2023, 50(2).
摘要:
2023, 50(2):199. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.010
摘要:为了探究南亚热带红锥人工林的碳氮磷积累及其分配特征,为区域尺度生物量和碳储量的估算和碳汇潜力的评估提供基础数据,通过样地标准木生物量实测和实验室分析结合的方法,研究了广东省乐昌林场15年林龄红锥人工林的生物量分配和碳氮磷积累特征。结果表明:(1)随着胸径(D)的增加,红锥整株生物量和各器官生物量呈增加的趋势,器官生物量的大小排序依次为干、皮、枝、叶和根。(2)采用D和D2H建立的红锥生物量方程差异很小,2个整株生物量模型y = 0.490 5 D2.082 8和y = 329.01(D2H)0.830 4拟合度高。(3)红锥根的C含量显著低于叶、枝、干和皮(P < 0.05),而红锥叶的N和P含量显著高于枝、干、根和皮。(4)红锥各器官C积累量排序为干>根>皮>叶>枝;N积累量排序为叶>枝>干>根>皮;P积累量排序为皮>枝>根>叶>干。综上,红锥人工林碳氮磷积累量较大且具有较高的养分利用效率,在南亚热带人工林经营和林分改造中,选择如红锥阔叶树种造林可获得较高的林分生产力和碳汇效益。
2023, 50(2):206. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.011
摘要:天山花楸是我国新疆天山林区重要的伴生树种,具有较高的观赏价值。通过分析天山花楸的天然更新特征与环境因子的关系,以期为天山花楸野生资源保育和天山花楸的种群扩繁提供理论依据。在踏查调查法的基础上,根据调查区林分坡向、坡位、坡度、海拔的不同设置45个50 m × 50 m的标准样地,研究分析了天山花楸的天然更新特点以及影响其天然更新的因素。结果表明:(1)天山花楸在天山中段不同坡向的天然更新分布情况由高到低的分别为半阴坡、阴坡和半阳坡占比各为60.31%、37.98%和1.71%,阳坡没有天山花楸分布。(2)天山花楸在天山中段天然更新的主要海拔范围为1 900 ~ 2 100 m,更新株数占调查总数的71.70%。(3)Ⅰ级地径 ≤ 0.1 cm、Ⅱ级地径为0.2 cm、Ⅲ级地径为0.3 cm和Ⅳ级地径为0.4 ~ 2 cm的幼苗比例占总径级的94.00%,各自分别占比23.15%、29.70%、24.32%和16.83%,Ⅴ—Ⅷ级的总幼苗占总径级的比例仅仅为6.00%,同时Ⅳ级向Ⅴ级径级幼苗的转化率为8.48%,则严重阻碍了天山花楸幼苗的天然更新。(4)天山花楸幼苗的树高与土壤含水量 (r = 0.99*)、全K(r = 0.98*)呈显著正相关(P<0.05),与容重(r =﹣0.95*)呈显著负相关关系(P<0.05)。(5)通过冗余分析(RDA),阴坡、半阴坡、半阳坡、土壤含水量、容重、全K、全P、全N、有机质、有效P、碱解氮及pH值12个环境因子对天山花楸更新影响的总解释量为96.6%。总之,天山花楸种群在天山中段,正处于退化阶段,土壤含水量、全K含量和容重在天山花楸天然更新中对幼苗的生长有着显著影响,土壤容重的增加不利于天山花楸的更新。
2023, 50(2):213. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.014
摘要:为了明确铁皮石斛农艺性状和糖类成分之间的相互关系,为铁皮石斛种植和新品种选育提供理论依据,探讨了遮阴对铁皮石斛农艺性状与糖类成分积累的影响,测定遮阴条件下铁皮石斛农艺性状和糖类成分的变化情况,并对农艺性状与糖类成分进行相关性分析、多元回归分析和通径分析。结果表明:遮阴组的叶长、叶宽、纤维素、半纤维素显著小于对照组,而茎粗、生物量、可溶性多糖含量、甘露糖含量、甘露糖/葡萄糖值显著大于对照组;对生物量负向影响最大的是叶数(﹣0.840);对可溶性多糖含量正向影响最大的是茎长(0.864);对甘露糖/葡萄糖值负向作用最大的是茎长(﹣1.230),其次是茎粗(﹣0.427)。可见遮阴处理能显著提高铁皮石斛甘露糖含量以及甘露糖/葡萄糖值,减少粗纤维的积累,从而促进了石斛茎粗的生长和生物量的积累。因此,可将遮阴处理适时应用于铁皮石斛人工种植中,生产中也可以通过控制茎长、茎粗等性状指标来筛选高品质、高产量的铁皮石斛品种。
黄琼慧,张阳,谢会雅,蔡奇,陈舜尧,周毅,王旋,何伟,王新月,邓小华
2023, 50(2):219. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.012
摘要:为提高稻茬烤烟产质量,以云烟87为材料,采用双因素试验,设计施用促根剂(地康食安1号、诱抗特、普多收魔力根)和追肥模式(传统追肥、水溶性追肥),研究了促根剂、水溶性追肥及其互作对烤烟经济性状、外观质量、物理特性、化学成分、评吸质量的影响。结果表明,施用水溶性追肥配施促根剂,有利于提高烟叶产量8.41% ~ 28.53%、产值12.29% ~ 36.88%、上等烟率2.55% ~ 10.63%,改善烟叶外观质量和物理特性,提高烟叶化学成分协调性,提高烟叶评吸质量,提高上部叶评吸总分6.05%~8.54%,中部叶7.89% ~ 9.78%,下部叶4.58% ~ 8.74%,可增糖增钾,但上部烟叶烟碱含量增加,综合以水溶性追肥配施“地康食安1号”、“诱抗特”综合效益最佳,且在实际生产中具有一定推广价值。
2023, 50(2):228. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.008
摘要:为了探究鸡爪槭(Acer palmatum)的光适应生长策略,测定并分析了不同光照强度(CK、60%光照与40%光照)下鸡爪槭根、枝与叶中非结构性碳积累、分配及其C:N:P化学计量特征。结果表明:随着遮荫程度增加,根的非结构性碳水化合物含量(NSCs)及其组分增大,枝与叶的NSCs及其组分减小,叶N、P含量增大,C:N、C:P减少,枝N含量、N:P先减小再增大,P、C:N和C:P先增大再减小,根N、P含量先增大再减小,N:P、C:N和C:P先减小再增大。在全光照下,NSCs及其组分为叶>枝>根,N含量为叶>根>枝,N:P和C:N为根>叶>枝;60%的光照下,NSCs及其组分为叶>枝>根,N含量与N:P为叶>根>枝,C:N与C:P为枝>叶>根;40%光照下,NSCs及其组分根>叶>枝,N、P含量为叶>枝>根,C:N与C:P为根>枝>叶。相关性分析表明,叶可溶性糖、淀粉、NSCs含量与N、P含量呈显著负相关,与C:N和C:P呈显著正相关(P < 0.01);枝NSCs含量与N和C:N呈显著负相关(P < 0.05),根NSCs与C:N呈显著正相关(P < 0.05),枝SS:ST与N、N:P与C:N呈极显著负相关(P < 0.01)。由此可见,随着光照强度的降低,鸡爪槭通过增加根系NSCs积累与分配,保证根系的存活以及提高叶片N、P含量的策略来适应荫蔽环境。
2023, 50(2):235. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.017
摘要:为探究热水处理对低温逆境下西葫芦不同组织活性氧代谢的影响,选用‘绿丰’西葫芦为供试材料,采用42 ℃热水中浸泡30 min,并以室温下(20 ± 1)℃未经处理的西葫芦为对照,处理后转移至(4 ± 0.5)℃、相对湿度(80 ± 5)%低温环境下贮藏,将西葫芦按不同组织划分为外果皮、中果肉和内果心进行测定。结果表明,中果肉和内果心有较高的可溶性固形物含量并得以有效维持,而内果心在同期组织中保持有显著最高的相对电导率,并且西葫芦在贮藏5 d后外表皮更容易积累过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子自由基O2·-,同时带动抗坏血酸 ( ascorbic- acid,AsA)、谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)非酶物质含量的上升,并有效激发5 d后过氧化氢酶( catalase,CAT)、超氧化物歧化酶( superoxide dismutase,SOD)和过氧化物酶( peroxidase,POD)的活性,提升了可溶性蛋白含量。此外,研究发现该热处理可有效减轻西葫芦果实冷害,延缓果实衰老,减轻氧化损伤,提高贮藏品质。该研究结果可为果蔬采后贮藏保鲜提供一定的实验参考与技术借鉴。
2023, 50(2):243. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.013
摘要:为探究候选基因BMPR-1B、BMP15与东弗里生羊♂和湖羊♀的杂交F1代(东湖F1羊)产羔数间的关联性,评估东弗里生羊作为引入品种的经济利用价值,使用PCR-RFLP技术对东湖F1羊和湖羊的BMPR-1B、BMP15基因多态性与产羔数进行关联分析。结果显示,东湖F1羊与湖羊群体内均未检测出BMP15基因的FecXI突变。BMPR-1B基因FecB突变位点在湖羊群体中检测出AG、GG两种基因型,基因频率分别为0.064和0.936,优势基因型为GG型,等位基因A、G的基因频率分别为0.032和0.968,优势基因为等位基因G;在东湖F1羊群体中检测出AA、AG和GG 3种基因型,基因频率分别为0.146、0.683和0.171,优势基因型为AG型,等位基因A、G的基因频率分别为0.488和0.512。表明对产羔有利的G等位基因可以通过东弗里生和湖羊杂交遗传给后代,可作为其分子育种的辅助选择标记。湖羊AG型与GG型个体产羔数差异不显著(P>0.05),东湖F1羊 GG型、AG型个体产羔数极显著高于AA型个体(0.01<P<0.05),GG型与AG型个体产羔数差异不显著(P>0.05)。结果表明东湖F1羊产羔数与BMPR-1B基因显著相关。
2023, 50(2):249. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.020
摘要:为筛选禽腺病毒疫苗株和制备亚单位疫苗提供科学依据,探明高致病性禽腺病毒C亚型4血清型(FAdV-4)毒株在传代中的毒力变化以及不同感染方式对雏鸡死亡率的影响,首先制备2 ~ 15代的高致病性FAdV-4尿囊液,用LMH细胞检测第2、4、8和15代尿囊液的半数细胞感染量(TCID50);其次选取的4个代次尿囊液分别通过黏膜(点眼)和颈背部皮下途径接种SPF雏鸡,观察动物的死亡率;最后应用PCR方法扩增主要结构蛋白Fiber2基因序列并进行比对分析。结果表明:所有制备的2 ~ 15代FAdV-4毒株均在5 ~ 7 d内致鸡胚死亡(100%),4个代次毒株的TCID50为106.5±0.2/0.1 mL,不同代次毒株间的毒力差异不显著(P>0.05);选取的4个代次毒株经颈背部皮下接种雏鸡的死亡率为100%,死亡雏鸡出现典型的心包积液综合征。而经黏膜接种的雏鸡死亡率呈下降趋势,分别为80%、50%、30%和30%;不同代次毒株Fiber2基因序列没有发生变化。总之,不同代次毒株通过皮下接种后对雏鸡的致病力没有差异,但黏膜接种的死亡率则逐代下降,而主要结构蛋白Fiber2基因则没有出现碱基变异。
2023, 50(2):255. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.007
摘要:为探究clpV基因在禽致病性大肠杆菌(Avian pathogenic Escherichia coli, APEC)感染雏鸡气管黏膜过程中发挥的作用及机制。将APEC野生株(DE17)及其基因缺失株(DE17ΔclpV)感染7日龄雏鸡气管,12、24 h后收集雏鸡气管黏膜细胞进行转录组学测序,筛选野生株和缺失株的差异表达基因,进行GO和KEGG富集分析。结果显示,在感染12 h后,共筛选到108个差异表达基因(36个上调,72个下调);在感染24 h后,共筛选到59个差异表达基因(34个上调,25个下调)。GO分析表明,差异表达基因主要富集在细胞内信号转导、RNA聚合酶Ⅱ的转录正调控等生物学过程;蛋白质结合、ATP合成、DNA结合等分子功能类;生物膜及膜的组成成分、细胞质等细胞组分功能;KEGG分析表明,差异表达基因主要富集在紧密连接通路、内质网中的蛋白质加工通路、细胞因子与细胞因子受体相互作用通路、内吞通路、Wnt信号通路等。结论为clpV基因缺失后,会使部分差异表达基因的表达量下调,对细胞因子-细胞因子受体相互作用等通路产生影响。
朱春红,刘宏祥,宋卫涛,陶志云,章双杰,徐文娟,王志成,李慧芳
2023, 50(2):261. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230509.001
摘要:为研究饲粮中添加丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌对育雏育成期高邮鸭肠道发育以及肠道组织形态、杯状细胞密度等的影响,选择1日龄体重相近的健康高邮鸭90只,随机分3组,每组3个重复,每个重复10只。对照组饲喂基础全价日粮,丁酸梭菌组添加丁酸梭菌活菌3×105 CFU·g-1,枯草芽孢杆菌组添加枯草芽孢杆菌活菌5×108 CFU·g-1,试验期60 d。结果表明,高邮鸭日粮中添加丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌显著提高60日龄高邮鸭十二指肠、空肠和回肠重量(P < 0.05),显著增加空肠长度(P < 0.05)。丁酸梭菌添加组显著降低空肠和回肠的隐窝深度(P < 0.05),显著增加回肠的黏膜厚度、肌层厚度和绒毛高度(P < 0.05)。丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌添加后提高高邮鸭十二指肠、空肠、回肠和盲肠杯状细胞密度(P < 0.05);与对照组相比,丁酸梭菌添加组中十二指肠,空肠组织黏糖蛋白2编码基因MUC2 mRNA表达量显著提高(P < 0.05)。综上所述,高邮鸭自1日龄起日粮中添加丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌后,改善其肠道显微结构,在全价日粮随机采食的饲喂模式下,与枯草芽孢杆菌相比,丁酸梭菌对鸭肠道发育的作用更优。
2023, 50(2):267. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.009
摘要:为探究4种复合生物保鲜剂对冰鲜菊黄东方鲀的作用效果,测定了菌落总数并采用Illumina Miseq 高通量测序方法对复合生物保鲜剂处理的菊黄东方鲀肌肉细菌的16S rRNA基因的2个高变区(V3~V4)进行测序分析。结果显示,复合生物保鲜剂A(0.5%茶多酚 + 0.2%乳酸链球菌素 + 0.3%溶菌酶)可使菊黄东方鲀贮藏期间的菌落总数显著降低(P < 0.05)。冰鲜18 d时的细菌群落多样性最高,表明复合生物保鲜剂A可将菊黄东方鲀冰鲜保存时间延长到18 d或以上。复合生物保鲜剂B(0.5%茶多酚 + 0.2%乳酸链球菌素)、C(0.2%乳酸链球菌素 + 0.3%溶菌酶)和D(0.5%茶多酚 + 0.3%溶菌酶)可将菊黄东方鲀冰鲜保存时间货架期延长至15 d左右。冰鲜条件下菊黄东方鲀肌肉5组15个样品细菌分布于21门187属,优势菌门分别为变形菌门、放线菌门和厚壁菌门,主要优势菌属包括假单胞菌属、无色杆菌属与红球菌属。复合生物保鲜剂改变了菊黄东方鲀肌肉的群落结构,菊黄东方鲀特定腐败菌可能为假单胞菌属。试验结果为后期开展菊黄东方鲀保鲜技术研究提供了理论参考。
2023, 50(2):275. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230509.003
摘要:以课题组前期筛选到的1株三唑酮高效降解菌SM3为研究对象,对其降解特性、酶学性质及应用潜力进行了初步研究。结果表明:在纯培养条件下,温度30 ℃、pH 7.0、接菌量5%、盐浓度10 g·L-1及葡萄糖含量1%为高效降解菌株SM3最适培养条件;通过对降解酶定位发现,降解三唑酮关键酶为胞内酶,且酶促降解最适pH为7.0,最适温度为30 ℃;室内模拟三唑酮污染土壤分别设置了0.4、2和5 mg·kg-1 3个浓度,同时添加菌剂,于1、5、10、15、20和25 d后取样测定土壤中的三唑酮含量。25 d后,3个浓度污染土壤中三唑酮降解率分别达到99.7%,79.1%和58.1%,降解过程符合一级动力学方程。结果可为三唑类杀菌剂三唑酮的生物降解和环境治理提供优良的菌株资源。
2023, 50(2):283. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.002
摘要:为了探究氟唑菌苯胺对水生生物的立体选择性毒性效应,测定了氟唑菌苯胺对映体对蛋白核小球藻的急性毒性以及光合色素含量的影响。结果表明,S-氟唑菌苯胺对蛋白核小球藻具有更高的急性毒性,是R-氟唑菌苯胺1.2倍。高剂量暴露浓度下,S-氟唑菌苯胺对小球藻叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素生物合成的抑制率分别为35%、28%、37%,是R-对映体的2.1、1.9、2.8倍,表明氟唑菌苯胺对蛋白核小球藻的立体选择性急性毒性可能是由于对映体对光合色素生物合成抑制差异造成的。降解实验结果表明低毒对映体R-氟唑菌苯胺被优先降解,第7天时R-氟唑菌苯胺和S-氟唑菌苯胺降解率分别为82.5%和65.8%,EF值为0.12,且对映体构型稳定。研究结果为氟唑菌苯胺水生生态风险评价提供数据支撑,同时为手性农药立体选择性机制研究提供新的思路。
2023, 50(2):289. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.019
摘要:四环素由于其低生物降解性和水溶性而在水环境中持续存在,对生态环境安全造成较高的潜在风险。为探讨水环境中残留的四环素与藻类的相互作用,以斜生四链藻为研究对象,考察了斜生四链藻对水中不同浓度四环素(0.5、1.0、1.5、2.5、4.0和6.0 mg·L-1)的胁迫响应及去除作用。结果表明,各浓度四环素处理组均对斜生四链藻的生长产生抑制作用,最高抑制率达到了72.99%,四环素对斜生四链藻的半数效应质量浓度(96 h - EC50)和抑制效应为80%质量浓度(96 h - EC80)分别为2.46和6.9 mg·L-1。在相同浓度四环素胁迫下,斜生四链藻的光合色素含量和Fv/Fm值呈现出和斜生四链藻细胞密度变化相同的趋势,与对照组相比,6.0 mg·L-1浓度处理组中斜生四链藻的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量在96 h的抑制率分别是87.32%、66.91%和87.58%,Fv/Fm值降幅达到了77.4%。在低、中、高浓度四环素(0.5、1.5和6.0 mg·L-1)胁迫下暴露96 h,斜生四链藻的丙二醛(MDA)含量整体呈现出先上升再下降的趋势;超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量均受到不同程度的诱导作用,6.0 mg·L-1浓度处理组暴露96 h时,SOD活性为对照组的1.25倍,GSH含量为对照组的1.53倍。在斜生四链藻初始OD690值为0.15,四环素浓度为4.0 mg·L-1的条件下,48 h内斜生四链藻对四环素的去除率为90%,对照组的去除率为19%。研究结果为四环素对水体初级生产者的生态毒性提供了新资料,同时也为水体中残留四环素的生态修复提供了新的方向。
2023, 50(2):297. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230509.004
摘要:杨树因生长速度快、生物量大、易种植等特性在修复镉(Cd)污染土壤上具有较大优势。选择69杨(Populus deltoides Bartr. cv.‘Lux'(I-69/55)),设置了4组不同Cd浓度(5、20、50和100 mg·kg-1)土壤为试验组,及一组未添加Cd的土壤为对照组,着眼全树,重点关注树干,研究两年生杨树的生长和不同部位对Cd的吸收分布规律。结果表明,在不同浓度Cd污染土壤下,杨树生长未受到显著影响,且杨树不同部位Cd含量均随土壤中Cd浓度的增加而增加,表明杨树对Cd有较强的耐受性,杨树不同部位Cd平均含量表现为树叶>树皮>树根>树枝>树干。其中,Cd在树干中的含量随着树高略有升高,而基部树皮中的含量高于中部和顶部,树干Cd含量的径向差异不显著。不同Cd处理浓度下杨树各部位对Cd的富集系数介于0.15 ~ 4.27之间,总体随土壤Cd浓度的升高而降低,转运系数介于0.28~3.50之间,树叶、树皮的富集系数和转运系数均大于树干和树枝。总体而言,69杨对Cd表现出较高的吸收和富集能力,可作为修复重金属Cd污染土壤的潜力树种。
2023, 50(2):303. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.001
摘要:城市建成区是一类具有大面积的组合型目标群体,该区域地物丰富,光谱特征复杂多变,且具有大量的同物异谱与地物像素单元交错等现象,影像分类难度显著增加。针对图像级联网络(image cascade network,ICNet)计算复杂、分类精度低的问题,采用优化的ICNet对高分辨率遥感影像城市建城区地物分类进行研究,通过添加高效通道注意力机制(efficient channel attention,ECA)和联合金字塔上采样模块(joint pyramid upsampling,JPU)替换空洞卷积来获得ICNet改进网络,采用总体分类精度(overall accuracy,OA)、Kappa系数与F13个指标对分类结果进行精度评估,并与随机森林(random forest,RF)、ENet和ICNet3种方法进行对比分析。结果表明,优化的ICNet网络模型能够更准确的进行地物分类,总体分类精度为75.12%,相较于其他分类方法分别提高16.56%、10.48%和4.81%。后用开源数据集进一步验证了优化模型的有效性,说明优化的ICNet网络可用于城市建成区的分类研究。
2023, 50(2):310. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.005
摘要:针对不同城市碳排放达峰以及建设用地演变特点,差异化实施城市达峰策略具有重要意义,以安徽省16个地级市为例,在核算碳排放与分析建设用地演变特征的基础上,通过Kaya恒等式,对各地级市的碳排放峰值以及建设用地规模进行预测,并运用聚类分析对各类城市提出达峰管控对策。结果表明: 1)合肥市、亳州市、蚌埠市、阜阳市、淮南市、芜湖市、宿州市、滁州市、六安市、池州市以及黄山市均有可能在2030年前达峰;马鞍山市、宣城市、铜陵市和安庆市在2030年前达峰存在一定的风险,而淮北市在2014年就已经出现碳排放峰值。2)安徽省各地级市碳排放与建设用地规模之间的回归拟合均有强相关性,可在此基础上进行城市建设用地规模预测。3)安徽省各地级市根据聚类特征可分为达峰攻坚型、达峰潜力型、达峰示范型以及达峰优势型4类。
章飞翔,陈新友,董力军,何顺民,王先万,吴新德,李伟平,吴祥为
2023, 50(2):319. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.006
摘要:以池州市贵池区某一矿山周围遭受到镉(Cd)污染的酸性土壤为背景,选用24种水稻进行大田试验,比较分析不同品种水稻对Cd吸收累积的差异,以期筛选出适合当地种植的Cd低积累水稻品种,为农用地安全利用提供品种依据。结果表明:1)不同水稻之间的根部、茎叶和籽粒的Cd含量差异显著,但每个品种的Cd含量分布均呈现出根部>茎叶>籽粒的规律;2)运用系统聚类分析发现荆占一号、隆稻3号、鄂中6号、荃早优406和梦两优丝苗这5种水稻与其他水稻相比,对Cd的吸收能力最弱;通过内梅罗综合污染指数分析发现,梦两优丝苗的污染指数显著低于其他品种,位于农产品安全警戒线内,对Cd的累积能力最弱;3)通过比较24种水稻对Cd的富集系数、转运系数和相关性分析发现,水稻籽粒Cd含量与籽粒富集系数、茎叶向籽粒转运系数显著正相关,与根部向地上部转运系数相关性不显著,梦两优丝苗的茎叶向籽粒的Cd转运系数以及籽粒富集系数均显著低于其他品种,呈现出Cd积累特性。综上,发现籼型两系杂交水稻梦两优丝苗可以作为本区域Cd低积累水稻品种进行种植。
2023, 50(2):326. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.018
摘要:全球大气温度的不断升高带来大范围的降水不平衡。为探究气温升高和干旱互作对灵武长枣根区土壤酶活性和土壤微生物的影响,以6年生灵武长枣为对象,采用开顶气室(OTC)控制大气温度环境和水肥一体自动化灌溉控制系统控制土壤含水量,测定了灵武长枣当年生长发育期结束后树体根区土壤脲酶、转化酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性和土壤微生物数量,并分析其功能多样性。结果表明,大气温度升高2 ℃时显著提高了灵武长枣根区土壤酶活性,而随着干旱程度的加剧酶活性显著下降,且干旱抑制了气温升高对酶活性的提升作用,土壤微生物数量随着土壤酶活性的增加而增加。温度升高2 ℃时,灵武长枣根区土壤微生物碳源代谢活性显著提高,干旱的加剧则降低其活性,土壤微生物 Shannon 指数、McIntosh 指数和Simpson 指数增加,而随着干旱程度的进一步加剧,这些指数却出现减少的趋势。六大类碳源中,糖类、酸类和氨基酸类碳源是灵武长枣根区土壤微生物群落利用并转化的主要碳源。大气温度升高2 ℃对灵武长枣根区土壤酶活性及微生物数量均有促进作用,并且微生物群落多样性、活性及碳源利用率均明显增加,而干旱则起到抑制作用。大气温度与干旱交互处理下,干旱缓解了气温升高对土壤微生物活性及其功能多样性的影响。对土壤微生物群落代谢特征起分异作用的主要碳源类型是糖类、酸类和氨基酸类,其中以糖类最为突出。
2023, 50(2):335. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.015
摘要:为掌握不同土壤管理对茶园氮磷径流损失的影响,为茶园管理提供基础,在千岛湖地区的茶园中分别设置了常规施肥(CF)、50%有机肥替代化肥(COF)、在CF基础上施用调理剂(CFC)、在CF基础上覆盖稻草(CFM)等 4个处理3次重复的试验,在自然降雨条件下动态监测了不同处理的径流量、径流水中氮、磷浓度并计算氮、磷流失量。结果表明,茶园地表径流量介于1 049.3~1 417.3 m3·hm-2,稻草覆盖显著降低了茶园地表径流量的25.4%~26.0%(P < 0.05);茶园地表氮、磷径流损失量介于1.48~2.23 kg·hm-2,0.39~0.54 kg·hm-2,与CF相比,COF、CFC和CFM处理的氮流失量分别减少了24.8%、11.1%和33.9%,磷流失量分别降低了26.5%、24.8%和29.8%;径流水中不同形态氮、磷浓度与地表径流量呈现极显著负相关(P < 0.01),相关系数介于﹣0.55~﹣0.75。为降低茶园氮磷面源污染流失风险,今后在茶园土壤管理中可优先推广稻草覆盖措施。
2023, 50(2):341. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.003
摘要:为改善重金属复合污染土壤的微生物环境,进而提高污染土壤的肥力,以皇竹草(Pennisetum sinese)和黑麦草(Lolium perenne)为试验材料,采用单作和间作模式,研究两种不同种植模式下牧草对重金属复合污染去除和富集以及土壤酶活性和微生物数量变化。结果表明,在处理1和处理2复合污染土壤中,间作模式处理下皇竹草和黑麦草Pb、Cd、Cu和Zn富集系数均极显著地高于单作模式。与种植牧草前相比,单作皇竹草处理1和处理2土壤的Pb、Cd、Cu和Zn含量分别降低了49.59%、87.80%、67.48%和73.55%,56.07%、88.73%、63.75%和72.25%,单作黑麦草处理1和处理2土壤重金属含量分别减少了51.45%、87.20%、55.44%和70.95%,55.45%、88.99%、48.83%和70.37%,间作皇竹草和黑麦草处理1和处理2土壤重金属含量分别下降了58.35%、92.29%、81.31%和90.69%,65.44%、93.25%、79.29%和89.60%。在处理1复合污染的土壤上,与种植牧草前相比,单作皇竹草土壤的蛋白酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和纤维素酶活性以及细菌、真菌和放线菌的数量分别提高了71.24%、19.22%、76.08%、16.93%、41.67%、54.55%和64.52%,单作黑麦草分别上升了98.89%、8.86%、42.41%、30.50%、26.67%、96.11%和129.60%,间作皇竹草和黑麦草分别增加了100.00%、141.60%、14.58%、33.86%、70.00%、168.80%和259.10%;单作皇竹草土壤的过氧化氢酶和脲酶分别降低了47.97%和70.79%,单作黑麦草分别减少了51.13%和60.68%,间作皇竹草和黑麦草分别下降了56.56%和84.04%。在处理2复合污染的土壤上,单作皇竹草土壤的蛋白酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和纤维素酶活性以及细菌、真菌和放线菌的数量分别上升了80.23%、2.84%、94.76%、49.97%、318.10%、74.35%和16.34%,单作黑麦草分别提高了73.77%、20.54%、52.28%、29.99%、299.9%、123.1%和47.71%,间作皇竹草和黑麦草分别上升了83.55%、38.79%、63.04%、49.97%、431.80%、448.70%和54.90%;单作皇竹草土壤的过氧化氢酶和脲酶分别减少了63.21%和70.26%,单作黑麦草分别降低了65.09%和77.43%,间作皇竹草和黑麦草分别下降了49.06%和66.66%。可见间作皇竹草和黑麦草提高牧草重金属富集系数和去除效率以及改善土壤性质的效果明显优于单作牧草,因此优先考虑皇竹草和黑麦草的间作模式作为重金属复合污染土壤的修复模式。
2023, 50(2):349. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.021
摘要:为了探究茯苓配方(茯苓、山楂、黄大茶)浸膏对高脂饮食小鼠肥胖及脂质沉积的影响,将 C57/BL 6N小鼠随机分为对照组,模型组,奥利司他药物对照组,茯苓配方(Poria cocos Wolf formula,PWF)浸膏低、高剂量组。除对照组给予低脂饲料,其他组均以高脂饲料喂养12周。每周记录小鼠的体重、能量摄入。给药结束后,计算各组小鼠Lee’s指数、脏器系数,采用苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色法观察各组小鼠肝细胞与脂肪细胞形态变化,全自动生化仪测定各组小鼠血清中TG、TC、HDL-C、LDL-C、AST及ALT水平变化。结果显示,与对照组相比,模型组小鼠体重、Lee’s指数、脏器系数、TG、TC、LDL-C、AST及ALT水平均显著升高(P<0.01或P<0.001),肝脏脂滴数量与脂肪细胞直径增加;与模型组相比,茯苓配方浸膏高剂量组小鼠体重、Lee’s指数和脏器系数均显著降低(P<0.05或P<0.01),低剂量组小鼠体重、Lee’s指数和脏器系数均没有显著变化,茯苓配方浸膏高剂量组小鼠肝脏脂滴数量与脂肪细胞直径减少,TG、TC、LDL-C水平、AST及ALT水平均显著降低(P<0.05或P<0.01或P<0.001)。综上所述,茯苓配方浸膏能够改善高脂饮食小鼠的体重及脂质沉积,为开发改善肥胖的天然物质提供理论基础。
2023, 50(2):356. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.004
摘要:为了定性分析欧李果实中的类黄酮成分,通过动物实验研究欧李类黄酮抗骨质疏松作用,并基于网络药理学探讨其作用机制。采用液相色谱-质谱联用法,对欧李果实类黄酮粉末进行成分分析,建立维甲酸小鼠骨质疏松模型,检测小鼠血清中Ca、StrACP、AKP、MDA、T-SOD等含量及股骨长度等物理指标。利用Swiss和PubMed挖掘活性成分靶点信息,通过 GeneCards、OMIM、TTD和PharmGKB数据库得到骨质疏松相关靶点信息,将成分靶点和骨质疏松靶点取交集。使用STRING建立蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。使用DAVID对欧李果实类黄酮治疗骨质疏松作用靶点进行KEGG通路分析,绘制KEGG富集分析高级气泡图。利用Cytoscape 软件构建欧李果实类黄酮治疗骨质疏松“活性成分-靶点”网络图。结果表明:欧李果实类黄酮粉末正离子模式下共检测到50 种活性成分;在小鼠骨质疏松模型中,欧李类黄酮显著提高血清钙和AKP水平,增强T-SOD活性,降低MDA含量及StrACP水平;基于网络药理学分析得到欧李果实类黄酮治疗骨质疏松作用前5 位KEGG通路主要是催乳素信号通路、内分泌抵抗、C型凝集素受体信号通路、甲状腺激素信号通路和血小板活化通路。SRC和PIK3R1参与上述5 个途径,其中,程度最高的靶向基因是PIK3R1。可见欧李果实类黄酮可以改善维甲酸引起的小鼠骨质疏松,其可能与SRC、PIK3R1等靶基因有关。
朱林,张仲文,张文军,章程,裴晓东,江智敏,肖志君,胡日生,曹想,邓小华
2023, 50(2):364. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230509.002
摘要:为了明确稻茬烤烟主栽品种上部烟叶烘烤特性,给稻茬烤烟制定烘烤工艺提供参考,采用暗箱方法和密集烤房“中温中湿”烘烤工艺,探索了湖南稻作烟区主栽品种K326、云烟87和湘烟7号上部烟叶变黄变褐特性、失水特性、叶绿素降解特性、多酚氧化酶活性及淀粉和还原糖含量的变化。结果表明:(1)暗箱试验中湘烟7号、云烟87和K326上部烟叶变黄时间均为40 h;湘烟7号与云烟87褐变时间均为60 h,K326为72 h;3个品种变黄速率差异不显著,K326变褐指数较小。(2)叶绿素降解率为K326>湘烟7号>云烟87,降解均匀度为K326>湘烟7号>云烟87。(3)上部烟叶失水速率为云烟87>K326>湘烟7号。(4)在烘烤变黄期(0 ~ 48 h),叶绿素降解量为K326>湘烟7号>云烟87;烘烤末期,湘烟7号的类胡萝卜素降解量最大,K326与云烟87接近。(5)PPO活性的变化规律一致,湘烟7号上部烟叶第1个峰值与云烟87一致,较K326晚12 h;湘烟7号第2个峰值出现时间与K326一致,较云烟87晚12 h;K326、湘烟7号和云烟87的多酚氧化酶活性平均值分别为0.125、0.127和0.123 U。(6)淀粉降解率为湘烟7号>K326>云烟87;K326、湘烟7号和云烟87的还原糖含量变化类似。综上所述,湖南稻茬烤烟主栽品种上部烟叶烘烤特性存在差异,在制定烘烤工艺时要区别对待。
2023, 50(2):372. DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.022
摘要:卷烟吸阻是卷烟设计制造中的核心指标。因涉及影响因素多且具有复杂的非线性特性,无论是基于多孔介质流体力学模型还是基于大量工程实践的经验模型,均无法定量指导设计与生产,至今卷烟吸阻仍以实验测试数据为评价依据。针对卷烟生产过程中产生的大量检测数据及数据的复杂多源和不断更迭的特性,提出了一种利用生产历史积累数据,通过K均值聚类算法清洗数据消除样本差异,结合自适应套索方法对输入变量进行降维处理和辅助变量选择,并利用选择稳定性评估对过程进行一致性约束,在多源数据和滚动过程一致选择出与吸阻原理模型匹配的关键影响指标,并将其作为径向基函数神经网络(RBFNN,radical basis function netural network)的输入,建立吸阻的推理预测模型。经验证,预测模型的均方误差为0.004,相对误差率控制在3%以内,实现了生产场景下的吸阻快速预测。
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