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全球气候变化引起的预计人口增长以及土地和农业资源可利用性的压力使未来几十年全球粮食供应的需求增加。提高光合作用能力已成为实现作物增产的目标。目前,测量光合作用的方法是耗时的且具破坏性的,这会减慢鉴定具高光合能力的农作物种质的研究和育种工作。作者在1分钟内收集样地(~2 m×2 m)向阳叶片像素的高光谱反射率以量化光合作用参数和色素含量。在两个生长季节(2017年和2018年)利用田间生长的经基因改变了光合途径的烟草,建立了8个光合参数和色素性状的预测模型。利用偏最小二乘法(PLSR)分析可见近红外(400-900 nm)光谱相机测得的植物反射像素,预测了Rubisco最大羧化速率(Vc,max,R2=0.79)和最大电子传递速率(J1800,R2=0.59),最大光饱和光合作用(Pmax,R2=0.54),叶绿素含量(R2=0.87),叶绿素a/b(R2=0.63),碳含量(R2=0.47)和氮含量(R2=0.49)。当使用两台400-1800 nm相机时,模型的预测并没有改善,这表明仅使用一台VNIR相机就能实现强大,广泛适用且更具“成本效益”的效果。该分析过程和方法可用于所有作物中,从而提供高通量田间表型筛选,并在田间试验中提高光合性能。高光谱图像收集建立基于地面的表型平台(图1),包括两个推扫式高光谱相机。第一台高光谱相机(PIKA II;Resonon)用于采集400 nm到900 nm的光谱辐射(共240个光谱带)。第二台高光谱相机(PIKA NIR;Resonon)用于采集900 nm到1800 nm的光谱辐射(共164个光谱带)。图1 基于地面的表型平台,包括两个高光谱相机和一个RGB相机(A),并在冠层顶部安装了可移动的白板(B)。叶片光谱测量利用ASD Fieldspec4光谱仪在400...
发布时间: 2021 - 01 - 15
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LGR是世界上最知名的激光痕量气体和稳定性同位素分析仪供货商。随着OA-ICOS技术日臻完善,为研究者带来了更大的方便,在以往很难测量的领域提供了测量的可能。      因为性能优良,数据稳定,越来越得到用户的认可,目前广泛应用在碳水通量测定,大气痕量气体变化的测量,水文同位素研究,CO2/H2O稳定性同位素廓线测量和土壤CH4通量等方向的研究。在近两年发表了大量的文献,现将部分文献目录列出,共各位用户参考。   "High-Frequency Field Deployable Isotope Analyzer for Hydrological Applications"Manish Gupta, Elena Berman, Chris Gabrielli, Tina Garland, J. McDonnell Water Resources Research, 2009 (in press)"Methane fluxes during the initiation of a large-scale water table manipulation experiment in the Alaskan Arctic tundra"Zona, D., W. ...
发布时间: 2009 - 07 - 17
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日前,中国科学院西北高原生物研究所曹广民研究员及中国科学院地理科学与资源研究所徐兴良副研究员带领研究小组,在青藏高原生态系统甲烷排放研究方面取得重要成果。其研究论文“Methane Emissions by Alpine Plant Communities in the Qinghai–Tibet Plateau”已在著名生物学刊物Biology Letters上正式发表。这是首次关于青藏高原高寒生态系统植物群落甲烷排放相关研究成果的报道。该项成果一经发表,即得到了国际学术界的和媒体广泛关注,世界著名的学术刊物《自然》(Nature)对该项目的参与完成人、中国科学院西北高原生物研究所所长赵新博士进行了专访,并在“NATURE NEWS”上发表了重要评论,英国皇家化学会(RSC —Royal Society of Chemistry)也在其网站刊登了相关报道。   该项研究采用密闭箱式法,选择青藏高原两种主要高寒草甸群落类型,对高寒草甸生态系统甲烷排放进行了长达三年的监测,取得了重要的研究数据。研究结果表明,高寒草甸植物在地球甲烷循环中具有重要的作用,同时,在进行高寒草甸生态系统对大气甲烷的贡献作用研究中须将植物类群和生长环境的不同纳入考虑因素。  世界著名学术杂志《自然》(Nature)就这一研究成果对中国科学院西北高原生物研究所所长赵新全博士进行了专访,并在2008年8...
发布时间: 2009 - 07 - 04
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碳在土壤中的储量和存储时间是陆地生态系统碳库中最大和最长的,而土地利用方式会影响到土壤碳储量及其循环周期,因此有效的土地利用管理可使土壤成为一个碳汇。土壤储存碳的过程就是土壤有机碳动态平衡的变化,因此认识土壤有机碳的动态变化是揭示土壤碳循环过程及其调控机制的重要方面。首先介绍了碳的一种稳定性同位素(13C)和放射性同位素(14C)在生态系统长期动态过程的重建(如C3/C4植被的历史格局)、土壤有机碳周转周期等方面的应用,探讨了同位素示踪技术在土壤有机碳来源、周转周期、土壤CO2通量的变化和组分区分、同位素富集等研究领域的应用,归纳了土壤碳循环研究中的基本问题,提出了未来土壤碳循环同位素示踪的主要研究方向。阅读全文:碳同位素技术在土壤碳循环研究中的应用.pdf
发布时间: 2009 - 06 - 21
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如何在生态和环境科学研究中运用稳定同位素?(From ibcas SELLER)    稳定同位素技术的出现加深了生态学家对生态系统过程的进一步了解,使生态学家可以探讨一些其它方法无法研究的问题。正如现代分子生物技术大大地推动了基因、生物化学和进化生物学的研究一样,稳定同位素技术对生态学研究也已产生了重要的影响。通过使用稳定性同位素技术,可以使生态学家测出许多随时空变化的生态过程,同时又不会对生态系统的自然状态和元素的性质造成干扰。在过去的十几年中,一些生态与环境科学的最令人瞩目的进步依赖于稳定性同位素技术,稳定性同位素能够被用来解决生态与环境科学的许多问题。包括:1.植物如何有效地利用水分(13C)?2.植物从土壤哪个层次获得水分(18O, 2H)?3.植物通过氮固定或吸收土壤NH4+及NO3-获得氮素相对比率(15N)?4.如何确定土壤中碳和氮周转速率(13C, 15N)?5.区分土壤呼吸释放CO2的来源(植物根系或土壤微生物)(13C, 18O)6.区分光合和呼吸对净生态系统CO2交换或NEE的相对贡献(13C, 18O)7.区分蒸腾和蒸发对净生态系统水交换或蒸散(ET)的相对贡献(2H, 18O)如何8.判定N2O的来源(硝化细菌或反硝化细菌)(15N, 18O)?9.确定食物网初级消费者事物来源(13C, 34S)10.确定食物链的长度(15N)11....
发布时间: 2009 - 06 - 20
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德国Rinntech公司创始于1980年。Frank Rinn博士作为公司的创始人,同时也是德国最著名的木材物理学家,他发明了世界上第一台手持、可高精度检测树木与木材内部条件的设备-----RESISTOGRAPH®木材阻力测试仪,其同时也可以用于树木年轮的无损检测。其多项创新性的工作赢得了多项大奖(1989, 1992, 1997 and 1998)。与此同时,他还发明了如Lintab年轮分析仪,Arbortom树木断层二维/三维成像系统和功能最为强大的Lignostation年轮密度工作站。其产品广泛应用到生态学、森林培育、文物保护、城市林业等多个领域。目前已被中国林业科学研究院、中国科学院、北京林业大学、东北林业大学、南京林业大学、中国环境科学研究院、故宫博物院、文物研究所等上百家企事业单位所广泛采用,大大提到了科学研究和树木保护的效率和数据的可靠性。作为德国Rinntech公司在中国大陆最主要的代理商,理加联合科技有限公司成立于2005年,作为中国生态与环境科学专业仪器设备的代理商和渠道商,公司代理产品主要集中于大气与碳循环研究、水质水量同步监测、化学分析、林业与植物野外研究、鸟类与动物研究设备等专业。在提供最先进的科研设备的同时,我们同时也为客户提供了良好的售后服务与长期的技术支持。为了更好地为中国的科学家提供服务,我们组建了一支包括生态学、林学、农学等相关专业...
发布时间: 2009 - 05 - 07
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最新一期快讯已经完成,欢迎大家下载!快讯主要内容:科学家应用LGR仪器在Nature 上发表重大发现 ..................1    文献摘要 .............................................1    研究方法简介 .........................................3    LGR甲烷分析仪介绍 ....................................3理加公司获得YSI 2008 年最佳销售奖 .........................5理加公司在中国农科院举行SmartChem 产品培训班................6理加联合成为MAN-TECH公司中国独家代理商 .....................6
发布时间: 2009 - 04 - 24
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2008年12月4日,著名的Nature杂志刊登了一个惊人的研究成果,苔原结冻期会释放大量的甲烷。    做为国际极地项目的一部分,科学家在格陵兰岛的东北部进行了一年的测量,结果发现苔原带在秋季解冻期会释放出甲烷。一般情况下在生长季结束后,科学家就会结束数据收集,这样就不会发现这一现象    “如果不是测量数据是如此的坚实,测量方法是这样的仔细严谨,那么可能没有人会相信会有这样的甲烷排放现象。”Lund大学的Torben Christensen说:“用一种经典的基础研究方法,发现了一个令人惊讶的结果。这种现象本来是非常常见的,但是此前没有针对苔原带气候可行的方法,包括适当的技术和高测量频率的仪器来发现这一现象。”    湿地排放是温室气体――甲烷最大的甲烷源。在高纬度地区,大气甲烷浓度在晚秋会有一个比较稳定高平台期现象,但是原因并不是很清楚。       Christensen和来自哥本哈根大学,奥尔胡斯大学,NOAA的地球系统研究实验室,SRON 荷兰,Utreche大学的合作者使用激光甲烷分析仪(FMA, LGR)结合自动呼吸室在Zackenberg山谷进行测量,得到这个惊人的结果。    科学家发现...
发布时间: 2009 - 01 - 22
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封面故事:物种形成可通过感官驱动而发生  非洲湖泊中的慈鲷鱼是教科书中关于物种快速形成的典型例子,但其中所涉及的机制仍然不是很清楚。现在,对维多利亚湖中的慈鲷鱼所作观测研究,揭示了导致(通过自然和性别选择进行的、由感官驱动的)物种形成过程的视觉系统趋异演化(表现为视觉基因的分化、雄性的彩色化和雌性的喜好)的生态及分子基础。感官驱动假说预测,感觉和信号系统中对不同环境的趋异适应,可在种群的第二接触点上引起交配前隔离。除了为证明物种形成可以通过感官驱动发生而不需要地理隔离提供明确证据外,这项工作还为在由人为原因造成的维多利亚湖富营养化期间慈鲷鱼物种多样性的崩溃提供了一个机制性的解释。 HIV/AIDS的过去和现在 来自金沙萨大学档案馆的一个历史性标本,被用来获取艾滋病出现之前的HIV基因序列。名为“DRC60”的样品来自1960年从当时比属刚果Léopoldville(即现在的刚果民主共和国首都金沙萨)的一位成年女性身上所取的一个淋巴结活检切片,它使得研究人员有可能对艾滋病出现之前的“化石”HIV-1序列首次进行演化分析,其办法是与来自同一时期的另一个病毒序列(来自1959年所取的一个血浆样品,也是在金沙萨)进行对比。 分析结果支持这样的观点:HIV-1在中―西非的多样化过程是早在人们发现艾滋病流行之前出现的。在近50年之后的今天,艾滋...
发布时间: 2008 - 10 - 13
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封面故事:利用海量数据的最新策略  研究人员怎样才能应对现代方法所产生的大量数据流?在本期的“Big data special”专题中,Nature记者对目前正在制订的、用以最为充分地利用海量数据的最新策略进行了探讨。 研究人造原子能级的新方法 历史上,研究人员通过观察原子的光谱线来了解基本物质的离散能级。该方法涉及对入射光线进行扫描,以寻找清晰的吸收线,后者是当一个频率与两个能级之间的间隙相匹配时出现的。从上世纪90年代开始,研究人员利用相干微波辐射源和频率光谱学方法对人造原子(具有原子一样的能量结构的量子系统)也进行了研究。然而,关于能级谱的很多信息仍然不清楚,因为该方法对高频率不适用。Berns等人研究出一种互补性方法,在这种方法中,一个人造原子的能级不是通过调频来扫描,而是通过调幅来扫描,同时又根据谱图中的一个特定特征对频率进行调制。通过这种方法可以获得大量新的光谱信息。这种方法普遍适用于一系列人造和天然原子。 微RNA在蛋白层面上对基因表达的调控程度 MicroRNAs可通过抑制一个信使RNA(mRNA)的转录或通过诱导其降解来调控基因表达。虽然以前的研究工作已经在mRNA层面上对这种调控进行了测量,但过去对有多少调控发生在蛋白层面上仍不知道。现在,由David Bartel和Nikolaus Rajewsky领...
发布时间: 2008 - 10 - 08
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对癌症转移的重新思索对小鼠的新研究提示,癌症在体内扩散到新的地方――这是最终引起大多数癌症患者死亡的过程――可能比人们过去所想的在疾病过程中所发生的时间更早。这一发现对例如为什么某些乳腺癌在最初的肿瘤已经得到治疗之后很久还会发生转移给出了一种解释。由于癌症转移牵涉到许多步骤――这些转移的细胞必须在条件具备之后才能在血流中行进时存活下来并且在它们的新环境中恶性生长,研究人员传统上认为转移是癌症进展中的一个晚期事件,即其发生时间在原发肿瘤细胞积累了一系列的基因变更之后才启动了癌症基因。新的结果提示,肿瘤的转移可能起自于在疾病早期就相对较早扩散的正常细胞,它们在新的器官转移处保持休眠状态,直到癌症基因被启动为止。 Katrina Podsypanina及其同事给小鼠注射了正常的乳腺细胞,这些细胞通过实验处理使研究人员可以在注射之后的不同的时间激活其中的某些癌症基因(或称肿瘤基因)。研究人员发现,这些正常的乳腺细胞能够通过血流行进到肺部,并在那里存活长达16个星期而不表达任何肿瘤基因。这些细胞在肿瘤基因被激活之前在肺中不会开始活跃的生长。文章的作者提出,对癌症转移过程的每一步骤进行调查,其中包括那些正常细胞的转移,可能会使科学家们找到摧毁引起癌症在体内转移的细胞的新策略。 幼儿园经历提高数学分数 英国研究人员发现,进过幼儿园学习的10岁孩子与那些没有进过幼儿园...
发布时间: 2008 - 09 - 03
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