数学思维在《生态学》教学中的应用与实践

 生态学是生命科学领域相关本科专业的重要课程之一。生态学的发展和完善与数学是紧密相连的。生态学具有较强理论性和实践性,采用“渗透式”的教学方法,巧妙应用数学的理论和方法,把生态学知识进行数学抽象和逻辑推演,从而使生态学知识和数学思维有机结合。这样的教学能提高学生的学习兴趣,提升学生对生态学的认识和理解程度。     

复合饼肥发酵过程中理化性质变化的分析研究

为了研究以芝麻、菜籽、大豆为原料的复合饼肥在发酵过程中理化性质的变化情况,筛选出能快速、准确地检测物料腐熟程度的方法和指标,以解决常规指标周期长的问题。采用电导率仪检测物料中电导率值,使用紫外可见分光光度计检测水溶性蛋白质及氨基酸含量,用凯氏定氮法分析总氮含量,用重铬酸钾容量法测量有机质含量,分析各指标在发酵过程中的变化。结果表明:随着发酵时间的推移,干物料中电导率换算值和物料中的氨基酸总量逐渐增加,水溶性蛋白质含量变化值无明显趋势,总氮含量趋于减少,但发酵前期变化明显,后期变化量不大,并且变化逐渐趋于稳定,有机质含量趋于减少,但是检测数值出现较大波动,影响判断分析。以第27天发酵物料检测值为参考,建议以电导率换算值80 mS/cm和氨基酸总量25 mg/g值作为复合饼肥的腐熟指标。     

利用Bayes分层广义线性模型剖析大豆籽粒性状的遗传基础

以溧水中子黄豆(P₁)和南农493-1(P₂)组合的504个正反交F_2:3~F_2:7家系群体为材料, 调查大豆粒长、粒宽、粒厚、长宽比、长厚比、宽厚比和百粒重性状在2007—2011年的表型观测值, 扫描F₂群体SSR分子标记信息, 用Bayes分层广义线性模型方法检测了上述性状的主效QTL、QTL´环境(QE)互作、QTL´细胞质(QC)互作和QTL´QTL(QQ)互作。共检测到89个主效QTL、33对QE、20对QC和35对QQ互作。上述7个性状的主效QTL分别有7、10、10、19、19、17和7个; QQ互作分别有1、10、6、0、6、9和3对, 没有检测到显性´显性互作; QE互作分别有5、7、6、3、6、2和4对; QC互作分别有2、1、3、8、4、2和0对。主效、QQ互作、QC互作和QE互作QTL的总贡献率分别为12.42%~61.79%、0~23.21%、0.35%~1.51%和0~14.16%, 表明主效QTL贡献最大, QQ互作次之, QE互作最小。各类QTL都有一因多效现象, 同一基因座可通过不同方式影响性状表达。这些结果揭示了大豆粒形性状的遗传基础, 为标记辅助育种提供了参考信息。     

旱直播提高南方旱稻产量及抗倒伏性状

为探究南方稻区旱直播对旱稻茎秆倒伏能力及产量的影响,本试验以旱稻品种旱优73和沪优2号为材料,进行不同直播方式大田晚稻试验,共设置3个处理:旱直播(DDS)、湿直播(WDS)和淹水直播(FDS),系统比较3种直播方式下旱稻的产量、产量构成及抗倒伏特性。结果表明,与WDS和FDS相比,DDS可提高旱稻供试品种的出苗率,增幅为6.57%~23.29%,且处理间差异达显著水平(P<0.05)。同时,DDS有利于提高供试品种旱稻产量,两品种增产幅度为7.89%~22.21%,其中沪优2号产量较旱优73增加3.87%。从产量构成因素分析,产量的提高主要得益于单位面积有效穗数的提高。此外,DDS有利于提高供试品种茎秆抗折力和秆型指数,降低弯曲力矩与倒伏指数,株高与基部节间较短,有利于茎秆粗壮和增加茎壁厚度。茎粗、壁厚和秆型指数与抗折力呈显著或极显著正相关,与倒伏指数呈极显著负相关。株高和弯曲力矩与抗折力呈极显著负相关,与倒伏指数呈极显著正相关。上述结果表明,采用DDS种植方式不仅有利于提高旱稻产量,而且可明显提高植株抗倒伏能力,降低倒伏风险,可在生产中推广使用。本研究结果为南方稻区旱稻品种直播高产稳产栽培提供了理论依据。     

基于Dickeya dadantii特有标志基因检测甘薯茎腐病菌

 甘薯细菌性茎腐病是由达旦提狄克氏菌(Dickeya dadantii)引起的一种检疫性病害,近年来在我国多地发生,严重威胁我国甘薯产业的发展。建立特异灵敏的检测D. dadantii的方法对于鉴定检疫病原菌、田间监测病原菌和防控病害有重要意义。本研究对Dickeya属菌株的全基因组序列进行比较基因组学分析,筛选到D. dadantii特有的标志基因,针对标志基因设计引物,其中针对编码登录号为WP_077245517未知蛋白基因的1对引物Dad1-F(5′-CATATCAACCAGACCAGCCGTT-3′)和Dad1-R(5′-CGGCCTGCTTTTAAACAACGTATTA-3′)能只从D. dadantii扩增到167 bp目的片段。由此建立了特异灵敏的常规PCR和实时荧光定量PCR检测D. dadantii的方法,为鉴定检疫甘薯茎腐病病原菌和田间监测病害提供了有效方法。     

6种杀虫剂防治草地贪夜蛾田间药剂试验

为筛选出速效性和持续性均较好的药剂防治草地贪夜蛾,确保草地贪夜蛾的药剂防治效果,以便轮换使用降低害虫的抗药性,在攸县桃水镇宁家坪村玉米地中对5.7%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐WG、15%茚虫威SC、5%阿维菌素EC等6种药剂进行单剂使用和组合使用的田间药效试验。结果表明:20%氯虫苯甲酰胺SC+14%高效氯氟氰菊酯EC组合药剂防治草地贪夜蛾的速效性和持效性都最好,药后1～5 d的防治效果均为100%,药后14 d防治效果仍为97.97%;单剂药剂中,速效性最好的是 14%高效氯氟氰菊酯EC,药后1 d的防治效果为98.61%,持效性最好的药剂是20%氯虫苯甲酰胺SC,药后14 d防治效果为90.57%;组合配方的速效性和持效性整体高于单剂药剂,其中20%氯虫苯甲酰胺SC+14%高效氯氟氰菊酯EC组合配方的效果最好;其他药剂和组合药剂在防治草地贪夜蛾上都有较好效果,轮换使用可有效延缓害虫的抗药性。     

如何提高散养湘南黄牛冷配受胎率

湘南黄牛是湖南省丘陵山区的一种小型役用牛,主要产于郴州、永州两地区。因个体特性和所处环境等原因,影响其冷配受胎率的因素较多。笔者通过长时间观察、记录和了解其品种特点、繁育特点,结合冷配工作性质,总结出湘南黄牛母牛的发情、适配特点,针对性的提出了几点建议,为提高其冷配受胎率和繁殖率奠定基础。