木本植物空間發(fā)育模式及其機(jī)理研究

本研究以湖北海棠，西府海棠，桃實(shí)生樹為試材，應(yīng)用計(jì)算機(jī)顯微圖像形態(tài)定量分析系統(tǒng)，測(cè)定童區(qū)和成年區(qū)葉片解剖結(jié)構(gòu)和細(xì)胞中的DNA，RNA含量差異，分析了葉片細(xì)胞中可溶性糖，蛋白質(zhì)以及多種同工酶的變化，發(fā)現(xiàn)這些指標(biāo)在實(shí)生樹不同空間部位上存在有序的變化。根據(jù)對(duì)葉片基因組DNA的RAPD分析，觀察到了幾個(gè)隨機(jī)引物在實(shí)生樹不同發(fā)育區(qū)間存在擴(kuò)增差異條帶，當(dāng)分別用Ecorl,HapⅡ-MspⅠ和EcorⅡ-BstoⅠ等限制性內(nèi)切酶處理，發(fā)現(xiàn)伴隨階段轉(zhuǎn)變過(guò)程，植物體內(nèi)不同發(fā)育區(qū)間發(fā)生了DNA分子的甲基化變化和脫甲基化變化。這些研究結(jié)果分別從細(xì)胞生物學(xué)和DNA分子水平上為木本植物發(fā)育的空間模式的建立提供了重要的理論依據(jù)。

內(nèi)容介紹

《植物根系發(fā)育及其激素調(diào)控機(jī)理》共分四章，第一章介紹了植物根系的主要形態(tài)、分類、結(jié)構(gòu)、功能以及生長(zhǎng)特性等；第二章闡述了主根、側(cè)根、不定根、根毛以及根瘤和菌根的發(fā)生發(fā)育過(guò)程及其調(diào)控機(jī)理；第三章介紹了生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、乙烯、赤霉素、脫落酸、油菜素內(nèi)酯以及水楊酸等參與植物根系發(fā)育調(diào)控的植物激素的種類、合成以及代謝途徑等；第四章探討了根系雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)及利用以及雜種優(yōu)勢(shì)形成的分子生物學(xué)基礎(chǔ)，并對(duì)玉米生長(zhǎng)素代謝基因與玉米根系雜種優(yōu)勢(shì)的關(guān)系進(jìn)行了深入分析。

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本項(xiàng)目針對(duì)我國(guó)西北礦區(qū)地表沖溝發(fā)育的地形地貌特點(diǎn)，以基巖型和沙土質(zhì)型采動(dòng)坡體為主要研究對(duì)象，綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室物理模擬、計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算、理論分析及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等手段，對(duì)沖溝發(fā)育礦區(qū)淺埋煤層采動(dòng)覆巖失穩(wěn)機(jī)理及其控制進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。在項(xiàng)目組共同努力下，目前已按計(jì)劃完成研究?jī)?nèi)容，并初步指導(dǎo)了工程實(shí)踐。主要研究成果如下： （1）揭示并證實(shí)了工作面不同的推進(jìn)方向可導(dǎo)致不同的采動(dòng)坡體活動(dòng)方式，向溝開采時(shí)產(chǎn)生順坡滑移，背溝開采時(shí)產(chǎn)生反坡倒轉(zhuǎn)，但基巖型沖溝與沙土質(zhì)型沖溝引起坡體活動(dòng)的機(jī)理不同。提出了基巖型沖溝采動(dòng)坡體的“多邊塊”鉸接結(jié)構(gòu)，分析了坡角變化對(duì)該結(jié)構(gòu)的影響特征，建立了相應(yīng)的穩(wěn)定性分析力學(xué)模型；得出坡角越大，基巖厚度越小，該結(jié)構(gòu)越易產(chǎn)生滑落失穩(wěn)，并計(jì)算出控制多邊塊體滑落失穩(wěn)的支護(hù)阻力。 （2）提出了沙土質(zhì)型沖溝坡體下淺埋煤層基本頂初次破斷的不對(duì)稱性，建立了與基本頂初次來(lái)壓和周期來(lái)壓相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和“支架—圍巖”關(guān)系分析，計(jì)算出控制頂板結(jié)構(gòu)滑落失穩(wěn)的支護(hù)阻力。 （3）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果驗(yàn)證了兩種典型沖溝采動(dòng)坡體下工作面支護(hù)阻力計(jì)算的有效性，并表明：背溝開采時(shí)工作面支護(hù)阻力呈減小趨勢(shì)，頂板控制的重點(diǎn)區(qū)域?yàn)椴蓜?dòng)坡體的下段；在煤層埋深一定的條件下，沖溝深度越大，坡角越大，采動(dòng)坡體對(duì)工作面頂板的反作用效應(yīng)越大。 （4）基于實(shí)測(cè)和數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析，提出了沖溝切割系數(shù)的概念，并依據(jù)裂深比、沖溝切割系數(shù)與坡角等指標(biāo)，結(jié)合沖溝活動(dòng)對(duì)井下采場(chǎng)礦壓影響的敏感性程度，將沖溝坡體分為敏感型坡體、過(guò)渡型坡體和不敏感型坡體三類。 （5）提出了沖溝坡體下開采頂板控制的基本對(duì)策和方法，主要包括加大支護(hù)強(qiáng)度、合理選擇采高、優(yōu)化開采部署（即避開沖溝開采或沿溝開采）、調(diào)整開采方法等；結(jié)合工程實(shí)踐，開發(fā)了沿溝開采技術(shù)，并通過(guò)工程實(shí)踐驗(yàn)證了該技術(shù)的優(yōu)越性。開發(fā)了沿溝開采技術(shù)，并通過(guò)工程實(shí)踐驗(yàn)證了該技術(shù)的優(yōu)越性。 2100433B

我國(guó)西北礦區(qū)地表沖溝發(fā)育的地形地貌導(dǎo)致淺埋煤層長(zhǎng)壁開采工作面礦壓顯現(xiàn)呈現(xiàn)出新的特征，由此影響礦井安全高效生產(chǎn)的現(xiàn)象普遍存在。本項(xiàng)目以淺埋煤層采動(dòng)覆巖為研究對(duì)象，基于典型沖溝采動(dòng)坡體物質(zhì)組分及性能參數(shù)測(cè)定結(jié)果，綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室相似材料模擬、3DEC數(shù)值計(jì)算、理論分析等方法，系統(tǒng)分析由開采引起的采動(dòng)坡體的活動(dòng)方式、影響因素及失穩(wěn)模式，將采動(dòng)坡體活動(dòng)納入頂板結(jié)構(gòu)控制研究中來(lái)，建立沖溝坡體下淺埋煤層開采覆巖整體結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，揭示由采動(dòng)坡體失穩(wěn)誘發(fā)頂板結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的力學(xué)機(jī)制。結(jié)合理論分析和采動(dòng)坡體失穩(wěn)對(duì)礦壓影響的敏感性實(shí)測(cè)結(jié)果，確定沖溝采動(dòng)坡體敏感性分類的關(guān)鍵指標(biāo)并研究其定量化描述與計(jì)算方法，基于采動(dòng)坡體的敏感性分類結(jié)果，提出相應(yīng)的控制頂板結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的有效對(duì)策。研究成果可指導(dǎo)條件類似礦區(qū)的煤柱設(shè)計(jì)、支架選型，也可為山區(qū)采動(dòng)地表移動(dòng)變形預(yù)計(jì)和采動(dòng)山體滑坡控制提供理論借鑒。