六个核基因片段在中国颗粒野生稻中的单核苷酸多态性及其在群体遗传学研究中的应用

为了筛选可用于亚洲栽培稻的重要野生近缘物种颗粒野生稻群体遗传结构研究的有效SNPs标记,本研究共选取Osgstf3、OsNAC6、BADH、XCP2、EMF2和ERCC4 6个重要水稻功能基因,检测了来自中国云南和海南12份颗粒野生稻代表样品中的单核苷酸多态性,结果发现Osgstf3、OsNAC6、BADH和XCP2的单核苷酸多态性接近于零,但在EMF2和ERCC4内含子区中检测到较低的核苷酸变异。利用EMF2和ERCC4片段对来自云南的3个天然群体和来自海南的2个天然群体共52个个体进行了群体遗传学研究,发现该物种具有高水平的遗传分化和低水平的遗传变异的独特群体遗传结构;这种剧烈的遗传分化不仅来自云南和海南两个地区之间,而且还来自地区内居群间,说明该野生稻生长的热带、亚热带森林生境的破坏导致了碎裂的居群间基因流强烈受阻。     

不同Hg浓度下水稻中Hg的分布累积特征

利用土壤盆栽实验方法,研究了土壤中Hg的形态分布,以及不同Hg浓度下,水稻不同生长时期各组织中Hg的分布规律和累积特征.土壤Hg存在的形态为:有机结合态＞残渣态＞＞氧化态＞＞溶解与可交换态≈特殊吸附态,在水稻的生长过程中,土壤中的Hg呈现从残渣态向有机结合态转化的趋势,有机结合态Hg平均占比为61.7％,是土壤Hg最重要的存在形态.Hg在水稻不同部位的浓度分布呈现W根＞W叶＞W茎＞W穗＞W籽粒,分析表明,水稻根、茎和籽粒中的Hg与土壤各形态Hg浓度呈显著或极显著正相关,但在水稻生长后期叶片中Hg与土壤Hg浓度的相关性不显著,叶片Hg与大气Hg进行交换起主要作用,改变了累积状况.随着土壤Hg浓度的增加和生长期的延长,根对Hg的束缚能力逐渐增加,根部Hg累积量增大,所占比例上升,而茎和叶的累积量相对稳定.     

天津公园灰尘与土壤重金属污染特征

对天津市区41个代表性公园及滨海新区10个大型公园灰尘和土壤重金属理化性质及含量进行了测定,分析了灰尘和土壤中重金属的空间分布特征.结果表明:天津市公园灰尘和土壤粒径分布呈双峰或多峰分布特征;灰尘和土壤中有机质平均含量分别为49.10和27.15 g·kg-1.公园灰尘重金属Cu、Pb、Cr、Cd和Ni含量均值分别为113.88、76.81、141.53、1.30和114.70 mg·kg-1,土壤中则分别对应41.68、30.76、96.43、1.01和34.03 mg · kg-1,均高于天津市土壤背景值.天津和平区、南开区东北部与河西区所受重金属污染较小.相关分析与主成分分析表明,有机质是灰尘与土壤中重金属Cd的重要载体,包括交通流量、工业活动等在内的人为因素是公园灰尘、土壤重金属Cr、Ni、Cu、Pb的主要来源.     

中国大鸨的生物学研究进展

大鸨Otis tarda是我国Ⅰ级保护动物,本文对我国大鸨生物学研究进展及现状进行了概述,内容涉及大鸨种群数量、食性、繁殖生物学、人工饲养、栖息地选择、越冬及繁殖行为和生理生化等方面。指出了我国大鸨目前研究存在的一些问题,如研究人员少、研究深度浅及重视程度不够、研究工作不连续等,以期为我国今后大鸨研究以及保护提供科学依据。     

无机盐和蔗糖浓度对白色紫锥菊不定根生长及次生代谢产物积累影响

利用组织培养技术结合高效液相色谱法,考察了液体悬浮培养中无机盐和蔗糖浓度对白色紫锥菊不定根生长以及紫锥菊苷、菊苣酸、氯原酸和酚类化合物积累的影响.结果表明:白色紫锥菊不定根在高或低浓度无机盐和蔗糖培养基中的生长及次生代谢产物含量均较低,不定根生长最适培养基为0.75 MS +5％蔗糖,培养30 d后不定根中紫锥菊苷含量为7.40 mg/g DW,菊苣酸为3.96 mg/g DW,氯原酸含量达3.79 mg/g DW,总酚含量达25.62 mg/g DW.本研究为进一步大规模培养富含紫锥菊苷、菊苣酸的白色紫锥菊不定根奠定了理论和实践基础.     

在推进微生物学课程全英文教学中提升课堂教学效果的探索

目前在全球化形势下,推进全英文教学对于国际合作与交流至关重要。但是如何让全英文教学不流于形式,使其能与提高教学质量充分结合、相辅相成,从而使全英文教学真正起到传授知识、搭建科学体系、提升学生兴趣、引领科学思维及知识应用的目的,值得探究。在近几年来的教学过程中,我们采用循序渐进的方式,从专业基础课"微生物学"的双语教学,推进至专业选修课"微生物遗传学"的全英文教学。在教学内容上,由浅入深,由面至点,将基础知识与实验技术贯通讲解;在教学方法和手段上,充分运用课上测验、课后作业与课上分析讨论等多种形式,达到了全英文授课与提升学生注意力、灵活运用知识能力相结合的目的。经过几年的不断探索与实践,全英文授课调动了学生积极参与和主动学习的热情,使学生在充分掌握课堂内容的基础上,锻炼了使用英文进行学习、探索、解决问题和交流的能力。学生学习兴趣和热情的激发也检验了全英文的教学效果。     

施用生物炭后土壤有机碳的近红外光谱模型研究与应用

土壤有机碳是影响土壤肥力的最重要因素之一。生物炭由于具有高度芳香化碳结构和发达孔隙结构等特性,可以作为一种土壤改良剂,提高土壤有机碳含量,改善土壤物理结构,近些年成为农业环境领域研究的热点。分别采用传统方法和可见光近红外光谱（VIS-NIRS,400-2500 nm）技术对施加不同用量生物炭的土壤有机碳含量进行检测和对比分析,以期为含生物炭土壤的有机碳分析建立有效预测模型。通过比较不同样本选择方法（Kennard-Stone（KS）,Random selection（RS）和Sample set partitioning based on joint x-y distances（SPXY））和光谱预处理方法（Savitzky-Golay平滑（SG）、倒数的对数log（1/R）、标准正态变量变换（SNV）、一阶导数（Der1）、二阶导数（Der2）和多元散射校正（MSC））,以3种模型（组合间隔偏最小二乘模型（Synergy Interval Partial Least Squares,siPLS）,遗传算法-支持向量机模型（Genetic Algorithm-Support vector machine,GA-SVM）和随机森林模型（Random Forest,RF））来建立生物炭土壤有机碳预测模型。结果表明：（1）施加生物炭增加了土壤有机碳含量,增加幅度随生物炭添加量的提高呈增加趋势;（2）土壤反射率随土壤有机碳含量的增加而降低,在1410、1920和2200 nm光谱附近存在明显的吸收谷;（3）对比3种样本选择方法,KS方法所划分的样本集相对于RS方法和SPXY方法更适用于生物炭土壤有机碳模型的建立;（4）以SG+MSC预处理结合GA-SVM方法建立的模型精度最高,校正集的R_cal²和RMSECV值分别为0.9526和0.4839,验证集的R²_val和RMSEP值分别为0.8598和0.9987,RPD值为2.6017。该模型因具有精度高且模拟效果较好等优点,可用于含生物炭土壤的有机碳含量的科学预测。     

改良剂对酸性土壤上伴矿景天铝毒缓解作用及镉锌吸收性的影响

为探究不同改良剂对酸性土壤铝(Al)胁迫条件下镉(Cd)锌(Zn)超积累植物伴矿景天Sedum plumbizincicola生长以及镉和锌吸取修复效率的影响,分别添加不同种类改良剂(钙镁磷肥(CMP)、MgCO3、KH2PO4)和不同浓度CMP进行温室盆栽试验。结果表明,CMP能够一定程度上提高土壤pH值并降低土壤交换性Al的浓度,MgCO3能够显著提高土壤pH值和降低土壤交换性Al的浓度,KH2PO4能够降低土壤中交换性Al浓度但未改变土壤pH值。施用适量的CMP(9.39 mg/kg)能够提高伴矿景天生物量和Cd、Zn吸取修复效率,用量过高会抑制伴矿景天生长和Cd、Zn修复效率;施用MgCO3可增大伴矿景天生物量和Cd、Zn修复效率,施用KH2PO4反而抑制了伴矿景天生长。酸性土壤上施用适量的CMP和MgCO3能够缓解伴矿景天的铝毒作用,维持较高的重金属吸收效率。     

基于SSR标记的琅琊山球孢白僵菌寄主专化性

球孢白僵菌Beauveria bassiana是一类常见的昆虫病原真菌,其自然侵染的寄主昆虫众多,达15目149科750种。为了解球孢白僵菌自然种群的遗传多样性,探讨种群异质性和寄主来源之间的关系,分析其寄主专化性的强弱,本研究利用SSR分子标记技术,比较了安徽琅琊山国家森林公园的85株球孢白僵菌（寄主种类涉及7目24种）群体遗传多样性差异,通过构建聚类树分析菌株基因型和寄主关联性。结果表明琅琊山球孢白僵菌群体Nei’s基因多样性指数h=0.2906,Shannon信息指数I_s=0.4510,多态位点百分率P为100%。不同寄主目球孢白僵菌遗传多样性水平由高至低为鞘翅目>膜翅目>同翅目>双翅目>鳞翅目>直翅目>半翅目,其中菌株数量较多的鞘翅目、膜翅目和同翅目3个亚种群的遗传多样性较高且水平接近。聚类分析发现8对SSR引物将85株球孢白僵菌分成29个基因型,并在遗传相似系数0.70处分别聚为3个分支。分析寄主类型发现相同基因型的株系可侵染不同目的寄主,而同一类型寄主也可被不同基因型的菌株侵染。球孢白僵菌种群的总体遗传多样性较高,遗传谱系与寄主来源无明显相关性,菌株的寄主专化性弱。