干旱地区水环境容量的研究：以张家口市境内永定河为例

干旱流域水质恶化已成为不可忽视水环境问题,其显著特点为水量较小,污染严重,改善任务十分艰巨。本文以张家口市境内永定河上游为例,根据水体污染现状,选取化学需氧量、氨氮和总磷作为容量核算因子,应用适用于干旱区的改进系数公式法,研究张家口市永定河上游流域的水环境容量及其合理分配问题。结果表明:张家口市永定河上游流域化学需氧量、氨氮和总磷的水环境容量分别为16 264.4、789.15、183.64 t·a–1;工业、城镇生活、农村生活、农业面源、畜禽养殖和旅游业的化学需氧量削减量分别为317.05、3 108.66、318.10、67.14、130.19、207.57 t·a–1;氨氮削减量分别为72.83、1 212.64、238.95、45.48、237.37、97.89 t·a–1;总磷削减量分别为2.23、61.48、12.35、4.49、10.87、3.39 t·a–1。研究所得永定河上游张家口区域内水环境容量科学合理,为张家口市相关部门开展水环境治理、制定重点企业排放限值提供了科学依据,具有切实可行的实际意义。     

长穗偃麦草成熟种胚高频再生体系

以长穗偃麦草(Elytrigia elongata)成熟胚为外植体,在MS基本培养基的基础上,附加不同浓度的2,4-D、6-BA和NAA等植物生长调节剂,开展对其愈伤组织诱导、绿苗分化和生根等的试验研究。结果表明,适宜愈伤组织诱导的培养基为MC (MS+30 g·L~(–1)麦芽糖+1 g·L~(–1) CH+200×5 mL·L~(–1) VB+0.5 g·L~(–1) L-Pro+3 g·L~(–1)植物凝胶)+3 mg·L–12,4-D+0.025 mg·L~(–1) 6-BA,诱导率达77.78%,4周后可见淡黄色愈伤组织;最佳分化培养基为MC (MS+30 g·L~(–1)麦芽糖+1 g·L~(–1) CH+200×5 mL·L~(–1) VB+0.5 g·L~(–1) L-Pro+3 g·L~(–1)植物凝胶)+0.1 mg·L~(–1) 2,4-D+3 mg·L~(–1) 6-BA,分化率达66.67%,4周后出现芽点,同时伴随根毛发生;最佳生根培养基为MR(1/2MS+15 g·L~(–1)麦芽糖+3 g·L~(–1)植物凝胶)+0.5 mg·L~(–1) NAA,移栽后全部成活。从而建立了一套从长穗偃麦草"成熟种胚–诱导愈伤组织–绿苗分化–生根–移栽"的组培再生体系,为进一步研究其抗逆分子机制奠定了重要基础。     

冀西北中低山区灌草群落生物量分配及其与土壤因子的关系

植被地上和地下生物量的分配是灌丛草地群落的重要参数,对于估算碳储量和探究灌草植被生长策略有重要意义。以冀西北中低山区(1 630–2 030 m)的灌丛草地为研究对象,通过野外调查采样和室内分析,研究了灌草群落生物量分配及其与土壤因子的关系。结果表明,1)地上生物量与海拔呈"单峰曲线"关系,在海拔1 830–1 930 m达到最大值,均值为293.90 g·m^–2,地下生物量与海拔呈"U型曲线"关系,在海拔1 830–1 930 m降到最小值,均值为620.07 g·m^–2。2)随着土层深度的增加,地下生物量分布呈"倒金字塔型",0–10 cm土层的地下生物量在海拔1 830–1 930 m和1 930–2 030 m间差异明显(P <0.1)。3)灌草群落生物量主要分配于地下,地下生物量为地上的6.16倍;地上生物量与土层深度20 cm和40 cm的地下生物量均在0.05水平显著负相关。4)地下生物量与土壤pH、容重在0.05水平显著负相关,与速效磷在0.01水平显著正相关。地上生物量仅与土壤pH在0.05水平显著负相关,地下与地上生...     

白龙江水生生物现状调查及水质评价

通过对白龙江水生生物进行调查,检出浮游动物共30种,其中轮虫22种,占检出比例的73.33%;枝角类和桡足类各4种,各占13.33%;底栖动物2门6目10种。浮游植物6门56种,其中硅藻门46种,为优势种类;浮游植物种类数、密度、生物量、Shannon-Wiener指数平均值分别为24种、0.48×10~5ind./L、0.13 mg/L、2.48。藻类多样性指数评价:天水市渭河为中污染,其余断面为轻污染。浮游动物多样性指数评价:迭部、代古寺、两河口、杨塘水质均为轻污染,碧口为清洁。     

IBA和NAA对高加索三叶草种子萌发及根蘖生长的影响

为研究外源激素对高加索三叶草(Trifolium ambiguum)种子萌发和根蘖生长发育的影响和生理作用,本研究设置吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)两种激素分别对高加索三叶草种子与根蘖进行处理。结果表明,1) NAA浸种处理可以有效提高高加索三叶草种子的发芽力,其中10 mg·L~(–1)的NAA处理效果最显著(P0.05),发芽率由37%增长到55%,发芽势由38%增长到45%。IBA和NAA浸种均可以显著提高种子活力指数(P0.05)。2) IBA和NAA处理均会对根蘖芽地上部分的生长有影响。2 000 mg·L~(–1)的IBA处理根蘖植株生长速率最高。1 000 mg·L~(–1)的NAA处理对叶片数量增长最多。3) 2 500 mg·L~(–1)和3 000 mg·L~(–1)的NAA浸泡处理均增加了植株中可溶性糖和淀粉的含量。     

哈素海水生生物调查及水质评价

2018年8月、11月和2019年3月、6月分别对哈素海浮游动物及底栖动物进行了监测,共监测出浮游动物4大类、2科、28属、62种。其中原生动物10属,17种;轮虫10属,31种;枝角类2属,6种;桡足类6属,8种。大型浮游动物的年均丰度为228.5个/L,年均生物量为1.934 mg/L;原生动物的年均丰度和生物量分别为1.68×10~4个/L和0.0499 mg/L。同时,还监测出底栖动物4科23种,其平均丰度为397.5个/m~2,平均生物量为1.86 g/m~2。调查结果显示,哈素海浮游动物含量适中,底栖动物含量较低,其丰度和生物量随季节变化幅度很大,夏季偏多,秋季次之,冬、春季较少。根据生物量评价得出:哈素海属中富营养水体。     

不同浓度的硝态氮对高羊茅生长 及养分吸收的影响

为明确硝态氮(NO_3~–-N)不同供应水平下高羊茅(Festuca arundinace)的生长和养分吸收特性,确定适宜高羊茅正常生长的NO_3~–-N浓度,以Ca(NO_3)_2为氮源,在石英砂盆栽培养条件下,研究高羊茅生长及养分吸收对不同浓度外源NO_3~–-N(0、5、10、15和20 mmol·L~(–1))的响应。结果表明,外源NO_3~–-N显著影响了高羊茅植株地上部和地下部的生长。随NO_3~–-N浓度的增加,高羊茅株高和地上部干物质累积量均呈先上升后下降的变化趋势;植株地下部干物质累积量、根长和根表面积随NO_3~–-N浓度的升高而降低,平均根系直径各处理间无显著差异(P 0.05)。增加NO_3~–-N浓度可提高植株地上部磷浓度和磷吸收量,适宜浓度的NO_3~–-N可促进植株地上部氮、钾的吸收和累积。适合高羊茅生长的NO_3~–-N浓度范围为4.3～18.2 mmol·L~(–1),4.3 mmol·L~(–1) NO_3~–-N浓度可作为高羊茅养护管理时合理施用氮肥用量推荐的参考。     

无机氮处理对矿山生态型水蓼氮积累及根系形态的影响

氮肥的过量施用,导致土壤中过量的氮易随渗漏、径流等方式进入水体,造成水体的富营养化加剧。矿山生态型水蓼为前期试验筛选的氮磷修复植物,明确根系形态变化对无机氮处理的响应特征可以为矿山生态型水蓼对氮素的吸收积累机理提供一定理论基础。采用砂培试验,以氮磷富集植物矿山生态型水蓼为研究对象,设置不同铵态氮浓度(25、50、75 mg·L~(-1))和硝态氮浓度(25、50、75 mg·L~(-1)),研究了矿山生态型水蓼植株氮积累以及根系形态各参数的变化。结果表明,矿山生态型水蓼生物量和氮积累量均在供氮50 mg·L~(-1)时达到最大值。供氮浓度为50和75 mg·L~(-1)时,矿山生态型水蓼生物量表现为硝态氮处理显著高于铵态氮处理。矿山生态型水蓼氮含量和氮积累量均表现为铵态氮处理高于硝态氮处理。随着铵态氮浓度的增加,矿山生态型水蓼的根长、根表面积和根体积均显著减小;随着硝态氮浓度的增加,矿山生态型水蓼根长、根表面积、根体积均在供氮50 mg·L~(-1)时最大。在供氮为25 mg·L~(-1)时,矿山生态型水蓼根系形态各参数表现为铵态氮处理大于硝态氮处理,在供氮50和75 mg·L~(-1)时则表现为硝态氮处理显著大于铵态氮处理。适宜浓度硝态氮能促进矿山生态型水蓼的生长和侧根发育,从而促进对氮素的吸收。而铵态氮浓度过高会抑制矿山生态型水蓼的根系生长,但并不抑制其对氮素的吸收积累能力,这可能与矿山生态型水蓼根系的抗逆性有关。     

恩诺沙星灌注液在健康母猪体内的药代动力学研究

旨在考察恩诺沙星灌注液与恩诺沙星普通注射液在母猪体内的药代动力学特征。作者选用16头健康长白×大白二元杂交成年母猪,随机分成2组,每组8头,分别进行单剂量耳缘静脉注射恩诺沙星普通注射液(2.5mg·kg~(-1))和子宫灌注恩诺沙星灌注液(50mL·头~(-1)),反相高效液相色谱法(RP-HPLC)测定母猪血浆中恩诺沙星及其代谢产物环丙沙星含量,运用药动学软件Winnonlin 5.2.1非房室模型分析并计算出相关药动学参数。结果显示,静脉注射恩诺沙星普通注射液后,其主要药动学参数如下:t_(1/2)(21.71±1.66)h,Vd(1.89±0.33)L·kg~(-1),Cl(60.18±8.92)mL·h~(-1)·kg~(-1),AUC_(0-t)(39.94±5.75)mg·h·L~(-1),AUC_(0-∞)(42.32±6.03)mg·h·L~(-1)。母猪子宫灌注恩诺沙星灌注液后,其主要药动学参数分别如下:t_(1/2)(28.55±2.31)h,T_(max)(3.19±1.46)h,C_(max)(1.61±0.20)mg·L~(-1),AUC_(0-t)(49.06±5.18)mg·h·L~(-1),AUC_(0-∞)(53.55±5.84)mg·h·L~(-1),F为63.15%。所有样品中均未检测出环丙沙星。结果表明,恩诺沙星灌注液可经子宫灌注吸收进入母猪体内,并且在母猪体内分布广泛,消除缓慢,生物利用度较高,临床用药时应考虑局部给药对机体的全身性影响。     

祁连山天涝池流域典型灌丛地上生物量沿海拔梯度变化规律的研究

通过野外样地调查和试验,以祁连山寺大隆林区天涝池流域高山灌丛为研究对象,建立地上生物量与易测因子(冠幅周长和植株高度)之间的关系,对灌丛地上生物量随海拔梯度变化的分布规律进行研究.结果表明:阳坡和阴坡灌丛的平均总地上生物量分别为7375.8 kg·hm-2和3055.6 kg·hm-2;随着海拔高度升高,阳坡与阴坡灌丛地上生物量均呈单峰型曲线变化,其最大值分别分布在海拔3200m和3650m处,分别为12101.6 kg·hm-2和4084.8 kg·hm-2;在4种灌丛植物中,金露梅(Potentillafruticosa)和吉拉柳(Salix gilashanica)地上生物量最大值分别出现在海拔3150m和3650m,鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)和高山绣线菊(Spiraea alpina)最大值分布在海拔3200 m.综上可知,祁连山天涝池流域灌丛地上生物量随海拔升高呈先增加后减小的单峰型曲线变化.     

多花黑麦草特高和多年生黑麦草四季高频组培再生体系的优化与建立

对在贵州地区广泛种植的多花黑麦草特高(Lolium multiflorum‘Tetragold’)和多年生黑麦草四季(L.perenne‘Four seasons’)的成熟种子进行了愈伤组织诱导及植株再生的研究,建立了两个品种的胚性愈伤组织高频诱导与再生体系。结果表明,剥去成熟种子的颖壳,切除1/3胚乳端,将特高接种于CC+7mg·L~(-1) 2,4-D+0.5mg·L~(-1) 6-BA、四季接种于CC+5mg·L~(-1) 2,4-D+0.5 mg·L~(-1) 6-BA的培养基中,在明显降低组培污染率的同时,能分别得到65.52%和63.55%的最高愈伤组织诱导率;将两个品种诱导出的愈伤组织转移在MS+0.5 mg·L~(-1) 2,4-D+0.5mg·L~(-1) 6-BA+1.25mg·L~(-1) CuSO4+1.0g·L~(-1) CH的继代培养基上,能促进质量较好的Ⅱ型胚性愈伤组织的形成;根据后续转化试验所选用的植物表达载体pCAMBIA 1300的抗性特点,30~40mg·L~(-1)的潮霉素是两个品种愈伤组织最佳的筛选剂和临界浓度;特高的胚性愈伤组织接种在MS+2.0 mg·L~(-1) 6-BA+0.5 mg·L~(-1) NAA+0.1mg·L~(-1) TDZ的培养基上,可以产生86.37%的最高分化率,四季的胚性愈伤组织接种在MS+6.0 mg·L~(-1) 6-BA+0.3mg·L~(-1) NAA+5.0mg·L~(-1) KT的培养基上,能得到85.40%的最高分化率;生根培养基1/2MS+0.5 mg·L~(-1)NAA+0.5mg·L~(-1) IAA能让两个品种分化出的不定芽形成100%的生根率;以腐殖土∶蛭石∶砂壤土=1∶1∶1的混合材料作为营养土,能保证组培再生苗达到99%以上的成活率。优化建立的高频组培再生体系为下一步的遗传转化奠定了基础。     

氮素形态对‘甘农3号'苜蓿不同生育期氮代谢的影响

为探讨紫花苜蓿(Medicago sativa)不同生育期需氮规律,采用砂培法研究3种氮素形态配比(NO_3~--N,NH_4~+-N以及NO_3~--N:NH_4~+-N为1:1)和3个氮素水平(0,105,210 mg·L~(-1))对‘甘农3号'(Medicago sativa‘Gannong No.3')整个生育期氮代谢的影响。结果表明:不同氮素形态处理下,‘甘农3号'的根瘤数、根瘤重、固氮酶活性、NO_3~--N含量、NH_4~+-N含量、硝酸还原酶活性和全氮含量均显著高于CK,混合态氮对于增加‘甘农3号'根瘤数、根瘤重、固氮酶活性和全氮含量效果最好,NH_4~+~N次之,NO_3~--N效果最差。氮素浓度为210 mg·L~(-1)时,各形态配比下7项测定指标均高于105 mg·L~(-1),其中根瘤数、根瘤重、固氮酶活性和全氮含量在NO_3~--N+NH_4~+-N的浓度为210 mg·L~(-1)最大;NO_3~--N含量和硝酸还原酶活性在NO_3~--N浓度为210 mg·L~(-1)时最大;NH_4~+-N含量在NH_4~+-N浓度为210 mg·L~(-1)时最大。各项测定指标均随着生育期的推进呈先增大后减小的趋势,全氮含量始终呈减小趋势。整个生育期,根瘤数与根瘤重成极显著正相关关系;根瘤数、根瘤重与固氮酶活性成显著正相关关系。     

北细辛悬浮培养体系的建立及优化

以北细辛(Asarum heterotropoides)幼嫩叶柄诱导的愈伤组织为材料,初步建立悬浮培养体系,同时探讨接种量、光照、培养液量、转速、蔗糖浓度、激素配比等因素对细胞生物量的影响。结果表明,100mL的1/2MS液体培养基中,2g愈伤组织是最适接种量,蔗糖浓度为30g·L~(-1),摇床转速150r·min~(-1),0.6mg·L~(-1) 6-BA+0.3mg·L~(-1) NAA,全天光照培养时细胞生长量最大。北细辛悬浮细胞生长曲线大致为"S"型,悬浮细胞的最佳收获周期为15d。经悬浮培养后可快速获得细胞团及多种形态的单细胞,可为北细辛悬浮细胞的大规模生产提供依据,并进一步提升北细辛的应用价值。     

凌河流域氮磷污染特征及影响因素分析

水体氮、磷污染严重威胁着流域内居民的饮用水安全。本研究选取22个典型断面,对水体进行现场采样及实验室检测,依据富营养化评价方法,对凌河流域氮磷污染特征进行了评价,并对影响因素进行了分析。结果表明,只有顾洞河(上游)的总磷(TP)为Ⅲ类水质,其余皆为Ⅳ、Ⅴ类水质;从氨氮(NH3-N)指标上看,每个监测断面含量均较高,超过一半为Ⅳ、V类水质。总体上,凌河流域氮磷污染较严重,主要来源于农业化肥、禽畜养殖和农村生活污染为主的面源污染。建议通过完善管理制度、加强畜禽养殖管理、建立生活污染物收集和处理系统、采取生物措施等控制措施,有效削减氮磷污染负荷。     

铁线莲‘Blekitny Aniol’组织培养及再生体系建立

对铁线莲(Clematis florida‘Blekitny Aniol’)的带芽茎段进行诱导产生无菌苗,并对其叶片和茎段进行愈伤组织诱导成苗的分化研究,成功建立了铁线莲组织培养再生体系。结果表明,带芽茎段诱导腋芽最佳培养基为MS+1mg·L~(-1)6-BA+0.05 mg·L~(-1)NAA,腋芽萌发率为100.0%;茎段诱导愈伤最适宜培养基为MS+2 mg·L~(-1)6-BA+0.01mg·L~(-1)NAA,诱导率为78.3%;叶片诱导愈伤组织最适宜的培养基为MS+1 mg·L~(-1)6-BA+0.1 mg·L~(-1)NAA,诱导率为81.7%;愈伤组织分化的最佳培养基为1/2MS+1 mg·L~(-1)6-BA+0.05 mg·L~(-1)NAA,分化率可达25.0%;最适宜不定芽的增殖培养基为1/2MS+3 mg·L~(-1)6-BA+0.1 mg·L~(-1)NAA,增殖倍数为4.94;筛选出最优的生根培养基组合为1/2MS+0.05 mg·L~(-1)NAA,生根率为70.2%。本研究将为铁线莲的推广应用提供参考,也为其他铁线莲属植物引种和开发利用奠定了基础。     

重金属胁迫对天竺葵生长及生理特性的影响

为探讨天竺葵(Pelargonium hortorum)对不同重金属的抗性,通过温室盆栽方式,研究了不同浓度的Pb2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+对天竺葵生长和生理特性的影响。结果表明,天竺葵植株在4种重金属胁迫下,生长均受抑制,但抑制表现程度有所不同。其中对根长的抑制最明显,但植株依然能保持生长。随着重金属浓度的升高,植株生物量均呈下降趋势,叶片相对电导率均显著上升(P 0.05),叶绿素、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量以及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均显著(P 0.05)高于对照。在浓度低于1 000 mg·kg–1的Pb2+和浓度低于800 mg·kg–1的Zn2+胁迫下植株没有出现明显萎黄,其余处理下基部2～3片叶出现萎黄脱落情况。综上所述,天竺葵对4种重金属均有一定的耐性,是利用重金属污染土壤的潜力花卉。     

室内绿狐尾藻湿地系统对高氨氮废水的净化作用

本研究以绿狐尾藻(Myriophyllum elatinoides)湿地系统为对象,分析绿狐尾藻湿地系统中NH_4~+-N的去除规律及氮质量平衡。结果表明,试验第28天,在200和400mg·L~(-1) NH_4~+-N两个处理中,水体全氮(TN)去除率分别为86.1%和77.7%,NH_4~+-N去除率分别为89.8%和78.8%。根据氮质量平衡得出,在200和400mg·L~(-1) NH_4~+-N两个处理中分别有14.7%和30.2%的外源NH_4~+-N直接被底泥吸附,25.3%和11.0%转化成底泥NO_3~--N,29.7%和12.7%被绿狐尾藻直接吸收利用,14.0%和23.3%残留在水体,剩余16.3%和22.8%可能被微生物硝化反硝化作用去除。研究结果表明,绿狐尾藻对氨氮有较好的净化效果,为其在人工湿地的应用提供了科学依据。     

羊草生长和光合生理特性对不同施磷强度的响应

为探索羊草(Leymus chinensis)生长特征和光合生理参数对磷添加的响应,本研究通过盆栽试验设置4个施磷水平(0、70、140、210?kg·hm?2),分析不同施磷强度对羊草生长和光合生理特性的影响.结果表明:1)施磷量在70～210?kg·hm?2范围内对羊草株高和生物量的积累均有促进作用,并且在140?kg·hm?2时促进效果最明显.2)羊草光合作用对土壤施磷强度的响应不同,随着施磷强度的升高,净光合速率呈先增加后降低的趋势;叶绿素荧光在施磷强度为70～140?kg·hm?2范围内最大光化学效率(Fv?/?Fm)、PSⅡ活性、初始荧光(Fo)出现最大值,而Fo?/?Fm出现最小值.拟合方程分析表明,施磷强度在148.75?kg·hm?2时更加有利于羊草生物量的积累.     

黄花苜蓿花药培养再生体系的建立与单倍体鉴定

花药组织培养再生体系的构建是单倍体育种的重要途径之一。本研究对呼伦贝尔黄花苜蓿(Medicago falcate‘Hulunbeier’)进行了花药组织培养研究并建立了花药组培再生体系。结果显示,液体悬浮培养基比固体培养基更适合呼伦贝尔黄花苜蓿花药愈伤组织的培养,其愈伤形成的培养条件为B5培养基+0.5 mg·L~(-1) 2,4-D+0.25 mg·L~(-1) 6-BA+0.4mg·L~(-1) NAA+3.0mg·L~(-1) KT;分化培养基为MS+1.0mg·L~(-1) 2,4-D+0.5mg·L~(-1) 6-BA+2%蔗糖+0.7%琼脂;生根培养基为1/2MS+0.1mg·L~(-1) NAA+2%蔗糖+0.7%琼脂;获得的再生植株经流式细胞仪鉴定,其单倍体比例高达27%。     

6-BA对盐胁迫下老芒麦幼苗 生长及生理特性的影响

以采自甘肃天祝高寒草地野生老芒麦(Elymus sibiricus)为材料,利用营养液砂培法,研究6-苄基腺嘌呤(6-BA)缓解NaCl盐胁迫对老芒麦幼苗伤害的能力。结果表明,NaCl单盐胁迫下,随着盐浓度的增加,植物地上部各形态指标和叶绿素SPAD值均下降,尤其在250mmol·L~(-1) NaCl胁迫下株高降低明显。无盐胁迫下,≥20mg·L~(-1)6-BA处理对老芒麦促生效果明显,可溶性蛋白和游离脯氨酸含量在30mg·L~(-1) 6-BA处理下较无6-BA处理分别增加了98.1%和5.7倍,丙二醛(MDA)在10mg·L~(-1) 6-BA处理下较无6-BA处理降低了64.9%。NaCl胁迫下,6-BA处理可缓解盐胁迫对植物生长的伤害,以较高浓度6-BA(≥10mg·L~(-1))缓解效果显著(P0.05),尤其在250mmol·L~(-1) NaCl胁迫下经20 mg·L~(-1) 6-BA处理的植株,叶绿素SPAD值较仅NaCl胁迫处理增加了17.3%,可溶性糖在100mmol·L~(-1) NaCl胁迫下经20mg·L~(-1) 6-BA处理,其含量较无6-BA处理增加了1.7倍。经隶属函数综合分析发现,20mg·L~(-1) 6-BA处理缓解盐胁迫造成植株受伤害的效果理想,而不同浓度6-BA处理下,100mmol·L~(-1) NaCl胁迫对植株伤害较小。