陇中黄土高原半干旱区9个燕麦品种籽粒产量及其营养价值研究

本研究对9个燕麦(Avena sativa)品种的主要农艺性状、种子产量和籽粒营养品质进行了比较,以期筛选出适宜在陇中黄土高原半干旱区生产利用的燕麦品种。结果表明：供试燕麦品种均属于中熟型,在当地均能成熟;9个燕麦农艺性状、种子产量及籽粒营养品质之间存在显著差异(P<0.05),‘迪燕1号’的株高和穗长最高,分别为150.00cm和30.50cm,但种子产量最低,为1734.20kg·hm^-2,穗粒数和穗粒重均以‘魏都莜5号’最高,分别为128.4粒和2.84g,‘晋燕17号’的种子产量和淀粉含量最高,分别为2500.00kg·hm^-2和53.68%,但粗蛋白含量最低,仅为15.95%,‘张莜8号’的千粒重最高,为28.20g,粗蛋白含量以‘张莜9号’最高,达18.75%,‘坝莜18号’的β-葡聚糖和粗脂肪含量最高,分别为4.37%和6.35%。应用灰色关联度理论方法对9个燕麦品种的主要农艺性状、种子产量与籽粒营养品质指标进行综合分析得出,‘晋燕17号’‘魏都莜5号’‘迪燕1号’综合性状较好,适宜在陇中黄土高原半干旱区种植及推广。     

多年生人工草地矮生嵩草(Kobresia humilis)种群空间格局与种内关联性

植物种群空间分布格局不仅反映植物的空间分布特点,还有助于研究者了解植物利用资源的现状和生存能力。本研究以矮生嵩草(Kobresia humilis)为研究对象,按株丛斑块面积将矮生嵩草分为小斑块级株丛(0～30 cm²)、中斑块级株丛(30～80 cm²)和大斑块级株丛(>80 cm²)3个株丛级,采用点格局分析的g函数统计方法,分析了矮生嵩草各级株丛的空间格局及关联性。结果表明：矮生嵩草种群中小斑块级株丛占比高于中斑块、大斑块级株丛占比,种群中幼苗充足,正处于稳定的增长阶段;矮生嵩草小斑块、中斑块、大斑块级株丛在小尺度范围内表现为聚集分布,随着尺度的增大,所有株丛斑块的聚集程度减弱,逐渐趋向于随机分布;小斑块与中斑块、大斑块的矮生嵩草株丛在小尺度内表现为正关联。斑块聚集分布和相互共存是矮生嵩草的一种生存策略。     

基于复杂种植结构多情景分析的灌区多目标多水源优化配置

为改善多水源灌区农业用水供需矛盾,通过合理调整种植结构,优化灌区水资源配置,该研究以河北省邯郸市漳滏河灌区为研究对象,将农业灌溉缺水量最小和农作物经济效益最大作为目标函数,兼顾灌区生态安全约束,构建了基于种植结构优化的多目标多水源优化配置模型,针对作物熟制、作物种类、种植制度以及灌溉方式设置了8种不同的种植结构优化情景,通过自主改进的基于精英策略并协遗传算法（NSGAⅡ-S）对模型求解,获得不同情景下的水资源优化配置方案。结果表明：应用模型进行水资源配置后,各情景配水总量均有所减少,其中水库配水量高于其他水源的配水量,水库水、引黄水和引江水均达到用水总量控制目标,民有分区的各计算单元间的配水量变化明显,总配水量高于滏阳河分区;适当压减主要依靠抽取地下水灌溉的冬小麦的播种面积,变灌溉农业为旱作雨养农业,可以极大地减少地下水用量,增加灌区经济效益;最佳的种植结构优化方案为CS₄（削减冬小麦的种植面积,种植苜蓿,灌溉方式采取管灌或喷灌）,该方案冬小麦播种面积压减17.10%,地下水开采量减少了16.42%,灌区的经济效益增加了26.41%,在保证配水总量最小的同时,具有更高的经济效益。该研究所构建的多目标多水源优化配置模型和作物配水结果可为类似地区的水资源配置提供参考。     

基于非靶向代谢组学的特色寒地浆果滋味品质分析

为探究笃斯越橘、蓝靛果、树莓、黑加仑4种特色寒地浆果滋味特点,及其滋味形成的特征性物质组成,该研究基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（ultra-high-performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry, UPLC-QTOF-MS）和气相色谱质谱法（gaschromatography-mass spectrometry, GC-MS）分别对4种浆果的非挥发性和挥发性物质进行鉴定和筛选,并进行公因子分析;同时进行4种浆果的电子舌分析及感官评价,得出4种浆果滋味品质模糊综合得分。结果显示：笃斯越橘糖酸比为4.41,特征性挥发性物质为α-松油醇和苯甲醛,电子舌酸味响应值最强;黑加仑糖酸比为3.80,特征性挥发性物质为苯乙醇和乙酸,各滋味响应值相当;蓝靛果糖酸比为3.37,总酚含量最高,特征性挥发性物质为正己醇和3-己烯-1-醇,咸味和鲜味响应值最高;树莓糖酸比为8.19,特征性挥发性物质为乙酸和α-紫罗酮,甜味和苦味响应值最高;经筛选鉴定及统计分析得出4种浆果的非挥发性物质中有显著差异的化合物有10种,分别为塔格糖、乳酸、阿洛酮糖、草酸、柠檬酸、天冬氨酸、茜草苷、6α-甘露二糖、蔗糖和异槲皮素。滋味感官模糊综合评分由大到小为树莓、蓝靛果、笃斯越橘、黑加仑;因子分析结果表明4种浆果滋味组成得分由大到小排序依次为黑加仑、蓝靛果、笃斯越橘和树莓。该研究结果可为4种寒地浆果的产品开发滋味调控提供理论依据。     

矿区生态监测的地理加权遥感生态指数构建及评价

矿区生态是陆地生态系统的重要组成部分,准确监测矿区生态对保护生态环境、维持生态平衡具有重要意义。遥感技术为矿区生态监测提供了有效手段,针对遥感生态指数（remote sensing ecological index,RSEI）在矿区生态监测中存在监测精度低、针对性弱和指标权重空间上均一化问题,该研究对RSEI进行了改进。首先,考虑矿区特殊的生态成因,在绿度、热度、湿度、干度的基础上加入煤尘污染因子构成矿区遥感生态指数;然后,利用地理加权主成分分析法确定各指标的空间权重,构建了地理加权遥感生态指数（geographically weighted-remote sensing ecological index,GW-RSEI）;最后,以山西省大同煤田为例,基于多期遥感影像对GW-RSEI在矿区生态监测中的有效性、适用性进行了验证。结果表明：GW-RSEI能准确捕捉矿区大气中的煤尘污染,从整体和局部尺度实现了矿区生态的精准监测,有效提高了矿区生态监测的精度;地理加权主成分分析法能够明确表征矿区生态的空间异质性和生态环境变化的空间连续性;2000—2020年大同煤田的GW-RSEI均值分别为0.51、0.48、0.46、0.59、0.56,整体生态环境经历了先恶化后改善的过程,其东南部生态环境变化趋势与整体一致,而西北部生态环境呈现先改善后恶化的变化趋势。研究成果为准确监测矿区生态提供了一种更加科学、有效的方法。     

毛竹cab-PhE11基因的克隆与序列分析

采用RT-PCR技术和RACE-PCR技术,从毛竹(Phyllostachys edulis)中分离了捕光叶绿素a/b结合蛋白基因cDNA编码区全长,命名为cab-PhE11(GenBank登记号:EU327783)。该基因全长1154 bp,编码区cDNA全长753 bp,编码250个氨基酸。生物信息学分析表明,在cab-PhE11编码的蛋白第62~239位包括典型的捕光叶绿素a/b结合蛋白功能域,还包含1个N-糖基化位点、1个酪氨酸激酶Ⅱ磷酸化位点、5个N-肉豆蔻酸化位点以及1个丙氨酸富集区。序列相似性分析结果表明,cab-PhE11编码的氨基酸序列与玉米、绿豆、拟南芥、烟草等的cab基因有较高的相似性,都在80%以上,该基因属于lhcb6类基因。     

河北猪繁殖与呼吸综合征病毒HB-3(cz)株N基因变异分析及原核表达

为了给河北地区预防和控制猪繁殖与呼吸综合征提供理论数据。应用RT-PCR方法特异性扩增HB-3(cz)株的ORF7(N)基因片段,将扩增片段克隆入pMD-T载体后测序,应用DNAstar分析软件对序列进行分析,并与GenBank中发表的PRRSV毒株序列进行比较。结果显示:HB-3(cz)株与高热病毒株JXA1、HUB2等及传统河北分离株HB-1(sh)氨基酸同源性高达97.6%,属美洲型毒株。将目的片段克隆入原核表达载体pGEX-6P-1,重组质粒pGEX-N转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG诱导下成功获得表达,经Western-blot-ting分析表明:表达的融合蛋白分子量约为39.5 kDa,能与PRRSV的阳性血清发生特异性反应,为PRRSV血清学诊断方法的建立奠定了基础。     

蛤蜊岗不同贝龄四角蛤蜊数量性状的通径分析

为研究蛤蜊岗不同贝龄四角蛤蜊(Mactra veneriformis)形态性状与质量性状之间的相关性,采用相关分析、通径分析和多元回归分析等方法,对1~3龄四角蛤蜊的壳长(SL)、壳宽(SW)、壳高(SH)、活体湿重(BW)和软组织湿重(RW)等参数进行分析,建立形态性状与质量性状之间的回归方程。结果显示,不同生长阶段四角蛤蜊形态性状对质量性状的贡献存在极显著差异(P<0.01)。与1~3龄四角蛤蜊活体湿重最相关的形态性状均为壳宽。对软组织湿重影响最大的形态性状,在1龄贝为壳宽,在2龄和3龄贝为壳长。壳高对2龄四角蛤蜊活体湿重和软组织湿重的直接通径系数均未达到显著水平(P>0.05)。以活体湿重为目标性状时,1~3龄贝均应以壳宽为主要选择性状,并以壳长作为辅助选择性状;以软组织湿重为目标性状时,1龄贝应以壳宽为主要选择性状,同时辅以壳长;2龄和3龄贝均应以壳长为主要选择性状,并分别以壳宽和壳高作为2龄贝和3龄贝的辅助选择性状。研究结果可为蛤蜊岗四角蛤蜊良种选育提供基础数据。     

基于灰色关联分析方法的区域土地利用变化研究

通过分析其土地利用现状特点、土地利用中存在的问题,采用灰色关联分析方法,找出区域土地利用变化的主要因素,并对土地资源可持续利用提出建议。