莲草直胸跳甲胰岛素样生长因子系统相关基因IGFALS和IMP3的表达模式

莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila是恶性入侵杂草空心莲子草Alternanthera philoxeroides的专食性天敌。为阐明该跳甲生殖调控的分子机制,筛选其卵巢转录组数据得到3个胰岛素样生长因子系统相关基因,分别为胰岛素样生长因子酸不稳定亚基(IGFALS)和其亚型X1 (IGFALS X1)以及胰岛素样生长因子II mRNA结合蛋白3 (IMP3),利用半定量PCR方法检测3个基因在雌成虫不同发育时期的表达模式,并通过荧光定量PCR技术检测其在不同组织及不同发育时期的表达水平。结果显示,筛选到的IGFALS、IGFALS X1和IMP3基因在莲草直胸跳甲蛹期和成虫期均有表达,且3个基因在蛹期和成虫期均为全身性表达,IGFALS和IMP3 mRNA在成虫卵巢组织中表达量显著高于其他组织,峰值分别出现在成虫羽化后第5天和第1天,较蛹期第1天分别增加了3.56和3.81倍,因此推测IGFALS和IMP3基因在莲草直胸跳甲卵子发生过程中发挥重要的调控作用。     

氨氮降解菌的筛选、鉴定与复合菌水质调控效果研究

为寻找高效降解水体中氨氮的菌株并对其进行应用评价,研究从多种水产养殖池塘水体和底泥的混合物中筛选出2株氨氮降解菌,降解率分别达97.8%和98.5%,经鉴定均为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)。对筛选出的2菌株培养条件进行优化,2菌株pH、C/N适应范围广,并且耐高温、高盐。通过灌服试验表明所筛选菌株对养殖动物是安全的。在此基础上,将筛选菌株与本实验室前期诱变菌株B38复配后制成复合菌,通过养殖试验评价了复合菌对氨氮、亚硝酸盐及藻类数量的调控效果。与4种商品微生态制剂(光合细菌、酵母菌、强效EM和芽孢杆菌)相比,泼洒复合菌的池塘氨氮含量逐渐降低。在氨氮含量下降的同时,亚硝酸盐含量有上升的趋势,但在试验的第18天,复合菌组与酵母菌组亚硝酸盐含量有所降低。对藻类数量的影响结果显示,从第9天开始添加复合菌与芽孢杆菌组藻类数量高于其他各组,在第14天,这2组藻类数量大约为其他组的2倍。由此可见,复合菌具有明显的降氨氮特性,并能有效增加藻类数量,但对亚硝酸盐降解效果不显著。研究为复合型微生态制剂的开发提供了技术支撑。     

入侵植物美洲商陆的传粉生态学特性

从开花物候、花朵数量性状、花粉活力、花粉组织化学、柱头可授性、花粉在柱头上的萌发状况、杂交指数、花粉胚珠比、传粉媒介以及繁育系统等方面,研究了外来入侵植物美洲商陆(Phytolacca americana)的传粉生态学特性,为揭示该物种成功入侵的机理提供依据.结果表明:美洲商陆种群花期可达45~70 d,单花花期为2~3d,可进一步分为杯状花期、花瓣平展期、花瓣下垂期、花瓣反卷期;花冠直径在下垂期最大且不超过1 cm,花药与柱头间距离在1 ~2.5 mm,有利于自交的发生;花瓣平展期与花瓣下垂期花粉活力差异显著(P<0.05),杯状花期与花瓣平展期花粉活力差异不显著(P>0.05),花瓣平展期花粉活力可达85%;雌蕊柱头可授性在花瓣平展期最强;杯状花期合生柱头开裂,花瓣平展期柱头9~ 10裂,接受花粉的表面积增大;花药散粉时间与合生柱头开裂时间相吻合,有助于柱头接受花粉;扫描电镜下观察到花粉在花瓣平展期的柱头上已萌发;每朵花可提供1667~3222粒花粉,胚珠9~10个,花粉胚珠比(P/O)为340.88±34.99,表现为兼性自交;美洲商陆杂交指数(OCI)为3,花粉粒属于含脂型,主要传粉昆虫有蜜蜂、胡蜂、食蚜蝇、细腰蜂.综上所述,美洲商陆自交亲和,花粉活力高、柱头可授性强,且高花粉活力与强柱头可授性出现在相同的时期,增加了花粉落置柱头及在柱头上萌发的几率;虫媒花,访花者行为与花朵相适应,有利于提高坐果率,这样的繁殖机制与传粉特点是美洲商陆成功入侵的主要因素之一.     

火烧高温对泥炭藓孢子萌发力影响的模拟实验

作为生态系统稳定性维持的一个重要因素,火对泥炭地优势植物泥炭藓(Sphagnum)孢子库的影响尚不清楚.以采自长白山区泥炭地的泥炭土和3种泥炭藓的成熟孢子为实验材料,室内模拟火烧,以此设置不同温度水平(20、40、60或100℃,持续0.5、1、2、4或10 min),对泥炭藓孢子进行热激处理,经萌发实验后,研究火烧高温对孢子萌发率的影响.结果显示,火烧期间各层土温随深度而递减,表层泥炭可达300℃的极端高温,而1 cm深温度仅为70℃,体现出泥炭土良好的热缓冲性;40℃的热激可使锈色泥炭藓(S.fuscum)与中位泥炭藓(S.magellanicum)孢子萌发率提高20%与50%;60℃的热激使尖叶泥炭藓(S.capillifolium)孢子的萌发率提高1倍;100℃热激对3种泥炭藓孢子萌发则有强烈的抑制作用.研究表明,泥炭藓孢子耐受高温的能力有限,但土壤中的孢子凭借泥炭的良好热缓冲性,可以躲避火烧高温造成的致命伤害,适度的热激甚至能提高其萌发力,对其在火后的建植及种群的长存可能有重要意义.     

中国山东束颈蝗属一新种(直翅目,蝗总科,斑翅蝗科,斑翅蝗亚科)

记述采自中国山东斑翅蝗科束颈蝗属Sphingonotus Fieber,18521新种,烟台束颈蝗Sphingonotus yantaiensis sp.nov.。新种同蒙古束颈蝗Sphingonotus mongolicus Saussure,1888近似,其区别特征为:前胸背板沟后区长为沟前区长的1.6倍;中胸腹板中隔宽为长的1.3～1.4倍;后足股节长为最宽处的3.6～3.7倍;后足胫节内侧蓝色;后翅黑纹宽,端部不内弯。模式标本保存于山东农业大学植保学院,泰安。     

山东省农地利用可持续集约化的时空格局

在提出农地利用可持续集约化理论框架的基础上,基于物质流分析方法(MFA)构建农地利用可持续集约化的评价指标体系,对2000、2005、2010、2015年山东省17地市的农地利用可持续集约化水平进行测度,分析农地要素资源输入-输出的总体变化特征,以及资源生产率和环境经济效率的空间布局,据此揭示农地利用可持续集约化水平的时空格局.结果表明:2000-2015年,山东省农用地直接物质投入逐渐减少,隐藏流、物质储存和国内生产过程排放均呈逐渐增加的趋势.全省各个地级市资源生产率呈现半岛沿海地区低于南部地区、西北地区资源生产率总体水平相对较高的变化特征.环境经济效率逐渐增强,且西部地区的环境经济效率高于半岛沿海地区.研究期间,山东省各地市的农地利用可持续集约化水平的空间格局出现较为明显的“集群化”演变,呈现西部地区逐渐增强、东部地区逐渐降低的趋势,农地利用可持续集约化水平的区域动态变化从高到低依次为:鲁西北>鲁北>鲁西南>鲁南>鲁中>半岛沿海.     

极小种群濒危植物盐桦迁地保护研究

盐桦（Betula halophila Ching ex P.C.Li）是我国120个极小种群野生植物之一,仅分布于我国新疆阿勒泰地区。为了解其在迁地保护过程中对环境的适应性和沿海强风环境等对幼苗生长的影响,以山东烟台迁地保护基地内两个盐桦居群为材料,对其3年的生长量、果实性状、叶性状以及叶片生态化学计量等进行研究,利用独立样本t检验和贝叶斯方差分析对山东迁地保护两个居群和新疆迁地保护居群进行比较分析。结果显示,经过3年的生长,盐桦在烟台地区适应性良好,能在一个生长周期结出果实,设置风障以后盐桦生长速度显著升高,表明在幼苗敏感期设置风障可以为幼苗越冬提供保障,同时风障营造的相对稳定的环境提高了盐桦对资源环境的利用能力。     

大菱鲆幼鱼表型形态性状与体重之间的关系

随机选取1120尾3月龄大菱鲆幼鱼,测量其体长、全长、体高、头长、吻尖至鳃裂前缘长、尾柄长、尾柄高、体厚、体重等9个性状,计算各性状间的相关系数,采用通径分析方法计算以表型形态性状为自变量对体重作依变量的通径系数、决定系数及复相关指数, 对各性状的影响大小进行剖分,明确影响大菱鲆三月龄幼鱼体重的主要外部形态性状,为大菱鲆选育提供理论依据和理想的测度指标.结果表明:所测各表型性状与体重之间的相关系数均达到极其显著水平(P＜0.01＝;全长对体重的直接影响(R=0.702)最大, 对体重的决定程度(R2=51.84%)最高,是影响体重的主要因素;体高、体厚对体重的直接作用 (0.211 ,0.094)相对较小,主要通过体长的间接作用(0.5558,0.4342)影响体重.所选表型性状对体重的回归系数R2=0.911,表明所选性状是影响体重的主要性状.利用逐步回归分析方法建立以体长、体高、体厚为自变量估计体重的多元回归回归方程为:y=-6.216 1.294x1 0.518x2 1.293x3[动物学报 54(3):540-545,2008].