原绿球藻的营养组分分析及饵料效果研究

为探究原绿球藻(Prochlorococcus marinus)的应用, 采用生化分析测定了其营养组分, 并进行了投喂蒙古裸腹溞和褶皱臂尾轮虫饵料效果试验. 结果显示: 原绿球藻干品中含粗蛋白42.32%, 粗脂肪11.47%, 碳水化合物15.11%和灰分17.48%. 含16种氨基酸, 总氨基酸含量为35.88 mg/g, 包括必需氨基酸8种 (占总氨基酸的37.54%); 粗脂肪中含13种脂肪酸, 其中不饱和脂肪酸8种(占粗脂肪总重的58.26%), 单不饱和脂肪酸(54.12%)含量较高, 而多不饱和脂肪酸含量较低(4.14%). 用原绿球藻投喂蒙古裸腹溞, 藻最佳浓度是400104 cells/mL, 溞世代净生殖率达4.33, 内禀增长率为0.23. 蒙古裸腹溞在用原绿球藻强化之后, 二十碳五烯酸(EPA)能有效富集, 浓度可达6.69%. 不同密度的原绿球藻饲喂对褶皱臂尾轮虫抱卵数和抱卵率均影响显著. 投喂藻密度在48-96h阶段以600104 cells/mL为佳, 而96-144h以400104 cells/mL为佳. 通过研究发现, 原绿球藻具有较好的营养价值和饵料效果, 但在蒙古裸腹溞和褶皱臂尾轮虫培养中, 仍建议与其他藻混合投喂.       

温度和氮磷浓度对平裂藻和栅藻生长及竞争的影响

为了解温度及氮磷浓度对平裂藻和栅藻生长及竞争的影响,分别在18、25和35℃条件下,以BG11培养基为基础,设置了不同的氮磷浓度组,进行了2种藻的单独培养试验和混合培养试验,结果表明:在纯培养条件下,低营养浓度组(磷浓度分别为0.1和0.5 mg/L)平裂藻在3种温度下基本停止生长,高营养盐浓度组(磷浓度分别为1.0和1.5 mg/L)除18℃1.0 mg/L组停止生长外,其余均能正常生长增殖,且细胞最大密度表现为25℃ 18℃ 35℃, 1.5和1.0 mg/L浓度组细胞生长差异不显著。栅藻在纯培养条件下,细胞密度总体表现为随着营养盐浓度升高而增加的趋势,细胞最大密度表现为18℃ 25℃ 35℃。在混合培养试验中,除35℃、1.5 mg/L组平裂藻对栅藻的竞争抑制参数大于栅藻对平裂藻的竞争抑制参数外,其余试验组均表现为栅藻受平裂藻影响较小。在混合培养体系中, 0.1 mg/L组平裂藻仍基本停止生长, 0.5 mg/L组受栅藻的刺激作用,生长优于纯培养体系。1.0和1.5 mg/L组均受栅藻的抑制作用,且浓度越高抑制作用越强。       

围封和放牧对沙质草地碳水通量的影响

碳、水循环是沙质草地生态系统物质和能量循环的两个关键生态过程, 认识碳、水循环的变化对了解沙质草地生态系统结构与功能对区域气候变化和人类活动的响应具有重要作用。2013年利用箱式法对科尔沁围封和放牧的沙质草地进行了一个生长季的观测研究, 结果表明: (1)在观测周期内, 沙质草地生态系统生产力(GEP)、生态系统呼吸(ER)、蒸散量(ET)在围封和放牧样地之间存在显著差异(p < 0.05)。围封17年样地的GEP、ER、ET均最大, 其次为围封22样地的, 放牧样地的最小, 且最大值分别为最小值的2.23倍、1.65倍、1.94倍。(2)碳水(GEP和ET)之间存在显著的线性正相关关系(p < 0.01), ET可解释GEP 58%-60%的变异, 水分利用效率(WUE)从大到小依次为: 围封22年(2.85 μmol·nmol^-1) >围封17年(2.75 μmol·nmol^-1) >放牧(2.10 μmol·nmol^-1)。(3) GEP、ER和土壤含水率之间有显著的线性正相关关系(p < 0.01、p < 0.05), 指数模型能够较好地模拟ER对土壤温度变化的响应, ER的温度敏感系数(Q₁₀值)从大到小依次为: 围封17年(1.878) >围封22年(1.733) >放牧(1.477)。因此, 围封能够使退化沙质草地生态系统的碳水循环速率提高, 但围封时间不宜过久。     

琴叶风吹楠(肉豆蔻科)分类学位置再研究

琴叶风吹楠(Horsfieldia pandurifolia Hu)自1963年命名发表以来,其分类学位置一直存在争议。本文以中国野生肉豆蔻科(Myristicaceae)11个种为材料,从形态学、油脂化学和分子遗传学方面对琴叶风吹楠分类学位置进行研究。结果表明,琴叶风吹楠与H.macrocoma ssp. prainii的形态特征高度一致,与中国风吹楠属其它类群,以及红光树属和肉豆蔻属植物在形态学和油脂化学方面存在决定性差别,在分子遗传学方面存在较大差异。支持将H.pandurifolia并入H.macrocoma ssp. prainii,以H.macrocoma为模式种建立Endocomia属,琴叶风吹楠的学名变更为Endocomia macrocoma(Miq.) de Wilde ssp. prainii(King) de Wilde。     

我国果园生草的研究进展

目前,世界水果生产先进国家的果园都采用生草模式,唯有中国的果农仍在锄草.为了有效地破解果农“草之祸、草之惑、草之获”问题,推动‘果园生草’这一现代土壤管理模式在我国推广应用,近年来国内有关果园生草的研究报道明显增多.本文结合课题组的相关研究,综述了生草对果园土壤、小气候、病虫害、树体生长及果实品质等的影响研究进展,提出了果园生草必须坚持“因地制宜、经济效益、关键时期、技术配套”的四项基本原则,并对今后的研究方向加以展望.     

基于PSR模型的耕地生态安全评价及时空格局演变

耕地的生态安全关系到区域的可持续发展, 针对耕地生态安全现状, 以宁波市南郊小尺度区域为研究对象, 基于人与耕地的相互作用机理, 通过改进的PSR模型从而构建出适用于研究区域的评价体系, 采用熵权法和综合评价法, 对2005—2014年间宁波市南郊的耕地生态安全状况进行评价分析, 结果表明: (1)从时间尺度上看, 2005—2014年宁波市南郊耕地生态安全经历了“较安全—临界安全—较不安全—安全”的变化阶段。(2)从空间尺度上看, 各乡镇街道耕地生态安全状况存在着明显的区域性差异。西部地区整体水平较高, 东部地区次之, 其中东部以北最低; 2005—2014年宁波市南郊生态安全指数变化较小; 宁波市南郊生态安全指数呈现显著的空间集聚性, 高—高聚类显著性较弱, 低—低聚类显著性较强。     

甘蔗MOC1基因(ScMOC1)的克隆与表达分析

MONOCULM 1(MOC1)基因在植物腋分生组织和腋芽的形成中发挥重要作用,是植物分蘖关键调控基因。本研究利用同源基因克隆法结合RT-PCR、RACE技术从甘蔗品种ROC22中克隆获得MOC1的同源基因,命名为Sc MOC1。生物信息学分析发现该基因的c DNA序列包含一个长度为1299 bp的开放阅读框,编码432个氨基酸残基组成的含有GRAS保守结构域的非分泌蛋白,其分子量为45.43 k D,理化等电点p I为6.98。序列比对分析显示Sc MOC1与高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)、赖草(Leymus secalinus(Georgi)Tzvel.)、水稻(Oryza sativa L.)等禾本科植物同源蛋白氨基酸序列一致性较高;系统进化树分析显示其与高粱、小米草(Setaria italica(L.)P.Beauv.)、玉米(Zea mays L.)等禾本科植物MOC1同源蛋白亲缘关系最近;Sc MOC1在甘蔗品种ROC22中的序列变异分析发现,30个克隆得到的序列中共有46个SNP位点和29处In Del位点,其中1个位点发生的单个碱基缺失和另一个位点的4个碱基插入是造成基因编码蛋白序列变化的主要原因。中性检测表明,Sc MOC1在ROC22中遵循中性进化模型。采用实时荧光定量PCR分析Sc MOC1在甘蔗品种ROC22分蘖期不同组织部位(根、茎、叶、分蘖芽、叶鞘、生长点)、茎尖生长点和不同发育阶段腋芽(幼嫩腋芽、半大腋芽、较大腋芽、成熟休眠腋芽)的表达特征,结果显示Sc MOC1在分蘖期的ROC22中的表达具有组织特异性,在生命活跃的茎尖生长点处表达量最高;在腋芽形成发育过程中该基因表达总体呈现出"升-降-升-降"的趋势,说明Sc MOC1基因可能在甘蔗腋芽形成发育阶段中发挥作用。以上研究可推测Sc MOC1在甘蔗的分蘖性状调控上扮演重要的角色。本研究为Sc MOC1的功能研究及其在甘蔗产量分子辅助育种中的利用奠定基础。     

甘蔗非生物胁迫抗性研究进展

甘蔗是世界上重要的糖料和能源作物,对于我国食糖产业发展具有举足轻重的作用。但是,我国甘蔗种植面积正不断减少,呈现出向高海拔、土壤贫瘠等生产条件差的地方转移的趋势,因此遭受的逆境胁迫程度日益加深,严重影响了甘蔗的生长发育及产量形成。如何解决逆境胁迫下甘蔗的产量问题是目前生产上面临的重要课题。目前最好的解决办法还是培育高抗逆品种,为了给甘蔗抗性品种选育提供参考,本文对甘蔗的各种逆境,如低温、干旱、高盐、重金属等伤害与抗逆性的生理生化机制及甘蔗抗逆相关功能基因的挖掘研究进行了综述,以期系统地了解甘蔗逆境研究现状,并提出了甘蔗抗逆育种需要开展的关键工作,以期为甘蔗抗逆相关研究方向的设定、抗性机理和抗性品种的选育提供借鉴。     

山西口岸全国首次截获危险性蚧虫并蛎蚧

【目的】并蛎蚧属盾蚧科并蛎蚧属,该虫食性杂,危害植物种类多,极易随水果、苗木、景观花卉植物等寄主传播入境。并蛎蚧分布于美国、日本和我国台湾省,在我国大陆地区尚未见该虫的发生报道。2016年5月山西口岸从来自台北的水果释迦上截获了并蛎蚧,为我国大陆首次截获。【方法】通过显微形态特征的观察和测量进行种类鉴定,并研究并蛎蚧的生物学、生态学相关资料,对其进行风险评估。【结果】并蛎蚧与近似种的主要区别:中臀叶与第二臀叶愈合中间有腺刺,有第三对臀叶,中臀叶有向内延伸的硬化区。通过风险评估认为,来自我国台湾、日本的并蛎蚧入侵我国大陆的风险较大。并蛎蚧在大陆亚热带地区的定殖和扩散风险很大。【结论】我国大陆地区的气候条件、植物种类可为并蛎蚧的定殖提供可能的适生条件,各口岸应对进境的并蛎蚧寄主植物加强检验检疫。     

PROSPECT5耦合4SAIL模型的亚热带典型森林冠层反射率时间序列模拟

冠层反射率在森林植被类型精确解译、森林碳同化关键参数如叶面积指数(LAI)、叶绿素等遥感反演等方面具有重要意义.本研究以亚热带毛竹林、雷竹林和常绿落叶阔叶混交林3种典型森林类型为研究对象,通过耦合PROSPECT5和4SAIL模型模拟其冠层反射率时间序列.首先,对PROSPECT5和4SAIL模型参数进行敏感性分析,探讨模型参数对冠层反射率的影响;其次,利用实测反射率对不敏感参数进行优化,并确定其参数值;最后,耦合PROSPECT5和4SAIL模型模拟3种亚热带森林冠层反射率,并与MODIS反射率进行对比.结果表明:LAI对第1、2、3、5、7波段最敏感,各波段的总敏感指数分别为0.80、0.83、0.94、0.66、0.47;叶绿素含量对第4波段最敏感,总敏感指数为0.59;叶片含水量对第6波段的敏感性最大,总敏感性指数为0.54;叶子结构参数、类胡萝卜素、热点参数、干物质含量和土壤干湿比等参数对各个波段都不敏感或敏感性较小.优化后的PROSPECT5和4SAIL模型模拟得到的冠层反射率能够真实反映3种典型森林的季节性变化规律,通过与MODIS反射率对比分析发现,模拟冠层反射率和MODIS反射率之间具有较高的决定系数,分别为0.86、0.90、0.93,均方根误差(RMSE)也较小,分别为0.09、0.07、0.05,且模拟反射率能在一定程度上解决MODIS反射率数据冬季易受雨雪、混合像元影响等问题.