酸性矿山废水处理技术的分析与展望

指出了酸性矿山废水(AMD)因其低pH值、高金属浓度等特点,会对周边环境造成较大影响,因此需要根据其特点选择合适的处理技术。阐述了国内外研究的一些酸性矿山废水处理技术及优缺点,并对其发展趋势进行了展望。以供参考。     

入侵植物黄顶菊不同器官和不同发育阶段DNA表观遗传多样性变化特征

DNA甲基化是植物DNA普遍存在的一种表观遗传修饰方式,不仅在植物快速适应新环境中发挥重要的作用,还参与植物生长发育和器官分化特异性过程。本研究通过构建优化的甲基化敏感扩增多态性（MSAP）体系来分析入侵植物黄顶菊不同器官和同一器官不同发育阶段的组织甲基化变异特征。结果表明：器官特异性MSAP体系利用筛选的13对引物共扩增536条条带,其中引物EhHM7对表观遗传多样性贡献率最大,多态性百分比为92.45%;发育阶段特异性MSAP体系利用筛选的14对引物共扩增407条条带,其中EcHM1对表观遗传多样性贡献率最大,多态性百分比为80.56%。甲基化类型变异结果显示,黄顶菊不同器官（根、茎和叶）间以及同一器官不同发育阶段（老叶和嫩叶）的组织间均表现出显著的甲基化水平差异性,半甲基化、全甲基化和整体甲基化三种甲基化变异类型中茎组织的甲基化发生率最高,分别达到30.28%、19.37%和49.66%,老叶组织的全甲基化和整体甲基化率显著高于嫩叶组织,分别达到33.29%和52.77%。主成分分析结果显示,黄顶菊叶片个体分布较根、茎的个体分布更为密集,且嫩叶较老叶密集,表明根个体间和茎个体间均存在较大的差异,这种个体差异大于黄顶菊叶片的个体间差异,且老叶的个体差异大于嫩叶,这种个体间差异在样品采集时不可忽视。所以,在利用表观遗传学方法进行黄顶菊入侵性的研究中,必须要制定科学的采样方案,把植物器官和生长发育阶段特异性作为一个重要因素考虑在内。     

黄顶菊种子萌发过程中DNA甲基化的MSAP分析

为明确入侵植物黄顶菊Flaveria bidentis生长发育与DNA甲基化之间的相互关系,采用甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)方法研究了黄顶菊种子萌发过程中DNA甲基化的动态变化。结果表明,DNA甲基化与去甲基化两者共同调控黄顶菊生命初期的生长发育,且去甲基化的变化在种子萌发过程中占主导。筛选出的12对引物共扩增出998条MSAP条带,其中多态性条带为951条,多态性百分比为95.37%。黄顶菊种子萌发过程中胞嘧啶发生甲基化主要以双链甲基化形式为主,位点数为94个,而单链甲基化位点数仅为50个;多态性位点数占总位点数比率为48.95%,表明有近一半的位点发生了DNA甲基化和去甲基化的变化;发生去甲基化变化的多态性片段有73个,而发生甲基化变化的有21个,说明黄顶菊种子萌发阶段DNA甲基化的变化主要以去甲基化形式为主,且在萌发第4天后去甲基化数目持续快速上升。     

荻草谷网蚜ABCG1基因的克隆及表达模式分析

荻草谷网蚜Sitobion miscanthi是严重威胁我国小麦生产安全的迁飞性害虫。蜕皮激素是参与蚜虫翅型分化调控的内激素, 在有翅成蚜体内保持高滴度, 且诱导后代产生更高比例的无翅蚜, 其进出靶细胞需要经过细胞膜上特定蛋白的转运。ATP结合盒转运蛋白家族G亚家族(ATP-binding cassette transporter G, ABCG)中的 ABCG1是通过跨膜转运昆虫类固醇、对蜕皮激素信号进行负调控的功能蛋白之一, 在蚜虫中尚未见报道。本文克隆了荻草谷网蚜ABCG1(SmisABCG1)基因, 并进行了序列比对、系统进化分析以及不同组织部位和发育时期表达模式分析。结果显示, SmisABCG1基因的开放阅读框全长为1 851 bp, 编码616个氨基酸, 含7个跨膜结构域, 符合ABCG蛋白家族典型结构特性, 基因登录ID:OP626323。昆虫间ABCG1较保守, 该蛋白系统进化关系与各自物种间亲缘关系的远近保持一致。其中, SmisABCG1与来自豌豆蚜、禾谷缢管蚜、棉蚜、花生蚜和雪松长足大蚜等的ABCG1氨基酸序列高度一致(>87%), 以上蚜虫聚为一支。与SmisABCG1亲缘关系最近的是豌豆蚜的ABCG1, 其次是半翅目的褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱, 与膜翅目的新疆菜叶蜂、阿里山潜蝇茧蜂以及鞘翅目的赤拟谷盗、蜂箱小甲虫亲缘关系较远。该基因在伪胚胎和成蚜阶段高表达。包含伪胚胎的有翅、无翅成蚜整蚜SmisABCG1的转录水平无显著差异, 但其在来自有翅成蚜的伪胚胎中的转录水平高于无翅成蚜伪胚胎, 证实无翅成蚜自身的转录水平较高, 而有翅成蚜较低。进一步分析显示这一差异主要是无翅蚜胸部显著高表达所导致。基于该蛋白对蜕皮激素负调控, 与有翅成蚜转录水平低, 但蜕皮激素水平更高相符合。     

施氮和黄顶菊混植对大喇叭口期玉米DNA甲基化变异的影响

试验设置4种玉米/黄顶菊混植比例,玉米单种(A1)、玉米/黄顶菊2∶1混种(A2)、玉米/黄顶菊4∶3混种(A3)、玉米/黄顶菊1∶1混种(A4),4种施氮梯度0(CK)、175(T1)、275(T2)、375 kg/hm^2(T3),采用甲基化敏感扩增多态性(Methylation Sensitive Amplification Polymorphism,MSAP)技术,研究不同处理下玉米叶片基因组DNA甲基化的变异特征。结果表明,筛选18对引物组合对各处理玉米叶片进行扩增,不同混植比例下各获得754条MSAP条带,在A1、A2、A3和A4混植比例下,对玉米表观遗传多样性贡献率最大的引物组合分别为EmHM21、EkHM17、EdHM21和EhHM17。A1混植比例下的未甲基化条带数、超甲基化条带数和总甲基化带数与其他3种混植比例条带数相比差异显著,4种混植比例下玉米叶片基因组DNA半甲基化和全甲基化条带数差异不显著,总甲基化条带数为79~93条,占比为10.84%~12.33%。与A1混植比例下相应施氮梯度相比,混植比例达到2∶1(A2)且施氮梯度达到175 kg/hm^2时,玉米叶片的半甲基化水平、全甲基化水平和总甲基化水平产生显著性差异。     

中国新归化大戟科植物--头序巴豆

本文报道了大戟科(Euphorbiaceae)巴豆属的植物头序巴豆(Croton capitatus)在中国的首次入侵纪录,及该种的形态特征、地理分布、生物学特征、入侵危害和防治措施,澄清了关于密毛巴豆(Croton lindheimeri)在中国归化的错误,以期为外来入侵植物的鉴定及防控提供借鉴。     

不同氮肥梯度下黄顶菊混植密度对玉米生长的影响

为明确氮素含量与黄顶菊入侵程度的关系及对玉米生长的影响,设置4 种施氮梯度和4 种玉米与黄顶菊混植比例,研究不同处理下玉米生长、光合和产量指标的变化。结果表明：不同生育期玉米的株高、茎粗和叶面积指数随黄顶菊混植密度的增加变化差异显著,且这种差异受氮肥施用量的影响;不同生育期玉米的SPAD值和净光合速率也同时受到施氮梯度和黄顶菊混植密度的影响;黄顶菊混植对玉米产量的影响随施氮梯度的增加而变化,当玉米/黄顶菊混植比例达到2:1 (A2),施氮梯度达到175 kg/hm2(T1)时,黄顶菊混植会对玉米产量产生显著影响;混植比例和施氮梯度对玉米生长和光合指标影响的交互效应随玉米生育时期发生变化,在玉米成熟期,混植比例和施氮梯度对玉米产量的影响有极显著交互效应。     

玉米种植体系土壤磷素有效性对有机肥长期施用响应的Meta分析

长期施用有机肥能够提高土壤有效磷含量,但不同的研究间差异较大,通过基于有机肥种类、施用量、有机肥替代化肥比例和土壤因素等大量试验数据的整合分析,研究不同因素下土壤磷素有效性对有机肥长期施用的响应,对指导有机肥的科学施用具有重要意义。本研究收集了公开发表的文献147篇,建立了305组包含单施化肥（CF）和化肥配施有机肥（CFM）处理的土壤有效磷含量数据库。采用Meta分析研究全国多个长期定位试验点的CF和CFM处理下土壤有效磷含量差异及其影响因素。结果表明,CFM处理能显著提高土壤有效磷含量,每投入100 kg·hm^-2的磷,土壤有效磷增加量约为CF处理的2.6倍。高施磷量（>300kg·hm^-2）对土壤有效磷含量的提升幅度,约是低施磷量（<75 kg·hm^-2）和中等施磷量（75~150 kg·hm^-2和150~300 kg·hm^-2）的3.5倍和2.3~2.6倍。不同有机肥对土壤有效磷含量的影响表现为畜禽粪便类>商品有机肥类>秸秆类>城市垃圾类有机肥。其中,畜禽粪便类中,猪粪、鸡粪和牛粪对土壤有效磷含量的影响较为显著,增幅分别为210.4%、209.3%和156.7%。在不同有机肥替代化肥比例下,施用有机肥对土壤有效磷含量的提升效果,随有机肥替代化肥比例的增加而升高,且差异显著,有机肥替代化肥比例为75%和100%时,增幅可达211.7%和239.7%。土壤类型、有机质含量、pH等土壤因素是影响施用有机肥对土壤有效磷含量提升效果的重要因素。其中,不同土壤类型下土壤有效磷增幅在12.7%~212.1%之间,表现为红壤>潮土>褐土>黑土>棕壤;在土壤有机质含量为0.6%~1%时,土壤有效磷增幅可达248.5%,分别是土壤有机质含量<0.6%、1%~2%和2%~3%时的2.1、2.0倍和10.9倍;当pH为酸性（5~6.5）或者pH为中性（6.5~7.5）时,施用有机肥对土壤有效磷的提升效果显著高于pH为碱性（7.5~9）时。此外,土壤有效磷增幅随年均降雨量和年均温度的升高而增加,其中年均降雨量>800 mm或年均温度>16℃时增幅最大。长期施用不同种类有机肥、施用量、有机肥替代化肥比例均显著影响土壤有效磷含量,并且在不同的土壤环境、轮作方式和气候因子条件下,施用有机肥对土壤有效磷的效应有显著差异。因此,在农业生产过程中,科学施用有机肥不仅要充分考虑有机肥种类、施用量、有机肥替代化肥比例,而且要综合考虑不同环境因素的影响,从而保障有机废弃物资源的科学利用,避免资源浪费和环境污染,推动农业绿色高质量和可持续发展。     

安徽堇菜科植物新资料

[目的]丰富安徽省堇菜科植物资料。[方法]野外采集标本并记录照片与地理信息,查阅中国堇菜属植物资料及安徽省植物专著,并进行比较。[结果]在滁州琅琊山森林公园发现了堇菜科(Violaceae)堇菜属植物——西山堇菜(Viola hancockii W.Becker),为安徽省新记录,并提供详细的形态描述与照片,凭证标本保存于安徽科技学院标本室(AHSTU)。列出最新的安徽省堇菜属植物名录。[结论]西山堇菜为安徽省植物新记录。     

农村城镇化进程中“极化效应”理论和“辐射带动”理论支撑研究

农村城镇化是统筹城乡发展的有效载体,是深化社会主义新农村建设的关键所在,是开拓当前农村市场、拉动内需的首要问题。推进农村城镇化,要充分发挥县域中心城市的"极化"效应,充分发挥小城镇的辐射带动作用,以县域中心城市和小城镇建设协调发展为依托,加大统筹城乡发展力度,推动统筹城乡发展上层次、上水平。