基于能值生态足迹模型的青藏高原东部高寒牧区可持续发展研究

可持续发展已经成为世界各国普遍追求的目标,区域可持续性的评估也逐渐成为制定区域发展政策的重要理论依据。甘南藏族自治州是我国典型的高寒牧区之一,其可持续发展问题已成为当前发展畜牧业的关键。本研究基于能值理论,运用改进的能值生态足迹模型,对2005-2013年甘南藏族自治州(简称甘南州)各县、市可持续发展状态进行了定量研究。改进模型的关键在于采用区域能值密度计算生态承载力和生态足迹,能够更真实地反映研究区生态系统的供给能力和人类对资源的消耗状况。结果表明,1) 研究区生态足迹组成中,畜牧业产品所占比重最大,并保持稳定;电力和燃料煤比重逐年上升,而种植业产品和野柴草比重有所降低。2) 甘南州人均生态足迹不断增大,由2005年的4.77 hm²/人增加到2013年的7.09 hm²/人;人均生态承载力呈波动变化,保持在4.64~5.65 hm²/人之间。3) 甘南州生态足迹指数总体呈下降趋势,9年间整体处于不可持续发展状态。4) 甘南州万元GDP生态足迹由2005年的12.60 hm²/万元下降到2013年的4.86 hm²/万元,资源利用效率不断提高,其中合作市最高,迭部县次之,其他各县无明显区别。5) 甘南州以畜牧业为主的玛曲县、碌曲县、夏河县和合作市人均生态足迹和人均生态承载力总体均大于农牧交错区的临潭县、卓尼县、舟曲县和迭部县。9年间,迭部县、玛曲县和碌曲县处于可持续发展状态;夏河县、卓尼县和舟曲县处于不可持续发展状态;合作市和临潭县处于严重不可持续发展状态。基于以上研究结果,对研究区未来可持续发展进行了有益探讨。     

甘肃省庆阳市生态足迹和生态承载力动态研究

以2001-2005年统计资料为依据,应用生态足迹法,对庆阳市近5年的生态足迹进行了实证计算和研究,纵向比较分析了庆阳市生态足迹的变化规律及其原因,并获得了该地区生态足迹、生态承载力随时间变化的预测模型,据此预测了未来5年庆阳市的可持续发展趋势。结果表明,庆阳市人均生态足迹由2001年的1.12hm²逐年增加至2005年的1.34hm²,而人均生态承载力则由1.13hm²逐年减少到1.11hm²,可见生态承载力需求(生态足迹)与生态承载力供给呈反方向发展趋势。庆阳市2001年的生态盈余为0.02hm²,2002年开始出现生态赤字,2005年人均生态赤字增至0.23hm²。说明庆阳市人口对自然资源的利用压力逐年增加,目前已超出了自然生态系统的生态承载能力范围,生态足迹与生态承载力之间的矛盾加剧。庆阳市2001-2005年万元GDP生态足迹由高向低变化,而生态占用率由低向高变化,反映出随着经济的发展,庆阳市的生物生产面积利用率和资源利用率有所提高,但生态环境的压力也逐年增大。进一步模型预测,庆阳市2010年人均生态足迹和人均生态承载力分别为1.33和1.03hm²,其人均生态赤字可达到0.30hm²。表明庆阳市生态环境处于不安全状态,暗示当前的发展模式是不可持续的。     

基于生态足迹的玛曲县近10年可持续发展研究

玛曲县是稳定与维护青藏高原和黄河上游生态系统的重要屏障。研究其生态环境与社会经济发展的可持续性具有重要意义。应用生态足迹模型对玛曲县2007-2016年的生态足迹、生态承载力、生态赤字及可持续发展指数变化进行了研究。结果表明,10年间研究区人均生态足迹显著增加,由2007年的4.26 hm²增加到2016年的5.91 hm²,增幅达到38.73%,草地在该区域人均生态足迹中占98.83%;生态承载力从2007年的3.74 hm²下降到2016年的3.04 hm²,降幅达到18.72%,草地和林地占到了人均生态承载力的88.04%;该区域10年均呈现生态赤字,总体生态安全形势较弱,处于弱不可持续发展状态。草地是玛曲县主要生态足迹消耗资源,且草地消费需求和草地退化之间的矛盾突出,应加强对该区域草地生态的保护。     

基于可持续发展分析的西藏地区生态监测指标构建

为西藏建立一套行之有效地生态监测指标体系,帮助管理部门及时而准确地了解该地区的生态状况与变化,以1996,2000,2005和2010年土地利用数据为基础,采用生态足迹模型定量评价地区可持续发展情况,采用压力-状态-响应概念模型,构建生态监测指标体系.结果表明:1996年西藏地区人均生态足迹与承载力分别为1.444和6.628 hm²,2010年分别为4.051和5.350 hm²,生态盈余迅速减少;耕地和草地生态足迹占总生态足迹的绝大部分比重;1996-2005年,耕地生态供给一直处于盈余状态,而到2010年,耕地的生态足迹达到其承载力的近3倍,2000年以前草地承载力明显大于足迹,到2010年草地资源人均生态赤字为0.055 hm².西藏地区可持续发展能力在逐年下降,草地资源利用、社会经济发展规模扩大和矿产资源开发带来的生态压力不断增大,与此同时,草地、森林和农田等自然生态系统的承载能力却在下降.     

黄河上游地区三维生态足迹自然资本可持续评价及驱动力

本文基于改进的三维生态足迹模型,测算了黄河上游4个省区2012—2021年的人均三维生态足迹,并利用偏最小二乘法进行了驱动力分析。结果表明：黄河上游的人均生态足迹从2012年的2.089 9 hm²·人^-1上升至2021年的2.536 5 hm²·人^-1,10年间仍处于生态可持续状态;研究期间黄河上游各省区的人均生态足迹深度均超过1 hm²·人^-1,人均生态足迹广度在总体上呈先升后降的趋势;人均三维生态足迹整体处于波动上升趋势,其中内蒙古的人均三维生态足迹值偏高,2021年达到3.87 hm²·人^-1;5个时期的可持续发展水平变化特征呈现“西南高东北低”的分布格局,可持续发展水平较高的省份为青海省和甘肃省;驱动力分析模型表明,黄河上游地区自然资本驱动力整体受人口、社会消费、生态建设、科技和环境污染多重因素综合影响。未来需因地制宜制定和实施可持续发展策略,推动黄河上游地区生态保护与高质量发展。     

基于生态足迹法的疏勒河流域水资源承载力评价

利用生态足迹法研究了疏勒河流域水资源承载力与生态赤字,结果表明,疏勒河流域水资源承载力从2003年的1 696.35 hm²增加至2007年的1 925.26 hm²,增长幅度为13.5%;总生态足迹从2003年的19 714.23 hm²增加至2007年的32 236.35 hm²,增长幅度为63.5%;而生态赤字从2003年的18 017.88 hm²增加至2007年的30 311.08 hm²,增长幅度为68.2%。水资源负载指数结果表明,疏勒河流域水资源开发潜力不大。未来在水资源管理方面采取适度移民、加强民众的节水意识教育,以及调整产业结构,特别是不适宜再扩大种植业面积。     

基于能值生态足迹模型的青海地区 可持续发展评估

生态足迹分析方法是生态经济学中测度人类社会资源消耗的经典方法之一,基于能值的生态足迹模型是该领域研究的最新发展和改进。本研究采用区域标准计算生态承载力和生态足迹,能够更好地体现区域的真实供给能力和人类对资源的实际消耗,其方法和数据优于普遍采用的全球标准。研究基于能值生态足迹模型,定量地分析了2005–2014年青海省的可持续发展状态;结合万元GDP生态足迹、生态足迹多样性指数以及发展能力指数,分析了青海省的总体经济发展状况;同时利用GIS空间分析技术,分析研究区可持续发展状态的空间分布差异。结果表明:1)2005–2014年青海省区域生态足迹超出了生态承载力,生态足迹指数小于0且不断下降。2)青海省不可持续发展的区域在不断扩大,主要集中在东部的市区及其周边的县域,2011年之后呈现由北向东的带状分布。3)结合能值生态足迹和多因子耦合分析表明,虽然青海省的资源利用效率有所提高,发展能力也有较大的提升,但主要是以大量的资源消耗为代价,水土流失、生态功能恶化、地区承载力下降、自我调节能力降低等生态环境恶化问题依然严峻。该研究结果可为相关青藏高原地区的可持续发展提供有益的参考。     

农牧交错带复合生态经济系统的能值分析—以甘肃省定西市为例

为了客观、准确的评价定西市复合生态经济系统的发展现状,本研究运用能值分析方法构建了评价指标体系对2009-2018年定西市复合生态经济系统的可持续发展、健康水平进行综合分析和评价。结果表明：2009-2018年定西市复合生态经济系统是一个以农业发展为主的经济不发达系统,工业化发展水平较低,人口处于超负荷状态,环境压力大。总能值呈现逐渐增加的变化趋势,增长了7.96倍;废弃物与可更新资源能值比、环境负荷率、人均能值量、人均电力能值从2009年的17.26%,17.19,7.93×10¹⁵sej·人^-1,2.83×10¹³ sej·人^-1增加到了2018年的31.89%,91.23,6.58×10¹⁶sej·人^-1,7.42×10¹³sej·人^-1;电力能值比和人口承载量分别从2009年的0.0036和1.62×10⁵人降低到了2018年的0.0011和3.10×10⁴人;能值可持续指数和健康能值指数由2009年的467.07,1.10降低到了2018年的69.34,0.28。由此可以看出,2009-2018年定西市复合生态经济系统的可持续发展水平不容乐观,健康水平有待提升。     

基于能值生态足迹的西安市生态承载力现状研究

生态足迹模型是一种较为实用的评价可持续发展与利用的方法,而能值生态足迹模型在一定程度上弥补了传统生态足迹模型的缺点。该研究利用能值足迹模型对西安市2010年的可持续发展状况进行评价,结果显示:西安市2010年实际可利用的人均能值生态承载力为0.228204hm2/cap,人均能值生态足迹为7.0918hm2/cap,生态赤字为6.8636hm2/cap。     

2001-2011年石羊河流域水资源生态足迹研究

水资源是人类社会和生态系统可持续发展的基础性资源。随着人口增长和经济社会发展,水资源短缺和水环境恶化已经成为全球性问题,处于干旱内陆区的石羊河流域更是面临着生产生活用水与生态用水的巨大矛盾。利用生态足迹法构建了石羊河流域农业用水、工业用水、城镇公共用水、生活用水和生态环境用水5个二级水资源账户,研究了石羊河流域水资源承载力与生态赤字,结果表明,2001-2011年石羊河流域水资源承载力平均为1955.5 hm²,呈现出波动下降的趋势,水资源承载力与耕地面积存在显著负相关关系;石羊河流域水资源生态足迹平均为43531.04 hm²,呈现出“先增后减再增”的趋势;石羊河流域生态赤字平均为41575.55 hm²,呈现“先增后降”趋势,与总水资源生态足迹变化趋势一致。未来在水资源管理方面首先要调整产业结构,特别是不适宜再扩大种植业面积,进一步扩大节水灌溉面积。     

利用康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系与聚类分析技术评价油菜秸秆营养价值

本试验旨在利用康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系(CNCPS)与聚类分析技术对油菜秸秆营养价值进行评定与分类,并探究各类油菜秸秆在瘤胃中的降解规律。试验于甘肃省、青海省、宁夏回族自治区3省18县(区)采集油菜秸秆样品125份,对其进行营养成分测定,用CNCPS 6.5计算样品中碳水化合物和蛋白质各组分的含量,以中性洗涤纤维(NDF)、粗蛋白质(CP)含量为分类指标对油菜秸秆进行聚类分析,将125份油菜秸秆分为3类(第1类:NDF含量平均值为55.75%、CP含量平均值为12.33%;第2类:NDF含量平均值为62.06%、CP含量平均值为5.60%;第3类:NDF含量平均值为72.72%、CP含量平均值为4.59%),并将这3类油菜秸秆进行原位降解试验。结果显示:1)油菜秸秆常规营养成分含量变化范围为干物质(DM)91.20%～96. 39%、CP 2. 06%～15. 92%、粗灰分(Ash) 4. 12%～12. 46%、粗脂肪(EE) 0. 27%～9.84%、NDF 50. 51%～82. 12%、酸性洗涤纤维(ADF) 39. 76%～65. 38%、碳水化合物(CHO)69.16%～92.07%、中性洗涤不溶性蛋白质(NDIP) 0. 50%～2. 10%、酸性洗涤不溶性蛋白质(ADIP) 0.19%～1.70%。2) CNCPS中油菜秸秆碳水化合物各组分含量变化范围为不可利用纤维(CC) 16.16%～63.66%、可利用纤维(CB2) 11.23%～58.62%、非结构性碳水化合物(CNSC) 12.03%～43.00%、糖类(CA) 12.03%～43.00%。3) CNCPS中油菜秸秆蛋白质各组分含量变化范围为非蛋白氮(PA) 0.01%～6.04%、溶于缓冲液中的真蛋白质(PB1) 0.01%～4.31%、中性洗涤可溶性蛋白质(PB2) 0.07%～5.18%、酸性洗涤可溶性蛋白质(PB3) 0.01%～1.26%、不可利用氮(PC) 0.19%～1.70%。4)原位降解试验结果显示,3类油菜秸秆DM 24 h降解率和有效降解率分别为36.8%和31.8%、24.5%和21.9%、19.1%和20.6%。由上可知,油菜秸秆中含有较多的不可利用的碳水化合物和蛋白质,需进一步通过饲料添加剂来提高反刍动物的消化利用。     

饲料来源对育肥湖羊生产性能、养分消化及瘤胃微生物组成的影响

为评价日粮粗饲料来源对育肥湖羊生产性能、养分消化及瘤胃微生物组成的影响。选择60日龄健康湖羊公羔(22.9±1.2) kg 120只,根据体重相近原则随机分成4组,每组5个重复,每个重复6只羊,分别以玉米秸秆(CS)、玉米芯(CC)、葵花籽壳(SH)和油菜秸秆(RS)作为粗饲料来源,添加比例均为20%,4组精料配比一致,预试期7 d,正试期70 d。在饲喂的49～55 d,每组选择5只羊采用全收粪法进行消化代谢试验,测定干物质(DM)、有机物质(OM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和氮(N)的表观消化率。试验结束后,每组选择15只羊进行屠宰,采集瘤胃内容物,提取瘤胃微生物DNA,对瘤胃细菌进行绝对定量。结果显示:1)CS组湖羊干物质采食量显著高于其他3组(P<0.05),且末体重和平均日增重显著高于RS组(P<0.05),其他组间差异不显著(P>0.05)。2)CS和CC组湖羊DM和ADF消化率显著高于RS组(P<0.05),且其OM和NDF消化率显著高于SH组和RS组(P<0.05);SH组湖羊N消化率显著高于RS组,其ADF消化率与其他3组湖羊差异均不显著(P>0.05)。3)CS组和CC组湖羊瘤胃中白色瘤胃球菌和普雷沃氏菌数量均显著高于RS组(P<0.05),而SH组湖羊瘤胃中两种细菌的数量与其他3组湖羊均无显著差异(P>0.05),CS组和CC组湖羊瘤胃中黄色瘤胃球菌和产琥珀酸丝状杆菌数量均显著高于SH组和RS组(P<0.05),4组湖羊瘤胃中反刍兽新月单胞菌数量差异不显著(P>0.05)。结果表明:相较于葵花籽壳组日粮和油菜秸秆组日粮,玉米秸秆组和玉米芯组日粮不仅可以确保育肥湖羊的生产性能,并且有利于纤维分解菌的生存,可促进纤维素在瘤胃中的降解。     

草原补奖政策对牧民减畜意愿的影响——以内蒙古自治区为例

本文用内蒙古自治区草甸草原、典型草原、荒漠草原、沙地草原和草原化荒漠5大草原类型的15个旗（县）844户牧民调查数据,通过建立二元Logit回归模型分析草原补奖政策对牧户减畜意愿的影响。研究表明,草原补奖政策能对牧民减畜意愿起到激励效果,即在第二轮草原补奖政策的实施下牧民愿意减少家畜数量,且获得更高的草原补奖资金的牧民减畜意愿更高;汉族牧民比蒙和满族牧民的减畜愿意更高;家庭总收入对减畜意愿有显著负向影响,且草场资源丰富、家庭总收入较低和畜牧业依赖程度较弱的牧民减畜意愿更高;草原类型值对牧民的减畜意愿有显著正向影响,位于较低草原生产力草原类型的牧民的减畜意愿更高。建议继续推行并完善草原补奖政策,改变福利式的补奖方式,提高政策目标的瞄准性。     

菪可轮蒲水煎液对多杀性巴氏杆菌体内外抑菌活性研究

研究菪可轮蒲水煎液对多杀性巴氏杆菌的体内外抑菌活性作用。用传统水煎法制备菪可轮蒲水煎液,用HPLC法测定菪可轮蒲水煎液中龙胆苦苷浓度,并用龙胆苦苷浓度标定复方药物浓度,分别采用牛津杯法和宏量肉汤稀释法测定菪可轮蒲水煎液对多杀性巴氏杆菌的抑菌圈直径和最小抑菌浓度(MIC),通过建立死亡率为75%的多杀性巴氏杆菌体内感染小鼠模型,测定浓度为0.0232mg/mL的菪可轮蒲水煎液,在感染前和感染后给药方式下,分别给予0.1、0.3、0.5mL药物时对小鼠多杀性巴氏杆菌感染的预防和治疗作用。结果显示,菪可轮蒲水煎液浓度为0.0464mg/mL时,对多杀性巴氏杆菌的抑菌圈平均直径为13.5mm,MIC值为0.0029mg/mL,经病理剖检、细菌镜检、全自动微生物鉴定及药敏系统(VITEK2COMPACT)细菌鉴定,表明死亡率为75%的多杀性巴氏杆菌体内感染小鼠模型建立成功,且预防组各组和治疗组各组小鼠死亡率依次为58.3%、41.7%、83.3%、66.7%、58.3%和91.7%。综合以上试验结果,菪可轮蒲水煎液对多杀性巴氏杆菌具有良好的体内外抑菌活性,且其预防作用较治疗作用明显。     

施用有机无机复混肥对盐碱地紫花苜蓿生产性能、营养品质和土壤养分含量的影响

本研究采用田间试验法,在山东省、天津市、河北省和黑龙江省等6个紫花苜蓿主产区的盐碱地上进行了紫花苜蓿肥料施用试验,处理组（T）施用有机无机复混肥300 kg·hm^-2,对照组（CK）施用磷酸二铵225 kg·hm^-2,分析土壤养分含量、第一茬干草产量以及牧草营养品质方面的差异。结果表明,T处理的第一茬干草产量显著高于CK;各地区试验中T处理植株的粗蛋白（crude protein,CP）含量都显著高于CK,而酸性洗涤纤维（acid detergent fiber,ADF）、中性洗涤纤维（neutral detergent fiber,NDF）含量显著低于CK;整体上T处理的土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量都高于CK。通过多点肥效试验说明,有机无机复混肥能够提高土壤养分含量,增加土壤有机质含量,可以在化肥施用量减少的情况下,通过改善土壤理化性质,提高肥料利用效率,实现了苜蓿干草产量、生产性能和营养品质的显著提升。     

苜蓿籽蜂寄生沙打旺种子的时期研究

苜蓿籽蜂是沙打旺上重要的害虫之一,其蛀食种子,严重影响沙打旺的种子生产。为了确定籽蜂在田间寄生于种子内的时间,以便适时防治,减少危害,本研究于11月初沙打旺成熟期采集了8个品种沙打旺的早花穗(已成熟果穗)和晚花穗(未完全成熟果穗),将每个品种早花穗和晚花穗的单穗脱粒后分别放置于室内用自封袋封闭的玻璃培养皿中,同时将每个品种的3个果穗放置于室外有细小网孔可防止成虫逃逸的尼伦纱网中,每周统计1次羽化成虫数直至羽化结束。室内、外试验均测定籽蜂的整体羽化进度以及在不同品种、不同花穗上的寄生水平等。结果显示,籽蜂对沙打旺种子的寄生率为0(辽宁阜新晚花穗)～20.71%(固原早花穗),随着花穗早晚和品种不同而不同,其中内蒙早熟、宁夏彭阳、固原、辽宁阜新、河南沙打旺的早花穗种子中籽蜂的寄生率显著高于晚花穗(P<0.05)。籽蜂在室内与室外羽化的进度不同,在室内羽化历时167 d,而在室外羽化历时仅77 d;在室内与室外最早羽化时间分别为2月3日和5月5日左右,在室内比在室外提前91 d;羽化高峰期分别为3月31日和5月26日左右,在室内比在室外提前56 d,但羽化末期相同,均为7月21日。早花穗和晚花穗均有2个羽化高峰期,说明收集的果穗中的籽蜂有2个寄生高峰期。籽蜂在不同品种上的羽化进度也不同,意味着籽蜂寄生种子的时期与品种有关。由此可知,籽蜂的幼虫无冬季休眠习性,只要温度适宜就可继续生长取食、发育并完成羽化。室外放置的沙打旺果穗和室内存放的种子中的籽蜂均可成为田间沙打旺的虫源,由本研究得出田间防治籽蜂应在沙打旺始花期至7月下旬左右进行。     

利用CRISPR/Cas9技术敲除拟南芥转录因子MYB40的两种可变剪接体

MYB家族转录因子在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥着重要功能。前期研究发现强旱生植物霸王转录因子ZxMYB315参与到植物抗逆过程中,其在拟南芥中的同源基因MYB40的两种不同可变剪接体MYB40.1和MYB40.2对盐胁迫均有明显响应,但其在植物抗逆过程中的功能还未见报道。分析了在盐处理条件下MYB40.1及MYB40.2的表达模式,并利用CRISPR/Cas9技术,获得了2个MYB40.1被编辑株系,及3个MYB40.1和MYB40.2被同时编辑株系,为揭示MYB40这两种可变剪接体在拟南芥响应逆境胁迫过程中的功能和分子机理奠定了基础。     

甘肃牧区牧民对草原生态补奖政策满意度研究

在中国政府致力于完善草原生态补奖机制的背景下,如何权衡牧民禁牧减畜与收入减少之间的矛盾,提高牧民对政策的满意度,是完善草原生态补奖政策亟须解决的关键科学问题。第一轮草原生态补偿政策实施期(2011-2015年)已结束,第二期(2016-2020年)已经开始,评估牧民对第一期补偿政策的满意度,对完善第二期草原生态补偿机制具有重要的借鉴意义。本研究以甘南、肃南和天祝500户牧户为调查对象,采用探索性因子分析,选取牧民社会经济特征、牧民对草原生态补奖政策的感知质量和感知价值3个潜变量,构建牧民对草原生态补偿政策满意度结构方程模型。结果显示,牧民受教育水平越高,获得的草原生态补奖额度越高,其对草原生态补奖政策的满意度也越高。牧民生活与放牧地区自然灾害发生情况,以及水质和水量的下降情况从侧面反映该地区草原生态环境情况。因此,本研究从完善牧区教育机制,强化草原生态补奖政策配套措施建设,鼓励牧民对草场进行科学管理等方面提出增强牧民对草原生态补奖政策满意度的建议。     

农户生产水平的“腾格里”无芒隐子草种子脱粒与清选技术研究

"腾格里"无芒隐子草是2016年由我国草品种审定委员会审定登记的野生栽培品种(登记号:499),抗旱性极强,在干旱半干旱地区的生态治理、园林绿化和草原恢复中具有非常重要的推广价值。但目前急需加快种子扩繁和解决种子脱粒与清选等技术问题。在甘肃省榆中县小区预试验基础上,进一步在河西走廊民勤县农户生产规模条件下开展了"腾格里"无芒隐子草适宜的种子脱粒和清选技术研究。结果表明,对农户生产规模下(3.5hm2左右及以下)的无芒隐子草种子,在采用的50kg石磙碾压不同遍数处理中,以45～55遍碾压处理的种子收获率最高,与手工完全脱粒对照相比,收获率达78%以上,并且对种子发芽率与活力无显著影响(P>0.05)。另外,利用4.5m·s-1风速并配以筛孔尺寸为0.7mm的筛子过筛清选2遍,种子净度可达86%,与仅过筛而未风选的对照比较,种子净度提高了20个百分点。上述结果对"腾格里"无芒隐子草的规模化生产以及推广利用具有重要的指导意义。     

利用亚硝基胍诱变和高通量测序技术分析疯草内生真菌产SW生物合成通路

阐明产苦马豆素(swainsonine,SW)疯草内生真菌Alternaria Section Undifilum oxytropis中SW的生物合成通路,可以为生物发酵获得大量SW用于抗肿瘤应用和疯草的脱毒育种奠定理论基础和技术支撑。采用不同作用剂量的化学诱变剂亚硝基胍,在28℃,120r·min^-1与Alternaria Section Undifilum oxytropis孢子悬液分别作用5、10、15、20、25、30min,选取生长良好的菌株接种PDA培养基,连续培养发酵24d,应用α-甘露糖苷酶活性分析法检测菌丝及发酵液中SW含量,评价其传代及产SW稳定性。联合使用玻璃珠、液氮破壁法预处理菌丝,选用真菌基因组提取试剂盒提取原始菌株和突变株D4基因组DNA,经纯化、酶切、构建菌株DNA文库,并应用荧光定量PCR法检测评价文库构建质量,利用Ion torrent PGM^TM测序平台进行突变株和原始株高通量全基因组测序。结果表明,经化学诱变成功获得1株突变株D4,利用MIRA软件对高通量测序序列拼接、组装,分别获得突变株D4和原始株相关基因组片段19、21条,经BLAST、GO分析,注释到AlternariaSection Undifilum oxytropis生物合成SW的关键基因SwnK、SwnH2、SwnH1、SwnR和关键酶putative amino acid transporter、pyrroline-5-carboxylate reductase、formate/glycerate dehydrogenase catalytic、saccharopine reductase-like protein,并结合KEGG数据库,预测了AlternariaSection Undifilum oxytropis产SW可能的生物合成通路。本研究为揭示AlternariaSection Undifilum oxytropis生物合成SW机制作出了新的探索尝试。