微藻源生物刺激剂的制备及在设施农业中的应用

化肥和农药的过量使用导致的农业面源污染已经成为我国环境污染的重要组成部分,对农业绿色高效安全生产及设施农业带来了巨大挑战。寻找新型的传统化肥替代品、提高化肥使用效率及保护生态环境是亟待解决的重大问题。生物刺激剂是具有调控植物生长作用的成分和(或)微生物的统称,用于农业生产,可改善土壤理化性质与群落微生物,能促进作物的代谢与生长,增强对营养物质的吸收和利用,提升作物抗逆能力及提高作物产量与产品品质。微藻体内具有结构新颖、功能独特的天然活性物质,是制备新型生物刺激剂的理想来源。微藻用于环境治理的同时,可获得足量的微藻生物质来制备生物刺激剂,从而达到治理环境、降低成本及提质增效的目的。就微藻源生物刺激剂的定义及功能、微藻全细胞和天然活性物质生物刺激剂的制备、应用效果及对植物和土壤的作用原理进行综述,以期为微藻源强效生物刺激剂的规模化制备及农业生产应用奠定理论基础和提供生产实践指导。     

内蒙古自治区干旱脆弱性评价

干旱带来的环境影响及经济损失,阻碍了地区的可持续发展。开展干旱脆弱性评价是合理制定区域规划与管理措施的前提条件。然而,国内目前鲜有以省或自治区为研究区域,以市级行政区域为尺度的自然-社会-经济耦合的干旱脆弱性研究。根据IPCC提出的干旱脆弱性评价模型,选取19个指标,在3个维度上（暴露度、敏感度和适应能力）对内蒙古自治区的12个盟市开展了干旱脆弱性评价。采用熵值法确定各指标权重,并用综合指数法和系统分类法计算干旱脆弱性指数并进行分类。研究结果表明,内蒙古自治区的干旱脆弱性呈现由东向西递减的趋势,与干旱脆弱性相关性最强的三个指标分别是第一产业GDP比例、人均可支配收入和第一产业从业人员比例。导致盟市干旱脆弱性的主要贡献因素为人口与人力因素和生态与水资源因素。减缓内蒙古自治区干旱脆弱性可以从加强草原保护建设和管理,合理规划盟市建设,减少人口的集中分布,调整产业结构,提供更多的非农牧就业岗位,加强职业技能培训,完善金融服务和医疗服务等方面入手,从而促进干旱区自然生态和社会经济的可持续发展。     

三个棉蚜谷胱甘肽-S-转移酶(GST)基因克隆及在不同寄主专化型中的表达分析

【目的】明确棉蚜Aphis gossypii Glover体内3个高表达谷胱甘肽-S-转移酶(GST)基因不同发育阶段的表达谱,并比较它们在不同寄主专化型棉蚜中的表达差异。【方法】从棉蚜的伏蚜和苗蚜转录组数据库中挑选GSTs并克隆得到全长cDNA序列,使用qRT-PCR分析这些基因在不同寄主专化型棉蚜不同龄期中的相对表达量。【结果】克隆到3个高表达的GSTs基因,分别命名为AgoGST-s1(GenBank登录号:MN688789)、AgoGST-d1(GenBank登录号:MN688790)、AgoGST-d2(GenBank登录号:MN688791)。这3个基因在不同龄期均表达,不同发育阶段的表达谱基本一致,表达量呈现从低到高的变化趋势。AgoGST-s1基因在各个发育阶段相对表达量的变化幅度较小,而AgoGST-d1、AgoGST-d2的变化幅度较大。对比两种寄主专化型棉蚜相同龄期时的表达情况发现,黄瓜型棉蚜中GSTs基因的表达量在大部分龄期都高于棉花型棉蚜。【结论】AgoGST-s1、AgoGST-d1、AgoGST-d2基因表达量伴随棉蚜生长发育变化趋势明显,在不同寄主专化型棉蚜体内的表达量存在差异,可能与棉蚜对寄主植物的适应性有关。     

使用数字绘图方法绘制透翅毛瓣寄蝇彩图

【目的】传统彩色昆虫绘图技法技术难度大,且受限于颜料、纸张等绘画媒介。新近出现的数字绘图技法难度较低,便于修改,在绘制科学图方面有着显著的优势。本文详细叙述了使用数字绘图技术绘制透翅毛瓣寄蝇(双翅目:寄蝇科)彩图的步骤及操作方法,向昆虫学工作者介绍这一高清绘图新技术,便于提高昆虫物种形态描述或重新描述的效果。【方法】新的彩色数字绘图技术利用数位板和SAI绘图软件,借助于该软件中的铅笔工具、喷枪和作者开发的"厚涂笔"、"炭笔"、"粉被"等笔刷工具和绘图素材,对透翅毛瓣寄蝇不同形态部位的线稿图层进行细化、底色、阴影、高光、翻转等绘制处理,创造了一套图层命名管理方法及绘图技巧组合方法。【结果】利用本文介绍的彩色数字绘图技术可以很好地表现透翅毛瓣寄蝇的色泽和质感,完成7 000×5 000像素(35 M)的超高清整体背面观形态图的绘制。【结论】利用这种数字彩色绘图技术绘制的昆虫图像具有色泽丰富、容易修改、节约时间、节省储藏空间、细节逼真、保存和携带方便、永不褪色。这种数字彩色绘图技术具有很强的实用性。     

安荔赤眼蜂在中国野外首次发现及其体内Wolbachia的检测

【目的】为丰富赤眼蜂Trichogramma的种类资源,明确野外新采集的一种赤眼蜂的种类,探明该赤眼蜂所感染Wolbachia的类型。【方法】采用挂米蛾Corcyra cephalonica卵卡法在华南农业大学树木园诱集到两批赤眼蜂,通过形态鉴定和PCR扩增ITS2序列并测序分析的分子鉴定手段对野外采集的赤眼蜂材料进行种类鉴定;通过PCR扩增Wolbachia的外膜蛋白基因(wsp)序列,检测赤眼蜂体内Wolbachia的感染情况;通过PCR扩增wsp序列和多位点序列分型(multilocus sequence typing, MLST)对检测到的赤眼蜂体内的Wolbachia进行同源性分析。【结果】所诱集到的两批赤眼蜂均被鉴定为安荔赤眼蜂Trichogramma oleae Voegelé & Pointel,体内Wolbachia的感染率达100%。该Wolbachia株系与安荔赤眼蜂(前南斯拉夫品系)、短管赤眼蜂T. pretiosum(乌拉圭品系)以及T. deion(荷兰品系)体内Wolbachia亲缘关系较近,属于B超组Sib亚组,对应MLST序列型为ST486。【结论】安荔赤眼蜂T. oleae为中国野外首次发现,是完全感染Wolbachia的产雌孤雌生殖品系。本研究为害虫生物防治提供了一种新的天敌种类资源,并为进一步探明Wolbachia与赤眼蜂的互作提供了研究材料。     

珍稀濒危植物长白松(Pinus sylvestris var. sylvestriformis)天然种群生存压力

为了揭示珍稀濒危植物长白松（Pinus sylvestris var. sylvestriformis）天然种群生存压力状况,在全面调查长白山国家级自然保护区长白松分布的基础上,基于邻体干扰模型,引入树高、冠幅、方位等因子,提出3种生存压力指数：个体生存压力指数、种群生存压力指数和群落生存压力指数,分析天然长白松所处6种群落类型中的生存压力。结果表明：长白松承受群落生存压力（PI）从大到小依次为：白桦-臭冷杉群落（PI=21.532）、红松-长白松群落（PI=14.185）、白桦群落（PI=13.262）、臭冷杉-长白松群落（PI=8.752）、长白落叶松-鱼鳞云杉群落（PI=7.780）和蒙古栎群落（PI=5.440）。多重比较单向方差分析表明,6种群落类型中长白松生存压力总体上差异明显,白桦-臭冷杉群落中长白松生存压力最大,显著高于其他5种群落;竞争树种主要为长白落叶松、红松、长白松、山杨和白桦,这5个树种生存压力大小占群落生存压力的87%;红松-长白松群落和白桦群落中长白松生存压力无明显差异,但显著高于臭冷杉-长白松群落、长白落叶松-鱼鳞云杉群落和蒙古栎群落;臭冷杉-长白松群落、长白落叶松-鱼鳞云杉群落和蒙古栎群落中长白松生存压力相对较小,彼此无明显差异。长白松生存压力与其所处植物群落演替阶段及其龄级结构有关。目前,保护区采取严格保护和管理方式不完全有利于长白松种群的稳定发展。根据长白松种群所处的植物群落生境特点、种群生存压力状况并结合种群年龄结构特征,针对不同群落类型提出相应抚育措施建议以期为长白松天然种群的保护提供参考。     

大型浅水湖泊太湖藻类浊度与非藻类浊度的变异规律

为探究大型浅水湖泊中沉水植物对浊度的影响, 对大型浅水湖泊——太湖(有草区和无草区)进行了为期1年的野外调查, 将浊度分为藻类浊度(Turb_Alg)和非藻类浊度(Turb_NonAlg), 分析其变异规律及其对总浊度(Turb_Tot)贡献率的差异。结果显示: (1) 太湖水体中Turb_NonAlg(年均值为2.45/m)为主要的浊度组分, 占总浊度(2.88/m)的83%, 春季时高达89%; (2) 有草区Turb_NonAlg(2.52/m)和无草区的(2.37/m)差异不显著(P>0.05); (3) 在相同TP范围内, 有草区Turb_Alg (0.21/m)和无草区的(0.32/m)无明显差异(P>0.05), 在夏季时甚至略高于后者。研究表明, 在大型浅水湖泊中, 沉水植物对水体浊度的抑制效果有限, 对非藻类浊度和藻类浊度均未起到有效的控制作用。因此, 在相同营养条件下, 大型浅水湖泊更易发生稳态转换, 且发生转换后恢复原始状态的难度也可能更大。     

腺苷脱氨酶抑制巨噬细胞增殖迁移的作用研究

目的:探讨腺苷脱氨酶对鼠源巨噬细胞RAW264.7增殖、迁移、细胞周期、细胞凋亡的影响。方法:用不同浓度(0、0.25、1.25、2.5、5U/m L)的腺苷脱氨酶处理RAW264.7细胞后,用实时细胞分析系统检测细胞增殖能力,用流式细胞术检测腺苷脱氨酶对细胞凋亡和周期的影响,划痕修复实验检测RAW264.7细胞迁移能力。结果:与对照组相比,高浓度腺苷脱氨酶(2.5 U/m L、5 U/m L)处理可以显著抑制RAW264.7细胞的增殖能力,且抑制效果随腺苷脱氨酶浓度升高而增强(P<0.05)。流式细胞术检测结果显示,相较于对照组,高浓度腺苷脱氨酶(2.5 U/m L)处理可以诱导RAW264.7细胞凋亡,并导致细胞周期G2/M期阻滞(P<0.05)。此外,细胞划痕实验表明,高浓度腺苷脱氨酶(2.5 U/m L)处理可以显著抑制RAW264.7巨噬细胞的迁移能力(P<0.05)。结论:高浓度腺苷脱氨酶对巨噬细胞增殖和迁移具有抑制作用,并可诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞。     

国家公园陆地自然生态系统完整性与原真性评价方法探索: 以钱江源国家公园体制试点为例

中国建立国家公园的目的是保护自然生态系统的完整性和原真性, 促进生物多样性保护。国家公园的完整性和原真性评价是国家公园的布局规划、边界范围确定以及功能区划等研究的前提条件。为了评估国家公园自然生态系统完整性和原真性状态, 本文基于陆地自然生态系统的结构和功能, 通过指标筛选、专家咨询、指标量化和建立综合评价模型, 构建了陆地自然生态系统完整性与原真性的评价指标体系及其量化评价方法。该评价方法包括5个自然生态系统完整性指标、5个自然生态系统原真性指标和2个综合评价指标。以浙江省钱江源国家公园体制试点为例, 本文初步评估了其生态系统完整性与原真性状态, 并对评价结果进行了分级。按照本研究的评价方法, 钱江源国家公园体制试点的自然生态系统完整性评价结果为52.83%, 评价等级为较差; 自然生态系统原真性评价结果为87.06%, 评价等级为好。钱江源国家公园体制试点有待关注和提升的指标有保护区域完整性指数(27.00%)和旗舰种适宜生境完整性指数(53.04%)。最后, 本文结合研究区域评价结果对生态系统完整性和原真性领域应关注的问题进行了讨论。该自然生态系统完整性和原真性评价方法可提供一种评价指标覆盖较全面、数据易获取, 且评价结果易被决策者和管理者理解的评价思路。