海河流域水资源演变与驱动机制

海河流域含京津冀及周边三省,是我国水资源短缺和用水矛盾最突出的地区。中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心团队围绕不断加剧的水资源短缺,研究了流域水资源演变的关键驱动机制:山区径流变化、农业需水和虚拟水外输,分析了流域水资源演变的主要原因,并对未来的可能调控提出了建议。研究首先选取海河流域的八大山区子流域,分析了20世纪60年代以来的径流变化,确认70年代开始山区来水逐渐减少,径流减少的关键时期是1978—1985年,推断农业用水增加是径流减少的核心驱动因素;其次,基于作物模型、作物系数法和遥感等手段,量化了海河平原农业用水的时空格局和区域水量平衡,通过对比农业耗水量、地下水水位变化和南水北调中线供水量,确立了山前平原区南水北调实施后为实现水量平衡需控制用水的进一步扩大、低平原区仍然亏缺的未来水资源态势;最后,通过粮食贸易的虚拟水分析,指出本地区外输虚拟水达90亿m~3,是造成水资源短缺的重要原因,减缓虚拟水外输或输入一定虚拟水是缓解区域水资源压力的可选方案。     

岩藻聚糖硫酸酯抗炎、抗氧化及其交互作用研究进展

<正>岩藻聚糖硫酸酯是一种主要存在于褐藻和海洋无脊椎动物中的天然活性成分。岩藻聚糖硫酸酯结构中含有L-岩藻糖和硫酸基团,是一种具有多种生物活性的酸性杂多糖,已有研究表明,其具有抗氧化、减轻炎症反应、抑制肿瘤细胞生长、预防心脑血管疾病和肾功能衰竭等生物活性^[1]。因其源于天然原料,来源丰富,并且安全无毒副作用,近年来人们对岩藻聚糖硫酸酯的活性研究越来越关注。     

不同脱萼剂对库尔勒香梨石细胞、木质素及其关键合成酶的影响

为了揭示使用脱萼剂和植物三碘苯甲酸(TIBA)对果实石细胞的影响,以库尔勒香梨为试材,采用间苯三酚染色法研究石细胞变化情况,同时测定果实石细胞含量、木质素含量及其关键合成酶活性。结果表明:经脱萼剂与TIBA处理的库尔勒香梨果实脱萼率均提高,且脱萼剂效果更加明显,但在盛花后110 d脱萼剂与TIBA处理的石细胞含量均高于对照,且在果实成熟期即盛花后145 d均显著高于对照,TIBA处理的石细胞含量始终高于脱萼剂处理。综上,脱萼剂与TIBA处理虽可使果实脱萼率增加,但同时造成果实的石细胞含量增加,影响果实口感,综合考虑推荐在生产中使用脱萼剂更有利于保证库尔勒香梨果实品质。     

海燕酸脱除液中各元素含量的分析

分别用盐酸和乙酸作为制备海燕Asterina pectinifera体壁胶原蛋白前处理的灰质脱除液,研究了其灰质脱除效果及两种脱除液中各元素的含量。结果表明：乙酸灰质脱除液中有益元素含量钙、镁分别为10.53、0.44 mg/mL,锰、锌、铁、硒分别为4.37、2.98、7.50、0.033μg/mL,除锌、硒含量外,其余有益元素的含量均高于0.4 mol/L盐酸灰质脱除液中的含量,且乙酸对重金属砷的脱除效果也优于盐酸的脱除效果。极差分析结果表明：当乙酸浓度为0.6 mol/L、浸泡时间为3 d、乙酸的添加量为海燕体壁粉的15倍时,乙酸对海燕体壁灰质的脱除效果最好。这说明可以用乙酸来替代盐酸脱除海燕体壁的灰质,既有利于海燕胶原蛋白的制备,又有利于脱除海燕灰质液的综合利用。     

多肋藻岩藻聚糖硫酸酯的提取及其降血脂作用研究

通过对多肋藻Costaria costata基本成分的测定与对多肋藻中活性成分岩藻聚糖硫酸酯提取工艺进行优化,研究了提取的岩藻聚糖硫酸酯对小鼠血清高血脂的抑制作用。结果表明:多肋藻的水分、灰分、蛋白质、脂肪含量分别为10.55%、15.40%、11.13%、2.00%(质量分数,下同),多肋藻的总膳食纤维、碘、甘露醇含量分别为48.05%、0.10%、11.30%。正交试验结果表明,岩藻聚糖硫酸酯的优化提取工艺为酶加量0.10%、温度50℃、pH 5.5、酶解时间30 min,在此条件下岩藻聚糖硫酸酯的提取率为1.859%,总糖与总硫酸根含量分别为1.416%和0.972%。建立高血脂症小鼠模型,采用岩藻聚糖硫酸酯粗提物对其灌胃,试验结果表明:各剂量组对小鼠血清总胆固醇(TC)均具有显著抑制作用(P<0.05);剂量高于500 mg/(kg.d)时,对小鼠血清甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL-C)具有显著抑制作用(P<0.05)。多肋藻岩藻聚糖硫酸酯粗提物对高血脂症中的三项指标均具显著抑制作用,表明其有一定的降血脂功能。     

裙带菜岩藻聚糖硫酸酯酸解工艺优化及降解产物对巨噬细胞的抗炎活性

为了有效降解裙带菜Undaria pinnatifida Suringar岩藻聚糖硫酸酯,并探究其降解产物的抗炎活性,以复合酶解法提取的裙带菜岩藻聚糖硫酸酯(fucoidan)为原料,利用酸解法制备裙带菜岩藻聚糖硫酸酯降解产物,采用薄层色谱法(TLC)检测降解产物聚合度,优化酸解工艺条件,利用膜分离技术获得不同分子量段...     

高效液相色谱-荧光/紫外串联测定 海洋沉积物中16种多环芳烃

采用高效液相色谱-荧光和紫外检测联用技术,建立了海洋沉积物中16种多环芳烃（PAHs）的同时测定方法.样品用异丙醇提取,HLB固相萃取柱净化,Waters PAHs C18 （4.6 mm×250 mm,5μm）色谱柱分离,乙腈-水溶液梯度洗脱,荧光-紫外检测器串联检测.本方法中,16种PAHs在各自相应浓度范围内线性良好,相关系数均大于0.999.添加水平为5μg/kg和10 μg/kg时,回收率在72.6％～117％之间（n=6）,RSD％均小于10％,检出限（S/N=3）为0.2～4.9 μg/kg.利用该方法对采自大连和烟台沿岸的沉积物样品进行了分析,发现均含有一定的PAHs组分.该方法方便、快捷、灵敏度高,为海洋沉积物中PAHs的污染分析及风险评估提供了良好的方法基础.     

花期摘叶和摘萼片对库尔勒香梨维管束发育影响及与萼筒脱落的关系

【目的】 研究不同处理对不同序位果柄、胴部和萼筒维管束发育的影响及与萼筒脱落的关系,分析叶片和萼片对萼筒维管束发育影响的差异。【方法】 以杜梨为砧木的香梨为材料,在花序伸长期对库尔勒香梨进行摘叶与摘萼片处理,比较摘叶与摘萼片处理对不同序位香梨果实萼筒脱萼率与果实不同部位维管束数目和面积的影响。【结果】 摘叶使第1、2序位脱萼率降低,第3、4、5序位脱萼率增加;摘萼片处理使第1序位脱萼率降低,第2、3序位脱萼率增加,对第4、5序位影响较小。维管束数目和面积在不同序位间、果实不同部位间均存在差别,即随着花序伸长期进程推移,摘叶与摘萼片处理的第1、2序位维管束数目和面积均呈逐渐增加趋势,第3、4、5序位果柄、胴部、萼筒等部位的维管束数目和面积均呈先增加后减少的趋势。摘叶促进第4、5序位维管束数目与第5序位胴部维管束面积的增加;摘萼片促进第1序位至第5序位维管束数目与第1、2、3序位维管束面积的增加(除第2序位胴部维管束面积受到抑制)。【结论】 摘叶对梨果实维管束发育的抑制作用较大,增加果实萼筒脱萼率;而摘萼片处理促进后期维管束数目增长,对果柄维管束的发育有较高的促进作用,降低果实萼筒脱萼率。     

河北省粮食作物用水效率时空特征及影响因素分析

河北省粮食生产与水资源矛盾日益加深，提高粮食作物用水效率势在必行。文中以河北省为研究区域，运用超效率SBM模型，结合空间计量模型和GTWR模型，对河北省1995-2019年多要素投入产出框架下粮食作物用水效率及影响因素进行实证研究。结果表明：1)1995年以来，河北省粮食作物水足迹呈上升态势，灰水足迹年增长率幅度最大。2)研究期内河北省粮食作物用水效率呈现下降(1995-2000年)-上升(2000-2015年)-下降(2015-2019年)的变化态势，整体处于较低水平；空间分布上呈现西北低、东南高的格局，且区域内差异大于区域间差异。3)有效灌溉程度、产业结构、农村居民人均纯收入、城镇化水平和农业机械力密度对粮食作物用水效率存在显著正向效应，种植结构和化肥施用强度则存在显著的负向效应，且各影响因素对粮食作物用水效率的影响程度存在空间差异。文中研究为各地区制定因地制宜的用水效率提高对策提供研究依据。