新疆叶城两种主栽红枣土壤养分、微生物多样性与营养品质的比较分析

比较新疆叶城两种主栽红枣—骏枣与灰枣的土壤养分、微生物多样性和枣营养品质之间的差异,分析土壤养分、微生物与枣营养品质之间的相关性,从土壤养分、微生物角度研究枣营养品质的影响因素。通过化学分析法测定叶城骏枣与灰枣土壤养分、枣营养品质指标,高通量测序分析土壤微生物多样性,将土壤养分和微生物优势门属微生物进行冗余分析,研究枣营养品质指标与土壤养分、微生物功能类群的相关性。结果显示,新疆叶城两种主栽红枣土壤的全氮、速效氮、有机质含量显著不同;细菌群落变化的主要原因是土壤TN(全氮)值,真菌群落变化的主要原因是土壤AN(速效氮)值。两种主栽红枣土壤微生物多样性显示,骏枣土壤微生物在细菌水平上具有更高的物种丰富性和多样性,薄壁杆菌属(Gracilibacillus)、芽胞杆菌目(Bacillales)等溶磷微生物、固氮微生物等功能土壤微生物相对丰度和占比较高,差异显著;枣营养品质,尤其是不可溶膳食纤维、Fe、K、Zn的含量差异明显。而不可溶膳食纤维、K、蔗糖含量与TP(全磷)、OM(有机质)存在显著负相关;Fe、Zn含量与薄壁杆菌属、芽胞杆菌目等九类功能微生物存在显著正相关;Mg、可溶性糖、可溶性膳食纤维含量与Paenibacillaceae存在显著负相关。相关性结果表明,新疆叶城两种主栽红枣的枣营养品质与土壤养分、微生物功能类群具有密切的联系,土壤养分和微生物的共同作用也影响着枣果的营养品质。

新疆乌恰县沙冬青群落物种组成分析

采用样地调查法,对新疆乌恰县沙冬青〔Ammopiptanthus mongolicus(Maxim.ex Kom.)S.H.Cheng〕群落的物种组成进行分析。结果表明:沙冬青群落共有植物23种,隶属于13科21属,其中,苋科(Amaranthaceae)种类最多,含4属5种;61.5%的科仅含1属1种。群落中植物生活型中半灌木的占比最高(26.1%);灌木、小灌木和多年生草本的占比次之,均为21.7%,一年生草本的占比最低(8.7%)。沙冬青的相对频度和重要值最高,分别为12.7%和26.3%,为群落的优势种。综上所述,新疆乌恰县沙冬青群落物种组成简单,这与该地区所面临的人为干扰以及严酷生境条件密切相关,建议加强保护现有沙冬青群落,并建立沙冬青种子库,通过迁地移栽和人工育苗扩大群落规模。

喀纳斯自然保护区鼓藻类新疆新记录植物

2013年8月,在新疆喀纳斯自然保护区湿地进行鼓藻类植物调查,并对采集到的50余号藻类标本进行鉴定,结果发现,有8个分类单位为鼓藻类植物新疆新记录,隶属于4属,包括5种2变种1变型:喙状新月藻(Closterium rostratum Ehrenberg)、宽带鼓藻厚变种(Pleurotaenium trabecula var.crassum Wittrock)、不定凹顶鼓藻(Euastrum dubium Ngeli)、近胡瓜鼓藻(Cosmarium subcucumis Schmidle)、近颗粒鼓藻[Cosmarium subgranatum(Nordstedt)Lütkemüller]、凹缘鼓藻(Cosmarium tatricum Raciborski)、特平鼓藻拔萃变种变型(Cosmarium turpinii var.eximium W.et G.S.West f.Jao)和波缘鼓藻阿拉斯加变种(Cosmarium undulatum var.alaskanum Croasdale)。对其分类学特征进行了详细描述,给出了它们的生境特征。这些新记录的发现,为新疆的藻类植物资源提供了基础资料。

阿尔泰山两河源自然保护区鼓藻类植物新疆新记录

新疆阿尔泰山两河源自然保护区是新疆北部地区湿地分布最集中的地区之一,2015年7月在该地区采集藻类植物标本共50号,在对标本鉴定过程中,发现新疆鼓藻类植物新记录有11个分类单位,隶属于5个属,包括7种4变种,分别为:线纹新月藻近平截变种[Closterium striolatum var.subtruncatum(West&West)Krieger]、埃伦宽带鼓藻[Pleurotaenium ehrenbergii(Brébisson)De Bary]、长圆凹顶鼓藻[Euastrum oblongum(Greville)Ralfs]、瘤状凹顶鼓藻(Euastrum verrucosum Ehrenberg ex Ralfs)、乳突微星鼓藻(Micrasterias papillifera Brébisson ex Ralfs)、托马森微星鼓藻(Micrasterias thomasiana Archer)、双眼鼓藻张开变种(Cosmarium bioculatum var.hians West&West)、斑纹鼓藻宽变种[Cosmarium conspersum var.latum(Brébisson)West&West]、项圈鼓藻(Cosmarium moniliforme Ralfs)、雷尼鼓藻(Cosmarium regnellii Wille)和雷尼鼓藻膨大变种[Cosmarium regnellii var.dilatatum(Messikommer)Krieger&Gerloff]。并对其11种新记录植物的形态学特征进行了详细的描述。

近52a区域气候变化对濒危物种新疆北鲵潜在影响分析

基于新疆北鲵自然保护区周边7个气象站1963-2014年气温和降水数据,我们采用线性回归、累积距平、Mann-Kendall突变和Morlet小波分析对该区域气候变化特征进行分析,从气候学角度探讨区域气候变化对新疆北鲵生存环境及种群变化产生的潜在影响。结果表明：近52 a,该区域平均升温0.37℃·（10 a）^-1（r=0.632,P〈0.001）,高于世界和我国同期升温水平,显著增温发生自1998年,四季升温均显著,其中冬季升幅最大为0.47℃·（10 a）-1（r=0.338,P=0.014）;区域降水平均增加13.32 mm·（10 a）^-1（r=0.349,P=0.011）,其中夏季和冬季降水贡献最大,分别为4.19 mm·（10a）^-1（r=0.281,P=0.043）和4.43 mm·（10 a）^-1（r=0.443,P=0.001）,自2002年起降水量显著增加（仅2008年不显著）;区域气温具有2 a、7-8 a和15-16 a的弱变化周期,降水具有5 a和13-14 a的震荡周期。该区域近52 a气候与新疆整体气候变化趋势一致,偏＂暖湿＂化,但降水增加趋势弱于升温趋势。尤其是近15 a的持续增温加速了该区域冰川消融,降水量虽有增长,但增长趋势和幅度较弱,不足以促进冰川物质积累,冰川消融量大于积累量,冰川平衡线抬升,高海拔区地下水位下降,山间涌泉及溪流减少,北鲵赖以生存的湿地面积不断萎缩,成为其野外种群数量持续减少的主要原因。

基于同步在线翻转课堂在研究型微生物实验教学中的应用研究

以高校同步在线翻转课堂为基础的微生物实验课程改革为研究对象,将现有微生物实验课程内容整合为研究型实验模块,利用同步在线+翻转课堂教学模式,引导学生开展微生物实验自主探究式学习,通过三年4个学期8个班级248名学生的教学实践,发现采用新教学模式的学生对各实验模块教学打分较好。学生对翻转课堂教学方式非常认同(56%),微课、探究实验、课堂演示实验、雨课堂等教学方式认同度显著高于其他教学方式,学生对微生物实验兴趣提高,实验操作熟练程度进步。利用翻转课堂+线上实验教学方式提高学生设计实验项目能力,增强高校大学生的创新意识。

新疆野苹果的生存现状、问题及保护策略

新疆野苹果是天山野果林的优势种,遗传多样性极其丰富,是世界苹果基因库的重要组成部分。自20世纪60年代以来,新疆野苹果种群分布面积急剧下降。然而,导致新疆野苹果种群衰退的原因尚不明确,尚无行之有效的保护措施。该文在总结前人研究的基础上,结合实地考察,进一步分析和探讨野苹果的分布现状及面对虫害、干扰和种群更新困难等问题。发现新疆野苹果在保护和研究过程中仍然存在以下问题:第一,新疆野苹果的起源和演化,仍然存在分歧。第二,新疆野苹果种群的分布面积锐减,其中3个县的分布面积减少到60年前的三分之一。第三,虽然新疆野苹果的虫害问题得到了有效控制,但是虫害预防监测体系未能全面建设。第四,新疆野苹果过度干扰的问题仍然存在,即使农田开垦和人类砍伐得到一定控制。第五,新疆野苹果更新困难的问题仍然突出,现有研究仍处于初级阶段,缺乏深入研究。针对其存在的问题,建议采取以下措施:第一,利用分子生物学等技术进一步研究新疆野苹果的起源和演化。第二,建立新疆野苹果资源监测体系,运用先进的监测技术及时有效监测新疆野苹果的资源现状。第三,建立虫害预防监测系统,及时有效监测和防治病虫害的爆发。第四,建立新疆野苹果保护区,加强原位保护和法律宣传,强化当地居民对濒危植物的保护。第五,开展新疆野苹果更新机理方面的研究,同时加强迁地保护等措施。该文提出了一些解决现存问题的方法和建议,可为新疆野苹果的科学保护与有效管理提供参考。

新疆北部地区湿地鼓藻类植物多样性及其与环境因子的关系

为了探究新疆北部主要地区(乌鲁木齐、阿勒泰、伊犁)湿地鼓藻类植物多样性分布规律及其特征,该研究通过文献查阅和标本采集鉴定等方式收集数据,采用G-F指数方法进行物种多样性分析,利用Person相关分析和冗余分析(RDA)分析其与环境因子的关系,为新疆湿地鼓藻类植物资源的调查和淡水藻类多样性研究提供基本资料。结果表明:(1)研究区域共有鼓藻类植物189种,隶属于1门1纲2目6科18属;其中鼓藻科(Desmidiaceae)为优势科,有154种,占总种数的81.48%;优势属为鼓藻属(Cosmarium Corda ex Ralfs)、角星鼓藻属(Staurastrum Ralfs)和新月藻属(Closterium Nitzsch),共有137种,占总种数的72.49%。(2)阿勒泰地区鼓藻类植物的D F、D G、D F-G值均最高,分别为2.6213、2.0828、0.5095。(3)研究区域鼓藻类植物的种类数量分布为:阿勒泰地区>乌鲁木齐及周边地区>伊犁地区,纬向因素的变化趋势较经向更明显。(4)Person相关分析显示,影响阿勒泰地区鼓藻类植物物种多样性的主要因子是大气温度,影响乌鲁木齐及周边地区是大气温度、电导率和经度,伊犁地区则与环境指标未显出相关性。(5)RDA分析表明,pH和大气温度是影响鼓藻类植物物种多样性和组成的主要因素。研究认为,新疆北部主要地区湿地鼓藻类植物存在较明显的地理分布差异,物种数呈现北多南少,东多西少的分布规律,其物种多样性和组成分布与环境因子存在一定的相关性,但不同地区、不同属类的鼓藻类植物与环境因子的相关性存在差异。

库车山区新疆假龙胆适生地植物群落多样性及其环境解释

采用相关分析和RDA排序法分析了天山南坡中段库车山区新疆假龙胆适生地植物群落多样性特征及其环境影响因子。结果表明,在新疆假龙胆适生地植物群落的24个样地中,共记录到物种87种,隶属于20科54属;共有10种植物群落类型,其结构组成及物种多样性组成是不同的,分布较广的物种为菊科、禾本科、豆科和蔷薇科。各群落物种多样性指数中,Simpson指数最高,各样地间多样性指数测值变幅较大。群落物种多样性指数及种群数量特征与环境因子的相关性分析表明,群落物种Margalef丰富度指数显著受土壤全N、全P的影响;群落物种Simpson多样性指数显著受海拔、土壤总盐的影响;群落中新疆假龙胆的重要值及其种群数量受pH的显著影响;群落中新疆假龙胆种群高度显著受有效K、海拔和土壤总盐的影响。RDA分析表明,全N、全P、有效K、pH、海拔是影响群落物种多样性的主要环境因素。

新疆两河源自然保护区鼓藻属植物分布新资料

报道了采自新疆两河源国家级自然保护区的鼓藻属(绿藻门)新疆新记录植物9种,包括3种5变种1变型,分别为厚皮鼓藻增厚变种C.pachydermum var.incrassatum Scottet et Grönblad、圆齿鼓藻圆齿变种博尔变型C.crenatum var.crenatum f.boldtiana(Gutwinski)West&West、帽状鼓藻C.galeretum Nordsted、近缘鼓藻C.connatum Ralfs、穿孔纹鼓藻斯科亚变种C.perforatum var.skujae Grönblad、方形鼓藻C.quadratum Ralfs、亚脊鼓藻贝克变种C.subcostatum var.beckii(Gutwinski)West&West、四眼鼓藻C.tetraophthalmum Ralfs、特平鼓藻拔萃变种C.turpinii var.eximium West&West.对每一个种(包括变种及变型)的形态分类学特征进行了详细的描述,编制了检索表,丰富了新疆鼓藻类植物研究资料.

4组沙漠绿藻分子生物学鉴定及其生物学特性研究

对从塔克拉玛干沙漠中分离的4组沙漠绿藻进行形态特征鉴定,绘制生长曲线,考察pH对其生长的影响,并进行系统发育分析。形态特征结果显示a组为椭圆形藻,b、c和d组为球状藻。a组沙漠藻最适pH值为6.0,c组的最适pH值以原BG-11培养基为准,b和d组最适pH值为8.0。采用分子生物学18SrDNA序列分析法鉴定出代表性4株沙漠藻的基因序列,结果表明:a组的3YS16(1)和c组3YS21-1的序列跟Chlamydomonas incerta亲缘关系很近;b组的KXII(2)序列跟Chlorosarcinopsis bastropiensis亲缘关系很近;d组的YS2-3的序列跟Chlorosarcinopsis communis亲缘关系很近。该研究确定了4组藻的分类地位和最佳生长pH条件,可为沙漠绿藻分子生物学和食品应用方面的研究提供理论依据。

生物学野外实习教学中存在的问题及改革措施

野外实习是生命科学教学工作中不可分割的重要组成部分,对学生而言,在巩固所学理论知识、培养实践动手能力以及综合能力方面具有重要意义。本文从野外实习传统教学模式存在的问题以及改革的具体措施方面,总结了近几年野外实习的改革和实践经验,为进一步提高野外实习的质量提供参考。

新疆4种锦鸡儿属植物种子生活力和萌发对积雪下埋放的响应

种子贮藏之后的生活力和萌发能力取决于贮藏期间的环境和种子特性。季节性积雪通过补充水源、调节近地表温度、湿度等条件而影响土壤中种子的生活力和萌发能力。本文以新疆野生准噶尔锦鸡儿(Caragana soongorica Grub.)、特克斯锦鸡儿(C.tekesiensis Y.Z.Zhao&D.W.Zhou)、刺叶锦鸡儿(C.acanthophylla Kom.)和荒漠锦鸡儿(C.roborovskyi Kom.)种子为对象,通过模拟积雪覆盖和室内萌发实验,研究了4种植物在雪下贮藏近5个月后种子的生活力和萌发能力。结果显示:与无积雪覆盖相比,积雪覆盖下准噶尔锦鸡儿种子的生活力丧失最多,达36%,刺叶锦鸡儿和荒漠锦鸡儿下降不到3%,特克斯锦鸡儿无明显变化。积雪覆盖下4种锦鸡儿的种子萌发率为37%~84%,与无积雪覆盖的差异不显著。积雪覆盖使刺叶锦鸡儿和荒漠锦鸡儿少部分种子在野外提前萌发。建议刺叶锦鸡儿和荒漠锦鸡儿在初冬下雪前播种,而准噶尔锦鸡儿和特克斯锦鸡儿可于次年春季播种。

新疆吐鲁番坎儿井饮用水中微生物多样性分析

目的:了解新疆坎儿井微生物菌群特征。方法:采集新疆吐鲁番4种不同坎儿井饮用水,利用Illlumina-Hiseq高通量测序技术对其进行测序,Majiorbio生信云平台进行微生物群落结构多样性分析。结果:质控后细菌有效序列为446700条、真菌有效序列为407376条,基于97%一致性共得到2586个OTUs。门水平上,变形菌门(Proteobacteria)为4个样品共同优势的细菌门;在属水平上,阿木尔坎儿井(样品A)、奥吾提坎儿井(样品T)共同优势菌属为嗜氢菌属(Hydrogenophaga),占比分别为34.31%,57.66%;沙依坎儿井(样品S)优势菌属为曲杆菌属(Curvibacter),占比36.33%;米依木阿吉坎儿井(样品M)优势菌属为不可鉴定的丝毛单胞菌属(unclassified_f_Comamonadaceae),占比34.84%。真菌的子囊菌门(Ascomycota)为4个样品中共同优势菌门;样品S、M、T优势菌属为油壶菌属(Olpidium),分别占比15.77%,31.84%,16.38%。样品A优势菌属为不可鉴定的真菌属(Unclassified_k_fungi),占比27.68%。结论:4种样品在细菌和真菌门、属、种水平上有共同点的同时也有差异;虽然真菌多样性比细菌高,但物种所占丰富度较小。

扁桃果皮熊果酸对酒精性肝损伤保护作用研究

文章研究扁桃果皮熊果酸对酒精肝损伤的保护作用,将小鼠分为正常对照组、模型对照组、联苯双酯阳性对照组(150 mg/kg)、熊果酸低(100 mg/kg)、中(200 mg/kg)、高(400 mg/kg)剂量组,其中对正常对照组、模型对照组给予等体积蒸馏水,对其余组小鼠给予10 mL/kg扁桃果皮熊果酸连续灌胃30天。从第16天起,除正常对照组外,其他各组每天给药结束4 h后用30%乙醇(10 mL/kg)进行灌胃,建立小鼠酒精性肝损伤模型,测定小鼠肝脏指数、扁桃果皮熊果酸对小鼠血清谷氨酸氨基转移酶(Glutamate aminotransferase,ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(Aspartate aminotransferase,AST),超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活力及丙二醛(Malonic dialdehyde,MDA)含量和小鼠肝组织SOD、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-PX)活力、MDA和谷胱甘肽(Glutathione,GSH)含量的影响,并用苏木精-伊红染色法(Hematoxylin-eosin staining,HE)进行肝组织病理学切片分析。结果表明,扁桃果皮熊果酸可以有效降低小鼠肝脏指数,小鼠血清ALT、AST活力及MDA含量,提高小鼠血清SOD活力,也可以使小鼠肝组织MDA含量降低,SOD、GSH-PX活力及GSH含量升高,肝脏组织病理损伤减轻。结论扁桃果皮熊果酸对酒精性肝损伤有保护作用。

薰衣草JAZ和MYC2-like基因家族生物信息学及表达模式分析

JAZ蛋白和MYC2-like转录因子是茉莉酸(jasmonate,JA)类物质信号转导途径的关键调节因子,在植物的生长发育和次级代谢中发挥重要作用。以拟南芥13个JAZ蛋白和11个MYC2-like蛋白的氨基酸序列为参考序列,检索薰衣草基因组中的LaJAZ和LaMYC2-like基因家族成员,并对其进行生物信息学分析。结果表明,在薰衣草基因组中共鉴定到26个LaJAZ和26个LaMYC2-like基因,这些基因不均匀的分布在22条染色体上。LaJAZ和LaMYC2-like基因启动子的顺式作用元件涉及植物对光、茉莉酸、脱落酸、防御和胁迫反应的响应。qRT-PCR显示,选择的6个LaJAZ基因在深紫色萼片中表达较高,而LaMYC2-like基因在浅紫色萼片中表达较高。此外,有15个LaJAZ和LaMYC2-like基因受茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导。以上研究结果为薰衣草LaJAZ和LaMYC2-like基因的功能分析及其对JA信号的响应机理研究奠定了基础。

响应面试验优化新疆野生准噶尔山楂残渣中多糖纯化工艺

为纯化准噶尔山楂残渣中的粗多糖,通过动态吸附和洗脱实验从7种大孔吸附树脂中选出两种最优树脂NKA-9和D101,按一定比例进行混合实验。在单因素试验基础上,利用响应面法确定最佳纯化条件:NKA-9与D101树脂最佳混合质量比为2∶3;最佳吸附工艺条件为上样液流速3.75 m L/min、上样液质量浓度1.32 g/L、树脂径高比1∶13,此条件下多糖的吸附率为60.75%;最佳洗脱工艺条件为洗脱液浓度0.27 mol/L、洗脱液流速3.5 m L/min、洗脱液用量7 BV,此条件下多糖的洗脱率为84.22%。样品中多糖含量由原来的5.06%上升至21.13%。

新疆天山花楸黄酮类物质对酪氨酸酶的抑制机制

以新疆天山花楸的茎为材料,采用超声波辅助法提取得到天山花楸黄酮类物质。以L-多巴为底物,运用酶动力学方法研究黄酮类物质对酪氨酸酶的抑制作用。结果表明:天山花楸黄酮类物质对酪氨酸酶有较强的抑制作用,导致酪氨酸酶二酚酶活力下降50%所需的提取物浓度(IC50)值为0.27 mg/m L。对酪氨酸酶的抑制显示可逆的效应,抑制类型为混合型,对游离酶的抑制常数(KI)和酶-底物配位化合物的抑制常数(KIS)分别为0.218和0.313mg/m L。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)实验显示天山花楸黄酮类物质具有一定的抗氧化作用,引起DPPH·活性下降50%的黄酮类物质浓度(IC50)为0.18 mg/m L。本研究为进一步开发利用天山花楸中的果蔬保鲜及美白成分提供了理论依据。

喀纳斯国家级自然保护区鼓藻类植物中国新记录(一)

采用显微照相技术,对2016年7月采自新疆喀纳斯国家级自然保护区,包括河流、湖泊、沼泽和溪流等地的50份藻类标本进行分类学研究。结果显示:有5个鼓藻类植物为中国新记录,隶属于3属,包括2种3变种——圆形鼓藻(Cosmarium cyclicum Lundell)、近丘凸鼓藻大形变种(Cosmarium subochthodes var.majus Schmidle)、瘤状凹顶鼓藻高山变种[Euastrum verrucosum var.alpinum(Huber-Pestalozzi)Krieger]、美国微星鼓藻[Micrasterias americana(Ehrenberg)Ralfs]和美国微星鼓藻博尔蒂变种(Micrasterias americana var.boldtii Gütwinski)。并对5个新记录鼓藻类植物的分类学特征和采集地生境进行了详细的描述。为新疆鼓藻类植物研究提供基础资料。

独行菜LaAP2基因克隆、生物信息学分析及表达分析

AP2/ERF是广泛存在于植物中一类重要的转录因子,调控一些参与非生物胁迫相关基因的表达,帮助植物提高逆境胁迫能力。为了深入探讨LaAP2在独行菜耐受低温萌发及幼苗耐受低温生长中的功能,该研究基于前期对独行菜(Lepidium apetalum)转录组数据库分析,克隆获得一个显著上调表达的AP2/ERF家族序列LaAP2。该基因cDNA全长为1 005 bp,编码氨基酸序列包含一个AP2和一个B3结构域,属于AP2/ERF转录因子RAV亚家族。推定的LaAP2蛋白分子量为37.744 67 kD,等电点为9.49。该蛋白氨基酸序列同亚麻荠、拟南芥、油菜等物种显示出较高同源性,系统进化分析结果表明与拟南芥亲缘关系较近。氨基酸序列分析预测表明,LaAP2基因所编码的蛋白不具备信号肽区段,无跨膜区,不属于分泌蛋白,可能为亲水性蛋白;定位于细胞质的可能性为56.5%,定位于细胞核的可能性为21.7%;其主要二级结构元件为无规则卷曲、延伸链、α-螺旋。Real-time PCR分析独行菜幼苗中LaAP2在低温4℃处理下的表达,显示LaAP2表达受低温胁迫呈先下降后升高趋势。这表明LaAP2在独行菜幼苗抵抗低温胁迫中起调控作用。