基于环境DNA的进口凡纳滨对虾携带水传播虾肝肠胞虫风险评估

【目的】基于环境DNA（eDNA）分析进口凡纳滨对虾携带水传播和运输虾肝肠胞虫（EHP）的风险性,为环境水中疫病监测和风险评估提供参考依据。【方法】取60批进口亲虾携带水用0.45 μm硝酸纤维素膜过滤并提取eDNA,挑取10个携带水样滤膜eDNA用于凡纳滨对虾物种特异性鉴定,采用实时荧光定量PCR对所有携带水样滤膜进行EHP检测;同时以EHP阳性进口亲虾携带水开展人工感染试验,感染10 d后分别取养殖水样及虾体进行EHP检测;对进口亲虾携带水EHP阳性滤膜进行宏基因组测序分析,采用Krona对物种注释结果进行可视化展示,并将宏基因组测序分析结果与NCBI已公布的EHP氨基酸序列进行BLAST比对分析。【结果】进口亲虾携带水检测结果显示,成功从10个携带水滤膜eDNA扩增出凡纳滨对虾347 bp的特异目的片段,与原始序列片段的相似性达100%;在60批进口亲虾携带水样品中有2批携带水呈EHP阳性。EHP阳性进口亲虾携带水能成功感染虾苗组,且在虾苗肝胰腺组织分离获得成熟的EHP孢子,但亲虾组的虾体EHP检测呈阴性。宏基因组测序得到EHP的物种相对丰度值占真核动物物种的0.7%;与NCBI已公布的EHP氨基酸序列进行BLAST比对,结果获得213个同源EHP氨基酸序列;从进口亲虾携带水样品中分离鉴定获得的EHP与已报道物种黄道蟹肠孢虫（Enterospora canceri）和毕氏肠胞虫（Enterocytozoon bieneusi）的亲缘关系较近,对应的氨基酸序列相似性为别为83%和81%。【结论】进口凡纳滨对虾亲虾携带水具有传播EHP的可能性,即仅针对亲虾虾体进行EHP检测具有不完全性。eDNA检测可用来补充传统的虾体疫病监测方法,作为水环境疫病检测和风险评估的重要手段。     

基于农艺性状和ISSR标记的秀珍菇遗传多样性分析

【目的】分析评价秀珍菇菌株的农艺性状与遗传多样性,为秀珍菇种质资源分类鉴定、遗传育种等提供理论参考。【方法】通过ISSR分子标记技术对10个秀珍菇菌株进行PCR产物扩增电泳检测,以ISSR聚类图谱分析不同菌株间的亲缘关系;对各菌株开展品比试验,观测各菌株的菌丝生长、子实体农艺性状和产量等农艺性状,并对其进行综合分析。【结果】聚类分析结果表明,10个秀珍菇菌株遗传相似水平为0.47~0.92,在0.69水平上可分为4个类群;依据农艺性状的遗传多样性分析表明,各性状的遗传多样性指数变化幅度为0.496~1.828,变异系数为7.76%~25.21%,存在着丰富的遗传多样性。Pearson相关分析发现,秀珍菇菌株的产量与菌丝生长速度呈极显著正相关（P<0.01,下同）,而菌盖宽度与菌盖厚度、菌柄直径呈显著正相关（P<0.05）,菌盖厚度与菌柄直径呈极显著正相关。主成分分析表明,4个主成分的特征值均大于1,累积贡献率为84.891%,主成分为菌柄直径、菌盖厚度、产量、菌盖颜色和黄菇病,能较好地解释所有变量包含的全部遗传信息。【结论】依据菌株农艺性状与分子标记分析结果,台秀1号、秀珍菇12和中农秀珍菇菌株可作为品种选育的亲本使用,其中秀珍菇12和中农秀珍菇菌株各项农艺性状均表现较好,可在浙江地区进行推广栽培。     

Dynamics of maize grain drying in the high latitude region of Northeast China

A high grain moisture content at harvest has been an important problem in the high latitude region of Northeast China, and it is closely related to the genotypes of varieties, local meteorological factors and planting management. However, delayed harvest at a low temperature could not effectively reduce the grain moisture content. In this study, we continuously observed the grain drying during the late stage of different maturing types of maize varieties in Daqing, Heilongjiang Province, China in 2016 and 2017. A two-segment linear model was used to analyze the different stages of the drying processes: 1) Two-segment linear model fitting can divide the grain drying process of all varieties into two separate linear drying processes with different slopes. 2) During the rapid drying stage, the drying was faster at a higher temperature. The rate of slow drying was influenced by air vapor pressure. 3) The moisture content and meteorological factors when the drying rate turns from one stage into the other were not consistent between varieties and years. After entering the frost period, temperatures below 0°C will significantly reduce the rate of grain drying. 4) Due to the short growth period of early-maturing varieties, the drying time was prolonged, and the grain moisture content was lower than that of the mid-late maturing varieties. Local meteorological conditions do not allow the drying of mid-late maturing varieties to achieve a lower moisture content. When the temperature falls below 0°C, the drying rate of grain decreases markedly. Therefore, one feasible way to solve the problem of high moisture content is to replace the early-maturing varieties and implement the corresponding cultivation techniques.     

改进BP神经网络和特征提取的黄瓜病害识别研究

快速、准确地识别黄瓜病害类型,制定防治方案并采取相关措施,是保障黄瓜良好生长的前提条件.为此,该研究提出采用随机梯度下降法的改进BP神经网络结合颜色特征和纹理特征的方法对黄瓜叶病害进行识别.首先,对采集的已归档分类后黄瓜的3种病害图像进行尺寸归一化和数据增强等预处理,其次,通过分析选择RGB图像的R分量、灰度共生矩阵的对比度、熵和能量作为特征提取参数;再次,构建改进的BP网络,运用提取到的特征参数对黄瓜病害叶片进行分类识别.结果表明,采用该方法黄瓜叶病害的识别率可达91.33％,说明该方法能较好地识别病害,具有较好的鲁棒性.     

天山北坡典型草地土壤呼吸特征及其对环境因子的响应

为揭示天山北坡不同类型草地的土壤呼吸规律,采用土壤碳通量测量系统LI-840A对天山北坡荒漠草原和灌丛草甸土壤呼吸（soil respiration,R_s）日变化和季节动态进行监测,并利用多元回归模型分析温度和水分对草地土壤呼吸的协同影响。结果表明,2种草地类型生长季土壤呼吸速率均表现为日间先增高后降低,夜间较平缓的日变化趋势,日最大排放速率出现在12:00—16:00,最小值出现在6:00—7:00左右;灌丛草甸生长季各个月份的土壤呼吸速率均高于荒漠草原。2种草地类型土壤呼吸速率与温度均呈指数相关;土壤含水量与灌丛草甸土壤呼吸速率的相关性高于与荒漠草原土壤呼吸速率的相关性;土壤呼吸速率受5 cm土壤温度（T）和5 cm土壤含水量（W）的影响显著,荒漠草原土壤呼吸速率与二者之间满足最佳拟合模型R_s=130.515e^0.031TW^2.513,灌丛草甸满足最佳拟合模型R_s =-1.290+0.010T+28.007W+1.199TW。研究结果揭示了荒漠草原和灌丛草甸土壤呼吸的变化规律,为天山北坡草地碳循环研究提供基础数据和理论支持。     

干旱与盐胁迫对毛竹幼苗生长及生理的影响

[目的]为研究干旱与盐胁迫以及二者交互作用对毛竹幼苗生长、生理指标的影响,探讨抑制毛竹扩张的最佳方法.[方法]以毛竹幼苗为试材,以PEG-6000溶液模拟干旱胁迫、NaCl溶液模拟盐胁迫进行室内盆栽控制试验,并采取注射植物根系主要分布区土壤的处理方式.测定毛竹幼苗苗高、叶片数、SPAD值、叶片相对含水量、SOD活性、可溶性糖含量、MDA含量和根系构型参数.[结果](1)随着PEG与NaCl浓度提升,毛竹幼苗苗高、叶片数、SPAD值、叶片相对含水量、SOD活性、可溶性蛋白含量均呈现先升高后降低的趋势,MDA含量则先降后升.(2)50 mmol/L NaCl处理对毛竹幼苗根系生长、总生物量积累起到促进作用,150 mmol/L NaCl处理时则抑制;PEG各浓度处理对毛竹幼苗生长均起到促进作用.(3)相关性分析结果表明毛竹幼苗在NaCl与PEG处理下根系与地上部的生长及各指标间有一定的互作关系,并最终影响幼苗的生长状况.(4)双因素方差分析表明NaCl胁迫对毛竹幼苗生长的抑制效果优于PEG干旱胁迫,二者交互胁迫虽对毛竹幼苗产生一定的抑制,但作用效果弱于NaCl胁迫.[结论]毛竹幼苗对胁迫响应表现出低浓度促进高浓度受抑制现象,并且盐胁迫对毛竹幼苗生长的抑制效果优于PEG干旱胁迫及二者交互作用.150 mmol/L NaCl处理对毛竹幼苗生长抑制效果最佳,可作为管控毛竹扩张的一种参考方式.     

化肥配施有机肥对芹菜田土壤结构和有机碳组分的影响

研究了不同施肥模式下芹菜田的土壤结构和有机碳组分变化。结果表明,化肥配施有机肥可降低土壤容重,提升土壤总孔隙度,提高水稳性团聚体含量,增加有机碳及其碳组分含量。其中以增施有机肥6 000 kg/hm~2和4 500 kg/hm~2处理的效果最为显著,建议该区芹菜在施用化肥的同时添加有机肥4 500～6 000 kg/hm~2。     

3种杀虫剂亚致死剂量对棉蚜和棉长管蚜生长与繁殖的影响

【目的】研究氟啶虫胺腈、噻虫啉和噻虫胺亚致死剂量对新疆阿拉尔棉区棉蚜和棉长管蚜生长与繁殖的影响。【方法】采用浸叶法,测定棉蚜和棉长管蚜成虫毒力,以3种药剂LC₁₀和LC₃₀处理F₀代棉蚜和棉长管蚜,记录F₀代及F₁代蚜虫的寿命、产蚜量和发育历期等生命参数,建立种群生命表。【结果】氟啶虫胺腈、噻虫啉和噻虫胺亚致死剂量处理(LC₃₀)显著抑制了棉蚜和棉长管蚜的寿命和产蚜量,寿命分别下降27.99%~40.09%和35.65%~50.79%、28.19%~37.67%和32.76%~40.27%,产蚜量分别下降45.01%~50.17%和50.25%~52.24%、21.54%~28.24%和44.57%~54.97%,且棉长管蚜的下降幅度大于棉蚜。经氟啶虫胺腈、噻虫啉和噻虫胺处理后,随各药剂亚致死剂量增加,棉蚜和棉长管蚜生命表参数净增殖率、平均世代历期和种群加倍时间降低或缩短,内禀增长率和周限增长率增高。【结论】氟啶虫胺腈、噻虫啉和噻虫胺亚致死剂量能够显著抑制F₀及F₁代蚜虫的寿命和繁殖力,且3种杀虫剂对棉长管蚜的抑制作用大于棉蚜。     

气候变化下沙冬青适宜分布区预测

通过135个地理分布数据,利用MaxEnt生态位模型,选择19项环境因子预测沙冬青未来的分布格局及面积。结果表明:1)模型模拟的训练集和测试集的AUC值分别为0.990和0.988,模型的预测结果可靠;2)沙冬青主要分布于内蒙古西部地区、宁夏北部、甘肃东部地区以及蒙古国南部;3)模型模拟当前沙冬青的分布面积为6.3×10⁵ km²,模拟2050年沙冬青的分布面积为9.1×10⁵ km²,沙冬青分布范围和种群面积将呈增加趋势;4)影响沙冬青分布的主要因子为最冷季降水量、最冷月最低气温、最热季降水量、年平均气温、最湿月降水量和年降水。研究结果不仅提供了沙冬青适生分布的划分,也为沙冬青调查与监测提供了重要的科学基础。     

龙泉山城市森林公园典型植物群落特征与气候效应研究

植物群落是城市森林公园的基本构成单元,对局地气候环境的形成具有关键性的影响。调研龙泉山城市森林公园典型植物群落,研究不同林分类型的植物群落气候效应,为龙泉山城市森林公园植物群落设计提供依据。采用游憩路线与样地调查相结合的方法,结合立地条件,选择6个典型植物群落样地,在样地范围内开展林内温度、湿度等林内小气候的调查研究。结果表明:1）研究区共有44科71属71种维管束植物,植物资源丰富,但植物种类分布不均匀,草本层对群落物种多样性的贡献最大。2）巨桉+构树-苎麻+八角枫-落葵薯+马唐植物群落空气负氧离子浓度最高,且综合气候效应最佳,巨桉+楠木-八角枫-求米草+凹叶景天和香樟+银杏-盐麸木-马唐+蛇葡萄植物群落分别在降温增湿和空气颗粒物浓度等方面效果最明显。