基于MaxEnt模型对重要药用植物猫爪草潜在适生区的预测

基于猫爪草的140个分布位点和10个环境变量,采用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(GIS)对猫爪草在我国的适生区进行预测。结果表明,ROC曲线面积AUC值为0.92,说明模型预测结果可靠;猫爪草在我国的高度适生区主要集中在长江流域平原各省区,包括河南省南部、安徽省中南部、江苏省南部、上海、浙江省东部和北部、江西省北部、湖北省南部、湖南省中部以及重庆的部分地区和台湾北部,面积约占我国土地面积的3.3%;影响猫爪草分布的主导环境因子与降水和温度有关,包括3月份降水量、降水量季节变化、等温性和温度季节性变化标准差。这些结果与猫爪草的实际分布和生物学特性相吻合,可为其推广种植提供参考。     

三峡库区一级支流渠溪河河口消落带优势植物生态位特征

为了揭示三峡水库消落带优势植物对环境的适应能力和种间关系,以三峡水库中、上段过渡区一级支流渠溪河河口附近消落带植物为研究对象,在参考相邻格子法对研究区样地样方调查基础上,采用生态位宽度和生态位重叠指标对优势植物生态位特征进行了分析。结果表明,优势物种狗牙根（Cynodon dactylon）、鬼针草（Bidens pilosa）、苍耳（Xanthium sibiricum）、稗（Echinochloa crusgalli）、空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）、马唐（Digitaria sanguinalis）作为泛化种占总物种数的37.50%,具有分布范围较广、适应能力较强的特点,可作为三峡水库消落带植被恢复的先锋物种。干、支流消落带优势植物生态位重叠值>0.50的种对数分别为40、50,生态位重叠值为0的种对数分别为27、13,表明干流优势植物之间的竞争性相对弱于支流。渠溪河河口附近干、支流消落带优势植物之间多为不等宽生态位重叠,在一定程度上实现了生态位共用;少数植物之间呈现出分离生态位重叠,不参与竞争。优势植物生态位重叠具有干支流差异性和高程...     

新冠疫情对贫困农户可持续生计的影响研究——基于云南典型村的实证

为深入分析新冠疫情对贫困农户可持续生计的影响,基于贫困农户入户调查数据,采用英国国际发展署提出的可持续生计分析框架,从农户的自然资本、物质资本、金融资本、社会资本、人力资本5个方面,运用熵权法测度农户生计可持续性指数;通过对比新冠疫情前后贫困农户可持续性指数的变化,探讨新冠疫情对贫困农户可持续生计的影响。结果表明,新冠疫情对贫困农户可持续生计的影响在自然资本、金融资本方面影响大,在社会资本、人力资本方面影响较大,而对物质资本影响较小。为降低新冠疫情对贫困农户可持续生计的影响,政府应出台相关政策,鼓励农户积极参与农业生产,提升当地贫困农户的生计可持续性。     

生姜味固体饮料的研制

以干姜为原料,研制开发一种生姜味固体饮料。通过正交试验确定提取姜辣素的乙醇浓度、提取温度、提取时间和料液比,并对固体饮料配方进行研究。结果表明,生姜味固体饮料的最佳配方为生姜浓缩液1.0%、白砂糖5.5%、麦芽糊精3.0%、三氯蔗糖0.003%,制备的饮料分散性好、生姜味醇厚。     

二次分选对云南烟叶等级质量和均质化复烤加工的影响

[目的]研究二次分选对烟叶等级质量和均质化复烤加工的影响。[方法]在复烤前对2018—2020年云南产区1采购的3个等级进行二次分选,并对分选前后的烟叶等级合格率、等级质量、烟碱CV值及下降度、霉烂烟和非烟物质、感官质量进行比对分析。[结果]二次分选可显著提高烟叶等级合格率,C1F、C2F、B1F这3个等级3年平均合格率分别提高了49.77、41.44、39.73百分点;烟叶烟碱稳定性显著增强,C1F、C2F、B1F这3个等级3年平均烟碱CV分别下降了44.81%、63.33%、49.98%;混颜色、混级等质量问题得到明显改善,青杂烟叶、霉变烟叶、非烟物质得到有效剔除;感官质量得到明显改善。[结论]二次分选可有效提高烟叶等级质量,降低均质化加工过程控制难度,保证加工成品片烟质量的稳定性和一致性;明显改善烟叶感官质量,有效提升了高等级烟叶的工业可用性,使卷烟产品质量得到保障。     

咖啡酸苯乙酯通过AMPK/FOXO3a信号通路缓解猪精液常温保存氧化应激的作用机制

【目的】探究咖啡酸苯乙酯（caffeic acid phenethyl ester,CAPE）通过AMPK/FOXO3a信号通路缓解氧化应激对猪精液的影响及其分子机制。【方法】选取8头成年（1—2岁）、健康状况良好长白种公猪进行鲜精采集,将质检合格的样品混池待用。试验设计如下：首先,在常温基础稀释液中分别添加0、0.02、0.04、0.06、0.08和0.10 g·L^-1浓度的CAPE,将精液样品与各个浓度组依次混合后放置室温平衡,随即转入17 ℃电子恒温冰箱进行常温保存。全自动精子分析仪（CASA）测定1—5 d精子运动学参数（总活率与渐进性活力）,筛选出最佳适宜浓度为0.06 g·L^-1。其次,将0.06 g·L^-1 CAPE与400 μmol·L^-1的H₂O₂建立氧化胁迫模型,在第1、3、5天分别采用CASA测定精子总活率与渐进性活力,荧光探针技术评估质膜完整性与顶体完整性,抗氧化试剂盒检测过氧化氢酶（catalase,CAT）与超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性,在第5 天利用实时荧光定量 PCR技术测定AMPK/FOXO3a信号通路下游靶向基因（AMPK、FOXO3a、SOD1、SOD2、CAT）及凋亡基因BAX的mRNA表达水平,蛋白免疫印记技术测定AMPK、p-AMPK蛋白表达。【结果】（1）浓度筛选试验中,0.06 g·L^-1的CAPE在保存第3 天显著提高精子的总活率并维持至第5天（P<0.05）,不仅如此,精子的渐进性活力在第1 天显著高于其他处理组（P<0.05）。（2）氧化胁迫试验中,H₂O₂处理组的精子质膜完整性、顶体完整性、总活率、渐进性活力、SOD与CAT活性在保存的第5天均极限显著低于空白组与CAPE+H₂O₂混合组（P<0.001）,而空白组与CAPE+H₂O₂混合组的总活率、顶体完整性、CAT与SOD活性不存在显著差异（P>0.05）。与CAPE+H₂O₂混合组相比,H₂O₂处理组AMPK、FOXO3a、SOD1、SOD2、CAT的mRNA表达水平显著降低（P<0.05）,BAX的表达水平显著升高（P<0.05）,而空白组与CAPE+H₂O₂混合组的AMPK、SOD1、CAT与BAX不存在显著差异（P>0.05）。在蛋白表达水平中,CAPE+H₂O₂混合组与H₂O₂组相比,AMPK、p-AMPK 与p-AMPK/AMPK比率显著提升（P <0.05）。【结论】在常温基础稀释液中添加0.06 g·L^-1CAPE可通过促进磷酸化AMPK的表达,诱导AMPK/FOXO3a信号下游抗氧化分子的转录,继而缓解H₂O₂介导的氧化危害对精液品质产生的影响,延长精液的保存时间,但CAPE保护精子氧化损伤更为深入的分子机制仍需作进一步探究。     

减氮覆膜下土壤有机碳组分含量的变化特征

【目的】明确长期优化施肥（减施氮肥）和减氮覆膜下土壤有机碳（SOC）与各组分有机碳含量特征及其对冬小麦籽粒产量的贡献,以期为黄土高原旱地土壤培肥和作物增产提供科学依据。【方法】依托山西省洪洞县7年定位试验,采集0—20 cm土层原状土样,利用连续物理分组方法进行分组,结合冗余分析,研究不同农田管理措施下冬小麦籽粒产量、SOC以及颗粒有机碳（POC）、矿质结合态有机碳（MOC）、轻组颗粒有机碳（Light-POC）和重组颗粒有机碳（Heavy-POC）含量特征,明确SOC含量与各组分有机碳含量的关系,量化其对冬小麦籽粒产量的贡献。试验共设农户施肥（FP）、测控施肥（MF）、垄膜沟播（RF）和平膜穴播（FH）4个处理。【结果】分析不同管理措施下冬小麦籽粒产量和SOC含量发现,FP处理的冬小麦平均产量最低,为3 070 kg·hm^-2,与FP相比,MF在减少氮肥用量的情况下并未造成小麦减产,而RF和FH可进一步显著提高小麦籽粒产量,增幅分别达到27.0%和46.4%;与试验初始（2012年）土壤相比,经连续7年采用不同管理措施后SOC含量均显著提高,提高幅度从小到大依次为11.8%（MF）、22.4%（RF）、25.5%（FP）和36.1%（FH）,即MF对试验地石灰性褐土SOC提升作用最小,但结合地膜覆盖会显著提升其培肥土壤的效果,FH对SOC含量提升的效果最佳。进一步分析不同处理下SOC组分的差异发现,与FP和MF相比,两种减氮覆膜措施不同程度提高了POC和Light-POC含量及Light-POC在SOC中的分配比例。结合SOC及其各组分有机碳含量与冬小麦籽粒产量的冗余分析、敏感性指数分析和SOC与各组分有机碳含量的相关性分析发现,各有机碳组分均以POC对小麦产量的贡献最大（达71.0%）并对SOC含量的变化和农田管理措施的响应最为敏感。因此,平膜穴播对作物产量和土壤肥力的提高主要是通过提高土壤有机碳中POC含量得以实现的。【结论】在减氮优化施肥的基础上进行平膜穴播,有利于提高黄土高原南部旱地褐土区土壤有机碳和活性有机碳含量,实现冬小麦可持续增产。     

转录组及代谢组联合解析茄子果色上位遗传效应

【目的】 茄子果色与商品果外观品质和价值密切相关,花青素是决定茄子果色的重要天然色素之一。通过基因表达和代谢物差异比较,解析上位基因互作调控茄子果皮花青素合成的作用机制,为不同果色茄子选育提供理论基础。【方法】 以花青素合成结构基因ANS突变的白果色母本19141、花青素合成关键调控基因MYB1突变的白果色父本19147及其紫红果色F₁代E3316茄子为试验材料,对商品果期果皮进行转录组测序和广靶代谢组分析。【结果】 转录组测序分析表明,19141_vs_19147的差异表达基因（DEGs）最多,其次是E3316_vs_19141,两个比较组DEGs均在类黄酮途径富集程度最高;E3316_vs_19147筛选到的DEGs最少,未在类黄酮途径富集。广靶代谢组共检测分析到218个代谢物。E3316_vs_19141共检测到差异代谢物（DAMs）113个,E3316_vs_19147共检测到差异代谢物98个。转录组和代谢组联合分析发现花青素生物合成关键结构基因CHS、CHI、F3H、DFR和ANS,关键调节基因MYB1、AN1和AN11,修饰基因3GT、5GT、AT和OMT,还有转运基因AN9（GST）相对表达量均为19141>E3316>19147;果皮呈色相关的花青素类代谢物矢车菊素（CAS：528-58-5）、矢车菊素3,5-二葡萄糖苷（CAS：20905-74-2）含量为E3316>19147>19141。上位基因调控下,茄子果皮中同时表达F3′H与F3′5′H,但是F3′H表达水平远高于F3′5′H。E3316花青素含量高于亲本,绿原酸含量低于其亲本。【结论】 上位性基因互作控制果色的遗传背景下,亲本突变基因类型决定了花青素代谢通路基因表达趋势和果皮呈色抑制方式。两个白果色亲本杂交F₁代果皮呈紫红色是由于花青素生物合成途径两个互作突变基因位点功能互补;F3′H高水平表达是合成矢车菊型花青素的主要原因;果皮花青素和绿原酸生物合成间存在竞争关系。     

‘黑比诺’葡萄不同叶龄叶片叶绿体内淀粉积累及其相关基因表达差异分析

【目的】随着叶龄的增长,葡萄叶片叶绿体内淀粉积累增加,但是调控其淀粉积累的分子机理还未见报道,本研究通过筛选参与调控淀粉积累的潜在基因,阐明葡萄不同叶龄叶片叶绿体中淀粉积累的分子机理。【方法】以2年生‘黑比诺’(Pinot Noir)葡萄为试材,观察不同叶龄叶片叶绿体内淀粉积累动态,并采用高通量测序技术进行转录组分析,筛选出与淀粉和蔗糖代谢途径相关的关键酶基因,同时采用实时荧光定量PCR技术对关键基因进行表达验证。【结果】未展开叶（NL）叶绿体内淀粉粒体积较小,积累量少,随着叶龄增长,在生长中叶（GL）和成熟叶（ML）叶绿体内,淀粉粒体积明显增大,积累量增加。转录组测序共得到58.57 GB的有效数据,KEGG富集分析表明,与NL相比,在GL和ML中差异表达的基因显著富集于淀粉与蔗糖代谢通路。分析该通路基因表达模式发现,细胞壁转化酶（cell wall invertase,CWINV）、磷酸葡萄糖变位酶（Phosphoglucomutase,PGM）、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADP-glucose pyrophosphorylase,AGPase）等基因参与蔗糖转化为淀粉合成前体腺苷二磷酸葡萄糖（adenosine diphosphate glucose,ADPG）的过程,且随叶龄增大逐渐上调表达;可溶性淀粉合成酶（soluble starch synthase,SSⅠ）、淀粉分支酶（starch branching enzyme,SBE）、α-淀粉酶（α-amylase,AMY）、β-淀粉酶（β-amylase,BAM）等基因参与淀粉合成与水解过程,同样随叶龄增大上调表达,其中AGPase、SSⅠ、SBE在半结晶结构支链淀粉合成中起重要作用。【结论】随着叶龄的增大,叶绿体中淀粉积累增加;AGPase、SSⅠ、SBE等基因可能是参与调控叶绿体内淀粉积累的关键基因。