农田外来杂草对资源波动的适应策略及与作物竞争机制的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    30900218
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0313.可持续生态学
  • 结题年份:
    2012
  • 批准年份:
    2009
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

农田是外来入侵种入侵的主要生境类型,而外来杂草和作物的竞争机制则是探索外来入侵种成功入侵机制的一项重要研究内容。农田生态系统由于受到人类耕作活动的影响,经常处于资源波动的状况,但目前为止,尚未有针对资源波动条件下外来杂草与作物的竞争机制研究。本研究拟以农田生态系统中典型外来杂草反枝苋和典型作物大豆为研究对象,通过人为模拟不同的氮素波动条件,定期测定反枝苋和大豆的氮素资源利用效率、氮素资源分配、氮素循环关键酶活性、生物量积累的动态变化情况,同时通过活性炭添加的对照实验来区分外来杂草反枝苋的化感作用和资源竞争能力在其与作物竞争过程中的贡献率,全面探讨两者的竞争机制及反枝苋对氮素波动的适应策略。通过本项研究,在理论上将会为我们深入具体地阐明农田生态系统中外来杂草的入侵过程和适应机制奠定基础,在实践上则为我们更好地管理和控制外来杂草提供基础数据和科学依据,具有重要的理论价值和实践意义。

结项摘要

农田是外来入侵种入侵的主要生境类型,由于人类耕作活动的影响,经常处于资源波动的状况,本研究以中国东北农田中常见外来杂草反枝苋和典型作物大豆为研究对象,通过人为模拟不同的氮素波动条件,研究了两物种在氮素波动条件下的竞争机制,结果表明:. (1)无论在哪种氮素波动条件下,反枝苋茎部的硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH))的活性均大于大豆茎部的NR、GS 和GDH的活性,而大豆根部NR 和GS 的活性均大于反枝苋根部的NR 和GS 的活性,说明两物种的竞争策略不同,反枝苋以地上部的竞争为主,主要通过增加茎的生长获取更多的光,而大豆以地下部的竞争为主,主要通过根系生长来吸收更多的资源。在单峰式施肥条件下,反枝苋在第一个生长季具有较高的NR 活性,可以进行快速的生长;在双峰式施肥条件下,两物种都在第二个生长季具有最大的NR和GDH 活性,因此两物种竞争最为激烈;在均匀式施肥条件下,后两个生长季大豆NR活性均大于反枝苋,因此在这种施肥条件下大豆更具竞争优势。反枝苋在单峰和双峰式施肥条件下具有较大的竞争优势,而这两种施肥方式正是中国东北地区大豆田施肥的主要模式。因而,本研究说明反枝苋之所以成功入侵中国东北农田,在一定程度上是由于其体内的氮代谢对氮素波动作出的不同响应及其与大豆之间的差别所致。 . (2) 无论是大豆还是反枝苋,其体内的硝态氮和铵态氮含量均可对环境中的氮素添加作出快速响应,但两者混栽时,反枝苋体内的硝态氮和铵态氮含量均在生长初期就达到了较高水平,且均大于大豆。反枝苋在生长初期即可对环境中的氮素进行快速吸收并作出响应,很可能是其成功入侵的一个重要原因。. (3)反枝苋和大豆的化感作用均随着氮素资源的增加而增加,且反枝苋和大豆主要产生化感物质的部位不同,反枝苋根的化感作用较强,大豆叶的化感作用较强。作为一年生外来入侵种,反枝苋在入侵初期,即释放大量化感物质,抑制周围植物生长,迅速占领生态位,一旦竞争对手处于下峰,则减弱化感物质的释放。且无论在何种氮素波动条件下,苗期反枝苋的最大净光合速率(Pmax)均显著高于大豆,而开花结荚期大豆的Pmax则略高于反枝苋;无论苗期还是开花结荚期,反枝苋的光合氮利用效率均高于大豆;说明在入侵初期,反枝苋能够保持高的光合能力,对氮素资源进行高效利用,能是其迅速抢占生态位,从而成功入侵的原因之一。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(1)
专利数量(0)
氮素波动对反枝苋和大豆最大净光合速率和光合氮利用效率的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    作物杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    丛雪;吴岩;鲁萍
  • 通讯作者:
    鲁萍
镜泊湖国家公园地区公路两侧豚草分布格局的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    东北农业大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴岩;鲁萍
  • 通讯作者:
    鲁萍
黑龙江省外来入侵植物分布格局及其影响因素
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    植物分类与资源学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    鲁萍;赵娜;李景欣;白雅梅;梁慧;吴岩;田秋阳;王帅
  • 通讯作者:
    王帅
氮素资源波动对反枝苋与大豆硝酸还原酶活性的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    作物杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    梁慧;鲁萍;吴岩;曹迪;王宏燕;田秋阳;周鸿章;王帅
  • 通讯作者:
    王帅
不同供氮水平下反枝苋的化感作用与资源竞争能力
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    Chinese Journal of Ecology
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    鲁萍;干珠扎布;梁慧;白雅梅;徐广惠;田秋阳;陈春锋;王宏燕
  • 通讯作者:
    王宏燕

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

低功能孤独症谱系障碍患儿适应性行为的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国儿童保健杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张颖;唐心蕊;鲁萍;朱叶;李慧萍;徐秀;徐琼
  • 通讯作者:
    徐琼
不同降雨年型下反枝苋和大豆光合特征的比较
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    江苏农业学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙彦坤;陈睿;李静;鲁萍;李琦;白雅梅;张险峰;肖同玉;李亦奇
  • 通讯作者:
    李亦奇
双胎儿童孤独症谱系障碍广义遗传度与临床评估结果的影响因素研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中国儿童保健杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王怡;秦谦;唐心蕊;张颖;鲁萍;朱叶;董萍;李慧萍;李冬蕴;徐秀;徐琼
  • 通讯作者:
    徐琼
叠片过滤器水力和过滤性能综合评价方法研究
  • DOI:
    10.11975/j.issn.1002-6819.2019.19.016
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    农业工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨培岭;鲁萍;任树梅;王枭;刘伟杰
  • 通讯作者:
    刘伟杰
降雨季节波动对反枝苋与大豆光合色素的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    作物杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张茜;金成功;李景欣;鲁萍;姜佰文;白雅梅;肖同玉;崔雨桐
  • 通讯作者:
    崔雨桐

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

鲁萍的其他基金

农田外来杂草对夜晚灯光的响应及与作物竞争机制的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    59 万元
  • 项目类别:
    面上项目
不同种植空间格局下本地作物对外来杂草的抑制作用及竞争机制的研究
  • 批准号:
    31770582
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    61.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
农田外来杂草对降水季节变化的响应及与作物竞争机制的研究
  • 批准号:
    31370546
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    83.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码