基于最大熵值模型的山白树适生区分布变化研究

【目的】研究山白树在不同时代气候条件下的适生分布区范围和变化规律,推测其过去和未来的适生区分布。【方法】利用山白树在中国的分布点数据和气候因子数据,基于最大熵值模型预测山白树在当代、末次间冰期、末次盛冰期、21世纪50年代和80年代的适生区分布范围和面积。【结果】最大熵值模型对山白树地理分布的分析结果准确可靠;最干季度平均温度、最暖季度降水量、最冷季度平均温度、最干月份降水量、最湿季度平均温度、昼夜温差与年温差比值和最冷季降水量等7个生物气候变量对山白树适生区分布有较大影响。山白树在末次间冰期的适生区总面积为当代的1.65倍,分布范围更靠南方;在末次盛冰期其适生区明显缩小,为当代适生区面积的4.4%,仅分布在巴山地区和汉水上游河谷地带;在21世纪50年代和80年代山白树的适生区面积大幅度增加,总面积分别为当代的19和13倍。【结论】山白树对气候变化敏感,适生区范围变化幅度大;21世纪全球气候变暖有利于山白树的保护。     

外来入侵植物刺果瓜在辽宁省的潜在分布及农业经济损失预测

刺果瓜是一种入侵杂草，具有侵略的蔓延习性，可侵染多种作物，包括玉米、大豆等，入侵后可导致严重减产并增加管理成本。利用生态位模型和地理信息系统预测现代和未来气候背景下，刺果瓜在辽宁省的潜在分布格局，运用遥感数据提取刺果瓜在辽宁省高适生区的玉米分布情况并计算农业经济损失，为相关部门更精准的监测和治理刺果瓜在辽宁省的扩散提供理论依据。研究结果表明：现代气候背景下，刺果瓜在辽宁省的高适生区面积为6.07×10~4km~2,占辽宁省总土地面积的39%，中适生区面积为3.97×10~4km~2，占辽宁省总土地面积的28%，低适生区面积为4.26×10~4km~2，占辽宁省总土地面积的26%。气候变化背景下，刺果瓜在辽宁省的入侵范围将显著增加，几乎扩展为全区域适生，最适宜区域的重心在未来呈现向高纬度和西北方向转移的变化趋势。影响刺果瓜分布的主要环境因子为年降雨量、年平均气温、太阳辐射(1,2,8月)、海拔、土壤酸碱度、土壤基本饱和度、温度年较差，高程和土壤因子对模型的贡献率明显小于气候因子，降雨和温度是影响刺果瓜分布的重要环境因素。刺果瓜在高适生区入侵10%玉米田面积基础上，可能对辽宁省造成的经济损...     

当前及未来气候下四川省草地贪夜蛾适生区分布

【目的】阐释草地贪夜蛾在四川省的适生区分布情况，为四川省草地贪夜蛾监测预警及防控提供参考。【方法】对物种分布模型MaxEnt模型参数进行优化，运用优化后的MaxEnt模型以及最新版Worldclim 2.1气象数据对当前及未来不同气候背景下四川省草地贪夜蛾的适生区分布进行研究。【结果】草地贪夜蛾在四川省适生区总面积为2 516.64万hm²，占全省总面积的51.18%。除川西高原的甘孜州、阿坝州及川西南凉山州的部分地区外，四川省其余各市均为草地贪夜蛾的适生区。整体适生区分布趋势为由西向东适生等级增高。未来气候条件下，草地贪夜蛾的适生区范围略有扩大。其中，高适生区面积较当前增加9.00%～37.67%；中适生区、低适生区面积较当前分别减少13.29%～52.21%、3.44%～26.08%；非适生区面积较当前减少1.60%～16.72%。【结论】四川省有着较广的草地贪夜蛾适生区。在未来气候条件下，四川省草地贪夜蛾适生区将向西向北扩张。     

基于MaxEnt模型的滇藏木兰适生区分布预测研究

滇藏木兰(Magnolia campbellii)是国家二级保护植物,对研究植物进化和地质科学有着较高的参考价值,是我国乃至世界公认的观赏性珍稀树种。本研究采用MaxEnt模型、ENM Tools和ArcGIS相结合的方法,预测滇藏木兰在我国的适生区域并确定其主导生态因子和阈值范围。结果表明,预测的滇藏木兰高适生区主要集中在云南省西北部和西藏自治区南部,中、低适生区的范围除了围绕高适生区稍有延伸外,在四川省、广西壮族自治区、广东省、贵州省、福建省等区域有少量分布；高、中和低适生区面积分别约为6.25×104 km2、6.84×104 km2和73.45×104 km2；最冷季降水量、温度季节性变动系数、最干月降水量、海拔等4个生态因子在适生区分布预测中起着主导作用。本研究结果可为我国滇藏木兰的保护规划制定、选种培育、遗传改良及引种驯化提供依据。     

气候变化背景下五爪金龙在中国的潜在适生区预测

【目的】预测气候变化背景下五爪金龙(Ipomoea cairica)在中国的潜在适生区,从而为预防该物种入侵提供理论依据。【方法】利用最大熵模型(MaxEnt)结合五爪金龙的分布点信息(1 695条数据)和气候数据(包括19个生物气候因子),分别预测其在当前和未来气候下的潜在适生区范围。为了预测五爪金龙在3个未来年代(2030s、2050s和2080s)的潜在适生区,采用7种大气环流模型(GCM)和4种二氧化碳排放代表性浓度路径(RCP)组合下的未来气候数据,分别为每个年代建立了28个生态位模型(ENMs),并计算其均值模型。【结果】MaxEnt模型的AUC值为0.943,表明模型预测精度较高。模型预测结果显示,五爪金龙的极高适生区主要集中在广西、广东、福建、台湾4个省(自治区),高度适生区主要在云南南部、海南、广西北部、福建北部、广东北部及台湾部分地区,这也正是该种目前在中国危害最严重的地区。气候变化背景下,其未来在华中和华北的适生区将会逐步缩减,湖南、江西、浙江和四川等省份的局部地区将会成为其新拓展的适生区范围。总体而言,至21世纪末,其在中国的适生区范围呈缩减态势,其适生区北界将会向南移动。在当前气候条件下,影响五爪金龙潜在适生区的主要环境因子为温度,包括年均温、温度季节变化方差、最冷月最低温度、年气温变化范围、最干季度平均温度和最冷季节平均温度。【结论】气候变化可能在一定程度上抑制五爪金龙在中国的入侵扩散,也可能导致未来中国中部地区该种的入侵风险增加。     

基于MaxEnt模型的南酸枣潜在适生区预测

为明确南酸枣在中国的适生分布区及其对气候变化的响应,应用MaxEnt模型综合32个环境变量和196个分布记录模拟南酸枣现在和未来的地理分布,检测其主导环境变量。结果表明:南酸枣在中国适生区面积113.25×104km2,最适分布区位于南岭、幕阜山、罗霄山、大娄山、武夷山、天目山、武陵山、云贵高原等地区。Jackknife检验表明:主导环境变量为低温和地表霜频率。在未来全球气候变暖的情境下(RCP2.6),南酸枣适生区扩张并北移(西藏东部、云南地区除外),未来气候变化对其种群地理分布格局影响较小,栽植应用潜力较大。     

基于MaxEnt模型的绞股蓝潜在适生区预测

【目的】研究药食同源植物绞股蓝在全国范围的潜在分布情况,旨在为绞股蓝的引种及种植推广工作提供依据。【方法】结合绞股蓝地理分布数据和生物气候变量,利用ArcGIS 10.3及MaxEnt模型预测该物种当前在全国的潜在分布区,基于Jackknife检验法和Pearson相关分析,筛选影响绞股蓝生长的关键环境因子,并探讨在未来气候下即中低排放（PCR4.5）和高排放（PCR8.5）气候情景下的分布格局。【结果】预测结果与实际拟合度较高。Jackknife检验结果显示年降水量、最干月降水量和最冷月最低温度是影响绞股蓝分布的主要气候因子,累积贡献率达92.9%;最适宜绞股蓝生长的年降水量在960～2220 mm,最干月降水量>10 mm,最冷月气温在-5～8℃。当前绞股蓝主要分布于我国南方,适宜区面积为218.3万km2,极适宜区和高适宜区在大巴山—武陵山山区和长江中下游平原形成两大核心区。在未来气候下,至2050年绞股蓝适生区总面积变化较小但不同等级适生区面积变化明显,适生区北至点自山东半岛向高纬地区延伸至辽宁半岛。在RCP4.5气候情景下,极、高适宜区面积分别从当前25.1万和46.1万km2增加至42.9万和61.3万km2,中、低适宜区面积分别减少4.2万和12.0万km2;在RCP8.5气候情景下,极、高适宜区面积将分别增加至60.3万和65.9万km2,中、低适宜区面积进一步减少;两种气候情景下适宜区的重心向东北移动,其中极适宜区东移明显,在RCP4.5气候情景下东移115.4 km,在RCP8.5气候情景下进一步东移195.1 km。【建议】基于地理信息技术加强中药农业的区划研究,建立最佳种植适宜区;建立政企研合作发展机制,科学有效地推动种植规模化和产业现代化。     

基于GIS的陕南蓝莓潜在适生区域研究

【目的】为推进陕南蓝莓产业的合理科学发展进行了陕南蓝莓生态适生区划研究.【方法】以地形数据、气候数据和土壤数据的10个指标为基础,综合应用线性加权求和法、判断矩阵法、GIS空间分析法和聚类分析法,确定了陕南蓝莓生长的潜在适生区.【结果】陕南具有大面积适宜蓝莓生长的地形和土壤条件,其潜在适生区分别占总面积的90.16%和84.42%;而气候对其潜在分布具有一定的限制性,其潜在适生区占总面积的63.18%.综合评价陕南潜在适宜蓝莓栽培的面积达到4.68×104km2,占陕南总面积的67.36%,主要集中在浅山丘陵区.从行政区划来看,潜在适生区域主要分布在汉中市宁强县和西乡县,安康市镇安县和汉滨区以及商洛市的山阳县等.【结论】陕南生态环境适合蓝莓的广泛种植,产业管理部门需加强产业的引导和培育工作,促进产业健康稳步发展.     

基于MaxEnt模型的巴西烟草全球适生区预测研究

【目的】明确巴西烟草在当前以及未来气候条件下全球范围内适生区的分布和变化情况，为合理布局优质烟叶生产、实现烟草可持续发展提供理论依据。【方法】基于巴西烟草地理分布数据以及当前和未来世界生物气候信息，利用最大熵(MaxEnt)模型和ArcGIS软件分别预测了当前和未来气候条件下巴西烟草在全球范围内的适生区。【结果】MaxEnt模型训练集和测试集的AUC值分别为0.979和0.966，预测结果的精度较高；等温性(bio3)、年降水量(bio12)、最暖月最高温度(bio5)和最暖季降水量(bio18)是影响巴西烟草潜在分布区的关键生物气候变量。当前气候条件下巴西烟草的适生区主要分布于非洲中部、南美洲、北美洲南部、亚洲和澳大利亚的部分地区；与当前气候条件相比，未来气候条件下，巴西烟草在SSP1-2.6情景下的适生区面积减少、在SSP5-8.5情景下的适生区面积增加。【结论】在未来气候条件下，巴西烟草的全球适生区有向低纬度地区迁移的趋势。     

气候变化对油松潜在地理分布时空格局的影响

根据110个分布点数据和19个环境变量,利用MaxEnt模型模拟气候变化下油松的潜在地理分布的时空格局及其主要影响因子.结果表明:不同气候背景下,MaxEnt模型均取得良好的预测效果;在不同浓度温室气体排放情景下,对预测结果贡献较大的环境因子为年均温、平均日温差、温度季节变化方差和年降水量.当前油松高度适生区主要分布在山东、河北、山西、河南、陕西、宁夏南部、湖北北部、辽宁沿海和甘肃东南部等地区;中度适生区分布以高度适生区为中心向外扩展,同时长江流域的沿途各省区都具有一定的适宜油松分布的条件.除RCP 2.6情景下油松的高度适生区面积有所下降外,未来其分布面积整体将呈现持续增加的趋势,未来江苏和贵州两省将成为油松种植的潜在区域.     

基于田间原位土壤含水量估测的可见/近红外光谱建模方法

为实时、准确地获取原位土壤含水量信息,利用可见/近红外光谱技术,分别使用全局偏最小二乘(PLS)建模、局部PLS建模方法,对田间原位土壤含水量进行快速估测。结果表明:全局PLS模型中,其建模集的决定系数(R~2)、交叉验证均方根误差(RMSECV)分别为0.943和1.750%,检验集的决定系数(R~2)、预测均方根误差(RMSEP)分别为0.956和1.260%。局部PLS模型中,分别比较了选取定标子集的2种方法(欧氏距离法和马氏距离法),采用欧氏距离法和马氏距离法选取定标子集进行建模的R~2值分别为0.974和0.979,RMSEP值分别为0.976%和0.943%。因此,将可见/近红外光谱技术应用到田间原位含水量测量是可行的,其中,使用局部建模方法的效果优于全局建模。     

基于UML和Rational Rose的教学质量评价系统的设计

文中主要介绍了如何运用UML和Rational Rose来分析和设计教学质量评价系统。通过建立一系列系统模型，对教学质量评价系统的外部环境、静态结构和动态行为进行了全面系统的分析与描述；结合整个系统建模过程，探讨了运用UML对教学质量评价系统进行建模的关键技术和优势所在。     

桔小实蝇P450基因CYP6A41的克隆与表达分析

【目的】克隆桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)P450基因,研究其在不同组织及发育时期的表达情况,探索其可能存在的生理功能。【方法】采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和快速扩增cDNA末端(RACE)技术,克隆桔小实蝇P450基因CYP6A41;采用实时荧光定量PCR（real-time PCR）方法,研究CYP6A41mRNA在桔小实蝇不同组织及不同发育时期的相对表达量。采用Homology程序模拟构建CYP6A41蛋白的三维结构,应用CDOCK程序将之与甲酸乙酯、乙酸乙酯、甲基丁香酚3种气味分子进行模拟对接分析。【结果】克隆获得了桔小实蝇P450基因,并命名为CYP6A41。CYP6A41阅读框全长1 530 bp,编码509个氨基酸,该蛋白序列与桔小实蝇的另外一种P450蛋白CYP4D46序列的一致性最高,达99.2%。荧光定量PCR分析表明,CYP6A41在桔小实蝇不同发育时期都有表达,并且在化蛹第1天表达量达到最高峰;CYP6A41在各组织中也都有表达,但以触角中的表达量最高;雄虫生殖节中的表达量约是雌虫的6.8倍;对接结果表明,CYP6A41蛋白与3种小分子化合物均能形成稳定的复合物。【结论】CYP6A41在桔小实蝇雌雄生殖节中的差异表达,暗示该蛋白在雄虫生殖生理过程中发挥作用;CYP6A41在化蛹第1天及触角中的高表达量暗示CYP6A41不仅参与了蛹早期的发育过程,且可能参与了嗅觉气味分子的降解过程。     

Study on Insecticidal Activities and Effect on Three Kinds of Enzymes by 5-Aminolevulinic Acid on Oxya chinensis

Insecticidal activities and effects on three enzymic activities caused by 5-aminolevulinic acid （ALA） on Oxya chinensis were studied. Fourth-instar nymphs of O. chinensis were treated with different doses ofALA （A1,250 mM; A2, 450 mM; A3,750 mM; A4, 1 000 mM）. Mortality and the activities of acetylcholinesterase （ACHE）, glutathione S-transferase （GSTs）, and glutathione peroxidase （GPx） were determinated. The mortality of O. chinensis rose with an increasing dose of ALA. The mortality of high-dose treatments A3 and A4 reached 66.19 and 80.21%, respectively. The value of LD50 was 3.61 （3.29-3.93） mg·g^-1 body weight （95% confidence interval）. Biochemical studies showed that the activities of AChE and GPx in the A4 treatment declined by 51.53 and 42.82% in the female, and 42.65 and 43.85% in the male compared to the control, respectively, and the degree of decline reached a significant level at P 〈 0.05. Meanwhile, the GSTs activities of O. chinensis enhanced with increasing dose of ALA. The GSTs activities of female and male O. chinensis in the A4 treatment remarkably increased by 171.05 and 97.42% compared to the control （P〈 0.05）. ALA had an obviously toxic effect on O. chinensis. Moreover, ALA caused the photoinactivation of AChE and GPx, which induced nerve transmission blocking and the capability to defend oxidation damage declining. Meanwhile, a high dose of ALA could activate GSTs, which caused a feedback inhibition of the insect to the phototoxic substance.     

Integration of C4-specific PPDK gene of maize to C3 rice and its characteristics in relation to photosynthesis

Pyruvate orthophosphate dikinase (PPDK) is a key enzyme in photosynthesis in some plants that exploit the C₄ photosynthetic pathway for the fixation of CO₂. The C₄-specific PPDK encoding pyruvate orthophosphate dikinase was introduced into C₃ plant, a rice (Oryza sativa L. cv. indica IR64) mediated by biolistic and Agrobacterium transformation. The C₄-PPDK gene of maize was integrated to indica IR64 with polymerase chain reaction (PCR)-Southern blotting. The total nitrogen of flag leaves of transgenic IR64 was analyzed with Kjeldahl method for quantitative determination of nitrogen, indicating that the total nitrogen of flag leaves of most transgenic IR64 was higher than that of non-transgenic control IR64 formants in the greenhouse. The maximum value of total nitrogen of flag leaves was 3.61% among transgenic IR64 plants, 1.07% higher than that of non-transgenic control IR64 formants. The total nitrogen of flag leaves of transgenic IR64 was increased by 42.1%. The factors for yield of transgenic IR64 plants were analyzed, indicating there was a greater difference in yield-forming factors among transgenic IR64 plants in the greenhouse, i.e. dried plant weight, harvested index and so on. Thus, it could help rice breeders select different materials for breeding. Translated from Molecular Plant Breeding, 2006, 4(6): 797–804 [译自: 分子植物育种]     

Sampling Survey and Identification of Races of Soybean Cyst Nematode （Heterodera glycines Ichinohe） in Huang-Huai Valleys

Soybean cyst nematode （SCN Heterodera glycines Ichinohe） is one of the most important nationwide soybean diseases in China. A total of 38 soil specimens or locations in the area was sampled and tested for SCN races during 2001-2003 for the inspection of race distribution in Huang-Huai Valleys. A map of race distribution was constructed according to the data from both the present study and the published reports cited. Three areas, namely, the area of southeast to Jinan in Shangdong Province; the area of northern Henan Province and its border region to south of Hebei Province; and the area of Luohe, Zhoukou of Henan Province and Fuyang of Anhui Province mainly infested with Race 1 were identified. Race 4 was predominant in Shanxi Province, Beijing and the adjacent area of Henan, Shandong, and Anhui provinces, and the delta of Huanghe River in Shandong Province. Race 2 was mainly found in Liaocheng, Dezhou of Shangdong Province and Shijiazhuang of Hebei Province, and Jiaozuo and Huojia of Henan Province. Race 7 was distributed in the west part of Jiaodong Peninsula of Shandong Province and Kaifeng, Huaxian, Wenxian of Henan Province. Race 5 was found and scattered in Hebei and Henan Province. Race 9 was found in Shangqiu of Henan Province, which was reported for the first time in China. It can be seen that Race 1 and Race 4 were the two predominant races in Huang-Huai Valleys, and that research should focus on developing resistant cultivars of these races. There might exist other races in an area with some predominant races. The race substitution in the past decade was not obviously found, therefore, the results should be meaningful to future breeding for resistance to SCN in Huang-Huai Valleys.     

蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马及斯氏钝绥螨的毒力比较

【目的】比较蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马及斯氏钝绥螨的毒力差异,为利用天敌昆虫和虫生真菌协同控制榕管蓟马等害虫提供技术支持。【方法】室内测定榕管蓟马成虫和斯氏钝绥螨雌成螨受蜡蚧轮枝菌V3450菌株侵染后的死亡趋势,构建时间-剂量-死亡率(TDM)模型,比较供试菌株对榕管蓟马成虫及斯氏钝绥螨雌成螨的LC50和LT50。【结果】蜡蚧轮枝菌V3450菌株侵染后,榕管蓟马和斯氏钝绥螨的死亡趋势均随菌剂浓度的升高及侵染时间的延长而上升,但榕管蓟马的累计校正死亡率及死亡趋势的变幅均明显高于斯氏钝绥螨,其中1.00×107和1.00×108 mL-1蜡蚧轮枝菌V3450菌株侵染10d,斯氏钝绥螨雌成螨的累计校正死亡率分别仅是榕管蓟马成虫的13.30%和27.94%。构建的榕管蓟马和斯氏钝绥螨TDM模型均能通过Pearsonχ2和Hosmer-Lemeshow检验,拟合结果与试验观察结果相吻合,能够无偏地描述蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马成虫和斯氏钝绥螨雌成螨的时间-剂量互作效应。蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马的剂量和时间效应均明显强于斯氏钝绥螨,5个不同浓度蜡蚧轮枝菌V3450菌株对斯氏钝绥螨雌成螨的LT50均超出TDM模型估测范围,斯氏钝绥螨雌成螨受侵染3d后的LC50是同一侵染时间榕管蓟马成虫LC50的2.51×102~1.29×105倍。【结论】蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马的毒力较强,而对斯氏钝绥螨的毒力较弱,榕管蓟马对供试菌株时间-剂量互作效应的响应要远强于斯氏钝绥螨。     

不同形态氮素对黑曲霉降解小麦秸秆的影响

为探究外源添加不同形态氮素对黑曲霉降解小麦秸秆的影响,采用室内摇瓶培养法研究不同形态氮素对小麦秸秆降解过程中残留质量、微生物生物量和胞外酶活性变化的影响。设置小麦秸秆（W）、小麦秸秆+黑曲霉（WA）、小麦秸秆+黑曲霉+硫酸铵（WAA）、小麦秸秆+黑曲霉+尿素（WAU）、小麦秸秆+黑曲霉+硝酸钾（WAP）五个处理。结果表...     

患骨肿瘤黑熊不同组织SOD和LDH同工酶分析

为了评价患骨肿瘤黑熊个体SOD和LDH同工酶酶谱变化特点,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法,对黑熊患骨肿瘤个体和正常个体心脏、肝脏、肾脏、脑、肺5种组织中SOD、LDH同工酶进行比较分析。结果表明,在5种组织内,有3种(心、肾、肺)SOD同工酶电泳谱带出现异常,其中患病个体都缺失SOD10,同工酶活力变化不大。主要检测出5种LDH同工酶,各组织内患病个体和正常个体的同工酶谱带数量和种类相同,但活性上有较大差异。可见,患骨肿瘤个体的SOD和LDH同工酶酶谱在表观正常的组织中已出现异常,并有某些肿瘤细胞的代谢特征。     

多效唑防治小麦条锈病和白粉病效果研究

分别以２５，１２，５μｇ·ｍＬ－１的多效唑进行保护性施药即可对条锈病和白粉病达到１００％的防效。２００μｇ·ｍＬ－１的治疗性施药可铲除寄主体内的条锈菌菌体，并使已形成的孢子堆枯死。２５μｇ·ｍＬ－１的治疗性施药可铲除白粉病寄主体内茵体和使体表的菌落崩解。０．０５％和０．１％的拌种量防治条锈病和白粉病的持效期分别为５０ｄ以上和２７ｄ以上，但拌种用量不可超过０．１％以免引起药害。本试验结果表明，多效唑可作为防治小麦条锈病和白粉病的高效药剂，可与其他药剂交替使用。