基于GIMMS NDVI的黄土高原地区荒漠化时空特征分析

气候暖干化发展趋势使干旱半干旱地区生态环境受到荒漠化发展的胁迫,植被覆盖度能有效地表达研究区植被分布状况及荒漠化程度。利用遥感技术手段监测区域植被覆盖和荒漠化发展趋势是非常有效的途径。为了给黄土高原地区生态环境建设和荒漠化治理提供科技信息,利用1986—2006年的GIMMS AVHRR NDVI数据,采用像元二分法估算植被覆盖度;借鉴水蚀风蚀研究成果确定植被覆盖度和荒漠化关系并进行分级,对黄土高原地区荒漠化程度及时空变化进行分析。结果表明:1)黄土高原约64%的地区为植被覆盖度为10%~50%的中度和重度荒漠化区;约1/3的地区为植被覆盖度在50%以上的轻度和非荒漠化区;约3%的地区为植被覆盖度<10%的强烈荒漠化区。2)1986—2006年间,黄土高原地区整体上荒漠化程度表现为降低趋势,期间,中度和重度荒漠化面积显著减少,非荒漠化面积明显增加,而强烈荒漠化面积扩大。荒漠化程度的时间变化具有10年尺度特征。3)中度和重度荒漠化的区域具有转化频繁和连片性特征,轻度和非荒漠化区域空间转化零散破碎,强烈荒漠化扩大区域主要在宁夏甘肃的沿黄两岸。     

水稻抽穗期基因Hd6-f1的定位

本试验以明恢63(供体)/早熟豫6(受体)的BC4F2分离群体为材料,采用BSA(Bulked segregation analysis)法,对控制水稻抽穗期分离的基因进行SSR分子标记定位。BC4F2出现抽穗期分离,早抽穗植株为253株,晚抽穗植株为657株,χ2=3.66P0.05=3.84,符合1∶3的孟德尔分离比,表明F2群体的抽穗期分离受一对等位基因控制,晚抽穗性状为显性。以明恢63×早熟豫6的BC4F2分离群体的253株隐性单株为定位群体,将该抽穗基因(暂时命名为Hd6-f1)定位在水稻第6染色体分子标记RM19771与RM527之间,遗传距离分别为0.2 c M和2.9 c M,与RM19780共分离。     

不同镉积累基因型烟草CAX2基因克隆及序列分析

【目的】克隆不同镉积累基因型烟草中阳离子转运基因（CAX2）,为研究烟草CAX2基因在镉转运过程中的作用机理提供参考。【方法】根据NCBI中马铃薯的CAX2序列,BLAST烟草EST数据库,设计引物克隆普通烟草（Nicotiana tabacum）K326和黄花烟草（N. rustica）的CAX2基因,使用生物信息学方法进行序列分析。【结果】K326和黄花烟草CAX2基因（分别命名为NtCAX2和NrCAX2）编码区长度均为1314 bp,核苷酸序列一致性达98.0%;二者均编码437个氨基酸,仅有5个氨基酸位点存在差异。NtCAX2和NrCAX2蛋白同源性为98.9%,均有两个完全相同的Na+-Ca2+交换蛋白结构域,分别位于CAX2102~249 aa和293~426 aa区域,具有CAX家族共有的结构特征。NtCAX2和NrCAX2理论等电点分别为5.54和5.45,均有较强疏水性,包含11个跨膜结构域和两个重复区域α-1、α-2,三级结构以α-螺旋为主。系统进化分析结果表明,NtCAX2和NrCAX2与马铃薯（StCAX2）的亲缘关系最近,蛋白同源性均高于92.0%。【结论】K326和黄花烟草CAX2基因同源性较高,CAX2基因在茄科具有较高保守性。     

超声波处理对小麦种子活力影响的转录组分析

为分析超声波处理对小麦种子活力及相关基因表达的影响,设置不同时长超声波(0(CK)、10、20、30、40和50 min)处理小麦种子,同时借助转录组测序技术筛选与小麦种子活力相关的差异表达基因,进行GO分类及KEGG富集分析。结果表明,超声波处理30 min的小麦种子活力最高,且显著高于其他处理和CK。30 min处理的小麦幼苗萌发0 h的脯氨酸含量以及SOD、CAT、POD的活性均显著高于CK,萌发72 h的幼苗SOD、CAT活性与脯氨酸含量均显著高于CK。转录组分析表明,与CK相比,超声波处理30 min的小麦种子萌发0和72 h 共有1 723个差异表达的基因。GO富集分析表明,在生物过程上,超声波处理对种子活力的影响主要集中在氧化还原过程、碳水化合物代谢过程、氧化应激响应与过氧化氢分解代谢过程;在细胞组分上,主要集中在胞外区、质外体、细胞壁和细胞外间隙等质膜外区域;在分子功能上,主要集中在氧化还原酶活性、单加氧酶活性和过氧化物酶活性。KEGG富集分析发现,富集最为显著的3个通路依次为谷胱甘肽代谢(ko00480)、代谢途径(ko01100)与色氨酸代谢(ko00380),其中谷胱甘肽代谢通路共富集32个差异表达基因(DEGs)。     

不同温度对中华绒螯蟹生长及肠道微生物菌群的影响

为探究不同温度下中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)肠道微生物与生长间的关系,通过16S rRNA高通量测序研究四个温度下（26 °C、29 °C、32 °C、35 °C）中华绒螯蟹的生长及肠道菌群的组成差异。结果表明：四个水温组的中华绒螯蟹蜕壳次数分别为2、2、2、1;成活率分别为82.81%、84.38%、87.50%、25.00%;平均蜕壳间隔随水温升高而逐渐缩短;蜕壳增重率随水温升高先升后降;四个水温组的肥满度不存在显著性差异（P > 0.05）。肠道菌群的测序结果表明：四个水温组分别获得了929、744、680、518个代表性的菌群运算分类单元（OTU）;α多样性结果显示肠道微生物丰度及多样性随水温升高而降低;β多样性结果显示四个水温组的肠道微生物菌群组成差异显著（P < 0.05）。在门水平,四个水温组的肠道优势菌群均为厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidota）和变形菌门（Proteobacteria）,三者占整个中华绒螯蟹肠道菌群的96.26%;26 °C水温组的髌骨菌门（Patescibacteria）（0.92%）和疣微菌门（Verrucomicrobia）（0.35%）、29 °C水温组的厚壁菌门（58.04%）和放线菌门（Actinobacteriota）（3.44%）、32 °C水温组的拟杆菌门（41.84%）在各自肠道微生物中丰度显著高于其他水温组（P < 0.05）;在属水平,26 °C水温组的芽孢杆菌属（Gemmobacter）（3.55%）、29 °C水温组的柠檬酸杆菌属（Citrobacter）（3.56%）、32 °C水温组的布拉格菌属（Pragia）（8.47%）、35 °C水温组的假单胞菌属（Psuedomonas）（8.77%）在各自肠道微生物中丰度显著高于其他水温组（P < 0.05）。本研究结果综合表明：中华绒螯蟹在30 °C左右时生长最好,肠道微生物多样性和丰度均随着水温的升高而下降,高温会导致弯曲杆菌（Campilobacterota）和疟疾杆菌属（Malaciobacter）等有害菌群增加,影响中华绒螯蟹的蜕壳和生长。     

不同管理方式荔枝遥感监测与空间变化研究

【目的】荔枝作为常绿果树,存在缺乏管理而沦为绿化树现象。准确了解和掌握荔枝种植区域 的空间分布及空间变迁趋势,对荔枝产业空间布局优化、标准化管理等具有重要意义。【方法】以广州市增城 区荔枝种植区域为例,利用遥感技术,对 2015、2019 年两期遥感影像进行目视解译,判断有人管理与无人管 理荔枝种植区域的空间变化特征,借助重心迁移模型和破碎度指数定量分析荔枝时空变化程度。【结果】遥 感解译总体精度较高,达到 86.54%。增城区荔枝种植面积减少 67.69 hm2 ,其中,有人管理荔枝种植面积减少 127.28 hm2 ,无人管理荔枝种植面积增加 59.59 hm2 。荔枝种植区域重心逐渐远离城镇,整体向东迁移 45.14 m、 向北迁移 107.01 m,其中有人管理荔枝种植区域向西北迁移,无人管理荔枝种植区域向西南迁移。荔枝种植区 域的破碎度指数从 2015 年的 0.0407 增加至 2019 年的 0.0413,空间分布呈现逐渐分散格局;但有人管理荔枝种 植区域的破碎度指数从 0.0244 降低至 0.0238,空间上呈现聚集状态。【结论】利用遥感技术可以精准快速识别 不同管理方式下荔枝种植区域的空间分布及变迁特征,为低效果园改造和标准化果园建设提供准确数据支撑, 促进乡村产业兴旺。     

贝西滑刃线虫糖苷水解酶16基因克隆及功能

为研究线虫寄生相关基因,基于贝西滑刃线虫转录组高通量测序数据,筛选并克隆了贝西滑刃线虫糖苷水解酶16基因,对该基因进行了功能分析;应用Mega 5.05选用WAG模型所构建的最大似然树进行分析比对;通过原位杂交,定位了糖苷水解酶16基因在线虫体内的表达部位,分析了糖苷水解酶蛋白的三维空间结构。结果表明:贝西滑刃线虫糖苷水解酶16基因与真菌亲缘关系近,是通过基因平移解说的一个重要佐证。     

不同杉木半同胞家系种子生物学特性的差异

种子是延续物种、扩大种群生态位空间的生命载体。为探讨不同家系杉木种子的萌发特性及其生态适应性差异,对杉木种子园10个杉木半同胞家系种子的种子大小、萌发特性等进行比较研究。结果表明：不同杉木半同胞家系的种子大小及萌发特性存在显著差异。供试家系杉木种子发芽率随时间的变化呈“S”型增长,各杉木家系这种曲线变化趋势大致相同,但不同家系种子发芽的均匀性及同步程度有明显差异。23号的杉木家系种子发芽率高于50％,36号小于20％,20号小于30％,大部分杉木家系种子发芽率在30％－40％之间。不同家系杉木种子的萌发特性与种子大小无明显相关关系。以种子发芽特性为依据,10个家系杉木种子可分为速萌型、稳定型、正态型、延迟速萌型4种。