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2016年  第33卷  第2期

研究论文
雷竹和拟南芥SOC1多聚体差异性分析
施泉, 陈晓沛, 林新春, 徐永汉, 徐英武
2016, 33(2): 183-190. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.001
[摘要](1049) [PDF](797)
摘要:
MADS-box是一个超家族基因,可通过形成多聚体复合物实现对花发育的调控。其中SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO1(SOC1)作为MADS-box家族的重要成员,对花形成时间起决定作用。作为转录因子蛋白,SOC1包含MADS,I,K和C 4个独特功能的结构域,发挥功能的过程中,其中K结构域能够调控同源或是异源蛋白多聚体的形成,I结构域能够稳定转录因子结合DNA的作用。在单子叶植物雷竹Phyllostachys violascens和拟南芥Arabidopsis thaliana中,开花时间模式上存在明显差异,前者开花时间不确定,后者是确定的。尽管不能直接推断这种现象与SOC1形成植物不同复合物相关联,但雷竹和拟南芥SOC1是否具有形成相同模式的复合物对于竹类植物开花时间的研究具有重要意义。以雷竹和拟南芥SOC1作为研究对象,通过酵母双杂交实验,重点分析SOC1在形成多聚体模式方面的差异性。结果表明:拟南芥SOC1能形成同源二聚体,并且可通过结构域是I和K区形成同源多聚体;而雷竹SOC1不能形成多聚体,但可以通过K结构域形成同源二聚体。因此,I结构域可能是引起拟南芥和雷竹SOC1多聚体状态不同的一个原因,这个结构域是否对开花定时起决定作用还有待进一步转基因功能验证。图5表2参29
马尾松水通道蛋白PmPIP1基因克隆及在干旱胁迫下的表达分析
蔡琼, 丁贵杰, 文晓鹏
2016, 33(2): 191-200. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.002
摘要:
克隆马尾松Pinus massoniana水通道蛋白(AQP),并对其生物信息学与干旱胁迫表达模式进行分析。采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)以及互补脱氧核糖核酸(cDNA)末端快速扩增(RACE)方法克隆马尾松水通道蛋白基因。采用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)分析其在干旱胁迫下的响应模式。结果克隆到一个马尾松水通道蛋白基因,命名为PmPIP1(GenBank登录号为KF582038)。此基因cDNA全长序列为1 301 bp,包括867 bp的完整开放阅读框,99 bp 的5末端非翻译区和335 bp 的3末端非翻译区。编码288个氨基酸残基,分子量为30.86 kD,等电点(pI)8.48。PmPIP1与菠菜Spinacia oleracea (2b5fA)水通道蛋白结构相似。PmPIP1含有6个跨膜区,具有膜内在蛋白(MIP)家族信号序列、高等植物高度保守序列HINPAVTFG和2个天门冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸(NPA)保守肽段。PmPIP1基因属质膜内在蛋白(PIPs)亚族,与挪威云杉Picea abies水通道蛋白基因亲缘关系最近,同源性达95%。RT-qPCR表明PmPIP1受干旱胁迫诱导表达。马尾松PmPIP1的克隆丰富了植物AQP基因的资料库,同时推测PmPIP1基因可能参与了马尾松干旱胁迫过程。图8表1参39
南方型紫花苜蓿根系盐胁迫应答转录因子鉴定与分析
马进, 郑钢, 裴翠明, 张振亚
2016, 33(2): 201-208. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.003
摘要:
转录因子可以调节众多下游基因的表达,在植物抗逆境中起重要的调节作用。为了解析转录因子在南方型紫花苜蓿适应盐胁迫环境的分子机制,以南方型紫花苜蓿Medicago sativa Millennium为材料,以正常培养(WT_ck1)和氯化钠(盐)胁迫(WT_N1)条件下的2个样品根系进行转录组分析,鉴定紫花苜蓿根系盐胁迫应答转录因子基因。同时,随机挑选4个转录因子差异表达基因进行实时荧光定量qRT-PCR(3次重复),验证转录组测序技术(RNA-Seq)结果的可靠性。结果表明:紫花苜蓿根系在250 mmolL-1氯化钠 胁迫下72 h,共检测到31 907个基因表达量发生了改变,表达量差异达到2倍以上的基因共2 758 个。其中,隶属于38个转录因子家族199个转录因子在盐胁迫下差异表达,上调表达104个,下调表达95个。在各转录因子家族中,盐胁迫应答基因数量最多的是MYB基因家族,其后分别是AP2-EREBP,bHLH,WRKY,NAC和GRAS基因家族,这暗示了紫花苜蓿根系对盐胁迫响应可能是多种转录因子家族共同参与的应答过程。 qRT-PCR分析表明:4个随机选择的基因在胁迫前后的表达特点与表达谱测序结果一致。此外,MsERF-2b,MsbHLH,MsbZIP,MsGRAS,MsNAC,MsMGT-3a和MsWRKY等转录因子被选为与盐胁迫应答相关的候选转录因子。该研究结果为阐明植物对盐胁迫的应答机制提供了新的线索。图3表3参36
氯霉素对毛竹幼苗色素质量分数及叶绿素荧光的影响
吴兴波, 陈登举, 马元丹, 高岩, 温国胜, 张汝民
2016, 33(2): 209-215. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.004
摘要:
为了探讨抗生素对植物生长的影响,以3年生毛竹Phyllostachys edulis实生苗为材料,用Yaxin-1161型非调制式叶绿素荧光仪和JIP-test数据分析方法,研究了采用不同浓度氯霉素(CAP)对其叶片色素质量分数和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:氯霉素处理后,毛竹幼苗叶片叶绿素a, 叶绿素b和总叶绿素质量分数显著降低(P<0.05);捕获的激子将电子传递到电子传递链中超过初级醌受体(QA)的其他电子受体的效率(ET0 /TR0)。用于电子传递的量子产额(ET0 /ABS),最大光化学效率(P0)和吸收光能为基础的性能指数(PIABS)均显著下降(P<0.05),表明氯霉素具有抑制毛竹幼苗光合性能的作用。图1表3参29
天目山常绿落叶阔叶混交林生态系统水汽通量特征
牛晓栋, 江洪, 方成圆, 陈晓峰, 孙恒
2016, 33(2): 216-224. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.005
[摘要](1487) [PDF](354)
摘要:
利用涡度相关技术研究了2013年7月至2014年6月浙江天目山常绿落叶阔叶混交林生态系统水汽通量变化特征,结合气象要素的观测,进一步分析了净辐射对水汽通量的影响。结果表明:浙江天目山常绿落叶阔叶混交林生态系统全年水汽通量基本为正值,各月水汽通量日变化趋势基本呈单峰型曲线,7月水汽通量峰值最大(0.115 gm-2s-1),1月最小(0.029 gm-2s-1)。四季的水汽通量平均日变化中,峰值的大小为夏季>春季>秋季>冬季。生态系统全年蒸散量为721.25 mm, 在相近纬度的不同类型森林生态系统中处于较低水平,全年蒸散量占降雨量的51.46%,各月蒸散量均小于降雨量。生态系统全年净辐射为3 305.65 MJm-2a-1。季节尺度上,对生态系统水汽通量与净辐射进行回归分析,显示四季的相关性都极显著。夏季相关系数(R2)最大,为0.500,其次为春季(0.318),秋季(0.232),冬季最低(0.125)。图6表2参28
绿竹生态系统植硅体碳积累与分布特征
杨杰, 项婷婷, 姜培坤, 吴家森, 柯和佳
2016, 33(2): 225-231. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.006
摘要:
植硅体封存的有机碳(phytolith-occluded organic carbon, PhytOC)已被证明在生物地球化学碳硅循环中具有重要的作用。为了解绿竹Dendrocalamopsis oldhami生态系统中植硅体碳的分布与积累特征,于2014年12月在中心产区浙江省苍南县利用标准地调查方法,采集了不同年龄(1~3年生)、不同器官(叶、枝、秆)、凋落物和土壤样品,分析了硅、植硅体、植硅体碳质量分数。结果表明:绿竹地上部分硅、植硅体、植硅体碳质量分数大小表现均表现为凋落物>叶>枝>秆,其中植硅体碳的质量分数分别为4.28,3.16,0.28,0.04 gkg-1,植硅体碳总积累量为22.64 kghm-2,大小顺序为叶(13.22 kghm-2)>凋落物(5.74 kghm-2)>枝(2.71 kghm-2)>秆(0.96 kghm-2);林地土壤硅、植硅体、植硅体碳质量分数均随着土层厚度的增加而呈降低的趋势,0~100 cm土壤中植硅体碳储量为1 302.60 kghm-2。绿竹植株体内植硅体质量分数与硅、植硅体碳质量分数之间的相关性达极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)水平,土壤植硅体碳质量分数与总有机碳质量分数之间也具有极显著(P<0.01)相关性。图4表3参33
气候变化对元上都遗址区景观格局的影响
武录义, 岳永杰, 刘果厚, 高润宏, 苏志成
2016, 33(2): 232-238. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.007
摘要:
为了研究气候变化对内蒙古元上都遗址区景观格局的影响,运用小波分析、遥感技术等方法,分析了1981-2010年元上都遗址区气候变化规律和1990年、2000年、2010年3个不同时期的景观格局动态。结果表明:元上都遗址区近30 a年均气温呈上升趋势,年际变率为0.065 ℃a-1,在30 a低频区和10 a中频区呈明显冷暖交替期。年降水量呈下降趋势,但变化趋势不显著,在25 a的低频区呈明显干旱期,而10 a的中频区呈干湿交替,受气候暖干化的影响仍将持续;元上都遗址区草地景观优势度在降低,景观结构变化较大。其中草地、水域、湿地与沼泽面积在减小,而耕地、林地、居民点和沙地面积在增加,沙地面积增幅显著,20 a间年均增加9.55 km2;近30 a来,气候变化不是主导元上都遗址区景观格局变化的主要因素,气候变化与沙地、草地面积相关性最大。而2000年后的区域开发和相关生态工程是导致遗址区景观稳定性降低的主要因素。图4表3参19
湘南石漠化地区植物群落物种多样性
吴林世, 曹福祥, 彭继庆, 曹基武, 徐永福, 董旭杰, 胥雯
2016, 33(2): 239-246. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.008
摘要:
通过对湘南21个样地(5 000 km2)实地调查,应用重要值计算多样性指数Shannon-Wiener(H)和Simpson指数(D),Pielou均匀度指数(JSW),丰富度指数(S)等,分析湘南植物群落多样性。结果表明:①维管束植物共有63科131属173种,其中乔木15科21属24种,青冈栎Cyclobalanopsis glauca,细叶青冈C. gracilis,苦槠Castanopsis sclerophylla等为乔木层优势种;灌木层34科60属74种,牡荆Vitex negundo var. cannabifolia,六月雪Serissa japonica与花竹Bambusa albo-lineata较多;草本植物共32科54属63种,多数为禾本科Gramineae植物;层间植物共有13科22属33种,龙须藤Bauhinia championii数量最多;②多样性分析表明:湘南石漠化地区物种丰富度低,植物群落结构简单,但群落多样性较高,Simpson指数为0.796 9~0.936 1, Shannon-Wiener指数为2.104 7~3.274 6,群落物种个体分配较为均匀,群落多样性较好。潜在石漠化乔层群落物种组成最为丰富,其Simpson指数也最高,达到了0.936 1,Shannon-Wiener 指数也高达3.274 6;从群落层次分析,乔木大多数集中在潜在石漠化群落中,轻度石漠化林地乔层仅有6株乔木,其他群落样地中乔木几近忽略,可见石漠化地区是比较难以孕育高大乔木的,这与石漠化区域土壤瘠薄、保水能力差、上土下水的双层结构有密切关联;③多样性分析说明不同程度石漠化群落之间环境差异性较大,Cody指数分析表明:由轻度石漠化向重度石漠化演替速度很快。极重度石漠化群落与其他群落的共有种最少,随着石漠化程度增加,不同等级石漠化群落间的相似性系数呈现减小的趋势;不同程度石漠化群落区域间,Jaccard指数差异较大,最大为最小的7.29倍;潜在石漠化到重度石漠化程度过程中Cody指数最大,物种更替速度在持续增加,到重度石漠化,更替速度达到最大值。图1表3参25
寒地城市生态园林树种组合的植物群落关联性分析
于波涛, 杨天琪, 李臣
2016, 33(2): 247-256. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.009
[摘要](1062) [PDF](479)
摘要:
寒地城市因其气候的特殊性,树种之间的关联性较为特殊。以黑龙江省为例,调查常见园林树种的病虫害,并对树种抗病虫害能力进行分析。运用2 统计量、联结系数分析树种种间关联性;根据相同树种间的负密度制约效应,对树种种内关联性进行研究;结合树种的抗病力得出3组关联性较好的树种,可作为生态园林的基础植物群落。在关联性研究的基础上,对树种的最适多度进行研究,得到2种具有明显优势的树种白桦Betula platyphylla和水曲柳Fraxinus mandschurica,可作为黑龙江省生态园林的骨干树种。图2表7参22
不同坡位柳杉人工林夏季土壤动物群落特征
肖玖金, 林宏贵, 周鑫, 尤花, 李云, 张健
2016, 33(2): 257-264. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.010
摘要:
为研究柳杉Cryptomeria fortunei人工林不同坡位土壤动物群落结构特征,采用手捡法和干湿漏斗法在四川盆周西缘山地3个不同坡位(海拔分别为1 088 m,987 m和830 m)的柳杉人工林设置样地(分别为样地Ⅰ,样地Ⅱ和样地Ⅲ)进行土壤动物群落调查。结果显示:试验所采集到的土壤动物平均密度为3.46 104只m-2,隶属于5门13纲94类,其中,土壤动物密度和类群数均以样地Ⅲ最高,分别为6.53 104只m-2和66类,以样地Ⅰ最低,分别为1.35 104只m-2和38类,土壤动物密度和类群数呈现出随坡位高度增加而减少的趋势;从垂直分布来看,各土层土壤动物密度均随着坡位的上升而减少,各样地有大于43%的土壤动物个体分布在0~5 cm土层(凋落物层除外),有大于72%的土壤动物类群分布在凋落物层;除Simpson优势度指数(C)外,土壤动物多样性指数均以样地Ⅲ最高,同时,各样地间土壤动物群落Sorenson相似性系数较Morisita-Horn相似性系数波动更大,表明坡位对柳杉人工林下土壤动物群落各类群的相对数量影响较类群数的影响大。图3表5参20
基于GIS和RS的东北地区东北虎生境适宜性评价
李亚藏, 冯仲科, 黄季夏, 杨柳
2016, 33(2): 265-271. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.011
[摘要](1329) [PDF](594)
摘要:
以中国东北地区(含东北三省和内蒙古东北部)为研究区域,依据稳定性、独立性、主导性和综合性原则,从植被、地理环境、人为干扰等3个层面选取植被类型、植被覆盖度、海拔、坡度、坡向、水源、居民点、主要道路等为评价因子,对中国东北虎Panthera tigris altaica生境进行适宜性评价。在地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术的支持下,获取各评价因子的定量信息。采用层次分析法(AHP)确定各评价因子的权重,并运用模糊数学模型对各单因子加权叠加,得到东北虎生境适宜性综合评价分级图并计算各分区面积。结果表明:①人为干扰和植被因素是影响东北虎分布的主要因素;②将研究区域划分为东北虎最适宜分布区、次适宜分布区、一般适宜分布区和不适宜分布区,分别占研究区域总面积的21.97%,16.83%,22.02%,39.18%。最适宜区和次适宜区面积总和达到48.80%,说明东北地区适宜东北虎生存的潜在生境面积总量较为可观。这为东北虎自然保护区的建立和人工饲养东北虎的放归计划提供决策依据。图3表3参25
国槐槐角种胚细胞悬浮培养的动力学研究
陈红贤, 于笑笑, 王晨阳, 张敏, 刘忠华
2016, 33(2): 272-279. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.012
[摘要](3031) [PDF](443)
摘要:
对国槐Sophora japonica槐角种胚细胞悬浮培养的动力学进行研究,在优化细胞接种量的基础上,分析测定培养周期内不同培养阶段的槐角细胞生长和培养基中碳源、氮源、磷源的消耗,以及细胞的鲜质量、干质量和黄酮产量的变化,从而了解细胞生长、营养消耗与次生代谢产物积累的基本规律,为建立结构化动力学模型奠定基础。结果表明:①初始接种量为40.000 gL-1时,最利于细胞的培养;②细胞的培养周期约为27 d,经过27 d的培养,生物量和黄酮的产量达到最高,分别为9.733 gL-1和53.566 mgL-1,对细胞比生长速率和黄酮比合成速率进行分析,得出黄酮的积累和细胞的生长为部分生长偶联型,在6~12 d呈负相关,12~33 d呈正相关;③基质中的碳源、氮源、磷源都是在0~6 d被迅速消耗,到12 d时消耗量达到总量的80.00%以上。在氮源的吸收上,铵态氮(NH4+)先于硝态氮(NO3-)的吸收。碳源、氮源、磷源的消耗与细胞生长和产物的积累密切相关。图10参25
绿化废弃物好氧堆肥和蚯蚓堆肥作为蔬菜育苗基质研究
龚小强, 李素艳, 李燕, 孙向阳
2016, 33(2): 280-287. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.013
[摘要](1095) [PDF](601)
摘要:
为减少泥炭的开采和提高绿化废弃物的再利用率,探讨绿化废弃物好氧堆肥和蚯蚓堆肥替代泥炭作为蔬菜育苗基质的可行性,将好氧堆肥、蚯蚓堆肥、泥炭按不同体积混配制成6种基质:对照(泥炭),T1(好氧堆肥),T2(蚯蚓堆肥),T3[V(好氧堆肥)∶V(泥炭)=1∶1],T4[V(蚯蚓堆肥)∶V(泥炭)=1∶1],T5[V(好氧堆肥)∶V(蚯蚓堆肥)∶V(泥炭)=1∶1∶1],采用完全随机设计,对3种不同耐盐性蔬菜甘蓝Brassica oleracea(高耐盐性)、莴苣Lactuca sativa(中耐盐性)、西葫芦Cucurbita pepo var. ovifera(低耐盐性)进行育苗试验,重复10次处理-1,研究不同基质的理化性质及其对蔬菜幼苗生长影响,并采用隶属函数评价各基质配方的优劣。结果表明:T4处理基质的理化性质的各项指标均在无土栽培基质的理想范围,甘蓝、莴苣和西葫芦幼苗在其中的生长质量综合评价指数分别为0.52, 0.52, 0.54高于对照0.33,0.49,0.49, 成本较对照降低了41.56%,可用作甘蓝、莴苣和西葫芦育苗代用基质。表7参23
基于绿视率的城市绿道空间绿量可视性特征
赵庆, 唐洪辉, 魏丹, 钱万惠
2016, 33(2): 288-294. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.014
[摘要](1427) [PDF](619)
摘要:
为了解城市绿道植物空间绿量可视性特征,通过构建绿视率计量方法,以广东省立绿道1号线为例进行调查分析,探索了基于绿视率的城市绿道空间绿量可视性特征。结果表明:①省立绿道1号线沿线4个区域总的绿视率均值为31.06%,其中天河区(38.19%)>海珠区(35.97%)>越秀区(26.76%)>荔湾区(26.67%)。②天河区绿道与荔湾区、越秀区绿道绿视率存在显著差异(P<0.05),表明天河区绿道空间绿量可视性优于荔湾区和越秀区;虽然海珠区绿道绿视率较荔湾区和越秀区高,但通过方差分析多重比较来看,3个区的绿道绿视率没无显著差异(P>0.05),表明荔湾区、越秀区、海珠区绿道的空间绿量可视性较相似。③越秀区和天河区绿道绿视率较为集中地分布在24%~40%区间,说明越秀区和天河区各自区域绿道内部的绿视率数值较为稳定,其空间绿量可视性效果差异不大,给人感觉一种持续、稳定的绿色空间;而荔湾区和海珠区绿道绿视率的分散在10%~50%,说明荔湾区和海珠区各自区域绿道内部的绿视率数值不稳定,其空间绿量可视性效果差异较大,给人一种间断、具有冲击力的绿色空间。基于绿视率的空间绿量可视性可用于评价城市森林建设的视觉效果。图4表4参21
竹材加工剩余物耐盐性高吸水保水材料的制备及性能
曹玲燕, 赵稳祥, 虞小莹, 董聪勇, 金贞福
2016, 33(2): 295-299. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.015
摘要:
竹材加工剩余物是丰富的可再生资源,且在培肥土壤、改善土壤微量元素等方面有积极作用。利用竹材加工剩余物制备高吸水保水材料,不仅使天然资源得到有效利用,还可以降低高吸水保水材料的成本,增加材料的复合功能。利用竹材加工剩余物为原材料,接枝丙烯酸、丙烯酰胺单体制备耐盐性高吸水性树脂。以过硫酸钾作为引发剂,通过将单体丙烯酸(AA)在一定条件下接枝到竹纤维上的共聚反应合成吸水性树脂,研究单体中和度、竹粉加入与否、引发剂用量、单体用量、碱液种类等对接枝共聚产物吸水树脂的吸水率的影响。碱液种类选取300.00 gkg-1氢氧化钠水溶液、丙烯酸中和度为60.0%,引发剂用量为0.04 g,引发剂与单体丙烯酸同时加入、单体丙烯酸的用量为8.0 mL时吸水率高,达718.20 gg-1。图1表4参12
高质量分数甲醛增强冷固型三聚氰胺-尿素-甲醛树脂性能
席雪冬, 雷洪, 杜官本, 吴志刚, 曹明, 廖晶晶
2016, 33(2): 300-305. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.016
[摘要](9814) [PDF](515)
摘要:
为探究高质量分数甲醛对共缩聚合成三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)性能的影响,以高质量分数甲醛(50%)为原料合成树脂(MUF-H),在自制混合固化剂作用下,通过常温(20 ℃左右)冷压制备胶合木,对比了高质量分数甲醛与普通甲醛合成树脂的物理力学性能,并借助动态热机械性能(DMA),红外光谱(FT-IR)和核磁共振(13C-NMR)等分析手段诠释两者间的差异。结果表明:相对于以普通甲醛制备的MUF树脂,以高质量分数甲醛替制备MUF-H树脂能有效提高树脂的固体含量和黏度,缩短固化时间,胶合木干状剪强度增幅为60%,耐水性能和剥离率测试皆能满足相关国家标准;动态热机械性能测试结果表明:高质量分数甲醛制备MUF-H树脂能大幅度增强树脂的弹性模量;核磁共振分析表明:以高质量分数甲醛合成的MUF-H树脂具有较高含量的三聚氰胺与尿素共缩聚产物亚甲基醚键,说明体系有较高的缩聚程度和交联度。图5表5参15
基于局部二值拟合模型的板材表面节子与虫眼的图像分割
白雪冰, 许景涛, 郭景秋, 陈凯
2016, 33(2): 306-314. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.017
[摘要](857) [PDF](1929)
摘要:
为了更好地对板材表面的节子和虫眼进行快速有效的分割,对局部二值拟合(local binary fitting,LBF)模型进行了深入研究,从而提出一个改进的 LBF模型,即在LBF模型的基础上,添加一个新的水平集线性正则化项,与此同时引入一个以高斯函数为核函数的局部二值拟合能量。改进算法能够克服LBF模型的分割缺点,使得分割过程对初始轮廓的大小和位置不敏感,同时增强算法的抗噪性,能够分割出灰度不均匀的图像。经实验验证,该算法可以比较完整地提取出单一目标和多目标的板材节子和虫眼的图像,以及对应得出与缺陷图像相对应的水平集演化图像。图21表1参15
新型硅基固载材料的制备及固定化酶性能
傅小萍, 姚珊珊, 王莹, 郭明
2016, 33(2): 315-321. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.018
摘要:
利用溶胶-凝胶原理,以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,3?鄄缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为偶联剂,在酸性条件下发生缩合反应制备新型基质材料,通过红外光谱(FT-IR),固体核磁共振波谱(CP/MAS 13C NMR)和X-射线衍射(XRD)对基质载体进行结构表征。通过交联-包埋固定化法制备新型纤维素固载酶,分析研究了固载酶及游离酶酶解不同微观尺度纤维素基质的酶学性能。结果表明:固载酶进行酶促反应的最优pH 4.0,最优温度为60 ℃,表明固载酶的热稳定性优于游离酶;测得固载酶的米氏常数与游离酶无显著差异;固定化纤维素酶的重复使用性和储存稳定性较游离酶均有较大改善。有关研究可为制备性能优良的固载酶提供一定借鉴。图9表2参20
基于近红外光谱与随机青蛙算法的褐变板栗识别
郑剑, 周竹, 仲山民, 曾松伟
2016, 33(2): 322-329. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.019
[摘要](1708) [PDF](549)
摘要:
为了实现板栗Castanea mollissima的快速自动分选,研究了基于近红外光谱技术的褐变板栗无损检测方法。首先采用Antaris Ⅱ傅里叶变换近红外光谱仪获取70个正常板栗和110个褐变板栗的近红外光谱(1 000.00~2 500.00 nm),比较了不同光谱预处理方法对褐变板栗识别的影响,随后采用一种新的变量选择方法即随机青蛙算法(random frog)提取与板栗褐变相关的特征波长变量,最后基于特征波长建立和比较了褐变板栗识别的偏最小二乘?鄄线性判别分析模型(PLS-LDA)和最小二乘-支持向量机(LS-SVM)模型。结果显示:经标准正态变量变换(SNV)预处理和随机青蛙算法优选的23个特征波长所建LS-SVM模型的性能最优,该模型对测试集的敏感性、特异性和识别正确率分别为0.92,1.00和95.00%。随机青蛙算法可以有效筛选重要的特征变量,不仅能简化模型,而且可以提高识别准确率和识别速度。图4表3参22
竹子栽培文献计量分析与可视化图谱分析
王学勤
2016, 33(2): 330-339. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.020
摘要:
采用文献计量学方法,对Web of Science核心版收录的1980-2014年间发表的竹子栽培研究的文献进行了全面的统计分析,通过CitespaceⅡ软件,从文献共被引的角度对文献作者聚类、研究机构聚类、关键词共现等作可视化图谱分析。分析结果表明:①中国、印度、日本和美国是竹子栽培研究的主要国家,中国在该领域研究具有绝对的优势和地位;②中国科学院、浙江农林大学、中国林业科学研究院等单位为竹子栽培研究发文量最多的几个机构,其中以中国科学院的国际合作度和影响力最大,这些机构走在了国际竹子栽培研究的前列;③学者多从竹子组织培养、快速繁殖、植株再生、体外开花、基因与克隆、生长模式与因素等方面展开研究;④竹子基因组序列、系统发育、基因鉴定等代表着竹子栽培研究的新的热点和方向。图7表6参7
文献综述
桂花花芽分化和花开放研究进展
王英, 张超, 付建新, 赵宏波
2016, 33(2): 340-347. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.021
[摘要](1066) [PDF](767)
摘要:
桂花Osmanthus fragrans是中国最重要的观赏植物之一。桂花的花芽分化和花开放对环境条件要求各不相同,使得这2个生物过程相对独立。综述了桂花花芽分化和花开放的相关研究进展,并在此基础上,结合笔者多年来在相关方面的研究结果,总结了不同类型、性别品种的花芽分化和花开放的环境条件,分析相关机制和原因,以期为桂花后期相关研究提供参考。秋桂花芽分化在夏季高温季节进行,相对低温能显著促进分化,四季桂秋季开花的成花机制同于秋桂,而其他季节开花则由不同机制控制;花芽分化完成后花的开放需要感受足够的相对低温,不同品种对气温的敏感性不同,造成品种间花期不同。表2参31
小麦粒重形成的分子调控机制研究综述
魏玮, 郭嘉莲, 万琳涛, 徐林峰, 丁明全, 周伟
2016, 33(2): 348-356. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.022
摘要:
粒重是小麦Triticum aestivum产量构成的三大要素之一,是由多基因控制的数量性状,极易受环境因素的影响。国内外学者围绕粒重形成的遗传特征和分子调控机制进行了大量研究,也取得了一些研究进展。如何高效地利用前人的研究成果进行不断创新以提高小麦单产是育种工作者重要的研究课题。围绕小麦粒重形成的构成要素、遗传特征、QTLs(quantitative trait loci,QTLs)遗传定位、籽粒质量形成候选基因的克隆与分子调控机制解析等方面的最新研究展开综述;同时总结了以往研究过程中存在的问题,并结合自身研究对研究前景进行分析后指出:为了从分子水平上全面阐明小麦粒重形成的调控机制,后续研究首先应在小麦粒重形成的关键时期对籽粒激素的变化特征进行全面分析;其次要利用全基因组关联分析和高通量测序技术进一步开发与性状密切相关联的SNP标记(single nucleotide polymorphism,SNP);最后结合作图群体进行表型与SNP分析技术为基础的基因型关联性分析,对粒重形成候选主效基因进行精细定位、图位克隆和功能解析。表1参52
研究简报
猪圆环病毒2型实时荧光定量PCR检测方法的建立
于静, 劳秀杰, 陈彦永, 何小江, 代兵, 赵阿勇, 王晓杜, 宋厚辉
2016, 33(2): 357-363. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.023
[摘要](1122) [PDF](684)
摘要:
猪圆环病毒2型(porcine circovirus 2, PCV2),是感染猪Sus scrofa domestica的一种单链DNA病毒。建立一种快速、灵敏的检测方法,对于PCV2感染猪的筛选和疾病预防非常重要。根据PCV2 ORF2基因保守区,设计了荧光定量聚合酶链式反应(PCR)引物,利用SYBR Green作为荧光染料建立了一种定量检测PCV2的PCR方法。结果表明:该方法具有灵敏度高、特异性强和重复性好的优点,每微升的最低检测限低至101拷贝DNA。利用该方法对34份PCV2阳性临床样本进行检测,检测符合率为100%,明显高于普通PCR方法的50.0%。因此,本研究建立的PCV2实时荧光定量PCR检测方法为该疾病的预防和控制提供一种有效的检测工具。图4表4参26
实时荧光定量PCR定量检测山核桃干腐病病菌潜伏侵染量方法的建立
朱致翔, 时浩杰, 雷飞斌, 张传清
2016, 33(2): 364-368. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.024
[摘要](1139) [PDF](670)
摘要:
由茶麋子葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea引起的山核桃Carya cathayensis干腐病是山核桃栽培过程中的主要病害,该病菌表现明显的潜伏侵染特性。研究山核桃树体中干腐病菌的定量检测技术对山核桃干腐病的预测预报及科学防治具有重要的指导意义。根据茶麋子葡萄座腔菌的EF1基因设计特异性引物,通过普通聚合酶链式反应(PCR)和实时荧光定量PCR(real-time PCR)扩增发现引物EFRT-F1/R1对山核桃干腐病病菌的特异性及扩增效率较高,可稳定扩增出230 bp的目标条带。应用此特异性引物建立的实时荧光定量PCR干腐病病菌检测方法能够定量检测出山核桃植株样品中的病菌含量,灵敏度要比普通PCR高100倍。图6参8