毛乌素沙地根茎禾草拂子茅对异质性水分供应的表型可塑性

拂子茅(Calamagrostis epigejos（L.)Roth)为根茎型多年生禾草,具细长根茎。为了探讨拂子茅在异质性水分环境中的表型差异,在内蒙古鄂尔多斯高原的毛乌素沙地对拂子茅由母株、子株组成的分株对给予了高水、低水两种不同的异质性土壤水分处理。实验结果表明：土壤水分状况显著地影响着拂子茅分株的生长表型。在高土壤水分条件下,拂子茅的分株产生的根茎、新生后代分株较多,并使生物量主要分配于地上部分,地上生物量积累多;在低土壤水分条件下,拂子茅分株产生较少的根茎与新生后代分株,并且分配到根系的生物量明显增大。在具有一定对比度的异质性土壤水分环境中,拂子茅分株并不因相连的其他分株所处的土壤水分状况而在根茎生长、新生后代分株的产生和生物量分配等特征上,与同质环境中的具有相同土壤水分状况的分株相比,有明显差异。这些结果揭示：拂子茅仅以分株的形式对异质性水分供应发生表型反应;相连的克隆分株在向顶向和向基向这两个基本方向上,不能对另一分株的土壤水分状况在生K表型上发生反应,它们在水分关系上可能是相互相对独立的。分株的相对独立可能有利于在气候干旱、扰动强烈的沙地环境中实现风险分摊,提高基株的存活几率。     

高中生物学新教材"pH对酶活性的影响"实验中用斐林试剂的道理

高中生物学新教材 [实验七 ]探索影响淀粉酶活性的条件 (第 4 9页 ) ,其中“p H对酶活性的影响”实验中 ,若用碘液检验淀粉是否被淀粉酶水解 ,产生的现象将是 1、2号试管中的液体不变蓝色 ,3号试管溶液变蓝色。原因是 :1号试管内既没加碱 ,也没加酸 ,溶液近似中性 ,适于淀粉酶发挥催化作用 ,所以淀粉被分解成麦芽糖 ,而麦芽糖遇碘不变蓝色 ;2号试管内加入了Na OH溶液 ,使得 p H过高 ,淀粉酶失活 ,淀粉未分解 ,但加入碘液检验仍不变蓝色 ,这是因为 I2 与 Na OH发生了反应 ,即 :3I2 +6 Na OH 冷 5 Na I+Na IO3 +3H2 O(歧化反应 ) ,消…     

植物生理验证性实验转变为综合性实验的几个实例

“钾离子对气孔开度的影响”是植物生理学水分生理章节中必做的验证性实验内容,其目的是在验证钾离子促进气孔开放的基础上,进一步理解掌握气孔运动机理中的“无机离子吸收学说”（张志良和瞿伟菁2003）。近年来,我们结合植物生理学实验教学的实际和学科的发展及研究热点,将气孔运动机理的最新研究成果融入到“钾离子对气孔开度的影响”的验证性实验内容中,进一步补充和完善此验证性实验内容,使之转变为综合性实验“气孔运动机理的初步研究”,取得了较好的教学效果。现分述如下,欢迎广大同行批评指正。     

紫外分光光度计法与酶标仪微量法测定酚氧化酶蛋白含量及活力的比较

分别采用紫外分光光度计比色法与酶标仪微量法测定菜青虫Pieris rapae(L.)体内酚氧化酶蛋白含量和活力,以水杨醛缩对硝基苯胺为抑制剂,对2种方法的结果进行比较。结果表明,微量法和比色法在检测酚氧化酶(PO)蛋白含量、酶活力和抑制剂对PO抑制作用时结果无显著性差异。因此,微量法可以替代比色法,使用试剂量大大降低,重复性好,操作简单、快捷。     

攀钢冶炼渣堆土壤与优势植物的重金属含量

采用原子吸收分光光度法测定攀钢西渣场冶炼渣堆土壤和6科12种优势植物中Mn、Pb、 Ni、 Cu、Cd等5种重金属含量,并计算优势植物对重金属的富积系数和转移系数.结果表明:渣堆土壤中重金属含量Mn最高(3869.14 mg/kg),次后顺序为Pb>Ni>Cu>Cd;植物与土壤的重金属分布基本一致;所测优势植物中,多数植物对重金属的富积系数较低,而转移系数却较高,如天名精对Cu的转移系数为5.1,羽芒菊对Pb转移系数为3.3,五月艾对Cd的转移系数为6.0,其中8种植物(天名精、羽芒菊等)对Mn的转移系数均大于1.该结果为重金属污染土壤的植物修复提供了参考物种,同时也为植物重金属耐受机制的研究提供了筛选对象.     

作物模型区域应用两种参数校准方法的比较

区域模拟的目的是利用有限的空间数据模拟出产量等作物性状的时空变异规律.然而站点作物模型应用到区域范围时涉及到数据归一化、参数简化、模型的校准和验证等问题.利用CERES-Rice模型对作物模型在我国的区域应用进行了尝试并对部分参数进行了校准.首先利用田间观测数据在各实验点上对模型进行了详细的站点校准,以验证模型在我国的模拟能力;其次,以我国水稻种植区(精确到亚区)为单位,运用平均值和标准差(RMSE)两种方法进行了区域校准和验证,即找出能反映出品种空间差异的代表性品种参数集;然后分别运用两种方法的校准结果,模拟水稻产量和成熟期,并将模拟结果与实测值进行了比较.结果表明:区域校准能反映出水稻生育期和产量的时空变化规律,其中RMSE法较平均值法效果好.目前作物模型区域应用过程中还存在大量的误差来源,有待进一步研究.     

黄土丘陵区纸坊沟流域近70年农业生态安全评价

在国内外已有研究的基础上,结合黄土丘陵区纸坊沟流域近70a来农业生态经济系统演变过程,参考PSR模型,从生态环境、社会经济和综合功能3方面构建黄土丘陵区流域农业生态安全评价指标体系,基于层次分析法赋权的综合指数评价方法,对纸坊沟流域1938～2005年农业生态安全状况进行评价.结果表明:该流域农业生态安全状况发生了先降后升的变化,1938年处于较安全状况,1958年为极不安全状况,1975年和1985年都处于较不安全状况,1995年处于临界安全状况,2005年属于较安全状况.评价结果表明纸坊沟流域还需要进一步优化农业系统结构,实现农业生态安全.     

层次分析法对南水北调中线水源区的水质评价

层次分析法(AHP)是一种多指标多因素综合评价法,其理论内容深刻而表现形式简单,包括递阶层次结构模型、判断矩阵的建立及其求值、一致性检验和综合指数计算等运算过程.在南水北调中线水源区3个采样点进行了2a的水体浮游植物和9项理化指标的检测,并应用层次分析法通过季节4因素和6项理化指标对水质进行综合评价.结果表明:层次分析综合指数PI在3采样点有差异并且变化灵敏,渠首 (陶岔S1 ) PI=0.5697,水质属于污染;库心 (小太平洋S2 ) PI=0.3619,水质属于尚清洁;丹江入库上游 (大石桥S3 ), PI=0.7755,水质属于中污染;AHP分析结果与实际基本相符.根据结果分析认为:层次分析法做为综合评价法对水质评价有重要性,值得推广应用;丹江口水库是重要的水资源,但目前水质状况并不理想,因此做好水源区的长期生态监测,加强理论和技术研究,改善水质,极为重要.     

响应面法优化丁酸缩水甘油酯的酶法拆分工艺

在已有的酶法拆分丁酸缩水甘油酯单因素试验最适条件的基础上, 采用Plackett-Burrman设计在影响酶法拆分的6个因素中, 有效筛选出主效因素: 底物浓度、酶用量和温度。在此基础上, 再利用响应面分析法(RSM)对以上三个显著因子的最佳水平范围进行研究, 通过对二次多项回归方程求解得知, 酶法拆分最适条件为: 底物浓度0.499 mol/L、酶用量30.23 mg/(g底物)和温度29.68oC; 并结合单因素最适条件: pH 7.6; 时间4 h; 转速150 r/min进行酶促拆分实验, 得到R-酯的对映体过量值为93.28%。对比优化之前的单因素试验最适条件的结果, 最大对映体过量值84.65%, 有了显著的提高, 证明RSM法优化酶法拆分丁酸缩水甘油酯工艺是可行的。     

细菌纤维素发酵培养基的优化及超微观结构分析

为了提高细菌纤维素的产量, 本研究对一株氧化葡糖杆菌菌株J2液体发酵生产细菌纤维素的培养基进行了优化, 并对其代谢的细菌纤维的超微观结构进行了观察。运用Plackett-Burman试验设计法对8个相关影响因素的效应进行了评价, 筛选出了有显著效应的3个因素: 酵母膏、ZnSO4、无水乙醇, 其他5个因素的影响未达到显著水平(P>0.05)。然后采用Box-Behnken的中心组合试验设计和响应面分析方法(RSM)确定了上述三个因素的最佳浓度, 并且以棉纤维为对照, 运用扫描电镜观察了细菌纤维素的超微观结构, 结果表明: 菌株J2利用优化后的发酵培养基生产细菌纤维素的产量为11.52 g/100 mL, 是优化前的1.35倍, 电镜照片显示细菌纤维素微纤维丝直径<0.1 mm, 比棉纤维细很多, NaOH处理可以除去纤维网络结构中的菌体。