究过桥箱盖零部件渗油检测设备工作台的控制方案。首先对工作台零部件放置位置做了限定设计;其次对半成品件与成品件不同的结构对工作台的密封性不同的要求做了设计;最后对工作台及检测气体密封设备的工作情况做了控制设计。再次,研究过桥箱盖零部件渗油检测设备储水箱液位及压力控制系统的控制方案。分别建立各控制系统的数学模型,并对其进行PID控制及模糊-PID控制算法仿真,对比仿真数据,选定符合企业工艺要求的PID控制算法实现储水槽液位的稳定控制、模糊-PID控制算法实现压力的稳定控制。最后,系统调试。经过为期四个月的试验,根据实际数据计算出利用此研制的设备进行过桥箱盖零部件渗油检测时的检测正确率提高了95%,解决了人为加压不定量的缺点,缩减了工人数量,降低了劳动强度。本系统作为非标准设备在汽车零部件生产行业中确立了一种新型简单有效的铸造类零件内部气孔、砂眼的检测方法与手段,系统机械结构设计简易、容易操作、受外界干扰小,适用于其他一些小型加工车桥零部件的渗油或气密性检测。
孔丽娟[3](2021)在《颗粒物对温室叶类蔬菜生理信息影响规律的研究》文中提出雾霾颗粒物污染是学术界一直研究的热点问题,颗粒物不仅对人类健康和生产生活造成不良影响,对植物的危害也同样不容忽视。温室内颗粒物会造成作物生产环境污染,沉积在叶片表面影响作物的光合作用,吸收至作物体内对作物的品质和产量产生不利影响。本文基于有效成分模拟法,构建了人工模拟颗粒物的发生装置,以油菜(Brassica napus L.)、生菜(Lactuca sativa L.)、小白菜(Brassica chinensis L.)三种常见的设施叶类蔬菜为研究对象,通过获取气体交换参数、荧光动力学参数、生长指标和化学指标等各项光合生理信息,运用高光谱技术、叶绿素荧光分析、微观观察、化学分析、图像处理等手段,解析人工模拟颗粒物发生环境和自然雾霾颗粒物环境下,三种叶菜的各项光合生理特征、叶绿素荧光特征、高光谱特征、关键酶类等信息的变化规律,结合叶菜所处的生长期,实现了叶菜叶片对颗粒物污染的动态响应监测,建立了三种叶菜在不同生长期的净光合速率最优反演模型。研究了自然雾霾颗粒物环境下日光温室内温度、空气质量、光照强度的变化,基于图像处理技术,提出了利用计数叶片沉积颗粒物的方法,提前判断雾霾天气颗粒物污染程度,以期减小颗粒物对叶菜生产的危害。提出了温室应对自然雾霾颗粒物环境的调控策略和栽培优化建议,达到降低颗粒物对叶菜的不良影响的目的。本文为实现温室作物优质高产提供新方法,也为深入研究颗粒物影响叶菜的生理生化反应的机理提供参考,为实现温室设施精准管控提供理论和技术支持。主要研究内容及结果如下:1.采用有效成分模拟法,搭建了人工模拟颗粒物发生环境,实现了颗粒物的定量定时输出,研究了颗粒物污染环境和自然雾霾环境下,采收期生菜、油菜、小白菜的高光谱反射率和一阶导数特征。受颗粒物污染后的叶菜在可见光波段内有较高反射率,光谱黄边和蓝边位置变化基本一致,但红边位置发生蓝移,生菜在可见光绿光区的高光谱反射率峰值最大,其次是小白菜,最小的是油菜,这些响应特征可作为颗粒物污染作用的敏感指示。通过对比颗粒物作用1小时和3小时的叶片微观结果,得出颗粒物堵塞叶片气孔进而影响叶菜光合作用的机理。由叶菜高光谱特征、植物表型差异、颗粒物微观沉积图像分析可知,小白菜和生菜滞留吸附颗粒物能力强于油菜,油菜的红边蓝移现象最明显,受颗粒物的影响最大,对颗粒物污染较敏感。2.基于间断和连续两种颗粒物污染作用方式,连续动态测定三种叶菜在三个生长阶段内的各项生理指标,包括气体交换参数(净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度等)、生长指标(叶面积、株高、色素含量、相对叶绿素含量SPAD、鲜干重等)、荧光动力学参数(Fv/Fm、ΦPSⅡ)以及三个化学指标(总蛋白定量TP、丙二醛含量MDA、过氧化物酶活力POD)。整体来看,三种叶菜的SPAD含量随着生长期的推进而呈现增大的变化趋势,且对照组(CG组)的增长速度远远高于试验组(EG1组和EG2组),小白菜对照组的增长率约14.22%,EG1组和EG2组的增长率分别为3.74%和3.77%,颗粒物污染作用对小白菜SPAD含量伤害作用显着。三种叶菜试验组的株高增长率均比对照组低,叶片的鲜重、干重、含水量、各色素浓度也出现不同程度的下降。健康环境下生长的叶菜叶片比受颗粒物污染作用后的叶菜叶片长势好,CG组的叶片个数和叶片大小都优于试验组。叶菜叶片长势的优劣程度为:CG组>EG2组>EG1组。对比健康正常生长的对照组,两种颗粒物污染方式均对三种叶菜的各项生理指标造成了不良影响,通过研究叶菜不同的动态响应特征,分析了颗粒物污染对叶菜光合生理的影响机理。对照组的三种叶菜MDA含量均比受颗粒物污染的试验组的MDA含量高,说明颗粒物污染的长期作用使叶菜产生抗性,通过提高细胞受自由基攻击能力,达到使颗粒物对细胞膜破坏影响降至最小的目的。整体来看,小白菜试验组的POD活力高于对照组,清除H2O2能力最强,油菜在抵抗颗粒物污染时的能力最低,故对颗粒物滞留、附着、吸收的能力大小顺序为:小白菜>生菜>油菜。结果可为秋冬季节温室内的消减颗粒物的作物种类配置提供参考。3.基于高光谱技术,动态监测了生菜、油菜、小白菜在三个生长阶段的高光谱特征、一阶导数光谱特征以及植被指数在两种颗粒物污染作用方式下的响应差异,随着叶菜生长阶段的推进,颗粒物的作用使得敏感植被指数增大。用优选出的高光谱敏感特征参数、植被指数、敏感波段和特征波长作为建模所用的光谱特征变量,采用一阶导数(FD)、二阶导数(SD)、Savitzky-Golay平滑(SG)、多元散射校正(MSC)以及标准正态变量变换(SNV)这五种光谱预处理方法及其组合方法,采用相关分析法(CC法)提取、原始提取、FD提取、MSC提取这四种光谱特征变量提取方法,采用经典最小二乘(CLS)、偏最小二乘(PLS)、主成分回归(PCR)和逐步多元线性回归(SMLR)这四种光谱建模方法,通过不同方法的组合,分别建立在考虑颗粒物污染环境下,三种叶菜在不同的生长阶段内的净光合速率最优反演模型。分别得到处于三个生长阶段的生菜最优光谱预处理和建模方法组合分别为:PLS+MSC+SG(SD1),PLS+MSC+SG+FD(SD2和SD3),模型相关系数均在0.92以上;油菜的最优方法组合分别为:PLS+MSC+SG+SD(YD1和YD3),PLS+MSC+SG(YD2),YD1的模型相关系数在0.8以上,YD2和YD3的模型相关系数在0.94以上;小白菜的最优方法组合分别为:PLS+SNV+SG+FD(BD1),PLS+SNV+SG+SD(BD2和BD3),模型相关系数分别在0.85(BD1)和0.90以上(BD2和BD3)。基于高光谱技术实现了对三种叶菜净光合速率的准确反演,为考虑颗粒物污染环境下植物的生理信息反演提供基础。经预测值与实测值的检验,模型可靠,为今后模型修正和精度提高提供参考。4.研究了自然雾霾天气对日光温室内温度、光照、空气质量产生的不利影响,提出了温室叶菜消减颗粒物的管理建议,从事温室内消减颗粒物时建议选择小白菜;在对雾霾天气预警研究时,建议选择生菜;在秋冬季节种植时,为减少颗粒物沉积建议选择油菜。从温室管理、减霾除尘、净化空气等方面提出了温室生产应对雾霾天气的措施,为实现温室作物的优质高产提供参考。5.通过研究三种叶菜叶片的微观图像及颗粒物沉积特征,表明小白菜吸附颗粒物的能力最强,颗粒物污染作用时间越长,叶片上滞留沉积的颗粒物越多,且出现细小颗粒物聚集成粗大颗粒物的情况。利用图像处理技术,通过计数叶片沉积颗粒物,提前判断雾霾天气颗粒物污染程度,以期降低颗粒物对叶菜造成的不良影响,为雾霾天气对农业设施的危害预警提供参考。
杨德丽[4](2021)在《细胞外ATP在壳聚糖诱导的生理反应中调控作用的研究》文中研究表明5’-三磷酸腺苷(ATP)可由细胞内释放到细胞外,形成细胞外ATP(extracellular ATP,eATP)。细胞外ATP作为信号分子通过特定的信号转导机制参与调节植物的生长发育、细胞代谢和防御反应。本文以烟草悬浮细胞(Nicotiana tabacum L.cv.Bright Yellow-2)为实验材料,研究了细胞外ATP对壳聚糖诱导的ROS水平和PAL活性变化的影响;并以拟南芥(Arabidopsis thaliana)为实验材料,研究了细胞外ATP对壳聚糖引起的ROS水平、气孔开度以及叶绿素荧光参数的影响。本文的主要结果如下:(1)以烟草悬浮细胞为实验材料发现,细胞外ATP能够调控壳聚糖引起的烟草悬浮细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)活性的变化。5至20μg·m L-1壳聚糖处理诱导了烟草悬浮细胞细胞内ROS水平逐渐增加。壳聚糖也诱导了PAL活性的增加,其活性在15μg·m L-1壳聚糖处理下达到峰值,此后有所降低。10至40μmol·L-1外源ATP处理未引起烟草悬浮细胞内ROS水平和PAL活性的显着变化。细胞外ATP水平则随壳聚糖浓度的增加而逐渐下降。本文进一步分析了细胞外ATP对壳聚糖引起的ROS水平和PAL活性变化的影响。研究显示,外源施加20μmol·L-1ATP可以有效降低壳聚糖诱导的烟草悬浮细胞ROS水平上升,同时外源ATP也明显减缓了壳聚糖所诱导的PAL活性的上升。上述结果表明,细胞外ATP水平能够影响壳聚糖引起的ROS水平和PAL活性的变化。(2)以野生型(Col-0)和细胞外ATP受体(dorn1-3)缺失突变体拟南芥植株为实验材料发现,细胞外ATP能够调节壳聚糖诱导的拟南芥叶片ROS水平、气孔开度以及叶绿素荧光参数的变化。100μg·m L-1壳聚糖处理导致野生型和突变型拟南芥植株ROS水平显着升高,且野生型ROS水平升高幅度高于突变型。壳聚糖处理也诱导了野生型拟南芥叶片气孔闭合,而较之野生型,突变型拟南芥叶片气孔对壳聚糖处理不敏感。在较低浓度的壳聚糖(25-50μg·m L-1)处理下,野生型拟南芥PSⅡ光化学水平有所提升,较之野生型,突变型拟南芥叶片PSⅡ光化学水平的提升幅度较大。而较高浓度的壳聚糖使拟南芥的光化学水平降低。说明壳聚糖诱导的ROS的产生、气孔的关闭以及叶PSⅡ的光化学水平变化受到了细胞外ATP的调控。综上可知,细胞外ATP在壳聚糖诱导的部分生理反应中发挥调控作用,该研究结果使我们对壳聚糖和细胞外ATP的生理学功能有了进一步的了解。
何春霖[5](2021)在《低磷供应下CO2浓度对黑麦草生理特性及水分利用率的影响》文中研究表明磷(P)元素是植物生长发育过程中不可或缺的常量营养元素,在目前的农业和自然生态系统中,磷素亏缺已成为限制作物生长的主要因素之一。随着全球温室效应的加剧,当前大气CO2浓度已由工业革命前的280μmol mol-1增加至400μmol mol-1,预计本世纪末期可能达到800μmol mol-1,势必会对全球农业生产产生重大影响。因此,全球气候变化和养分供应已被视为世界粮食安全和经济发展面临的两大严峻挑战。然而以往关于作物对环境变化的响应的研究大多集中于单一因素,如CO2浓度、水分、营养元素等,而关于CO2浓度升高和低磷胁迫交互影响黑麦草叶片气孔特征、光合反应过程以及水分利用效率的研究仍鲜有报道。本研究借助8个可准确控制CO2浓度的自动化人工气候培养箱,设置2个CO2水平(400μmol mol-1和800μmol mol-1)并分别配置6个供磷水平(0.004、0.012、0.02、0.06、0.1和0.5 m M),探究不同供磷浓度下黑麦草叶片气孔特征、光合性能以及水分利用效率对CO2浓度倍增的响应,得到主要结论如下:(1)CO2浓度倍增导致黑麦草叶片远轴面的气孔密度在高供磷条件下显着提高,而在低磷胁迫下则显着降低。同时,倍增CO2浓度显着降低了P0.1供磷水平下的气孔长度和宽度,导致了气孔开度的减小。(2)黑麦草叶片远轴面气孔在小尺度范围内(<150μm)呈规则分布,而在大尺度范围内(>200μm)呈随机分布。此外,CO2浓度倍增使小尺度下的气孔空间分布更加规则,而在环境CO2浓度下,低磷胁迫导致的气孔空间分布更加规则。(3)黑麦草的地上、总生物量随着供磷水平的下降而逐渐降低,而地下生物量和根冠比则有所提高。此外,CO2浓度倍增仅在供磷充足的情况下显着提高了地上生物量,磷素供应不足时则导致地下、总生物量以及根冠比的显着降低。(4)低磷胁迫导致黑麦草叶片的净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)在CO2浓度倍增的环境下显着降低。另外,CO2浓度倍增在较高供磷条件下显着增加了黑麦草叶片的Pn和WUE,而在低磷胁迫下则显着降低。在任何供磷水平下,CO2浓度倍增均导致其气孔导度(Gs)显着降低。(5)倍增CO2浓度降低了黑麦草地上、地下部组织的P含量并且随着供磷水平的降低各组织中的P含量也不断降低。此外,低磷胁迫下CO2浓度倍增导致黑麦草地上部组织的C/N显着提高,然而并没有对其地上部组织C含量和地下部组织C、N含量产生显着影响。
范晓懂[6](2021)在《大气CO2倍增下水分亏缺对青椒生长、气孔特征及生理生化过程的影响》文中研究指明自十九世纪工业革命以来,大气CO2浓度急剧增加;同时,大气CO2浓度升高通过温室效应加剧气候变暖,进一步改变全球降雨模式,从而影响全球水分的分配平衡,导致季节性降水分布不均匀和区域性干旱事件频发,造成农作物的可利用水急剧减少,尤其是我国华北平原农业粮食生产面临着更为严峻的水资源短缺问题。因此,青椒的生长发育过程将不可避免地受到水分胁迫的影响,成为限制青椒产量的重要因素之一。然而,以往大多数研究只针对CO2浓度或水分亏缺单一因素对青椒开展实验,关于CO2浓度倍增和水分亏缺对青椒生理生化特性产生协同影响的机理研究还鲜有报道。故此,本研究设置8个能够精确控制CO2浓度的大型人工气候箱,分别设置了2个不同的CO2浓度(400μmol mol-1和800μmol mol-1)和4个不同的水分梯度(75–85%FC,充分灌溉;65–75%FC,轻度亏水;55–65%FC,中度亏水;45–55%FC,重度亏水;FC为田间持水量)对青椒进行为期90天的处理,探讨CO2倍增条件下水分亏缺对青椒生长、气孔特征及生理生化过程的影响,得到主要结论如下:(1)当青椒处于花前期时,在大气CO2浓度倍增条件下水分亏缺使近轴面气孔密度显着增加,重度亏水胁迫使远轴面的气孔密度显着增加107.9%;当青椒处于花期时,在轻度亏水胁迫条件下,大气CO2浓度倍增使近轴面与远轴面的气孔密度分别增加65.1%和79.1%;当青椒处于成熟期时,在大气CO2浓度倍增条件下水分亏缺使叶片近轴面气孔密度分别显着降低35.2%、23.5%和21.0%,然而远轴面气孔密度并未受到水分亏缺的显着影响。(2)当青椒处于花前期时,在大气CO2浓度倍增条件下水分亏缺使叶片远轴面气孔面积分别显着增加74.6%、39.2%和46.0%;当青椒处于花期时,在大气CO2浓度倍增条件下重度亏水胁迫使远轴面气孔长度和周长显着增加14.1%和13.0%;当青椒处于成熟期时,在大气CO2浓度倍增条件下轻度亏水胁迫使远轴面气孔宽度、周长、面积和形状指数显着增加。(3)当青椒处于花前期时,CO2浓度倍增导致水分亏缺条件下近轴面的气孔规则程度降低,而轻度和中度亏水胁迫使远轴面气孔分布得更加规则;当青椒处于花期时,CO2浓度倍增导致轻度和重度亏水胁迫条件下近轴面气孔的规则程度降低,而在该CO2浓度条件下轻度亏水胁迫使气孔分布得更加规则;当青椒处于成熟期时,CO2浓度倍增导致中度亏水胁迫条件下近轴面气孔的规则程度降低,同时轻度亏水和重度亏水胁迫使远轴面气孔规则程度降低。(4)在轻度、中度和重度亏水胁迫条件下,CO2浓度倍增使青椒叶片可溶性糖含量分别增加17.9%、39.5%和57.9%;与可溶性糖相比,在充分灌溉和重度亏水胁迫条件下,CO2浓度倍增显着影响了叶片淀粉和TNC含量,其中淀粉和TNC含量在充分灌溉下显着降低,但在重度亏水胁迫下显着增加。在CO2浓度倍增条件下,青椒叶片C、N含量普遍因水分胁迫而降低;然而,中度和重度水分胁迫较充分灌溉显着提高了叶片C/N。(5)在充分灌溉条件下CO2浓度倍增使净光合速率(Pn)显着增加38.9%;同时,在亏水胁迫条件下CO2浓度倍增使Pn分别显着增加14.7%、25.2%和15.6%。在充分灌溉、中度和重度亏水胁迫条件下CO2浓度倍增使叶片水分利用效率(WUE)分别提高95%、100%和56%。(6)在充分灌溉、轻度和中度水分胁迫条件下,CO2浓度倍增使青椒总生物量分别增加35%、54%和130%。其中,在充分灌溉和轻度亏水胁迫条件下,CO2浓度倍增使地上生物量分别增加48%和42%,地下生物量增加了近一倍;在CO2浓度倍增条件下,重度亏水胁迫并未对青椒植株的总生物量、地上生物量和地下生物量产生影响。
孙李曈[7](2021)在《OsNCED3基因在水稻抗褐飞虱中的作用研究》文中进行了进一步梳理脱落酸(abscisic acid,ABA)是植物的五大类激素之一,也是一种植物源生物化学农药,在植物体生长发育以及抵抗寒冷、高温、干旱、高盐等逆境胁迫中扮演着十分重要的角色。ABA在逆境下能够激活植株的防御保护机制,包括提升防御酶如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)等的活性,这一系列酶在清除多余的活性氧同时生产活性物质提高对植株的保护作用;诱导渗透调节物质如脯氨酸和可溶性糖的合成,提高植株的胁迫抗性;提高光合效率、调节气孔开度,减少水分蒸腾以维持机体稳定;促进抗性物质如亚麻酸和花青素等的合成等。目前有关ABA介导的水稻抗生物胁迫的研究还很少,已有的成果发现外源ABA在褐飞虱取食后促进水稻植株体内胼胝质的合成,形成一道屏障抵御褐飞虱的侵害,提高水稻抗虫性;同时研究发现ABA与茉莉酸(jasmonic acid,JA)互作,ABA激活JA介导的防御反应。9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶基因(OsNCED3)是ABA合成的一种关键基因,本论文以OsNCED3基因过表达(OE)、干扰(RNAi)和野生型水稻(WT)中花1 1为研究材料,研究其对褐飞虱的抗虫功能、褐飞虱为害后水稻的生理生化、激素含量、激素信号通路和防御基因表达以及转录组学分析,对ABA的抗虫机理进行了新的探索。研究结果如下:1.转基因水稻的抗虫功能评估接虫6 h后褐飞虱更趋向于在RNAi水稻上取食,而OE水稻植株着虫数最少,到48 h时RNAi和OE水稻上的着虫数分别较WT高出和减少了 46.91%、37.03%;OE水稻植株平均受害级别显着低于WT 14.64%,功能损失指数均显着低于WT 9.41%;通过刺吸电位图(EPG)分析表明褐飞虱吸食OE水稻植株韧皮部汁液的时间较WT显着降低了20.13%。可见,OsNCED3过表达水稻对褐飞虱具有一定的抗性,也不利于褐飞虱的取食选择。2.转基因水稻受褐飞虱为害后的生理生化变化褐飞虱为害后,OE水稻植株体内抗虫活性物质类黄酮、草酸和可溶性糖含量显着提高,而感虫物质游离氨基酸含量显着降低;抗氧化酶SOD、POD和CAT在OE体内的活性始终高于WT和RNAi水稻,PPO的活性在褐飞虱取食后12 h也显着提升。表明,OE水稻植株利于水稻抗虫物质合成及防御酶活性的提高。3.转基因水稻受褐飞虱为害后的激素含量、激素信号通路和防御反应相关基因的表达在未接虫时,OE水稻体内的ABA含量相比WT高出了 36.52%,而在褐飞虱取食水稻6 h后,OE水稻植株体内ABA含量较0 h显着下降,此时ABA含量与WT相比无显着差异;另外,OE水稻体内JA和茉莉酸-异亮氨酸(JA-Ile)含量在接虫6h时显着上升,分别较WT高出了 1307.52%和327.14%。JA转录激活因子OsMYC2、ABA分解关键基因OsABA8ox2和抗胁迫基因OsbZIP23、KSL4表达量均较WT显着上调,在接虫6 h时最为明显。表明,OsNCED3基因过表达增强了水稻对褐飞虱的抗性。4.转基因水稻受褐飞虱为害后的转录组学分析对褐飞虱取食12 h后OE、RNAi和WT水稻植株RNA文库进行转录组分析,结果表明,OE或RNAi与WT间的所有差异基因大多均上调表达,占彼此差异表达基因总数的75%以上;褐飞虱取食后,RNAi水稻植株与对照相比(未接虫)差异基因数量显着增加,显着高于OE和WT。GO功能注释分析表明差异基因被注释到每个GO功能上。褐飞虱取食后,具有相同GO功能的基因聚集并未增加。KEGG通路对差异基因进行了注释,这些差异基因大多与逆境胁迫和JA的生物合成有关。进一步说明了 OsNCED3基因促进抗虫物质的产生及可能激活JA的抗虫防御反应。
卫泽[8](2021)在《水稻响应波动光的生理及分子机制》文中研究指明随着全球人口的增长,预计到2050年全球粮食产量必须提高新的水平才能满足日益增长的人口对粮食的需求。作为需要光能驱动光合作用的植物来说,光合作用效率的提升成为产量增加的一个主要限制因素。长期以来研究人员一直致力于通过增强植物光合作用来提高生物量和产量,但是这些研究很多都是集中在可控的恒定光环境下进行。在自然环境中,由于太阳照射角度、云层遮挡、以及植物叶片随风摆动使得植物叶片常常暴露在一个快速且频繁变化的光环境中。研究植物如何适应这种波动光环境,以及揭示波动光环境下植物的响应机制是提高作物光合作用效率的可行目标。在本试验中,我们利用模拟波动光环境,系统研究了波动光下水稻表型和生理生化参数变化,并进行了波动光下水稻种质叶绿素荧光参数的关联分析。获得主要结果如下:1.长期波动光处理降低了水稻株高增长率、叶面积增长率、比叶面积、地上鲜重等生长指标,同时使得叶色变浅,降低了叶片中碳水化合物含量,说明长期波动光处理抑制植物生长。2.叶绿素荧光分析得出,与恒定生长光下水稻相比,短期(10小时内)波动光处理主要抑制光系统I(PSI)活性,而光系统II(PSII)由于短期处理时非光化学淬灭(NPQ)的快速诱导形成的光保护受波动光影响较小。随着波动光处理时间的延长,类囊体腔内酸化(Δp H)程度增加,叶黄素组分中玉米黄质和叶黄素大量积累,共同诱导了处理期内较高的NPQ。此外,长期波动光处理使得PSI过度还原而受体侧限制增加,NPQ的增加降低了PSII的光化学效率,电子传递速率在PSI和PSII均下降,表明长期波动光处理使PSI和PSII活性均受到抑制。3.进一步研究表明,长期波动光处理使得类囊体膜质子导度(g H+)下降,说明ATP合酶活性下降。叶绿体超微结构观察显示,长期波动光处理使叶绿体中类囊体基粒数量增加,降低了基粒厚度。通过免疫印迹分析表明,与植物光合相关蛋白含量降低,说明波动光下类囊体基粒发生解离和重构,同时膜上蛋白发生不同程度降解,进而影响了水稻光合和碳的固定。4.通过气体交换分析和叶片气孔结构分析,发现波动光处理使气孔导度下降主要是由于叶片表皮气孔开度降低,而非气孔密度的改变。本研究表明,随着光强波动,由于气孔运动慢于光强变化,导致气孔导度降低。同时较低的气孔开度减少了蒸腾速率和外界气体交换,从而限制了二氧化碳(CO2)的同化,长期处理减少了植物碳水化合物的积累。5.本试验在上述试验基础上,通过叶绿素荧光测定了379份水稻种质在波动光环境下响应情况,表明水稻种质存在广泛的自然变异,变异程度在5.1%-75.3%之间,其中最大光化学效率(Fv/Fm)变异最小5.1%,光系统I活性(PSI)变异最大(75.3%)。相关性分析表明,最小荧光(F0)与PQ库氧化还原程度(1-q L)显着正相关,与最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ФPSII)显着负相关,非光化学淬灭(NPQ)与PQ库氧化还原程度(1-q L)显着负相关,与光系统I活性(PSI)显着正相关。6.试验利用过滤后的3,293,738个高质量SNP位点与荧光参数进行全基因组关联分析,共检测到显着关联SNP标记1128个,结合亚群定位结果得到分布与12条染色体上显着关联SNP位点377个,分别与Fv/Fm、ФPSII、1-q L、PSI、NPQ显着关联,其中多效性SNP位点有10个,其中含有已知的Fv/Fm相关基因。根据GO富集分析和功能注释,定位到28个候选SNP共计24个候选基因,这些关联的基因是通过参与水稻生物代谢、应激反应、信号传导、转录调控和氧化活性等过程来响应波动光,进而调控水稻适应性的生理过程。通过单倍型分析最终确定6个参与籼粳稻响应波动光的关键基因。
王艳丽[9](2021)在《杨树PagHCF106基因介导气孔运动调节植物抗旱性研究》文中进行了进一步梳理杨树是我国营造人工林的主要树种之一,具有重要的经济价值和生态效益。但相对于其他树种而言,杨树属于高耗水树种,在水资源贫乏的干旱及半干旱地区大规模栽植杨树人工林,不仅树木成活率低,而且可能会加剧地区水资源的短缺。因此培育强抗旱性与高效水分利用效率兼得的杨树新品种,是保障我国人工林营造、保障生态安全亟待解决的问题。气孔是植物与外界环境进行气体交换和水分散失的通道,通过调节气孔运动,优化蒸腾速率和光合速率,对提高杨树的抗旱性和水分利用效率具有重要意义。本研究从Populus alba x Populus glandulosa(俗称84K)杨树叶片中克隆得到气孔开度调控基因PagHCF06,分析了该基因在不同组织和逆境胁迫下的表达模式;通过PagHCF06基因启动子不同缺失片段驱动GUS报告基因的表达,分析了PagHCF06基因启动子的活性区域;通过培育转PagHCF06基因的拟南芥及CRISPR-Cas9靶向编辑PagHCF06基因启动子的杨树突变株系,分析了PagHCF06基因在调控气孔开度和抗旱性上的作用机制。主要结果如下:1.PagHCF106基因的克隆与表达模式分析(1)PagHCF106的CDS序列全长792 bp,编码251个氨基酸;(2)进化树分析结果表明,杨树PagHCF106与其他物种的HCF106在进化上具有保守性,与拟南芥HCF106来源于同一个分支节点,两者都含有Mtt_hcf106超家族结构域。这些信息表明,PagHCF106在功能上可能存在保守性。(3)利用实时荧光定量PCR分析PagHCF106基因的组织特异性和不同胁迫诱导下的表达模式。结果显示,PagHCF106基因在成熟叶和韧皮部表达量较高;此外,叶片PagHCF106表达量受水杨酸(salicylic acid,SA)和甲基紫精(methyl viologen,MV)和干旱胁迫强烈诱导,但在脱落酸(abscisic acid,ABA)胁迫下变化不显着。(4)亚细胞定位结果显示,PagHCF106主要定位于叶绿体。2.PagHCF106基因对拟南芥生长及抗旱性的影响(1)通过浸花法培育在hcf4突变体中过表达PagHCF106基因的拟南芥回补株系(记作c-ox株系),经卡方测验、基因组PCR和q RT-PCR筛选共获得17个T3代阳性纯合株系。(2)通过干旱预实验,选取其中具有代表性的株系c-ox-7、c-ox-10、c-ox-14做后续研究。(3)hcf4突变体的气孔开度最小,回转株系c-ox-7、c-ox-10与c-ox-14的气孔开度与野生型Col-0相似,而突变体的光合速率、蒸腾速率以及气孔导度显着降低,但是突变体、野生型、回转株系3者45天后的生物量相差不大。(4)对突变体、野生型、回转株系进行干旱胁迫处理发现,在干旱胁迫下,回转株系与野生型的萎蔫程度、受到的氧化伤害程度基本相似,而相对于hcf4突变体受胁迫程度较为严重。同时回转株系离体叶片的水分散失速率也高于突变体,与气孔开度呈现正相关关系。3.PagHCF106基因启动子的克隆及活性分析(1)通过染色体步移及PCR技术从84K杨树叶片中克隆得到PagHCF106基因的启动子序列,全长1527 bp。(2)通过Plant CARE在线软件分析发现,该启动子含有大量光响应元件及激素和非生物胁迫响应元件。(3)通过对启动子进行截短分析,构建不同长度的启动子片段驱动GUS报告基因的植物表达载体,对本氏烟草叶片进行瞬时转化,经过GUS染色及β-糖苷酶活性测定发现,PagHCF106基因启动子活性区域主要位于上游-380 bp以内的区域。4.PagHCF106基因对杨树气孔开度及抗旱性的影响(1)通过酶切连接及重叠PCR技术,构建基于CRISPR/Cas9介导PagHCF106基因启动子(-380 bp内的)的靶向编辑载体(同时对两个位点进行编辑)。(2)通过农杆菌介导杨树茎段的遗传转化,培育基因编辑杨树突变株系。通过基因组PCR和测序鉴定,获得启动子靶向编辑杨树株系(记为CS株系)17株,通过扫描电镜发现,基因编辑株系的气孔开度普遍低于野生型,随后选取具有代表性的CS-2、CS-3、CS-8和CS-9进行后续研究。(3)通过测定杨树株系光合速率与水分利用效率发现,基因编辑株系的光合速率都有不同程度的降低,但是水分利用效率显着提高。(4)通过测定离体叶片的水分散失速率及保卫细胞H2O2含量发现,CS株系的水分散失速率显着低于野生型,而保卫细胞H2O2含量显着高于野生型。综上,PagHCF106基因与拟南芥HCF106基因在功能上存在保守性,并初步推测PagHCF106调控气孔运动与保卫细胞叶绿体ROS积累相关;通过基因组编辑技术,能有效降低该基因在杨树中的表达量,培育水分利用效率提高的杨树株系。本研究为抗旱节水型杨树品种的培育奠定基础。
田纬[10](2021)在《热流固多场作用下放气活门工作特性分析》文中指出航空发动机被誉为飞机的“心脏”,由成千上万的精密部件组成。放气活门是航空发动机中引气系统的重要组件,作用是引出压气机中多余的气体防止发动机的喘振,同时将引出气体用于飞机下游用气系统。精确快速调整和稳定可靠运行是放气活门的必要功能和特性,其性能提升对引气系统的整体性能提升具有重要意义。本论文针对放气活门高温、高压的复杂工况,采用多场耦合数值模拟和AMESim控制系统仿真等方法,研究放气活门的流场特性、结构变形以及动态特性,旨在为放气活门设计优化提供理论和技术支撑。主要开展了以下工作:(1)对放气活门进行受力分析,考虑气体介质的可压缩性和透气孔对阀芯动态过程中气压力的影响,建立了阀芯中间腔的气压模型和透气孔的流量模型,进而推导得到放气活门阀芯的动力学模型,为放气活门动态特性研究奠定基础。(2)针对放气活门阀芯受力随阀口开度变化导致作用力不明问题,采用Fluent流场建模仿真方法,分析了不同开度下放气活门的流场特性,得到放气量与阀口开度的量化关系,同时获得了阀芯工作腔所受气压力与阀口开度的关系。(3)考虑放气活门外环境和内介质综合作用,建立了放气活门热流固耦合仿真模型,重点分析了高温高压环境工况下放气活门阀芯与壳体间隙的变化规律,为放气活门结构防卡滞设计优化提供了理论和技术支持。(4)基于AMESim平台,在数学建模和流场仿真基础上,建立了放气活门动态特性仿真模型,分析了阀芯质量、控制腔泄漏流量、透气孔大小、弹簧参数以及阀芯直径比对放气活门动态特性的影响,明晰了放气活门动态性能的关键影响因素和影响规律以及结构变形对动态性能的影响,为放气活门正向设计和结构优化提供技术支撑。
二、气孔开度实验的改进(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、气孔开度实验的改进(论文提纲范文)
(2)过桥箱盖零部件渗油检测系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 过桥箱盖零部件结构 |
1.2 企业中过桥箱盖零部件渗油检测设备现状 |
1.3 国内外在本选题领域内研究现状 |
1.4 过桥箱盖零部件渗油检测方法 |
1.4.1 水检冒泡法 |
1.4.2 氦气示踪检测法 |
1.5 研究意义 |
1.6 设计的主要任务和内容 |
1.7 设计系统的主要功能 |
1.8 本章小结 |
第2章 系统整体结构设计 |
2.1 系统整体控制结构 |
2.2 系统整体控制流程图 |
2.3 系统机械结构设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 液压系统设计 |
3.1 液压系统回路元器件的选择 |
3.1.1 液压控制阀的选择 |
3.1.2 油泵电机的选择及理论数值计算 |
3.2 液压系统回路的PLC控制设计 |
3.3 液压缸参数选择理论计算 |
3.4 本章小结 |
第4章 过桥箱盖零部件渗油检测压力控制系统设计 |
4.1 压力控制系统总体结构设计 |
4.1.1 压力控制阀的选择 |
4.1.2 零部件内部压力信号采集设备的选择 |
4.2 压力控制系统的控制算法研究 |
4.2.1 常规PID控制 |
4.2.2 模糊-PID控制 |
4.3 压力控制系统的基本数学模型 |
4.4 压力控制系统的MATLAB仿真 |
4.4.1 压力控制系统模糊控制器设计 |
4.4.2 模糊控制表的获取方法 |
4.4.3 压力控制系统的MATLAB仿真 |
4.5 压力控制系统的PLC控制设计 |
4.5.1 压力控制系统中PLC的选择 |
4.5.2 西门子S7-1200 介绍 |
4.5.3 博途软件使用介绍 |
4.5.4 PID功能指令的使用 |
4.5.5 压力控制系统的PLC控制设计 |
4.6 智能PID调节器与PLC中 PID功能指令的对比分析 |
4.7 氦气示踪检测法在气密性检测系统中的应用 |
4.7.1 氦气性质及特点 |
4.7.2 氦气示踪检测法原理 |
4.7.3 改进方法 |
4.7.4 系统MATLAB建模与仿真 |
4.7.5 氦气示踪检测法与水检冒泡法应用于该系统的对比分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 储水槽液位控制系统设计 |
5.1 液位控制系统总体结构设计 |
5.1.1 储水槽液位控制系统 |
5.1.2 液位控制系统元器件的选择 |
5.2 储水槽液位控制系统的基本数学模型 |
5.2.1 储水槽非线性数学模型的建立 |
5.2.2 数学模型的线性化 |
5.3 储水槽液位控制系统的MATLAB仿真 |
5.3.1 常规PID控制 |
5.3.2 模糊-PID控制 |
5.4 储水槽液位控制系统的PLC控制设计 |
5.5 本章小结 |
第6章 系统调试 |
6.1 系统调试目的 |
6.2 系统调试内容 |
6.3 系统调试步骤及结果 |
6.4 系统投入车间岗位使用情况汇总 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 设备经济社会效益情况证明 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
一、发表学术论文 |
二、其它科研成果 |
(3)颗粒物对温室叶类蔬菜生理信息影响规律的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 雾霾颗粒物对植物的危害 |
1.2.2 植物消减雾霾颗粒物的研究进展 |
1.2.3 雾霾颗粒物的人工模拟现状 |
1.2.4 相关研究中存在的问题 |
1.3 研究目标和研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究技术路线 |
1.5 本章小结 |
第2章 试验平台及数据处理方法 |
2.1 引言 |
2.1.1 试验对象与颗粒物环境人工模拟 |
2.1.2 试验对象 |
2.1.3 颗粒物试验环境的人工模拟 |
2.1.4 人工模拟颗粒物的能谱分析 |
2.2 数据处理与分析方法 |
2.2.1 光谱预处理方法 |
2.2.2 光谱特征变量提取方法 |
2.2.3 光谱建模方法 |
2.2.4 光谱植被指数和高光谱特征参数 |
2.2.5 模型评价指标 |
2.2.6 图像处理方法 |
第3章 颗粒物模拟环境和自然雾霾环境对叶菜的影响 |
3.1 引言 |
3.2 试验对象与方法 |
3.2.1 试验对象培育 |
3.2.2 试验方案设计 |
3.2.3 测量指标及方法 |
3.3 颗粒物模拟环境和自然雾霾环境下的高光谱响应研究 |
3.3.1 叶菜原始高光谱特征的响应规律 |
3.3.2 叶菜一阶导数光谱特征的响应规律 |
3.4 颗粒物模拟环境下叶菜生理信息的反演 |
3.4.1 高光谱敏感波段和特征波长的提取 |
3.4.2 高光谱敏感特征参数的筛选 |
3.4.3 叶菜净光合速率的高光谱反演模型 |
3.5 叶菜叶片ESEM微观结果及机理分析 |
3.5.1 生菜叶片微观结构及颗粒物作用机理分析 |
3.5.2 油菜叶片微观结构及颗粒物作用机理分析 |
3.5.3 小白菜叶片微观结构及颗粒物作用机理分析 |
3.5.4 叶菜吸附颗粒物的能力差异比较分析 |
3.6 叶菜在自然雾霾环境下的光合生理特征响应 |
3.6.1 叶菜光合生理指标的响应 |
3.6.2 叶绿素荧光动力学的应用 |
3.6.3 叶菜叶绿素荧光参数的响应 |
3.7 本章小结 |
第4章 叶菜对颗粒物污染的连续动态光合生理特征响应研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验对象与方法 |
4.2.1 试验方案设计 |
4.2.2 测量指标及方法 |
4.3 叶菜光合生理指标的连续动态响应研究 |
4.3.1 颗粒物积累与叶菜生长指标的相关性研究 |
4.3.2 颗粒物积累与叶菜化学抗性指标的相关性研究 |
4.3.3 颗粒物积累与叶菜光合气体交换参数的相关性研究 |
4.3.4 颗粒物积累与叶菜叶绿素荧光特征的相关性研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 叶菜对颗粒物污染的连续动态光谱响应研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验对象与方法 |
5.3 光谱连续动态响应规律研究 |
5.3.1 叶菜连续动态高光谱特征比较 |
5.3.2 生菜受颗粒物污染的连续动态光谱响应规律 |
5.3.3 油菜受颗粒物污染的连续动态光谱响应规律 |
5.3.4 小白菜受颗粒物污染的连续动态光谱响应规律 |
5.3.5 颗粒物作用对叶菜敏感光谱植被指数的影响 |
5.4 基于高光谱技术建立叶菜净光合速率的反演模型 |
5.4.1 建立生菜的净光合速率反演模型 |
5.4.2 建立油菜的净光合速率反演模型 |
5.4.3 建立小白菜的净光合速率反演模型 |
5.5 本章小结 |
第6章 雾霾天气对日光温室的影响及管理建议 |
6.1 引言 |
6.2 雾霾天气对日光温室的影响及栽培优化管理建议 |
6.2.1 雾霾天气对日光温室的影响 |
6.2.2 设施叶菜消减颗粒物的栽培优化管理建议 |
6.2.3 温室生产应对雾霾天气的管理建议 |
6.3 基于微观图像处理技术应对雾霾天气 |
6.3.1 叶菜颗粒物ESEM微观图像的获取 |
6.3.2 微观图像的处理分析与应用 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
导师及作者简介 |
博士期间发表的学术论文及其它成果 |
致谢 |
(4)细胞外ATP在壳聚糖诱导的生理反应中调控作用的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 细胞外ATP的研究进展 |
1.1.1 细胞外ATP的发现 |
1.1.2 细胞外ATP的来源 |
1.1.3 细胞外ATP的受体 |
1.1.4 细胞外ATP的信号转导 |
1.1.5 细胞外ATP的生理功能 |
1.2 壳聚糖的生理功能及研究进展 |
1.2.1 壳聚糖的简介 |
1.2.2 壳聚糖参与调控植物生长发育及植物防御反应 |
1.2.3 壳聚糖对植物植物生理活动的影响 |
1.2.3.1 壳聚糖对植物活性氧的影响 |
1.2.3.2 壳聚糖对植物苯丙氨酸解氨酶的影响 |
1.2.3.3 壳聚糖对气孔运动的影响 |
1.2.3.4 壳聚糖对植物光合作用的影响 |
1.3 研究内容及目的 |
第2章 细胞外ATP对壳聚糖诱导的细胞ROS和PAL活性变化的影响 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 材料的培养 |
2.1.2 材料的处理 |
2.1.3 细胞内ROS水平的测定 |
2.1.4 细胞PAL活性的测定 |
2.1.5 细胞eATP水平的测定 |
2.1.6 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 壳聚糖和外源ATP对细胞内ROS水平和PAL活性的影响 |
2.2.2 壳聚糖对细胞胞外ATP水平的影响 |
2.2.3 外源ATP对壳聚糖诱导下细胞内ROS和PAL活性的影响 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第3章 细胞外ATP对壳聚糖诱导的叶片ROS及相关生理反应的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料的培养 |
3.1.2 材料的处理 |
3.1.3 叶片ROS的测定 |
3.1.4 叶片气孔开度的测定 |
3.1.5 叶片叶绿素荧光参数的测定 |
3.1.6 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 壳聚糖对野生型和突变型拟南芥叶片ROS的影响 |
3.2.2 壳聚糖对野生型和突变型拟南芥叶片气孔开度的影响 |
3.2.3 壳聚糖对野生型和突变型拟南芥叶片叶绿素荧光参数的影响 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第4章 总结与展望 |
4.1 主要结论 |
4.1.1 细胞外ATP影响壳聚糖诱导的植物细胞ROS的水平和PAL活性升高 |
4.1.2 细胞外ATP影响壳聚糖诱导的植物叶片ROS水平、气孔开度以及叶绿素荧光参数变化 |
4.2 问题与展望 |
参考文献 |
主要符号对照表 |
致谢 |
附录A 壳聚糖处理下拟南芥气孔开度变化 |
个人简介和在学期间发表的学术论文 |
(5)低磷供应下CO2浓度对黑麦草生理特性及水分利用率的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 大气CO_2浓度升高对植物的影响 |
1.2.1 大气CO_2浓度升高对植物叶片气孔的影响 |
1.2.2 大气CO_2浓度升高对植物生理过程的影响 |
1.2.3 大气CO_2浓度升高对植物生长和生物量的影响 |
1.2.4 大气CO_2浓度升高对植物组织营养元素的影响 |
1.3 低磷胁迫对植物的影响 |
1.3.1 低磷胁迫对植物叶片的影响 |
1.3.2 低磷胁迫对植物生理过程的影响 |
1.3.3 低磷胁迫对植物生长和生物量的影响 |
1.3.4 低磷胁迫对植物组织营养元素的影响 |
1.4 研究目标及内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 技术路线图 |
第2章 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定项目与方法 |
2.3.1 印迹法采集气孔样品及测量 |
2.3.2 气孔的空间分布格局 |
2.3.3 扫描电子显微镜观察及拍照 |
2.3.4 叶片气体交换参数的测定 |
2.3.5 生物量及组织C、N、P含量的测定 |
2.4 数据统计与分析 |
第3章 结果与分析 |
3.1 不同供磷条件下倍增CO_2对黑麦草叶片气孔特征的影响 |
3.1.1 不同供磷条件下倍增CO_2对黑麦草叶片气孔密度的影响 |
3.1.2 不同供磷条件下倍增CO_2对黑麦草叶片气孔开度及形态指数的影响 |
3.1.3 不同供磷条件下倍增CO_2对黑麦草叶片气孔空间分布格局的影响 |
3.2 不同供磷条件下倍增CO_2对黑麦草生物量的影响 |
3.3 不同供磷条件下倍增CO_2对黑麦草气体交换参数的影响 |
3.4 不同供磷条件下倍增CO_2对黑麦草组织磷(P)、碳(C)、氮(N)元素的影响 |
3.5 生物量与净光合速率以及组织氮(N)、磷(P)含量的关系 |
第4章 讨论 |
4.1 低磷胁迫降低了CO_2施肥效应对黑麦草的积极影响 |
4.2 CO_2浓度倍增对低磷胁迫下叶片气体交换的影响 |
4.3 气孔扩散和组织成分部分解释了CO_2施肥效应的下调 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)大气CO2倍增下水分亏缺对青椒生长、气孔特征及生理生化过程的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 植物叶片气孔对生长环境变化的响应 |
1.2.2 植物叶片营养元素和碳水化合物对生长环境变化的响应 |
1.2.3 植物生理过程及水分利用效率对生长环境变化的响应 |
1.2.4 植物生物量对生长环境变化的响应 |
1.3 研究目标、研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 材料与方法 |
2.1 实验材料与设计 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 印迹法采集气孔样品及测量 |
2.2.2 气孔空间分布格局 |
2.2.3 叶片气体交换参数的测定 |
2.2.4 植株碳水化合物及C、N元素的测定 |
2.2.5 生物量的测定 |
2.3 数据统计 |
第3章 结果与分析 |
3.1 大气CO_2倍增下水分亏缺对青椒生长及生理过程的影响 |
3.1.1 大气CO_2倍增下水分亏缺对青椒生物量的影响 |
3.1.2 大气CO_2倍增下水分亏缺对青椒叶片气体交换参数的影响 |
3.2 大气CO_2倍增下水分亏缺对青椒叶片气孔特征的影响 |
3.2.1 大气CO_2倍增下水分亏缺对气孔密度的影响 |
3.2.2 大气CO_2倍增下水分亏缺对气孔密度的影响 |
3.2.3 大气CO_2倍增下水分亏缺对气孔空间分布格局的影响 |
3.3 大气CO_2倍增下水分亏缺对青椒营养元素及碳水化合物的影响 |
3.3.1 大气CO_2倍增下水分亏缺对青椒植株C、N元素的影响 |
3.3.2 大气CO_2倍增下水分亏缺对叶片碳水化合物的影响 |
3.4 青椒叶片光合作用与气孔特征、叶片C、N含量及非结构性碳水化合物的关系 |
第4章 讨论 |
4.1 不同水分条件下青椒植株生物量对CO_2浓度倍增的响应 |
4.2 不同水分条件下青椒叶片气体交换参数对CO_2浓度倍增的响应 |
4.3 不同水分条件下气孔扩散解释CO_2浓度倍增对叶片光合作用的施肥效应 |
4.4 不同水分条件下叶片氮含量和非结构性碳水化合物的变化解释CO_2浓度倍增对叶片光合作用的施肥效应 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(7)OsNCED3基因在水稻抗褐飞虱中的作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 前言 |
1.1 ABA的研究现状 |
1.1.1 ABA的由来 |
1.1.2 ABA的合成与降解 |
1.1.3 ABA信号传导途径 |
1.1.4 ABA在植株生长发育中的作用 |
1.1.5 ABA在植株应对逆境胁迫中的作用 |
1.2 NCED基因的研究现状 |
1.2.1 NCED简介 |
1.2.2 NCED研究进展 |
1.3 研究目的和意义 |
2 材料与方法 |
2.1 供试材料 |
2.1.1 供试水稻 |
2.1.2 供试虫源 |
2.1.3 供试试剂 |
2.2 水稻OsNCED3基因的生物信息学分析 |
2.3 转基因水稻OsNCED3基因的验证及抗虫功能评估 |
2.3.1 转基因水稻OsNCED3基因的验证 |
2.3.2 OE、RNAi以及WT水稻间的表型差异 |
2.3.3 转OsNCED3基因水稻对褐飞虱取食倾向的影响测定 |
2.3.4 褐飞虱取食OE植株后水稻平均受害级别和植株功能损失指数的测定 |
2.3.5 转OsNCED3基因水稻对褐飞虱取食行为的EPG分析 |
2.4 褐飞虱取食转OsNCED3基因水稻后的生理生化测定 |
2.4.1 水稻中抗虫物质含量的测定 |
2.4.2 水稻防御酶活性的测定 |
2.5 转OsNCED3基因水稻内激素含量及激素通路、防御相关基因表达测定 |
2.5.1 转OsNCED3基因水稻内激素含量的测定 |
2.5.2 转OsNCED3基因水稻植株体内激素信号通路、防御相关基因表达量的测定 |
2.6 转OsNCED3基因水稻的转录组学分析 |
2.6.1 水稻处理 |
2.6.2 RNA文库构建及转录组测序 |
2.6.3 实时荧光定量qPCR验证 |
2.7 统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 水稻OsNCED3基因的生物信息学分析 |
3.1.1 OsNCED3系统进化树以及多序列比对分析 |
3.1.2 OsNCED3蛋白三级结构预测 |
3.1.3 OsNCED3功能合作蛋白预测 |
3.2 转基因水稻OsNCED3的验证及抗虫功能评估 |
3.2.1 转基因水稻OsNCED3基因的验证 |
3.2.2 OE、RNAi以及WT水稻间的表型差异 |
3.2.3 转OsNCED3基因水稻对褐飞虱取食倾向的影响 |
3.2.4 褐飞虱取食OE植株后水稻平均受害级别和植株功能损失指数的测定 |
3.2.5 转OsNCED3基因水稻对褐飞虱取食行为的EPG分析 |
3.3 转OsNCED3基因水稻的生理生化测定 |
3.3.1 水稻中抗性物质含量的测定 |
3.3.2 水稻中防御酶活性的测定 |
3.4 转OsNCED3基因水稻内激素含量及激素信号通路、防御相关基因表达量测定 |
3.4.1 转OsNCED3基因水稻植株体内激素含量的测定 |
3.4.2 转OsNCED3基因水稻植株体内激素信号通路、防御相关基因表达量的测定 |
3.5 转OsNCED3基因水稻在褐飞虱取食后的转录组学分析 |
3.5.1 原始数据统计 |
3.5.2 OE和RNAi水稻品系在褐飞虱侵染后的差异基因概况 |
3.5.3 差异基因Venn分析 |
3.5.4 差异基因的GO功能注释分析 |
3.5.5 KEGG功能注释分析 |
3.5.6 实时定量PCR验证 |
4 讨论 |
4.1 转OsNCED3基因水稻抗虫功能评估 |
4.2 转OsNCED3基因水稻生理生化的变化 |
4.3 转OsNCED3基因水稻激素含量及激素信号通路、防御相关基因表达量变化 |
4.4 转OsNCED3基因水稻在褐飞虱取食后的转录组学分析 |
参考文献 |
全文总结 |
攻读硕士期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)水稻响应波动光的生理及分子机制(论文提纲范文)
符号说明 |
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 自然环境中光照变化 |
1.2 波动光下植物适应性生长的研究进展 |
1.3 波动光下植物短期响应研究进展 |
1.3.1 波动光下叶绿素荧光的快速响应 |
1.3.2 叶黄素循环变化对波动光的响应 |
1.4 波动光下植物长期响应研究进展 |
1.4.1 波动光下气孔的研究进展 |
1.4.2 波动光下代谢及基因的响应 |
1.5 全基因组关联分析 |
1.5.1 全基因组关联分析 |
1.5.2 叶绿素荧光全基因组关联分析研究进展 |
1.6 本研究的目的意义 |
2 材料与方法 |
2.1 植物材料及生长条件 |
2.2 光强处理试验设计 |
2.3 测定内容及方法 |
2.3.1 生长速率测定 |
2.3.2 植株鲜重以及比叶面积测定 |
2.3.3 叶片色素含量测定 |
2.3.4 荧光参数测定 |
2.3.5 显微观察分析 |
2.3.6 气体交换测定 |
2.3.7 碳水化合物含量测定 |
2.3.8 蛋白印迹分析 |
2.3.9 RNA提取和基因表达分析 |
2.4 水稻种质表型选取测定及方法 |
2.4.1 SNP基因分型 |
2.4.2 群体结构和连锁不平衡分析 |
2.4.3 全基因组关联分析及候选基因筛选 |
2.5 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 波动光下水稻生长表型分析 |
3.2 波动光下光系统活性分析 |
3.2.1 光系统II活性分析 |
3.2.2 光系统I活性分析 |
3.2.3 围绕PSI的环式电子传递分析 |
3.3 波动光下光系统的电子传递分析 |
3.4 波动光下叶绿体超微结构分析 |
3.5 波动光下水稻叶片光合参数分析 |
3.6 波动光下水稻叶片气孔分析 |
3.7 波动光下水稻叶片质子动力势(pmf)和ATP合酶活性分析 |
3.8 波动光下水稻叶片中叶黄素循环各组分含量分析 |
3.8.1 标准曲线的确定 |
3.8.2 波动光下水稻叶片中叶黄素循环各组分含量分析 |
3.9 波动光下水稻全基因组关联分析 |
3.9.1 水稻种质叶绿素荧光自然变异情况 |
3.9.2 叶绿素荧光表型分析 |
3.9.3 自然群体的基因分析 |
3.9.4 群体结构及连锁不平衡分析 |
3.9.5 波动光下荧光参数GWAS分析及候选基因筛选 |
4 讨论 |
4.1 水稻利用不同策略来应对波动光的长短期胁迫 |
4.2 长期波动光处理下水稻对于NPQ的调控 |
4.3 叶片解剖结构的变化有助于水稻适应长期波动光环境 |
4.4 利用叶绿荧光参数反应水稻在波动光下自然变异的可能性 |
4.5 叶绿素荧光候选基因 |
5 结论 |
5.1 水稻长期适应波动光环境的生理机制 |
5.2 波动光条件下水稻叶绿素荧光性状关联基因 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(9)杨树PagHCF106基因介导气孔运动调节植物抗旱性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文章综述 |
1.1 杨树简介 |
1.1.1 杨树的生物学特征及用途 |
1.1.2 干旱胁迫对植物(杨树)生长发育的影响 |
1.1.3 杨树遗传育种研究进展 |
1.2 植物气孔研究进展 |
1.2.1 植物气孔概述 |
1.2.2 气孔运动 |
1.2.3 HCF106(High Chlorophyll Fluorescence106)蛋白与气孔运动的关系 |
1.3 基因编辑技术在育种中的应用 |
1.3.1 CRISPR/Cas9 基因编辑技术 |
1.3.2 CRISPR/Cas9 基因组靶向编辑技术在作物育种中的应用 |
1.3.3 CRISPR/Cas9 基因组编辑技术在杨树育种中的应用 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 研究内容 |
1.5.1 杨树PagHCF106 基因的克隆 |
1.5.2 PagHCF106 基因的功能分析 |
1.5.3 CRISPR/Cas9 靶向编辑PagHCF106 基因启动子杨树株系的培育和抗旱性分析 |
1.6 技术路线 |
第二章 杨树PagHCF106 基因的克隆和表达模式研究 |
2.1 试验材料与方法 |
2.1.1 植物材料与培养条件 |
2.1.2 杨树RNA 的提取和c DNA 的合成 |
2.1.3 PagHCF106 基因的克隆 |
2.1.4 实时荧光定量PCR |
2.1.5 PagHCF106 的生物信息学分析 |
2.1.6 植物表达载体的构建 |
2.1.7 PagHCF106 的亚细胞定位 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 PagHCF106 的克隆 |
2.2.2 PagHCF106 的生物信息学分析 |
2.2.4 杨树不同组织中PagHCF106 基因的表达 |
2.2.5 PagHCF106 基因在不同胁迫下的表达模式 |
2.2.6 PagHCF106 的亚细胞定位 |
2.3 讨论 |
第三章 PagHCF106 基因在拟南芥中的功能分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 植物材料和培养条件 |
3.1.2 拟南芥的种植及遗传转化 |
3.1.3 转基因拟南芥的筛选 |
3.1.4 转基因拟南芥的鉴定 |
3.1.5 拟南芥气孔开度的测定 |
3.1.6 拟南芥叶绿素含量的测定 |
3.1.7 拟南芥生物量测定 |
3.1.8 拟南芥相对含水量的测定 |
3.1.9 拟南芥气体交换参数测定 |
3.1.10 拟南芥离体叶片水分散失速率测定 |
3.1.11 拟南芥干旱胁迫处理 |
3.1.12 拟南芥叶片过氧化氢含量测定 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 过表达PagHCF106 基因拟南芥株系的培育 |
3.2.2 PagHCF106 基因调节气孔开度 |
3.2.3 过表达PagHCF106 基因拟南芥株系的表型分析 |
3.2.4 PagHCF106 基因回转株系的叶片失水速率分析 |
3.2.5 PagHCF106 基因对拟南芥抗旱性影响 |
3.2.6 PagHCF106 对拟南芥离体叶片过氧化氢积累的影响 |
3.3 讨论 |
第四章 杨树PagHCF106 基因启动子的克隆及活性分析 |
4.1 材料与试剂 |
4.1.1 植物材料与培养条件 |
4.1.2 生物信息学分析所用软件和网站 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 杨树PagHCF106 基因启动子克隆 |
4.2.2 PagHCF106 基因启动子生物信息学分析 |
4.2.3 PagHCF106 基因启动子及5’端缺失植物载体的构建 |
4.2.4 农杆菌介导的烟草叶片瞬时转化 |
4.2.5 GUS组织化学染色 |
4.2.6 GUS瞬时表达定量分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 PagHCF106 基因启动子的克隆 |
4.3.2 PagHCF106 基因启动子调控元件分析 |
4.3.3 PagHCF106 基因启动子融合GUS报告基因载体的构建 |
4.3.4 启动子全长及5’端系列缺失体的活性分析 |
4.4 讨论 |
第五章 PagHCF106 基因启动子靶向编辑杨树株系的培育及功能分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 植物材料和培养条件 |
5.1.2 CRISPR/Cas9 基因组编辑载体的构建 |
5.1.3 杨树的遗传转化 |
5.1.4 CRISPR/Cas9 介导的基因组编辑杨树株系的分子鉴定 |
5.1.6 基因编辑杨树气孔开度的测定 |
5.1.7 基因编辑杨树株系气体光合速率测定 |
5.1.8 基因编辑杨树株系叶片水分散失速率测定 |
5.1.9 基因编辑杨树保卫细胞H_2O_2检测 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 靶点选择和载体构建 |
5.2.2 CRISPR/Cas9 介导的PagHCF106 基因启动子靶向编辑杨树株系的鉴定 |
5.2.3 PagHCF106 基因启动子靶向编辑杨树株系表型分析 |
5.2.4 启动子靶向编辑杨树株系叶片水分散失速率分析 |
5.2.5 启动子靶向编辑杨树株系保卫细胞H_2O_2含量分析 |
5.3 讨论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
附录A RNA的提取 |
附录B cDNA的合成反应 |
附录C 本研究中所用引物 |
附录D 目的片段的回收和纯化 |
附录E 重组质粒转化大肠杆菌 |
附录F 菌落PCR鉴定 |
附录G 质粒的提取 |
附录H 荧光定量PCR |
附录I 进化树中分析的HCF106 序列 |
附录J 重组质粒转化农杆菌 |
附录K 染色体步移克隆杨树PagHCF106 基因启动子区域 |
附录L GUS组织化学染色 |
附录M β-葡萄糖苷酶活性测 |
附录N 拟南芥的种植 |
附录O 拟南芥的遗传转化 |
附录P 基因组DNA的提取 |
附录Q 转基因拟南芥的DNA水平检测 |
附录R 转基因拟南芥的RNA水平检测 |
附录S H_2O_2 含量测定 |
附录T 杨树的遗传转化 |
附录U 常用溶液试剂的配制 |
致谢 |
个人简介 |
(10)热流固多场作用下放气活门工作特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 放气活门数值模拟研究现状 |
1.2.1 多场耦合数值模拟研究现状 |
1.2.2 可压缩流体数值模拟研究现状 |
1.3 放气活门动态性能分析研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 放气活门阀芯动力学模型 |
2.1 引言 |
2.2 放气活门组成及工作原理介绍 |
2.2.1 放气活门组成 |
2.2.2 放气活门工作原理 |
2.3 阀芯动力学模型建立 |
2.3.1 阀芯受力分析 |
2.3.2 阀芯中间腔受力模型 |
2.3.3 透气孔流量模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 不同开度放气活门流场特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 放气活门气体流道分析 |
3.3 放气活门有限元模型简化及建立 |
3.3.1 模型简化及建立 |
3.3.2 网格划分 |
3.3.3 数值计算方法及边界条件 |
3.4 不同开度流量与阀芯气压力分析 |
3.4.1 放气活门流量分析 |
3.4.2 阀芯气压力分析 |
3.4.3 弹簧气压力分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 热流固耦合作用下放气活门结构变形分析 |
4.1 引言 |
4.2 热流固耦合模型建立 |
4.2.1 模型简化及网格划分 |
4.2.2 密封等效模型建立 |
4.2.3 边界条件设置与载荷施加 |
4.3 极限工况放气活门结构场分析 |
4.3.1 放气活门多场负载分析 |
4.3.2 放气活门刚强度对比分析 |
4.3.3 放气活门间隙变化对比分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 放气活门动态特性及影响因素分析 |
5.1 引言 |
5.2 放气活门动态分析系统模型 |
5.2.1 仿真模型建立 |
5.2.2 参数设置 |
5.3 动态特性影响因素分析 |
5.3.1 阀芯质量对动态特性影响分析 |
5.3.2 控制腔泄漏量对动态特性影响分析 |
5.3.3 透气孔大小对动态特性影响分析 |
5.3.4 弹簧参数对动态特性影响分析 |
5.3.5 阀芯直径比对动态特性影响分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
四、气孔开度实验的改进(论文参考文献)
- [1]基于多源信息融合的阿克苏地区成龄枣树灌溉决策模型研究[D]. 张梦丽. 新疆农业大学, 2021
- [2]过桥箱盖零部件渗油检测系统的设计[D]. 江翠翠. 齐鲁工业大学, 2021(10)
- [3]颗粒物对温室叶类蔬菜生理信息影响规律的研究[D]. 孔丽娟. 吉林大学, 2021
- [4]细胞外ATP在壳聚糖诱导的生理反应中调控作用的研究[D]. 杨德丽. 西北师范大学, 2021(12)
- [5]低磷供应下CO2浓度对黑麦草生理特性及水分利用率的影响[D]. 何春霖. 河北工程大学, 2021(08)
- [6]大气CO2倍增下水分亏缺对青椒生长、气孔特征及生理生化过程的影响[D]. 范晓懂. 河北工程大学, 2021(08)
- [7]OsNCED3基因在水稻抗褐飞虱中的作用研究[D]. 孙李曈. 扬州大学, 2021(08)
- [8]水稻响应波动光的生理及分子机制[D]. 卫泽. 山东农业大学, 2021(01)
- [9]杨树PagHCF106基因介导气孔运动调节植物抗旱性研究[D]. 王艳丽. 西北农林科技大学, 2021
- [10]热流固多场作用下放气活门工作特性分析[D]. 田纬. 燕山大学, 2021(01)