近19年西安市土地利用/覆被及景观格局变化分析

利用2000、2005、2010、2015和2018年西安市的土地利用数据,基于ArcGIS 10.5分析土地利用/覆被的变化特征,并利用Fragstats 4.2计算景观指数研究景观格局的变化特征.结果表明,西安市土地利用以耕地为主,2000—2018年土地利用变化的主要特征为耕地面积显著减少、建设用地明显扩张,其中耕地面积减少497.54 km2,建设用地增加532.36 km2;各地类相互转化,其中耕地的转出率较高,建设用地的转入率较高,且新增建设用地主要来源于耕地.2000—2018年建设用地破碎化程度最高但有所降低,耕地和林地破碎化程度升高,草地的破碎化程度先升高后降低,景观类型趋于复杂化、多样化、异质化.因此,在城市发展过程中,尤其是西部地区,必须注重生态保护,降低人类活动对景观格局的干扰强度.     

光照对龙芽楤木茎段水培芽生长与品质的影响

为了研究光照条件对龙芽楤木茎段水培中嫩芽生长及品质的影响,先采用单因素试验进行光照时间、光照强度及光质对嫩芽生长的研究,通过对萌芽时间、芽长、鲜重和叶绿素含量的比较,筛选出较适宜光照条件.然后在单因素试验结果的基础上采用正交试验,通过比较嫩芽鲜重、可溶性蛋白质、可溶性总糖和维生素C含量优化水培光照条件.结果表明,采用补光措施可以使嫩芽的萌发时间提前3 d,但光照时间、光照强度及光质的不同对嫩芽萌发时间无显著影响.光照强度是鲜重的主要影响因素,当光照时间10 h、光照强度150μmol/(m2·s)、红蓝2:1时,鲜重最大,为46.07 g.光质是可溶性蛋白质和可溶性总糖的主要影响因素,光照时间6 h、光照强度150μmol/(m2·s)、红蓝1:2时,可溶性蛋白质含量最大,为8.5 g/kg.光照时间10 h、光照强度150μmol/(m2·s)、红蓝2:1时,可溶性总糖含量最大,为23.55 g/kg.光照时间是维生素C的主要影响因素,光照时间8 h、光照强度180μmol/(2·s)、红蓝1:2时,维生素C含量最大,为187.6 mg/kg.综合考虑影响各指标关键因素,可将龙芽楤木茎段水培光照条件设为光照时间8 h、光照强度150μmol/(m2·s)、红蓝2:1或红蓝1:2,培养30 d后采收.     

氰氟草酯对斑马鱼的急性毒性和生物富集效应

[目的]评价97％氰氟草酯原药对斑马鱼的急性毒性和生物富集效应.[方法]参考《化学农药环境安全评价试验准则》,测定97％氰氟草酯原药对斑马鱼的急性毒性和生物富集效应,计算半效应浓度LC50和生物富集系数BCF.[结果]97％氰氟草酯原药对斑马鱼急性毒性为中毒,生物富集等级属于中等富集性.[结论]在实际应用过程中,氰氟草酯应严格控制其用量,尽可能减少对斑马鱼和水生生态系统的危害.     

甘薯块根可溶性糖组分特征及其与食味的关联分析

【目的】可溶性糖含量是甘薯块根食用品质和加工性能的重要指标,研究可溶性糖组分特征及其与食用品质的关系,有助于了解块根可溶性糖组分在加工中的变化及其对食味的影响,为甘薯鲜食与加工的品种选择、专用品种选育和种质资源利用提供依据。【方法】采用高效液相色谱蒸发光散射检测器法（HPLC-ELSD）测定102份甘薯种质资源的生薯和蒸熟薯的可溶性糖组分含量,对不同干物率类型的块根可溶性糖组分特征进行分析,并用相关性和逐步线性回归分析可溶性糖组分与食味的关系及其对食味的贡献。【结果】甘薯的生薯和熟薯均含有果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖4种可溶性糖。在生薯中,蔗糖含量最高,平均含量为25.79 mg·(g·FW)^-1,占生薯可溶性糖的45.31%;果糖和葡萄糖含量相近,关系密切,果糖含量（y）和葡萄糖含量（x）的拟合方程为y=0.807x+1.275;麦芽糖含量最低,平均含量为6.79 mg·(g·FW)^-1,仅占生薯可溶性糖的11.92%。生薯可溶性糖含量高低主要由果糖和葡萄糖含量决定,通常情况下,低干物率品种具有更高的生薯可溶性糖和果糖含量,生化甜度更好。在蒸熟过程中块根中可溶性糖含量变化主要在于产生了大量麦芽糖,麦芽糖含量从生薯的0.96—24.67 mg·(g·FW)^-1提高至14.80—136.16 mg·(g·FW)^-1。熟薯可溶性糖含量高低是由麦芽糖含量决定的,中、高干物率类型具有更高的熟薯可溶性糖和麦芽糖含量。甘薯块根食味增量主要来源于蒸熟过程中产生的可溶性糖;麦芽糖、果糖、蔗糖是甘薯块根食味的重要影响因子;麦芽糖对食味增量的贡献率近50%,对香味和质地的作用尤为突出;果糖对黏度的贡献最大,而蔗糖对质地的贡献优于果糖。【结论】生薯可溶性糖和果糖含量是反映甘薯生薯甜度的重要指标,熟薯可溶性糖、麦芽糖含量是反映甘薯食味的重要指标。麦芽糖、果糖、蔗糖是影响甘薯块根食用品质及加工性能的重要可溶性糖组分。筛选出甘薯块根可溶性糖特异种质11份。     

苦荞VQ基因家族的全基因组鉴定及其在叶斑病原与激素处理下的表达谱分析

【目的】VQ基因家族在植物生长、发育以及对生物或非生物胁迫反应中发挥重要功能。在全基因组尺度上,全面鉴定苦荞（Fagopyrum tataricum L. Gaertn.）VQ（FtVQ）基因家族,分析其在苦荞叶斑病原——互格链格孢（Alternaria alternata）和黑孢霉（Nigrospora osmanthi）侵染和防御相关激素——水杨酸（SA）、茉莉酸（JA）、乙烯（ET）处理下的表达模式,为深入解析苦荞VQ基因家族在植物抗病防御中的功能及机理奠定基础,同时为优良基因资源发掘及抗病品种改良提供线索。【方法】基于VQ保守结构域的隐马尔可夫文件（PF05678）,采用HMMER 3.0对苦荞平苦一号基因组数据库进行比对搜索,鉴定VQ基因;通过DNAMAN、MapInspect、MEGA、MEME、OrthoFinder、PLACE等生物信息学工具分析基因结构、染色体分布、启动子顺式元件、蛋白质理化性质、蛋白质保守基序、蛋白质亚细胞定位和蛋白质系统进化关系;采用实时荧光定量PCR（qPCR）方法分析苦荞叶VQ基因在病原侵染或激素处理下的表达模式。【结果】从苦荞基因组中鉴定获得28个VQ基因,大小为566—1 454 bp,均无内含子,不均一地分布在8条染色体上。根据它们在染色体上的物理位置,命名为FtVQ1—FtVQ28。每一个FtVQ蛋白含有1个VQ基序——FxxxVQx（L/F/I/V/A/Y）TG（x代表任意氨基酸）。亚细胞定位预测表明,21个FtVQ蛋白定位在细胞核中,其余定位在叶绿体或细胞质中。根据蛋白质氨基酸序列与保守结构基序,FtVQ蛋白归类于5个亚家族,亚家族内基因结构和蛋白质基序相对保守。基因重复分析表明,苦荞基因组中有8对VQ旁系同源基因,均为大片段重复基因,提示大片段基因重复在FtVQ基因家族数量扩张中发挥主要作用;它们的非同义突变和同义突变的比值（Ka/Ks）均小于1,提示重复基因在进化中经历了纯化选择。启动子顺式元件预测表明,所有FtVQ基因启动子含有BIHD1OS、CGTCA、ERELEA4、W-box和类W-box等病原或SA、JA、ET反应元件,尤其在FtVQ10、FtVQ14、FtVQ15、FtVQ22、FtVQ23、FtVQ27的启动子区域密集程度更高。qPCR分析显示,在可检测的20个FtVQ基因中,有55%—70%的基因为病原或激素处理下的差异表达基因（DEGs）,其中72.7%—85.7%的DEGs的表达显著上调。【结论】苦荞基因组拥有28个VQ基因成员,部分VQ基因可能参与了苦荞对叶斑病原的抗性反应。     

木薯农艺性状及品质对不同海拔梯度的响应

为了探究木薯农艺性状及块根品质对不同海拔梯度的响应,进而明确海拔梯度变化对木薯生长的影响。以木薯品种‘SC205’、‘GR4’为材料,于800~1600 m的海拔上种植。同海拔木薯的株高、茎粗、主茎高和落叶高度随时间不断增加而增加,但同时间段,随海拔升高呈降低趋势,2个品种在8—10月生长最快,11月生长相对缓慢,到12月生长基本停止;随海拔梯度升高,同一木薯品种块根品质呈上升趋势,除粗纤维含量外,其他均差异达极显著;同海拔不同木薯品种间,除粗纤维含量外差异显著;块根品质含量最高多出现在海拔1400 m,最低在海拔1000 m或800 m。不同海拔下,海拔800 m、1000 m木薯生长旺盛,海拔1400 m块根品质相对较好,生产上应根据用途选择适宜的木薯种植海拔。     

复合肥料对茶叶产量、品质及茶园土壤肥力的影响

为分析不同肥料处理对茶树生长及茶园土壤肥力的影响,以龙井43茶树为供试品种,根据施肥方式不同设置T1（不施肥处理）、T2（控释肥处理）、T3（碳基肥处理）、T4（脲甲醛处理）、T5（茶树专用肥处理）、T6（习惯施肥处理）共6个处理。分析不同施肥处理的茶叶产量、茶叶养分元素含量、茶园土壤肥力和经济效益。结果表明,施用复合肥均可提高茶叶产量及茶梢百芽重。与不施肥处理相比,施用复合肥可明显提高茶叶产量,其中以茶树专用肥处理增产效果最稳定。增加复合肥可以促进茶芽更早萌发,与不施肥相比可提早1周开采,但不同复合肥处理间差异不显著。施用复合肥可明显提高茶叶中N含量,但不同复合肥处理C含量差异不显著。施用复合肥均显著提高了茶园土壤速效养分含量,其中碳基肥复合肥在阻止肥料淋溶损失方面表现较好,其次是茶树专用肥与尿甲醛复合肥,均可提高肥料利用率,减少环境污染。施用复合肥料均可提升茶叶的产量与品质,其中以茶树专用肥效果最佳,且经济效益及养分利用效率均最高;复合肥的过量施用易导致养分淋溶损失。通过分析不同肥料对茶树生长及茶园土壤肥力的影响,旨在为茶园肥料选择提供理论依据,以期提高茶园经济效益。     

长三角地区典型季节规模化奶牛场氨排放特征研究

为掌握长三角地区规模化奶牛场氨排放特征,通过在线高分辨率监测系统对典型规模化奶牛场的棚舍养殖、粪便堆肥和污水贮存环节进行连续监测,获取不同环节、不同季节的氨排放信息,并计算得到本地化氨排放系数及排放强度。结果表明：规模化奶牛场棚舍养殖、粪便堆肥和污水贮存3个环节的年均氨排放浓度分别为（2.53±0.88）、（2.68±1.72）mg·m^-3和（2.44±1.73）mg·m^-3,氨浓度季节变化趋势总体表现为夏季>秋季>春季>冬季,夏季为冬季的2.3~4.2倍。不同环节氨排放小时变化存在明显差异,主要受日气象因子变化、畜禽活动和清粪管理等因素影响。温度是影响奶牛养殖氨排放水平的主要气象因素,与棚舍养殖、粪便堆肥和污水贮存3个环节的氨浓度水平均呈极显著正相关关系,相关系数分别达到0.914、0.817和0.942,而风速和大气压强则与各环节氨排放浓度呈负相关关系。基于在线监测获得了奶牛养殖氨排放本地化系数,棚舍养殖、粪便堆肥和污水贮存3个环节的年均氨排放系数分别为（13.14±5.17）、（7.71±5.17）kg·头^-1·a^-1和（9.72±4.47）kg·头^-1·a^-1,全年合计氨排放系数为30.57 kg·头^-1·a^-1。采用本地实测氨排放系数,建立了长三角地区规模化牛场氨排放清单,2018年长三角地区规模化牛场氨排放总量为3.39万t,氨排放主要集中在安徽省中北部和江苏省北部等集约化畜禽养殖规模较大的地区,夏季氨排放总量和强度最高,达到了1.36万t和151 t·d^-1,是冬季的3倍多。     

长江流域农药面源多介质归趋评估

为明确长江流域典型农药面源时空分布,本研究基于逸度理论,构建了适合大尺度、多区域、长时期的农药面源多介质环境归趋模型,量化了1991—2020年长江流域克百威农药在水、土、气、沉积物等环境介质中的累积水平、赋存浓度及传输通量。结果表明：长江流域的克百威总残留量呈现先上升后下降的趋势,在2010年达到峰值（1 647 t）;水体和土壤为克百威的主要赋存介质,其范围分别为0.278~135 ng·L^-1和0.052 2~16.7 ng·g^-1;长江流域中下游地区为热点区域,尤其是赣江流域;每年施用的农药约5.40%会残留在环境中,主要去除方式为降解,其次是输移到近海（2017年约109 t·a^-1）。研究表明,农药面源在大时空尺度的累积和传输作用不容忽视,模型改进使得面源模拟结果更加合理,为长江流域农药面源的科学管控提供了重要的数据参考和技术支持。     

六出花瓶插过程中乙烯代谢特征及其调控效应

为了探究六出花瓶插过程中乙烯代谢特征及其调控效应,为六出花切花保鲜剂的研发提供理论依据,以花苞期的六出花切花为供试材料,在基础瓶插液( 1 %蔗糖 + 200 mg·L^-1 8-羟基喹啉)中分别加入20 mg·L^-1乙烯利(ETH)、4 mg·L^-1纳米银(NS)、75 mg·L^-1水杨酸(SA)和10 mg·L^-1精胺(SP)配制瓶插液处理六出花切花,分析瓶插过程中切花形态、生理和基因表达3个层面的指标变化。结果表明：（1）含有乙烯利的瓶插液处理显著缩短了六出花切花瓶插寿命,含有纳米银、水杨酸、精胺的瓶插液处理均能延长六出花切花瓶插寿命,其中以含有4 mg·L^-1纳米银的瓶插液处理效果最佳,延长了瓶插期 2 d。（2）含有乙烯利的瓶插液处理显著加速了花枝鲜样质量和花瓣可溶性糖、可溶性蛋白含量的降低,增加了花瓣丙二醛含量和相对电导率,显著提高了花瓣乙烯代谢水平。含有纳米银、水杨酸、精胺的瓶插液处理六出花切花均不同程度地延缓了花枝鲜样质量和花瓣可溶性糖、可溶性蛋白含量的降低,抑制了丙二醛含量和相对电导率的升高,降低了乙烯代谢水平。（3）含有乙烯利的瓶插液处理增加了开花各时期乙烯合成及信号转导关键基因（AlACO、AlACS、AlCTR1、AlERS1和AlEIN3）的表达量;纳米银、水杨酸和精胺均能不同程度地抑制乙烯合成及信号转导关键基因的表达。研究结果显示六出花为乙烯末期上升型花卉,外源施加乙烯抑制剂可以延缓六出花切花衰老,提高瓶插品质,其中以4 mg·L^-1的纳米银效果最佳。