Establishment of Digital RT-PCR Assay for Detection of Swine Influenza Virus H3N2 Subtype

A new assay for the detection of swine influenza virus (SIV) was developed with a novel nucleic acid probe——Molecular beacon in this study. The specific primers and molecular beacon probes were designed according to the conserved region of H3 and N2 genes of SIV H3N2 subtype. A digital RT-PCR assay was developed for detection of SIV H3N2 subtype. The results showed that SIV H3N2 subtype could be identified simultaneously on this microarry with high sensitivity and reproducibility,which could reach to 10⁶ dilute viruse. The conclusion was that the digital RT-PCR method could analyze quantitatively the RNA templates.On the identification of H3N2 SIV,the digital RT-PCR method was much more scientific than Real-time quantitative PCR method.     

生物质用作吸附剂处理污水研究进展

选取2007-2011年和2012-2016年2个时间段,对CNKI数据库有关生物质用作吸附剂处理污水的论文进行统计对比,总结了生物质吸附剂的研究热度变化、材料选取、改性方法的运用和吸附理论的分析等方面。认为2012-2016年有关生物质吸附剂在污水处理方面的研究热度大幅度提高;但生物质吸附剂的材料选取变化不明显,以炭化生物质为主;对于吸附剂的改性以高温热解和酸碱改性为主。2012-2016年研究新型改性方法比例有所增加。2007-2011年有关吸附理论的研究以物理吸附理论为主,2012-2016年转变为化学吸附理论为主,吸附理论更加具有说服力。     

作物模型中单叶最大光合作用速率的温度响应修订

作物的光合作用对温度变化敏感, 其温度依存性随品种、生长环境的变化而改变。基于光效率模型的作物生长模型, 在应用中很少对光合作用的温度影响参数值进行订正, 且在全生育期使用相同的参数值, 难免会增加干物质模拟的误差。为此, 本文以ORYZA2000模型为例, 提出了一种修订光合作用温度影响参数值的方法。为确定方法的有效性, 结合2012年和2013年水稻品种两优培九的温度梯度控制实验, 首先利用抽穗开花期光合作用观测曲线提取了不同温度水平的光合作用参数值, 然后结合Arrhenius方程和Peaked方程建立了温度敏感性参数的温度影响方程。将这些方程代入机理性光合作用模型, 模拟了单叶最大光合作用速率与温度的曲线关系。最后, 以归一化后的曲线关系修订作物模型参数值, 并利用两年地上部分生物量(WAGT)观测值对其验证。结果显示, 两优培九单叶最大总光合作用速率随温度的变化关系不同于ORYZA2000的默认设置, 修订后的最适温度为38~40°C, 高于默认值。在10~20°C的低温段, 修订后的温度影响系数低于默认值。从WAGT模拟值的相对误差看, 修订后较修订前平均降低约3.3%。本研究为改进干物质模拟精度和分析不同品种光合作用的温度依存性提供了重要参考。     

Responses of water productivity to irrigation and N supply for hybrid maize seed production in an arid region of Northwest China

Water and nitrogen(N) are generally two of the most important factors in determining the crop productivity. Proper water and N managements are prerequisites for agriculture sustainable development in arid areas. Field experiments were conducted to study the responses of water productivity for crop yield(WP_(Y-ET)) and final biomass(WP_(B-ET)) of film-mulched hybrid maize seed production to different irrigation and N treatments in the Hexi Corridor, Northwest China during April to September in 2013 and also during April to September in 2014. Three irrigation levels(70%–65%, 60%–55%, and 50%–45% of the field capacity) combined with three N rates(500, 400, and 300 kg N/hm~2) were tested in 2013. The N treatments were adjusted to 500, 300, and 100 kg N/hm~2 in 2014. Results showed that the responses of WP_(Y-ET) and WP_(B-ET) to different irrigation amounts were different. WP_(Y-ET) was significantly reduced by lowering irrigation amounts while WP_(B-ET) stayed relatively insensitive to irrigation amounts. However, WP_(Y-ET) and WP_(B-ET) behaved consistently when subjected to different N treatments. There was a slight effect of reducing N input from 500 to 300 kg/hm~2 on the WP_(Y-ET) and WP_(B-ET), however, when reducing N input to 100 kg/hm~2, the values of WP_(Y-ET) and WP_(B-ET) were significantly reduced. Water is the primary factor and N is the secondary factor in determining both yield(Y) and final biomass(B). Partial factor productivity from applied N(PFP_N) was the maximum under the higher irrigation level and in lower N rate(100–300 kg N/hm~2) in both years(2013 and 2014). Lowering the irrigation amount significantly reduced evapotranspiration(ET), but ET did not vary with different N rates(100–500 kg N/hm~2). Both Y and B had robust linear relationships with ET, but the correlation between B and ET(R~2=0.8588) was much better than that between Y and ET(R~2=0.6062). When ET increased, WP_(Y-ET) linearly increased and WP_(B-ET) decreased. Taking the indices of Y, B, WP_(Y-ET), WP_(B-ET) and PFP_N into account, a higher irrigation level(70%–65% of the field capacity) and a lower N rate(100–300 kg N/hm~2) are recommended to be a proper irrigation and N application strategy for plastic film-mulched hybrid maize seed production in arid Northwest China.     

沙县水南国有林场森林碳储量特征

利用福建省沙县水南国有林场森林资源清查资料,依据生物量转换因子连续函数模型,探讨了沙县水南国有林场森林碳储量分布。结果表明,森林碳储量主要集中于杉木、马尾松林,因林场大力发展阔叶林,木荷与其他阔叶类林分的碳储量也相对较高。各林分的碳储量主要分布在成熟林龄级、中大径材经营方式及肥沃级与较肥沃级立地条件。     

半干旱区土地利用方式对土壤碳氮矿化的影响

通过研究云雾山草原自然保护区草地、农地、灌木林土壤有机碳和氮的含量和矿化特征,分析了半干旱黄土区不同土地利用方式对土壤碳氮循环的影响。结果表明,土壤有机碳和全氮平均含量在草地转变为农地后分别降低了53%和64%,在转变为灌木林地后分别降低了54%和44%。不同土地利用方式下土壤有机碳矿化速率均随土层深度的增加逐渐降低,降幅介于29%~46%之间;有机碳矿化比例则逐渐增加,增幅介于45%~67%之间。土壤氮素矿化速率、矿化比例和硝化速率均随土层加深逐渐降低,而且0~20 cm土层氮素矿化体现为硝化过程和铵态氮的固定作用,且硝化过程占主导作用;40~80 cm土层硝化过程和铵化过程的比例接近,表明深层土壤氮素矿化由硝化过程和铵化过程共同主导。草地转化为农地和灌木林地后有机碳矿化速率显著降低,其降低幅度随土层加深逐渐减小;但有机碳矿化比例则有所增加,其增幅随土层加深而增大。草地利用方式发生变化后,土壤氮素矿化速率和矿化比例、硝化速率和铵化速率均显著降低,这些指标在表层土壤以草地转变为农地后降低较多,在深层土壤以草地转变为灌木林地降低较多。综上,半干旱黄土区草地转变为农地和灌木林地后,土壤碳氮循环强度和有效性显著降低,因此应避免草地向其它利用方式的转变。     

江苏沿岸海域大型底栖生物群落特征

为了解江苏沿岸海域大型底栖生物现状,分别于2014年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(11月),对该海域大型底栖生物种类组成、生物量、丰度和生物多样性进行了调查。结果表明:3个航次共采集到大型底栖生物种类6门(环节动物、棘皮动物、甲壳动物、软体动物、腔肠动物和鱼类)92种,其中,甲壳动物种类最多(31种),其次为鱼类(28种)和软体类(27种),大型底栖生物种类数呈现北部海域(54种)南部海域(32种)中部海域(30种)的特征,优势种类主要有伶鼬榧螺Oliva mustelina、海地瓜Acaudina molpadioides、马氏刺蛇尾Ophrothrix marenzelleri、沙蚕Nereis succinea、毛蚶Scapharca kagoshimensis和缢蛏Sinonovacula constricta;3个航次大型底栖生物平均丰度为6.33 ind./m2,时空分布为春季南部海域中部海域和北部海域,夏季为南部海域北部海域中部海域,秋季为北部海域南部海域中部海域;大型底栖生物平均生物量为13.22 g/m2,时空分布为春季和夏季南部海域北部海域中部海域,秋季为中部海域南部海域北部海域;以季节和海域为双因素对物种数、丰度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Margalef物种多样性指数和Pielou均匀度指数进行方差分析,结果表明,除丰度不同海域间存在显著性差异(P0.05)外,其他各项均无显著性差异(P0.05)。研究表明,与历史资料相比,江苏沿岸海域大型底栖生物种类数减少,优势种类发生变化。     

低盐胁迫对细角螺幼螺呼吸排泄的影响

为了评估细角螺苗种对低盐胁迫的耐受能力,将细角螺(Hemifusus ternatanus)幼螺养殖盐度自27逐渐降低至22、18和14,测定处理后不同时间细角螺幼螺的耗氧率和排氨率。结果显示,盐度27降至22后幼螺耗氧率先显著降低,在第二天升至对照组水平,此后略有波动但均与盐度27无显著差异;盐度降至18与对照组无显著性差异;盐度降至14,细角螺的耗氧率先有显著升高,后与对照组相比无显著差异。盐度从27降至22后,幼螺的排氨率在第一、第二天显著升高,其后逐渐降低,盐度自22降至18和14,排氨率呈先降低后升高的趋势。盐度22处理后幼螺的氧氮比先降低后升高,盐度18和14处理组先升高后逐渐降低,说明低盐胁迫影响细角螺幼螺能量物质分解代谢的比率,胁迫条件下幼螺以脂肪和碳水化合物为主要供能物质。实验结果表明,第一次低盐处理对幼螺呼吸排泄的影响较大,此后再逐渐降低盐度,幼螺具有一定的适应能力。本实验结果可为细角螺养殖和放流前盐度驯化提供参考。     

碳菌调控对虾、蟹混养系统微生物群落功能多样性的影响

利用Biolog生态板方法和冗余分析(RDA)等方法,分析了菌碳调控对虾、蟹混养系统水体细菌群落功能多样性的影响,探讨了水体微生物群落多样性与不同环境因子间的关系。实验通过添加益生菌制剂和糖蜜调节养殖水体中菌群结构,共设6个处理,分别是为短小芽孢杆菌(C2)、蜡样芽孢杆菌(C3)、硝化细菌制剂(C4)、EM制剂(C5),以未添加菌制剂的处理为对照组(C1),另外以未添加碳源和菌制剂的处理为对照组(C0)。研究结果表明,不同菌碳下细菌群落对底物碳的利用数量和代谢强度存在较大差异。随着养殖时间的延长,处理组C3的碳代谢活性和对碳源的利用强度总体上高于其它处理组,而处理组C4较低和对照组C0相差不大。PCA分析结果表明,不同处理的细菌群落处于动态变化之中,反映出细菌群落的组成和代谢特征出现了显著差异,其中处理组C3和C4间差异最为显著。处理组C3的多样性指数如Simpson指数Shannon指数和S-E均匀度均较高,而处理组C4则较低。RAD分析表明,碳菌调控条件下,影响细菌群落碳代谢功能的主要环境因子7月为:Chl a、PO4--P、NO2--N、NH4+-N;8月为:NO3--N、NO2--N、TP、TN和PO4--P;9月为:TP、Chl a、PO4--P和NO2--N。综合水质指标和细菌群落对碳源的代谢功能的分析结果,本实验初步表明在C/N为15的虾、蟹混养水体中添加蜡样芽孢杆菌,细菌群落的多样性指数及对碳源的代谢功能为最佳。