陆地总初级生产力 (GPP) 在全球碳循环中发挥着重要作用,但光合作用的空间和时间变化的量化仍存在很大不确定性。我们的工作旨在研究遥感技术在精细空间分辨率下为植物光合作用提供新见解的潜力。这一目标是通过利用荧光探测器 (FLEX) 机载演示器 HyPlant 获得的高分辨率图像实现的。传感器飞过一片混合森林,收集的图像经过精心设计,获得了两个独立的植物光合作用指标。首先,成功获取了研究区域森林红光和远红光峰的太阳诱导叶绿素荧光 (F) 图,叶绿素荧光是植物光合作用的一种新指标 (r 2 = 0.89 和 p < 0.01,r 2 = 0.77 和 p < 0.01,与飞行过程中同步获取的冠层顶部地面测量值相比)。其次,使用定制版耦合生物物理模型呼吸地球系统模拟器 (BESS) 得出 GPP 和吸收光合有效辐射 (APAR) 图。该模型由机载关键森林特征图 (即叶叶绿素含量 (LCC) 和叶面积指数 (LAI)) 和气象数据驱动,为研究地点的感兴趣变量提供高分辨率快照。通过优化的基于查找表的 PROSPECT-4-INFORM 辐射传输模型反演,准确估算了 LCC 和 LAI(分别为 RMSE = 5.66 μg cm −2 和 RMSE = 0.51 m 2 m −2),确保准确表示生态系统功能决定因素的空间变化。然后分析测量的 F 和建模的 BESS 输出之间的空间关系,以解释区域尺度上生态系统功能的变化。结果表明,远红 F 在空间域中与 GPP(r 2 = 0.46,p < 0.001)和 APAR(r 2 = 0.43,p < 0.001)显着相关,并且这种关系是非线性的。相反,红光 F 与 GPP 或 APAR 之间没有发现统计学上显著的关系(p > 0.05)。在高分辨率下发现的空间关系为空间异质性在控制远红光 F 与 GPP 之间关系中的关键作用提供了宝贵的见解,表明需要在更粗的分辨率下考虑这种异质性。
表 3.1. 2022 年和 2023 年南达科他州布鲁金斯、米勒和海莫尔整个生长季 (GP) 收集的每月降雨量和温度数据。 ........................................................................................................... 30 表 3.2. 东部和中部 SD 种植前的土壤物理和化学特性 ........................................................................................................................... 31 表 4.1. 2022 年和 2023 年南达科他州布鲁金斯、米勒和海莫尔向日葵生长度日(基准 6.7 °C)。 ........................................................................................................... 40 表 4.2. 2022 年和 2023 年布鲁金斯不同氮肥施用率和位置下的 V-10、R-8 阶段叶片叶绿素含量(2022 年)、R-1 和 R-5 阶段叶片叶绿素含量(2023 年)、植物高度(cm)和茎直径(mm)。 ........................................................................................... 46不同氮肥施用量下向日葵 V-10 阶段叶片叶绿素含量的放置分析 Brookings 2022。 ......................................................................................... 46 表 4.4. 不同氮肥施用量下向日葵株高(cm)、茎直径(cm)的放置分析 Brookings 2023。 ............................................................................................. 47 表 4.5. 不同氮肥施用量和放置条件下 V-10、R-8 阶段(2022)的叶片叶绿素含量,R-1、R-5 阶段(2023)的叶片叶绿素含量,植物高度(cm) Miller 2022 和 Highmore 2023................ 48 表 4.6. 不同氮肥施用量和放置条件下平均 NDVI 对 Brookings 2022 和 2023 的影响。 ............................................................................................. 51表 4.8. 2022 年和 2023 年 Miller 和 Highmore 不同 N 施肥量和位置对平均 NDVI 的影响。 ........................................................................................... 52 表 4.8. 2022 年 Brookings 和 2022 年 Miller 不同 N 施肥量对平均 NDVI 的影响的放置分析。 ........................................................................... 53 表 4.9. 2022 年和 2023 年 Brookings 不同 N 施肥量和位置下向日葵的头直径(cm)、百粒重(克)、种子产量(kg ha -1 )、蛋白质浓度(g kg -1 )、油浓度(g kg -1 )和油产量(kg ha -1 )。 ............................................................................. 64 表 4.10. 2022 年 Brookings 不同 N 施肥量下向日葵的产量(kg ha -1 )和蛋白质浓度(g kg -1 )的放置分析。 ........................................................... 65穗直径(厘米)、百粒种子重量(克)、种子产量(千克/公顷)、Miller 2022 和 Highmore 2023 在不同氮肥施用量和地点下向日葵的蛋白质浓度(g kg -1 )油浓度(g kg -1 )和油产量(kg ha -1 )。 ............................................................................................................................. 66 表 4.12. 氮肥成本、葵花籽价格、经济最佳施氮量(EONR)。 ........................................................................................................................................... 67 表 4.13. Brookings 2022、Miller 2022、Brookings 2023 和 Highmore 2023 的收获后茎秆氮含量(kg ha -1 )。 ........................................................................................... 69 表 4.14. Brookings 2022 和 2023 深度(0-15 和 15-30 cm)的收获后土壤 NO 3 µg g -1 和 NH 4 µg g -1。 ......................................................................................................... 71 Miller 2022 和 Highmore 2023 深度(0-15 和 15-30 cm)处收获后土壤 NO 3 (µg g -1 ) 和 NH 4 (µg g -1 )。............................................................................. 72
罐头河口(scb2 to casmid):罐头河口是scb2和riv之间的盐水,在卡斯米德(Casmid)的盐水上是盐水。水是氧化或充氧的,除了RIV的底部水在Casmid时含量低和缺氧。叶绿素荧光在Casmid的地表水中中度为中等。抽水时的水温范围为25.6至30.4°C。
生物无机化学 - 生物系统中的I金属离子,必不可少的和微量的金属,由于金属缺乏和治疗而引起的疾病:铁,锌,铜,铜,锰,钠,钾,钾,镁和钙。金属复合物作为治疗剂:癌症治疗中的金属复合物,用于治疗类风湿关节炎的金属复合物,糖尿病中的钒,金属络合物作为无线电诊断剂。由于非生物学的毒性治疗:螯合疗法和螯合/解毒剂的要求。用毒药使惰性的解毒剂机理:砷,铅,汞,铁,铜,p,氰化物,氰化物和一氧化碳中毒。离子跨膜的运输和离子跨生物膜,离子载体的主动转运。 能量传播中的金属络合物:叶绿素,照片系统-I和II在水和模型系统的裂解中。离子跨膜的运输和离子跨生物膜,离子载体的主动转运。能量传播中的金属络合物:叶绿素,照片系统-I和II在水和模型系统的裂解中。
这项研究研究了在2021 - 22年拉比季节,在印度乌特塔尔·普拉德什(Uttar Pradesh)的2021 - 22年,在2021 - 22年的拉比季节,在2021 - 22年的拉比季节,在两个小麦品种(PBW-343和HALNA)中,叶面施用水杨酸和甘氨酸对胁迫耐受性和抗氧化剂防御机制的影响。在各种生化参数中观察到显着增强,以应对治疗。甘氨酸甜菜碱和水杨酸的应用导致叶绿素含量的升高,总可溶性糖,脯氨酸含量,过氧化物酶活性和过氧化物酶活性和小麦品种中的过氧化氢酶活性。值得注意的是,在100mm浓度下以100mm浓度的甘氨酸蛋白甜味剂处理对叶绿素含量和脯氨酸的积累表现出最明显的影响,而水杨酸处理,尤其是在较高浓度下,显着增强了总可溶性糖含量,过氧化物酶活性,过氧化物酶活性和催化酶活性。这些发现表明,叶甘氨酸和水杨酸的叶面应用有效地提高了小麦植物中的胁迫耐受性和抗氧化剂防御机制。结果强调了治疗选择在缓解与压力相关的损害和提高小麦作物生产率方面的重要性,尤其是在充满挑战的环境条件下。这项研究对小麦对压力 - 验证化合物的外源应用的生理反应有了宝贵的见解,为作物改善和可持续的农业实践提供了潜在的策略。
进行了为期7个月的玻璃屋研究,以评估生长的生长反应,养分状态和非酶抗氧化剂的特性,其在不育Ultisol上生长的大肠杆菌幼苗的性质,这些卵子在不育Ultisol上生长,这些化学肥料(CF)和商业生物含量(IBG)的化学肥料(CF)和商业生物含量(IBG)的不同组合如下。 BioFertilizer [T3] 50%CF + 50%IBG生物肥料[T4]仅70%CF和[T5]绝对控制。与CF100相比,CF70和IBG30的组合的组合使幼苗的生长增加了15.8%,其新鲜芽和根重量和理想的根与射击比率明显更高。绝对控制幼苗在所有观察到的pa-Rameter中表现出不太理想的表型性状。记录了用CF70 + IBG30处理的幼苗的相对叶绿素水平明显较高,该幼苗与叶绿素A /B比正相关。此外,生物肥料和化学受精允许增加养分的摄取,其中较高的B和P摄取率与增强的FROND产生呈正相关(P <0.05),而较大的根部质量与原发性生长特征相关。The positive impacts of the com- bined IBG biofertilizer and chemical fertilizer application were likely attributed to enhanced ac- cumulation of non-enzymatic antioxidants to counteract the effects of soil infertility, with seedlings in CF70 + IBG30 mostly recorded the highest phenolic, anthocyanin, flavonoid, photo- synthetic pigments, DPPH radical activity and proline levels.
多倍体在禾本科植物中很常见,对传统育种提出了挑战。基因组编辑技术绕过了杂交和自交,能够在一代中对多个基因拷贝进行有针对性的修改,同时保持许多多倍体基因组的杂合背景。巴哈草(Paspalum notatum Flügge ́;2 n =4 x =40)是一种无融合生殖的四倍体 C4 物种,在美国东南部广泛种植,作为肉牛生产和公用事业草坪的饲料。叶绿素生物合成基因镁螯合酶(MgCh)被选为在四倍体巴哈草中建立基因组编辑的快速读出目标。含有 sgRNA、Cas9 和 npt II 的载体通过基因枪法递送到愈伤组织培养物中。通过基于 PCR 的检测和 DNA 测序对编辑植物进行了表征,并观察到高达 99% 的 Illumina 读数的诱变频率。野生型 (WT) 巴哈草的测序显示,MgCh 的序列变异水平很高,这可能是因为存在至少两个拷贝,可能包含八种不同的等位基因,包括假基因。MgCh 突变体表现出明显的叶绿素消耗,叶片绿度降低了 82%。两种品系显示出随时间推移的编辑进展,这与体细胞编辑有关。获得了嵌合 MgCh 编辑事件的无融合生殖后代,并允许在一系列叶绿素消耗表型中识别出统一编辑的后代植物。高度编辑的突变体的 Sanger 测序显示 WT 等位基因的频率升高,可能是由于频繁的同源定向修复 (HDR)。据我们所知,这些实验是首次报道将基因组编辑应用于多年生暖季草皮或牧草。该技术将加速巴哈草品种的开发。
小黑麦的抽象冻结耐受性是导致其冬季坚韧性的主要特征。基因组区域的鉴定 - 定量性状基因座(QTL)和与冬季六倍体小黑细胞的冻结耐受性相关的分子标记 - 是这项研究的目的。为此,开发了一个新的遗传连锁图,该图是针对从“ hewo”×'magnat'f 1混合体衍生而来的92个双倍线的人口。在两个冬季,将这些线条与父母一起经过三次冻结耐受性测试。在自然秋季/冬季条件下生长和冷硬化,然后在受控条件下冻结。冻结耐受性被评估为植物回收(REC),冻结后的叶子和叶绿素荧光参数(JIP)的电解质泄漏(EL)。使用复合间隔映射(CIM)和单个标记分析(SMA)鉴定出几个荧光参数,电解质泄漏以及幸存植物百分比的三个一致QTL。第一个基因座QFR.HM-7A.1解释了冻结后电解质泄漏和植物恢复的9%。在4R和5R染色体上发现了两个QTL,解释了植物恢复中多达12%的变异,并通过选定的叶绿素荧光参数共享。最后,用于叶绿素荧光参数检测到主要基因座QCHL.HM-5A.1,该参数解释了表型变异的19.6%。此外,我们的结果证实了JIP测试是评估在不稳定的冬季环境下冻结耐受性的宝贵工具。在铬囊7a.1、4R和5R上共同存在的QTL清楚地表明,植物生存的生理和遗传关系在冷冻后,具有维持光系统II的最佳光化学活性和保存细胞膜完整性的能力。所鉴定的QTL中的基因包括编码BTR1样蛋白,跨膜螺旋蛋白(如钾通道)的跨膜螺旋蛋白和磷酸酯水解酶响应渗透胁迫以及参与基因表达调节的蛋白质的磷酸酯水解酶。
上天鹅河口(Sandbr到Pol):上天鹅的河口是Sandbr和Brackish从Kin到Pol的盐水。水是氧化或充氧的,除了Sandbr,KMO,Mulb,Reg,Reg,JBC和POL的底部水,其氧气和低氧不良。叶绿素荧光在Sandbr,KMO,WMP和Reg的地表水中中等。采样时的水温范围为28.3至31.3°C。
下罐头河(Ken至Ell):下罐头河是新鲜的,但是由于肯特·圣威尔周围的盐水在2025年1月23日和24日在肯特·圣威尔周围的侵入。水是氧化或充氧的,除了ken和BAC的底部水域低的氧气。叶绿素荧光在KEN的底部水中是极端的。采样时的水温范围为25.3至28.1°C。