桂花组织基因表达中荧光定量PCR内参基因的筛选

为了筛选桂花Osmanthus fragrans不同组织基因表达分析中适合的内参基因,以桂花‘堰虹桂’O. fragrans‘Yanhong Gui’花蕾、盛开花序、嫩叶、成熟叶和1年生茎等5个不同组织为材料,利用实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）检测7个候选内参基因的表达水平,并利用geNorm,NormFinder和BestKeeper软件对各候选内参基因的表达稳定性进行评价,最后利用桂花不同组织中OfCRTISO1基因相对表达水平验证筛选的内参基因的可靠性。结果表明:综合3个软件的评价排序,确定不同组织中最佳内参基因为OfRAN1和OfUBC2,而Of18S是最差内参基因。OfCRTISO1基因相对表达水平分析证实,不同组织中qRT-PCR分析使用OfRAN1和OfUBC2等2个表达最稳定的基因组合,即可获得更为精确的基因表达结果。旨在为桂花组织间重要基因的定量表达分析提供科学依据。图 4 表 4 参34     

不同杂交家系铁皮石斛花多糖、浸出物及氨基酸质量分数分析

铁皮石斛Dendrobium officinale花是铁皮石斛药材的非药用部位,为测定其多糖、浸出物、氨基酸的质量分数,探讨3种成分之间的内在关系,全面了解铁皮石斛花中的物质分布规律,利用药典方法测定铁皮石斛花的多糖、浸出物质量分数,并采用17种氨基酸标准品,通过酸水解法提取、异硫氰酸苯酯（PITC）柱前衍生处理样品,结合反相高效液相色谱法（RP-HPLC）测定10个不同杂交家系铁皮石斛花中的氨基酸组成与质量分数。结果表明:铁皮石斛花中多糖质量分数平均为71.00 mg·g-1,浸出物质量分数为300.00 mg·g-1;从铁皮石斛花中检测到16种氨基酸,总氨基酸平均质量分数为7.88%;3种成分质量分数差异显著（P < 0.05）。利用SPSS 17.0分析3种成分之间的相关性,多糖和浸出物在合成积累上呈现负相关,与氨基酸之间相关性不明显（P>0.05）。铁皮石斛花中含有较丰富的多糖、浸出物及氨基酸等营养及功效成分,具有一定的保健开发价值。图 1 表 3 参11     

番茄质膜H+-ATPase家族基因的鉴定和表达分析

植物质膜H+-ATPase（Ec3.6.1.3）是一类普遍存在于细胞质膜上通过水解三磷酸腺苷（ATP）产生能量,将细胞质中的氢离子（H+）逆浓度泵出细胞的运输蛋白。植物中的质膜H+-ATPase由一个多基因家族所编码,其功能涉及到植物生长发育的多个生理过程。通过对全基因组检索在茄科Solanaceae植物番茄Solanum lycopersicum中共鉴定到8个编码质膜H+-ATPase的同源基因（LHA1~8）。生物信息学分析显示:这8个LHA基因具有较高的序列相似性和较为保守的外显子/内含子结构特征。实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）分析显示,LHA1~4在所有被检测的组织器官中都有表达,LHA5~7几乎只在花器官中高量表达,而LHA8在正常培养和养分（氮、磷、钾和镁）缺乏以及高盐胁迫处理条件下几乎都不表达,但能够在被菌根真菌侵染的根系中强烈表达。将一段2 669 bp的LHA8的启动子融合GUS报告基因转入到烟草Nicotiana tabacum中发现,GUS基因几乎只在被菌根真菌菌丝侵入形成丛枝的根系细胞中特异性表达。图 5 表 2 参22     

重金属铅胁迫对刺槐幼苗生长及铅离子转运特性的影响

为了解刺槐Robinia pseudoacacia对铅胁迫的耐受程度与耐受机制,以刺槐幼苗为研究对象,用硝酸铅溶液浇灌处理,研究幼苗的生长特性、组织铅离子质量分数（μg·g-1）及离子转运特征。结果表明:250 mg·L-1铅处理对刺槐幼苗的茎高、地径、干质量、鲜质量等有一定的促进作用;在中高铅离子质量浓度（≥500 mg·L-1）下,刺槐幼苗的生长受到抑制。随着铅处理质量浓度的增加,幼苗根系铅离子质量分数显著上升（P < 0.05）;茎部铅质量分数先升后降;叶中铅质量分数大体呈现降低趋势;叶/茎离子转运率急剧下降（P < 0.05）;（叶+茎）/根、茎/根离子转运率先升后降。通过多元回归分析,发现根系铅质量分数、（叶+茎）/根离子转运对幼苗干物质积累影响最大;茎部铅离子质量分数、根茎间铅离子转运对幼苗地径、苗高生长影响最大。图 3 表 2 参23     

红椿天然林优树选择

自2013年以来,在湖北省全省范围内调查红椿Toona ciliata种质资源的基础上,对12个县市的红椿天然林进行优树选择。确定选优林分,将16~40年生红椿以5 a为龄级分组,利用优势木对比法,通过异龄林树龄校正,在各龄级组共选出候选优树52株。对候选优树材积进行多元线性回归,建立材积（y）,胸径（x₁）,树高（x₂）回归方程y＝-3.066+0.065x₂+0.094x₂, R2=0.961。通过材积实测值与理论值残差分析,将候选优树按生长量分为3级。通过主成分分析法,剔除特征根和贡献率小的形质因子,从6个形质因子中筛选获得冠高树高比、平均冠幅、干形和分枝角等4个因子建立形质分级标准,将候选优树按形质分为3级。对优选优树生长量和形质综合评分,筛选出1级优树7株,2级优树22株,3级优树11株,共40株,占候选优树的76.92%。可基本保证湖北地区红椿种质资源圃的建立和种源试验需求。图 1 表 9 参19     

金银花尺蠖蛹粗多糖体外抗氧化活性

为了解金银花尺蠖Heterolocha jinyinhuaphaga蛹粗多糖的抗氧化活性,采用热水浸提法提取了金银花尺蠖蛹粗多糖,并测定其体外抗氧化活性。结果表明:金银花尺蠖蛹粗多糖对二苯代苦味酰自由基（DPPH）,羟基自由基（·OH）以及超氧阴离子自由基（O₂-·）具有一定的清除作用,在其质量浓度为0.2 g·L-1时的清除率分别为39.32%,35.62%和26.75%。随着多糖质量浓度的增大,对自由基的清除率也逐渐增加,当质量浓度上升到1.2 g·L-1时,清除率分别为74.93%,61.59%和47.84%,分别增加了35.61%,25.97%和21.09%,差异达显著水平（P < 0.05）。在0.2~1.2 g·L-1的质量浓度范围内,清除率与粗多糖质量浓度之间呈显著的线性关系。金银花尺蠖蛹粗多糖具有较强的体外抗氧化活性,具有开发为抗氧化剂的潜力。图 4 参20     

桑天牛成虫血淋巴凝结抑制剂的筛选

选用柠檬酸钠等8种药剂进行了对桑天牛Apriona germari成虫血淋巴凝结的抑制试验。冷藏血淋巴溶解时按V（血淋巴）:V（抑制剂）:V（苯基硫脲）=1:1:1和1:2:2的用量加入抑制剂,4 ℃下静置2 min和6 h,各药剂抑制血淋巴凝结结果为:按V（血淋巴）:V（抑制剂）:V（苯基硫脲）=1:2:2的用量加入质量分数为10 g·kg-1柠檬酸钠,凝结抑制效果最好,柠檬酸-磷酸二氢钠溶液、草酸钾、秋水仙碱、任氏液、磷酸缓冲液也有一定的抑制作用,而噻孢霉素和硫酸新霉素的抑制作用很小。按1:2:2的用量加入10 g·kg-1柠檬酸钠,可更有效抑制冷藏血淋巴解冻时的凝结。新鲜血淋巴采集时按V（血淋巴）:V（抑制剂）:V（苯基硫脲）=1:2:2的用量加入抑制剂,6 h后观察表明:10 g·kg-1柠檬酸钠的凝结抑制效果最好;任氏液、磷酸缓冲液、柠檬酸-磷酸氢钠缓冲液处理的血淋巴,有少量沉淀;其余4种药剂处理的血淋巴均有大量沉淀和凝块产生。用柠檬酸钠处理桑天牛成虫血淋巴,可有效抑制其血淋巴的凝结。表 7 参14     

草本竹Mniochloa abersend的开花生物学特性

草本竹的开花现象鲜有报道。为了全面了解竹子的开花特性,以引种至浙江省临安市的原产于巴西的Mniochloa abersend为研究对象,首先对其形态特征和引种适应性进行了分析,之后采用定时定株的方法,对其开花预兆、开花次序、开花周期及持续时间、花序结构以及结实情况等开花生物学特性进行系统的观察与研究。结果表明:M. abersend为多年生丛生草本竹,植株矮小,不适宜在0 ℃以下环境下生长。开花前出现变型小叶,花期较长;花序属于穗形总状花序,为真花序;基本单位是孪生小穗,结实情况良好。M. abersend具有每年开花结实的特性。这将为竹子的杂交育种等研究提供参考。图 2 参22     

冬季圈养灰雁行为初步观察

灰雁Anser anser是雁形目Anseriformes鸭科Anatidae雁属Anser的珍稀鸟类。为深入了解人工饲养灰雁冬季的行为节律,以东洞庭湖救助的灰雁为研究对象,利用目标动物取样法对灰雁冬季行为进行观察。研究将灰雁的行为分为取食、运动、警戒、静止、清理、社会共6类,包含20种具体行为,并对每一种行为进行了描述,建立了灰雁行为谱。记录灰雁每一种行为持续的时间。研究发现:灰雁不同行为最长持续时间差异较大,灰雁休憩行为最长可持续20 min左右,但通信的最长时间仅为16 s。灰雁不同行为的最短持续时间则差异不大,为3~10 s。白天行为节律的研究表明:取食、静止、运动、清理是灰雁冬季所占时间比例较高的行为,但各行为所占时间比例在1 d中存在波动。静止是灰雁行为所占比例最大的行为种类,主要发生在上午和傍晚,取食行为在1 d中存在2个高峰,但受喂食时间的影响。警戒主要伴随摄食而发生,且摄食时会伴随较多其他行为。冬季人工饲养灰雁白天行为节律的研究对于灰雁的成功救助和人工繁殖具有十分重要的意义。图 2 表 2 参16     

园林废弃物堆肥替代泥炭用于天竺葵和金盏菊栽培

为探索园林废弃物堆肥替代泥炭用于天竺葵Pelargonium zonale和金盏菊Calendula officinalise栽培基质的可能性,将改良后的园林废弃物堆肥分别以0%,25%,50%,75%和100%的比例替代泥炭进行试验。将天竺葵和金盏菊的种子分别播种在不同基质中进行育苗研究,当幼苗生长35 d后进行测定。将幼苗分别移栽到不同基质中,栽培6个月后进行测定。结果表明:随园林废弃物比例的增加,基质的容重增加,总孔隙度度、通气孔隙度和持水孔隙度呈下降趋势。园林废弃物比例的增加提高了基质pH值、电导率值、大量元素和微量元素质量分数。育苗试验显示:天竺葵幼苗在园林废弃物处理中的生长量显著（P < 0.05）低于对照组,即使在25%的低比例下也会对幼苗产生不良影响。金盏菊幼苗在添加25%和50%的园林废弃物处理中的生长量与对照组一致。盆栽试验显示:添加园林废弃物显著（P < 0.05）增加了天竺葵和金盏菊的地上部分干质量、株高、茎直径和叶面积以及金盏菊的根干质量和花蕾数。园林废弃物堆肥可以部分代替泥炭作为金盏菊育苗基质及天竺葵和金盏菊的栽培基质。表 5 参15     

粮食安全视角下的东北黑土区耕地生态补偿研究

从粮食安全视角出发,在理论分析的基础上,运用基于碳足迹和产量因子修正的生态足迹模型,结合生态服务价值,量化2011—2018年东北黑土区部分城市的耕地生态补偿标准和迫切程度。结果发现:在粮食安全视角下,研究区均为耕地生态盈余区,约有54.1%的耕地生态承载的粮食产量供给到了耕地生态赤字区。受耕地生态盈余面积、单位耕地生态服务非市场价值和支付能力影响,研究区内各市的耕地生态补偿标准总量在研究期初有所提高,但随后均出现明显降低趋势,2018年的耕地生态补偿标准分别为哈尔滨市19.50亿元、绥化市23.60亿元、大庆市10.95亿元、长春市13.05亿元、四平市25.95亿元、铁岭市9.19亿元。考虑各市的经济发展水平,应当率先向四平市、绥化市支付耕地生态补偿。     

基于不同情景的嘉兴市生态系统服务价值分析

以2000、2010年两期土地利用数据为基础,结合CLUE\|S模型与Markov模型预测了2020年嘉兴市3种不同情景（自然增长情景、生态保护情景和土地优化情景）下的土地利用变化,并据此分析了3种情景下生态服务价值的变化情况。结果表明,至2020年,嘉兴市生态系统服务价值从高到低依次为生态保护情景>土地优化情景>自然增长情景。相对2010年,自然增长情景损失值最高,为136亿元,土地优化情景损失值为087亿元,而生态保护情景损失值仅为027亿元,表明通过采取降低耕地向建设用地的转化速率、增加林地面积的生态保护措施,可以大大提高嘉兴市的生态服务功能。因此,建议嘉兴市政府在增加森林覆盖面积的同时,还要严控城市无序扩张。     

琼海市区域建设用地节约集约利用评价研究

琼海市是海南省东部重要城市之一。随着经济发展和城市化进程的加快,对土地利用的增长需求与限制土地利用有效供给的生态、经济、社会诸要素间矛盾关系日益突出。因此,开展琼海市区域建设用地节约集约利用评价,对琼海市土地利用结构调整、优化布局、科学用地提供依据,为促进琼海市社会、经济的持续健康发展具有重要意义。评价结果表明:琼海市存在村庄土地利用粗放、土地经济利用强度偏低、存量建设用地利用率低的现象。     

省域耕地保护价值补偿研究——以广东省广州市和茂名市为例

以经济快速发展,耕地保护形式严峻的广东省为例,探讨省域耕地保护的价值补偿。研究表明:①省域耕地保护价值补偿的价值构成包括土地的经济价值、生态环境价值、社会价值和折补价值4部分;②在进行耕地保护价值补偿时,不能按照耕地的价值进行完全补偿,合理的价值补偿标准包括生态价值的20%,粮食安全价值的50%,发展权价值的50%,并且全额扣除折扣价值。③以广州市和茂名市为例的实证研究表明:广州市的耕地价值为1 657.63万元/hm2,茂名市的耕地价值为163.81万元/hm2;假设以茂名市的所有耕地盈余作为补偿对象,则广州市补偿茂名市的价值标准为50.99万元/hm2,年租制形式的补偿标准为2.90万元/hm2。     

区域生态系统自然资本评估——以甘肃省榆中县为例

从生态价值核算的角度,研究了榆中地区2008年区域生态系统的自然资本.研究结果表明:榆中地区林地、园地、水域、耕地、城镇、工矿生态系统的自然资本分别为89556.78、1428.76、807.07、11777.70、-138.39-2258.14万元/a,由它们组成的整个生态系统的自然资本为101173.78万元/a,...     

河南省郑州市景观格局与生态承载力相关关系研究

以平原重要中心城市郑州市为例,探究景观格局与生态承载力之间的内在相关关系,以期从生态学的角度上对郑州市的可持续发展提供科学建议。通过RS和GIS软件获取2001、2008、2016年郑州市3期土地利用类型图,选取10个景观指数进行景观格局定量分析;结合生态足迹模型,对这3 a郑州市的生态承载力进行研究;运用SPSS软件计算郑州市景观指数与生态承载力的相关性指数,得出二者的相关关系。结果表明:1）由景观格局指数分析结果发现,2001-2016年间郑州市的建设用地、其他用地的总体面积持续大幅度上升,耕地、林地、水域这3种土地利用类型面积持续减少。郑州市景观类型破碎程度持续增加,生态环境处于恶化的情形中。2）郑州市生态足迹呈增加趋势,生态承载力呈直线下降趋势。郑州市生态环境处于生态赤字状况中,生态系统服务功能处于不可维持状态。3）通过SPSS进行相关关系分析得知,NP、GYRATE_AM、LPI、SHAPE_AM、SHDI、SHEI指数与生态承载力呈极显著相关,MPS指数与生态承载力呈显著相关。研究结果为提高生态承载力提供更多方法,为郑州市城市可持续规划提供更多科学的建议。     

白城市农田生态系统服务功能价值时间序列变化

采用遥感解译获取白城市农田面积,结合降雨径流参数、作物估产和涵养水源量模型,对1989、1996、2000、2004和2008年农田生态系统服务功能价值进行估算,揭示了农田生态系统服务功能价值时间序列变化规律。结果表明,5个年份单位面积农田生态系统服务功能价值分别为：4 972.64、10 031.76、6 559.25、7 197.29和11 077.74元/hm2,总体呈现逐渐增加的趋势,影响农田生态系统服务功能价值变化的主要原因有旱涝灾害等自然因素以及土地开发整理项目等人为因素。     

基于资源环境承载力的国土空间管制分区研究

资源环境承载力是衡量一个地区人地关系协调发展程度的重要依据。基于资源环境承载力评价结果研究国土空间管制分区有利于优化国土空间开发格局,更充分地考虑土地适宜性,有利于土地合理利用和生态文明建设。采用层次分析法和GIS空间分析法,以罗定市为研究区域,计算得出罗定市适宜发展用地536.6 km²,限制发展用地1 445.5 km²,禁止发展用地352.8km²,在理想条件下土地资源所能承载的最大人口规模为466.6万,在耕地保护目标下最大承载人口规模为240.9万。基于资源环境系统承载力评价结果,结合罗定市土地利用现状和资源环境特点,将罗定市划分为生态环境安全控制区、生态涵养区、综合发展区和中心发展区4个类型区。基于资源环境承载力评价的国土空间管制分区可以为罗定市今后的国土空间开发格局优化提供科学参考。     

基于虚拟耕地视角的河南省县际耕地生态补偿研究

基于虚拟耕地视角构建了县际耕地生态补偿分析框架,以县区为基本核算单元,选择河南省为研究对象,开展支付/受偿区域划分与补偿标准测算的研究,并提出了构建跨区域耕地生态补偿的政策建议。研究结果表明：1）河南省虚拟耕地净流出的县区主要分布在经济发展水平较低、农业生产条件优越的区域,净流入的县区主要分布在经济发展水平较高的区域。2）根据虚拟耕地流动格局,对耕地生态补偿支付/受偿区域进行划分,耕地生态补偿受偿区主要集中在河南省东部和南部平原地带,支付区主要集中在河南省中部地区、西部丘陵山区以及地级城市主城区所在地。3）各县区间支付额度差异较大,郑州市辖八区、洛阳市辖六区、平顶山市辖四区的支付额度较大,总支付额度所占的比例超过50%;永城市、息县、唐河县、太康县、滑县、郸城县、正阳县、商水县、西平县、固始县等县区的受偿额度较高,总受偿额度所占的比例超过了60%。     

基于土地生态服务价值对土地生态管理的探讨

结合1996—2005年临夏回族自治州土地利用变更调查数据,采用Costanza生态系统服务价值计算方法和中国陆地生态系统单位面积服务价值表,研究了临夏州近10 a来土地利用变化对生态系统服务价值的影响,结果表明,1996—2005年临夏州生态系统服务价值总量增加了1.27亿元,土地利用类型的调整从宏观角度看是可持续发展的,其主要得益于生态退耕还林,为保证区域生态环境的稳定和不断改善,生态管理意识需加强,并针对研究区的实际情况提出了相应的土地生态管理方面的政策和建议。