外源脯氨酸对镉胁迫下小麦幼苗生长的影响

以高蛋白小麦品种“北农9549”为试材,研究喷施不同浓度脯氨酸(0、1.0、5.0和10.0 mmol·L^-1)对镉胁迫下小麦幼苗生长和重金属吸收的影响.结果表明： 以不施镉为对照,1.0 mmol·L^-1CdCl₂胁迫下,小麦幼苗的根长、株高和干质量分别显著下降24.0%、15.0%和27.5%,叶绿素a、b和类胡萝卜素含量分别显著下降23.3%、6.7%和30.8%,超氧化物歧化酶(SOD)活性降低了18.4%,内源脯氨酸、抗坏血酸和丙二醛(MDA)含量分别显著上升78.6%、31.5%和17.9%,细胞膜相对透性显著升高24.8%,过氧化物酶(POD)活性为对照的2.4倍,并且促进对铜的吸收,抑制锌的吸收.随外源脯氨酸浓度的增加,小麦幼苗的根长、株高、干质量、叶绿素和类胡萝卜素含量均逐渐恢复到对照水平,抗坏血酸、内源游离脯氨酸含量和SOD活性均上升,可溶性蛋白含量先上升后下降,POD活性、MDA含量和细胞膜相对透性下降,而锌积累量升高,镉、铜积累量下降.叶面喷施外源脯氨酸可缓解镉对小麦幼苗生长的胁迫,以喷施5.0～10.0 mmol·L^-1外源脯氨酸效果最佳.     

福寿螺对稻田水生植物群落结构的影响

福寿螺是在我国南方地区危害水稻生产的一种外来入侵软体动物,已被世界自然保护联盟入侵生物专家组列为100种危害最为严重的外来入侵物种之一。在水域生态系统中福寿螺主要以摄食各种水生植物而生存。以水稻、大薸、水葫芦、粉绿狐尾藻、水花生和鸭舌草构成的稻田水生植物群落为对象,研究了低密度(4株/m2)、中密度(8株/m2)和高密度(12株/m2)福寿螺处理对稻田水生植物群落的影响,同时结合福寿螺的食物选择性实验分析其相关行为特性。结果表明:1)低密度、中密度和高密度福寿螺处理1周内水稻密度均急剧下降,高密度福寿螺造成水稻密度下降超过70%,2周后福寿螺危害水稻秧苗的程度减轻;2)各密度处理福寿螺均抑制了水花生和鸭舌草扩散,第8周时高密度福寿螺处理中水花生和鸭舌草的密度仅为对照的30%和25%。同时,低密度福寿螺处理中的水花生和鸭舌草的密度显著高于中密度和高密度处理。不同密度福寿螺处理对水葫芦、大薸和粉绿狐尾藻影响不明显;3)水稻的日均密度增长率为负值,低密度、中密度和高密度福寿螺处理间存在明显差异,且均显著低于对照。水花生和鸭舌草的日均密度增长率虽为正值,但显著低于对照,水葫芦、大薸和粉绿狐尾藻的日均密度增长率和对照无差异。福寿螺日均密度增长迅速,各密度处理无显著差异。福寿螺对水稻、水花生、鸭舌草的选择性显著高于水葫芦、粉绿狐尾藻和大薸;4)福寿螺引入8周后稻田水生植物群落物种多样性Simpson指数、Shannon指数和均匀度指数均显著降低。Simpson指数的大小顺序为:对照低密度中密度、高密度,Shannon指数和均匀度指数的大小顺序为:对照低密度中密度高密度。说明福寿螺对供试水生植物有明显的选择性,其入侵会严重危害稻田水生植物群落的物种多样性。     

1981~2011年有关福寿螺研究的中文文献计量学分析

【背景】福寿螺是一种淡水螺,原产于南美洲亚马逊河流域。我国从1981年开始将其作为淡水渔业的优良品种而引进并广泛养殖,但由于其风味不佳等原因被弃养扩散到野外后,在华南地区严重危害到水稻及其他相关作物的生长、农业生物多样性以及生态系统的稳定性。在其被引入后的30多年内,我国学者对福寿螺做了大量的研究工作。【方法】本文利用文献管理软件NoteExpress的统计功能对我国1981—2011年有关福寿螺研究的中文文献,从年份、作者、机构、地域分布、主题等进行统计并从文献计量学的角度对其进行了分析。另外,对国外的相关研究现状也做了简要介绍。【结果】我国对福寿螺研究的论文数量总体上呈现逐年增长的趋势,并逐渐形成了一定数量的研究队伍和几个主要的核心作者群或团队,其研究主题集中在福寿螺的养殖、防治以及管圆线虫病等方面,呈现明显的“先养后防”、“防多养少”、“南防北养”、“南多北少”等特征。国外文献涉及福寿螺养殖和管圆线虫病的研究较少,更多的内容是有关福寿螺对入侵地的生态危害、对环境条件的适应性、生殖习性、防治以及生态因子对福寿螺生长发育的影响等方面。【结论与意义】我国对福寿螺的研究较多,且研究的侧重点与国外稍有不同,但对其危害的防治始终是各国研究的重点。本研究可为该领域的研究者提供参考。     

福寿螺卵抗逆性研究进展

福寿螺(Pomacea canaliculata)是唯一一种被列为全球100种恶性外来物种的淡水螺,也是首批农业部认定的入侵中国16种危害最大的外来物种之一。福寿螺成功入侵与其能够在广泛的条件下完成生活史、建立种群并定殖密切相关。福寿螺卵作为其生活史中的重要阶段,成功孵化是建立种群的基础。自然条件下,福寿螺卵孵化期间伴随着环境干燥、阳光直射、高温、细菌、寄生虫和陆生捕食者等不利因素。本文概述了福寿螺繁殖生物学特性及其赋予卵抗逆性的作用,探讨了螺卵通过卵壳、类胡萝卜素蛋白、热休克蛋白、酶类和非酶类抗氧化物质应对太阳光辐射、高温、氧化和干燥环境的适应策略,介绍了螺卵通过编码免疫防御蛋白、抗营养、抗消化物质以及神经毒素抵御细菌和捕食者的防御机制,并分析了螺卵的能量分配问题。最后指出,对福寿螺卵蛋白质的进化与功能分析、抑制螺卵孵化方式以及对卵的利用是今后需要研究的主要方向。     

农业生态系统模式的形成演替及其空间分布格局探讨

农业生态系统模式是由生物要素与非生物环境之间相互作用而构成的一个物质实体 ,它会随时间的变化而发生状态的演替或“位移” ,在空间上也会呈现一定的分布格局 ,那么引起农业生态系统形成与演替的动因是什么 ?其运行的内在机制是什么 ?是农业生态学中值得探讨的一个重要问题 ,目前也是一个较为薄弱的研究领域。农业生态系统模式时空分布与演替规律的研究可对农业生态系统的设计与构建、区域模式群的景观生态规划与布局提供重要的理论依据与实践指导。1　农业生态系统模式形成与演替　　农业生态系统模式是区域自然环境与社会经济条件共同…     

土壤生物多样性的研究内容及持续利用展望

土壤生物多样性是一个被忽视的研究领域,在该领域急需开展如下研究：（1）土壤生物多样性本底调查研究;（2）土壤生物多样性的功能与生理生态学过程研究;（3）土壤生物多样性的丧失机制与恢复研究;（4）土壤生物多样性的保护及其开发利用研究。同时,要适度地持续开发利用土壤资源生物（包括食用与药用土壤生物、天敌生物、根际微生物、微生物肥料及环境净化与指示生物）,这些领域都具有广阔的应用前景。     

生态退化的形成原因探讨

生态退化由生态基质、内在的动能因素和外在干扰共同作用的结果, 自然因素和人为活动干扰是生态系统退化的两大驱动力。从自然的角度来讲, 区域地质地貌、气候和水文等的异常变化是生态系统不稳定性和退化的自然成因。人为因素往往叠加在自然因子之上,对生态退化起着加速和主导的作用, 人为因素主要包括人口增长、农业活动、工业与城市化活动、政治与战争、贫困、文化与旅游等, 它们对生态环境的影响是多方面的、深远的、不确定的。     

福寿螺和田螺消化酶活性比较

为比较福寿螺(Pomacea canaliculata(Lamarck,1828))和当地中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis(Gray,1832))消化能力的差异,探索福寿螺成功入侵的机制,以田螺为对照,测定了1—4龄的福寿螺和田螺的胃和肝脏的消化酶——纤维素酶(羧甲基纤维素法)、淀粉酶(3,5-二硝基水杨酸法)和脂肪酶(滴定法)的活性。结果表明:1)相同年龄的福寿螺胃和肝脏中的消化酶活性明显高于田螺。其中,纤维素酶活性分别高出1.00—2.11倍、1.66—2.84倍;淀粉酶活性分别高出1.53—3.47倍、1.47—1.80倍;脂肪酶活性分别高出2.07—4.73倍、6.13—9.93倍。2)在生长发育过程中,福寿螺胃和肝脏中的消化酶活性变化幅度(51.2%—131.2%)明显高于田螺(23.3%—47.1%)。3)福寿螺的各种消化酶之间存在协同作用。如福寿螺的淀粉酶活性与脂肪酶活性呈极显著正相关(胃中r=0.736**、肝脏中r=0.867**)。此外,胃中的淀粉酶活性还与纤维素酶活性呈显著正相关关系(r=0.696*)。相应地,田螺胃中的淀粉酶和脂肪酶之间也存在显著的正相关关系(r=0.706*),而肝脏中的纤维素酶与脂肪酶活性呈显著负相关(r=-0.593*)。4)福寿螺对纤维素类和淀粉类物质都有较强的消化能力,且能较好地消化脂肪类物质,而田螺能消化纤维素类和淀粉类物质,对脂肪的消化能力却很弱。福寿螺的纤维素酶和淀粉酶活性分别是田螺的2.42和1.88倍,脂肪酶活性达到了5.66倍。可见,福寿螺具有较高的消化酶活性,且各消化酶之间存在正协同性。这可能是导致福寿螺食量大、食性杂,使其能快速生长和成功入侵的重要原因之一。     

pH、食物和光周期对福寿螺生长发育和繁殖的影响

以7.5 g左右的成年福寿螺Pomacea canaliculata为对象,研究p H值(2.5—11.5)、光周期(24 h光照、12 h光照和无光照)和食物(喂食和不喂食)三因子的联合作用下对福寿螺生长发育和繁殖的影响。结果表明,无光照和饥饿条件下,福寿螺在酸性p H值4.5和p H值3.5试验的第24天均达到50%致死率,在碱性p H值10.5试验的第21天死亡率达到53.3%;试验第27天,无光照和饥饿条件下,p H值2.5和p H值11.5的死亡率则分别达到最大为66.7%和80%,产卵量均仅为20粒,孵化率分别低至6.06%和5.97%;24 h光照和喂食条件下,p H值7.5试验的第27天福寿螺体重增长率最高,为17.78%(而12 h光照和无光照条件下则分别仅为7.03%和5.47%),但此时产卵量只有180粒,孵化率仅为8.23%,延长孵化历时到16.6 d,而此酸度下12 h光照(最接近于自然节律),最终产卵量达到1600粒,且卵的孵化率高达84.66%,孵化历时为13.53 d。以上结果说明,福寿螺具有较强的耐酸碱和抗饥饿能力,但过酸(p H值≤3.5)和过碱(p H值≥10.5)的环境,也会严重抑制福寿螺的存活、生长发育和繁殖,特别是在福寿螺缺乏足够食物条件下,抑制作用更强;光周期对福寿螺的生长发育和繁殖影响较大,连续24 h光照会极大地刺激福寿螺的体重增长,但同时会干扰福寿螺繁殖,减少产卵量和卵的孵化率,延长孵化历时;而12 h光照在3种光照条件下最有利于福寿螺的生长发育和繁殖;完全黑暗则会严重抑制福寿螺的生长发育及降低其繁殖能力。