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Effects of elevated [CO_2] on stem and root lodging among rice cultivars

Chinese Science Bulletin 2013年第15期58卷 1787-1794页

作者： ZHU ChunWu CHENG WeiGuo SAKAI Hidemitsu OIKAWA Shimpei LAZA Rebecca C USUI Yasuhiro hasegawa toshihiro National Institute for Agro-Environmental Sciences Ibaraki 305-8604Japan Faculty of Agriculture Yamagata UniversityYamagata 997-8555Japan Faculty of International Agriculture and Food Studies Tokyo University of AgricultureTokyo 156-8502Japan Crop and Environmental Sciences Division International Rice Research InstituteDAPO Box 7777Metro ManilaPhilippines

Studies showed that elevated [CO2] would improve photosynthetic rates and enhance yields of rice;however,few studies have focused on the response of rice lodging,which is a major cause of cereal yield loss and quality reduction,under elevated [CO2].In this study,we examined the effects of elevated [CO2] on stem and root lodging using 4 rice cultivars(86Y8,japonica hybrid;LYP9,2-line indica hybrid;variety 9311,type of indica inbred rice,and SY63,3-line indica hybrid) grown under two [CO2] levels:400 and 680 μmol *** results indicated that under elevated [CO2],the stem-lodging risk(SLR) of 9311 decreased,while in SY63 the SLR increased,86Y8 and LYP9 were not significantly affected;the risk of root lodging was reduced for all cultivars,because root biomass(instead of root number) and bending strength were increased significantly,and then the increase of anti-lodging ability is far higher than that of self-weight mass moment for all *** findings suggested that higher [CO2] can enhance the risk of stem-lodging for cultivars with strong-[CO2]-responses,but may not aggravate the root lodging for all rice cultivars.

关键词： CO2浓度升高倒伏水稻品种间种茎二氧化碳浓度升高水稻品种杂交粳稻两优培九

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开放式空气中CO_2浓度增高(FACE)对水稻生长和发育的影响

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生态学报 2010年第6期30卷 1573-1585页

作者：杨连新王云霞朱建国 toshihiro hasegawa 王余龙扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/农业部长江中下游作物生理生态与栽培重点开放实验室扬州225009 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 Division of Agro-Meteorology National Institute for Agro-Environmental Sciences3-1-3KannondaiTsukubaIbaraki305-8604Japan

人类活动导致的大气和气候变化将极大地改变作物的生长环境,其中最大的一个变化就是大气二氧化碳(CO2)浓度的迅速上升:从工业革命前的平均270μmol/mol上升到目前的381μmol/mol,到2050年至少超过550μmol/mol。FACE(Free-air CO2 enric... 详细信息

人类活动导致的大气和气候变化将极大地改变作物的生长环境,其中最大的一个变化就是大气二氧化碳(CO2)浓度的迅速上升:从工业革命前的平均270μmol/mol上升到目前的381μmol/mol,到2050年至少超过550μmol/mol。FACE(Free-air CO2 enrichment,开放式空气中CO2浓度增高)试验是目前评估未来高浓度CO2对作物生长和产量实际影响的最佳方法。水稻无疑是人类最重要的食物来源,迄今为止人类利用FACE技术开展水稻响应和适应的研究已有10a(19982008年)的历史。以生长发育为主线,首次系统综述了10a水稻FACE试验在该领域的研究成果,总结了FACE情形下高浓度CO2(模拟本世纪中叶大气CO2浓度)对主要供试水稻品种(小区面积大于4m2)光合作用、生育进程、地上部生长、地下部生长、物质分配、籽粒灌浆、产量构成以及倒伏性状等影响的研究进展,比较了FACE与非FACE研究之间以及中国和日本FACE研究(世界上唯一的两个大型水稻FACE研究)之间的异同点。根据研究进展以及当前的技术水平,文章最后提出了该领域的3个优先课题:(1)FACE情形下杂交稻生产力响应高于预期的生物学机制;(2)FACE情形下CO2与主要栽培措施的互作效应;(3)FACE情形下CO2与主要空气污染物臭氧的互作效应。这些响应的机理性解析将有助于从根本上减少人类预测未来粮食安全的不确定性,进而更加有效地制订出应对全球变化的适应策略。

关键词： FACE(Free-air CO2 enrichment,开放式空气中CO2浓度增高) 水稻生长发育

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Combining ability and correlation analysis of anther's dehiscence in rice(Oryza sativa L.)

Combining ability and correlation analysis of anther's dehis...

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中国作物学会——2015年学术年会

作者： Ling Zhao Kazuhiro Kobayasi toshihiro hasegawa Zhi de Chen Cai lin Wang Tsutomu Matsui Institute of Food Crops Jiangsu academy of agricultural Sciences Faculty of Life and Environmental Science Shimane University National Institute for Agro-Environmental Sciences Faculty of Applied Biological Science Gifu University

An incomplete diallel cross study using 6 Japonica restorer lines and 8 cytoplasm male sterility(CMS)lines and 48 F combinations was conducted to determine the combining ability of four traits of anther which associated with high temperature tolerance at flowering *** four traits were the length and width of basal dehiscence of anther(BDL,BDW),length and width of apical dehiscence of anther(ADL,ADW).The broad-sense heritability(H)for BDL,BDW,ADL,and ADW were 88.9%,58.7%,75.2%,and 74%,*** narrow-sense heritability(H)of those four traits was 76.5%,37.9%,66.0%,and 65.9%,*** results suggested that the additive gene effect was predominant in inheritance of BDL,same as ADL and *** non-additive gene activity also existed in the heritability for *** combining ability(GCA)effects of CMS and Restorer lines for four traits were from74.92μm to-74.46μ*** combining ability(SCA)of CMS×Restorer lines for four traits was from140.0μm to-46.79μ*** BDL,ADL and ADW have high heritability and selection in early generation maybe *** significant regression was existed between the BDL and BDW,ADL and ADW,ADL and BDL suggest that selection of BDL also can improve the BDW and ADL.

关键词： Rice basal dehiscence of anther combining ability diallel cross

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大气CO2浓度升高和土壤增温影响日本稻田微生物群落结构

大气CO2浓度升高和土壤增温影响日本稻田微生物群落结构

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中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：任改弟朱春梧张华勇朱建国 Tokida Takeshi hasegawa toshihiro 贾仲君中国科学院土壤与农业可持续发展国家重点实验室日本国立农业环境技术研究所

全球气候变化主要包括大气CO浓度升高、温度升高、近地层臭氧浓度升高、降雨量发生变化等。其中大气CO浓度升高、温度升高是全球气候变化对农业生产和农业生态系统影响最为重要的两个生态因子,主要表现在影响农作物生长发育、影响土壤... 详细信息

全球气候变化主要包括大气CO浓度升高、温度升高、近地层臭氧浓度升高、降雨量发生变化等。其中大气CO浓度升高、温度升高是全球气候变化对农业生产和农业生态系统影响最为重要的两个生态因子,主要表现在影响农作物生长发育、影响土壤养分循环,进而影响农业生态系统的结构和功能。微生物是农业生态系统的重要组成部分,研究微生物群落对全球气候变化的响应有利于进一步揭示农业生态系统对气候变化的调控机制。植物内生菌是指定殖于植物组织内部并不对植物造成危害的微生物。植物叶表(Phylosphere)是植物地上部分与外界空气相互作用的界面,定殖于此界面的微生物称之为叶表微生物(Phylopherebacteria)。据估计,全球的叶表面积达10亿平方千米,其定殖的微生物数量达到10个细菌细胞(10 ***),植物内生菌和植物叶表微生物能够控制植物病原菌侵染和蔓延、促进植物生长并且可以作为生防菌剂,在粮食安全方面发挥了重要作用。已有的证据清楚表明大气CO浓度将持续升高,并可能在2050年达到550 ppm左右,同时全球地表温度将持续增加,并可能在2050年增加1.5℃～2.0℃。然而,未来大气CO浓度升高和全球增温下,叶表微生物和叶内微生物的响应与适应机制未见报道。本研究依托日本国立农业环境技术研究所的CO和温度FACE平台,针对四种处理:(1)大气CO浓度升高处理(CO-FACE,CO浓度增加200 ppm);(2)土壤增温处理(Temperature-FACE,温度增加2.0℃);(3)CO浓度和温度升高处理(CT-FACE);以及(4)Ambient对照处理,利用新一代454高通量测序技术深度分析了植物上部叶片和下部叶片(叶表和叶内),以及土壤微生物群落结构的变化规律。结果表明,Enterobacteriaceae是水稻叶内和叶表的的优势微生物菌群,其相对丰度达到90%。CO-FACE、Temperature-FACE和CT-FACE使得Enterobacteriaceae丰度降低(Temperature-FACE和CT-FACE对上叶叶表微生物的影响除外),使得低丰度微生物菌群数量增多,此规律在Low-In表现最为明显。例如,Temperature-FACE和CT-FACE分别使得Enterobacteriaceae的相对丰度从92%(Ambient)降低为36%和63%(p<0.05),使得Xanthomonadaceae的相对丰度从0.005%(Ambient)增加至46%和20%(p<0.05)。土壤中的优势微生物菌群是Betaproteobacteria,Actinobacteria,Firmicutes,Alphaproteobacteria,Deltaproteobacteria,和Gammaproteobacteria,其相对丰度之和达到约70%。CO-FACE、Temperature-FACE和CT-FACE使得土壤中的优势微生物菌群丰度从5.1%～26.2%下降至4.1%～23.2%,使低丰度微生物菌群(Bacteroidetes,Chloroflexi,Acidobacteria,Planctomycetes,Gemmatimonadetes,and Cyanobacteria)丰度从0.4%～5.1%增加至0.6%～7%。上述结果表明,大气CO浓度升高和土壤增温改变了稻田生态系统叶内微生物群落、叶表微生物群落以及土壤微生物群落的结构,此变化与土壤养分循环(例如碳氮循环)、植物生理变化的关系有待进一步研究。

关键词：微生物群落 454高通量测序稻田生态系统叶表微生物内生菌

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The Mechanism of Flow Field around a Rotating Cylinder with Fins for High Performance Magnus Wind Turbine

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Journal of Energy and Power Engineering 2016年第1期10卷 23-31页

作者： Nobuhiro Murakami Hiroaki hasegawa toshihiro Haniu Masahide Nakamura Dept. of Mechanical Engineering Tegatagakuen-machi 1-1 Graduate School of Engineering & Resource Science Akita Univ.Akita 010-8502 Japan Dept. of Mechanical and Intelligent Engineering Yoto Graduate School of Engineering Utsunomiya Univ. Utsunomiya-shi 7-1-2 Japan

Spiral Magnus is a unique wind turbine system that rotates with cylinders which have spiral-shaped fins coiled around them （instead of using the more common propeller-type blades）. In the present study, three models （cylinder with no fins, cylinder with straight fins and cylinder with spiral fins） were installed, and fluid force measurements were performed by a strain gauge force balance. A PIV （particle image velocimetry） system was used to better understand the flow fields around the cylinder. Considering the results of the experiment, it was confirmed that, the aerodynamic performance of the rotating cylinder can be improved by the fin. However, the straight fin makes the flow close to the cylinder surface ineffective. The rotary cylinder with the spiral fins was able to generate the greatest lift among three models, because the spiral fin effectively influences the vicinity of the cylinder surface.

关键词： Wind turbine Magnus effect wind tunnel test spiral Magnus.

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A case of very large intrahepatic bile duct adenoma followed for 7 years

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World Journal of Clinical Oncology 2012年第4期3卷 63-66页

作者： Futa Koga Hiroto Tanaka Seigo Takamatsu Shinnichi Baba Hiroshi Takihara Akioko hasegawa Eri Yanagihara Taro Inoue toshihiro Nakano Chie Ueda Wataru Ono The Department of Gastroenterology Kishiwada Tokushukai Hospital

A 70-year-old man was referred to our hospital due to abnormal liver function. A tumor of 92 mm × 61 mm was detected on ultrasound screening of the left liver lobe. Although the tumor was suspected to be intrahepatic bile duct carcinoma, he had chronic heart disease and was unable to undergo surgery. Therefore, he was followed without further testing. No increase in tumor serum markers or tumor size was observed for the subsequent 7 years. We continued to suspect intrahepatic bile duct carcinoma, and we decided to perform a tumor biopsy. Tumor biopsy findings indicated intrahepatic bile duct adenoma(BDA), which is a rare benign epithelial liver tumor typically ranging from 1 mm to20 mm. We herein report a case of very large BDA followed for 7 years.

关键词： Intrahepatic bile duct adenoma Large tumor Differential diagnosis Benign liver tumor

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