Transformation of bioactive compounds by Fusarium sacchari fungus isolated from the soil-cultivated ginseng

Ginsenoside bioactive compounds, namely, compound K (C-K), compound Mx (C-Mx), and ginsenoside Mc (G-Mc), were the metabolites of ginsenosides Rb 1, Rb 2, Rb 3, and Rc by intestinal microflora of humans or rats, microorganisms, and enzymes, and C-K showed beneficial effects in vitro and in vivo as an antitumoral agent. The objective of this work was to explore an efficient procedure for biotransformation of these bioactive compounds. Thus, a filamentous fungus, Fusarium sacchari, was first obtained from the soil-cultivated ginseng, which was verified to possess a potent capacity of transformation of C-K, C-Mx, and G-Mc. The optimal biotransformation conditions of F. sacchari with C-K, C-Mx, and G-Mc were obtained as follows: transforming temperature, 30 degrees C; transforming time, 6 days; rotary speed, 160 rpm; pH of the medium, 5.5. HPLC analysis indicated that these three bioactive compounds were key metabolites and their structures were confirmed by (1)H and (13)C NMR analysis. Moreover, the in vitro antitumor activities of C-K, C-Mx, and G-Mc and the in vivo antitumor activities of the transformed product mainly containing these compounds were also evaluated. Among C-K, C-Mx, and G-Mc, C-K exhibited the most potent antitumor activities. The in vivo study showed that the transformed products by F. sacchari had much more antitumor activity than those of commonly used ginsenoside Rg3 and Paclitaxel.     

竹业机械技术现状与发展对策

竹业机械现代化是竹产业创新发展的重要标志,更是国家林草事业高质量发展和助力乡村振兴的重要保障。文章通过调研分析国内外竹业机械技术发展现状,认为虽然中国竹业机械化取得了较大进展,但与竹产业发展规模和现代化要求还存在较大差距,与农业机械化水平差距甚远,远不能适应竹产业创新发展目标要求。因此,迫切需要加强国家、省(市、区)、县各级科研立项与资金扶持研发新装备,强化产业上下游企业协同攻关,推进生产机艺结合技术创新,创建竹林采伐运输与仓储一体化解决方案,并推动竹业机械化示范园区建设,为竹资源开发利用探索并创立符合新时代要求的业态发展模式。     

规模化保育猪舍自然通风对猪仔生长环境及健康的影响研究

以农村地区的保育舍为研究对象,运用计算流体力学(CFD)模拟技术对冬季采用横向自然通风的保育舍进行速度场、温度场和颗粒物分布的模拟分析,研究同种通风方式下不同窗户开度猪舍内部的环境质量,并提出优化建议。模拟结果显示：横向自然通风猪舍气流死区较多,但仔猪周围小部分区域的温度和风速值并不能满足国标的要求,影响部分猪只正常的生长发育;对于大跨度的横向自然通风,窗户开度影响颗粒物的排出效果。窗户开度增大,颗粒物的排出效果虽有提升但并不明显,同时也加剧了颗粒物向相邻区域的扩散,最终大部分颗粒物在热升力作用下分布在屋顶周围。该研究结果为夏热冬冷地区冬季自然通风猪舍的结构设计和气流组织优化提供了理论指导。     

2022 年 2 期目录

  目的  SPL（SQUAMOSA promoter binding protein-like）是植物特有的转录因子,参与植物幼年期向成年期的转变、营养生长向生殖生长的转变、花发育、孢子发生、叶片和根发育、逆境响应等多个过程,在植物的生长发育过程中起着非常重要的作用。探究白桦中BpSPL6基因启动子区的顺式作用元件,以及该启动子在正常和胁迫条件下的表达模式,可为进一步研究BpSPL6基因的功能提供参考,也可为了解白桦的抗逆机制提供依据。  方法  以本实验室组培白桦的总DNA为模板,经PCR克隆了BpSPL6基因上游1 703 bp的启动子序列,用PLACE和Plant CARE在线软件分析启动子区的顺式作用元件。构建BpSPL6基因启动子驱动GUS报告基因的植物表达载体并转化拟南芥,探究其组织表达特性和胁迫条件下的表达模式。  结果  PCR成功克隆了BpSPL6基因上游1 703 bp的启动子序列,对启动子区的顺式作用元件预测发现除了含有核心启动元件TATA-box、CAAT-box外,还包括2种特异组织表达元件（根、花粉）,10种激素响应元件（生长素、赤霉素、水杨酸、脱落酸）,4种脱水响应元件等。对转基因拟南芥进行GUS染色结果表明,BpSPL6基因启动子驱动的GUS基因在转基因拟南芥中的表达具有时空特异性。在拟南芥的整个发育过程中,BpSPL6基因启动子驱动GUS基因在真叶叶片中表达,但是表达部位不同。随着叶片的生长,首先在叶片的顶端表达,随后扩展到叶片的叶脉并直至整个叶片,并且表达量逐渐升高。同时BpSPL6基因启动子驱动的 GUS 基因在拟南芥营养生长时期的根部都有表达。并且经氯化钠和甘露醇胁迫后其表达量降低。对比两种胁迫,受到氯化钠胁迫后GUS基因的表达量变化更大,说明对氯化钠胁迫的响应更加强烈。  结论  BpSPL6基因可能参与了植物的叶片、根发育以及对盐和干旱胁迫的响应。      

PL高分辨率遥感影像在森林火灾评估上的应用

【目的】研究仅依靠一种高分辨率遥感影像（PL）用于森林火灾影像信息提取、数据分析的可行性,为火烧程度评估提供可靠的林火遥感数据源和提取方法。【方法】以2017年毕拉河“5·2”特大森林火灾的火烧迹地为研究区域,使用火前、火后当年、火后更新1年共3期PL影像作为数据源,利用ROI _S提取过火区,分析火干扰前后NDVI的变化特征。结合地面调查数据,采用差值归一化植被指数（dNDVI）划分火烧等级,阈值验证参照罗德昆火灾受害等级划分标准进行精度验证。对火烧迹地植被受害状况进行评估,以获取火烧程度的空间分布格局。【结果】1)火干扰导致NDVI值急剧降低,火后更新1年NDVI略有升高,表明植被恢复能力有限。PL遥感影像的3 m高空间分辨率使其RGB图像高度饱和,地类清晰。2)做土地覆盖类型划分,训练样本分离性在1.91以上,共划分为森林、草本沼泽、道路、河流4类。分类整体精度为98.05%,Kappa＿Coefficient为0.95。3)受害程度等级划分为未火烧、轻度火烧、中度火烧、重度火烧4级,分类整体精度为91.55%,Kappa＿Coefficient为0.91。此...     

不同土地利用情景下天津市生态系统服务及权衡与协同分析

  目的  土地利用变化是导致生态系统服务及其关系变化的重要影响因素,探讨土地利用变化对生态系统服务影响具有重要意义。  方法  本研究基于2000和2015年天津市土地利用数据,结合区域发展规划,采用GeoSOS-FLUS模型预测2030年3种不同情景下的土地利用格局,并利用InVEST模型评估生态系统服务及权衡/协同关系。  结果  （1）2015—2030年,自然发展情景下城市继续扩张,建设用地增加27.68%,耕地下降11.47%。生态规划情景下城市扩张减缓,建设用地增加7.97%,林地、草地、水域和灌丛共增加2.02%。城市快速发展情景下建设用地和耕地基本保持稳定,水域面积增加4.78%。（2）2015—2030年不同情景下天津市综合生态系统服务指数均呈现下降趋势,其中自然发展、生态规划和城市快速发展情景下综合生态系统服务指数分别为0.172、0.181、0.180。（3）2015—2030年不同情景下4种生态系统服务的权衡/协同关系方向未变,但强弱发生了复杂的变化,总体上生态规划情景下协同关系更强,自然发展情景下协同关系更弱。  结论  本研究建议天津市未来应控制城市扩张速度、优化当前土地利用结构、增强生态环境建设。研究结果可为天津市生态系统管理提供理论基础。      

武汉市农田林网白蚁生存环境与防治技术研究初探

白蚁是危害武汉市农田林网的主要害虫之一,对全市立木、农作物、建筑和木材谷物等造成很大损失。本研究调查了武汉市主要农田林网地区白蚁的种类、生物学特性及活动生存环境,并分析了种群与土壤之间的关系。结果显示项目研究地农田林网树木白蚁主要为黑翅土白蚁,喜欢生活在潮湿的土壤中。在粘壤土中,主巢入土深度在150 cm以内的占总数80.2%。通过毒饵诱杀法和药物阻隔法,市售的三种药剂均对黑翅土白蚁具有较好的防治效果,平均防治效果达到80.0%以上。     

不同引诱剂与林分因子对松褐天牛诱捕效果的影响

在江西省阳明湖国家森林公园选取马尾松林地,悬挂松褐天牛诱捕器,对诱捕效果进行观测,分析不同引诱剂与林分因子对诱捕效果的影响,筛选出适宜的引诱剂类型及松褐天牛诱捕器最佳悬挂方法.试验结果表明:试验区内5月上旬和6月上旬松褐天牛活动最密切;两种引诱剂诱捕雌性松褐天牛数量显著高于雄性;在不同引诱剂与林分因子的影响下,各松褐天牛诱捕器诱捕数量差异显著,诱捕器悬挂在松林的南坡、东南坡、西南坡等向阳面、通风处,诱捕效果最佳,不同悬挂位置诱捕效果:山脊>防火线>林缘>水域周边;在海拔高度200～300 m之间诱捕松褐天牛数量最多;两种引诱剂对松褐天牛都有引诱效果,F8增强型引诱剂每套诱捕51.44头,APF-1型引诱剂每套诱捕32.61头.     

基于老年人心理行为特征的田园养老需求及发展对策分析

指出了近年来我国人口老龄化日益加快,老年人的养老需求也越发呈现多元化,田园养老作为一种新型的养老方式正在逐渐兴起。如何根据老年人的心理行为特征,设计适宜的田园养老生活环境与氛围,是一项迫在眉睫的重要任务。对当前老年人的心理行为特点、田园养老认知度、田园养老需求等方面进行了详细的调查与分析,并在此基础上为田园养老模式的发展和完善提出了相应的建议。     

基于高分辨率影像的农村宅基地空间分布信息提取

【目的】 基于高分辨率影像提取农村宅基地空间分布,可以快速、便捷获取农村宅基地空间分布信息。【方法】 文章选择黑龙江省安达市吉星岗镇作为研究区,基于高分辨率正射影像,采用人工目视解译方法获取了研究区农村宅基地空间分布信息,并利用房地一体农村宅基地和集体建设用地使用权确权登记颁证工作成果对其精度进行了验证。【结果】 （1）吉星岗镇共有宅基地5 897宗,总面积640.76 hm²,平均每宗宅基地面积为1 095.61 m²。（2）吉星岗镇宅基地在空间上总体分布零散,但在行政村内分布相对紧凑,基本上以自然屯为单元,集中分布在自然屯内某个区域。（3）吉星岗镇宅基地数量和面积总体精度分别为81.86%、91.87%,10个行政村宅基地数量精度在72.55%～88.47%之间,面积精度在82.94%～99.92%之间。（4）与实测法、倾斜摄影测绘法、勘丈测绘法等方法相比,基于高分辨率正射影像,采用人工目视解译方法获取宅基地空间信息,操作简单、成本低、工作周期短。【结论】 该文成果可为研究区农村宅基地改革和管理提供数据支撑,该方法为获取农村宅基地空间信息的方式提供了参考。