甘薯杂粮粉品质特征与主要理化性质的Mantel test分析

以不同品种甘薯全粉为原料,复配黄豆粉、芝麻粉制备甘薯杂粮粉,并测定其β-胡萝卜素、玉米黄质、槲皮素含量,利用曼特尔检验(Mantel test)方法探讨这3种天然成分含量与其理化指标之间的相关性,研究甘薯品种对甘薯杂粮粉品质的影响。结果表明:甘薯杂粮粉的抗氧化能力与β-胡萝卜素含量呈强正相关(r=0.80),与玉米黄质含量(r=0.26)和槲皮素含量(r=-0.14)呈现弱相关性。甘薯杂粮粉的干物质含量与β-胡萝卜素含量呈负相关(r=-0.72),与玉米黄质含量(r=0.91)和槲皮素含量(r=1.00)呈强正相关。总体表明β-胡萝卜素是甘薯杂粮粉中有效的抗氧化成分。

连作植烟土壤酚酸类物质变化特征及其与主要环境因子的Mantel Test分析

为明确酚酸类物质在连作植烟土壤中的变化特征,探讨土壤主要环境因子对酚酸类物质的影响,以不同连作年限(4 a, 6 a, 8 a, 14 a和16 a)植烟土壤为对象,研究了不同连作年限植烟土壤酚酸类物质、理化性状、酶活性和细菌多样性的变化特征,并利用MantelTest分析了酚酸类物质与土壤主要环境因子的相关性。结果表明,随连作年限增加,土壤酚酸类物质和速效钾含量升高, pH、有机质含量、细菌菌群丰度和多样性降低,水解性氮和有效磷含量呈先降低后升高趋势,酶活性呈先升高后降低趋势。Mantel Test分析表明,土壤酚酸类物质含量与理化性状、酶活性和细菌丰度显著相关,且与理化性状相关性最高;不同酚酸类物质含量与土壤主要环境因子相关性存在差异,其中,对羟基苯甲酸和阔马酸与植烟土壤理化性状、酶活性以及细菌丰度的相关性最高。因此,在本试验条件下,连作植烟土壤酚酸类物质具有明显积累特征,植烟土壤环境恶化;酚酸类物质积累受理化性状、酶活性和细菌多样性影响,且理化性状影响最大;不同酚酸类物质受主要土壤环境因子的影响存在差异,其中对羟基苯甲酸和阔马酸积累所受影响最大。

荒漠草原不同植物群落蒸散组分特征及其环境因子影响分析

蒸散发是生态水文过程的关键环节,掌握蒸散组分的变化特征及其影响因子,对干旱半干旱地区的可持续发展至关重要。以荒漠草原多年生植物针茅群落和一年生植物猪毛蒿群落为研究对象,利用小型蒸渗仪开展了连续3年监测,分析了蒸散组分的日、月和年变化规律,探讨了影响蒸散组分的主要环境因子。结果表明:晴天时,多年生和一年生植物群落蒸散组分呈先增加后减小的抛物线型,夜间蒸散活动较弱,累积蒸散量较低,不足全天总累积蒸散量的20%;阴天时各蒸散组分无明显峰值,且日累积量均较小,一年生和多年生植物群落的蒸散量、蒸发量和蒸腾量无显著差异;10.64 mm/d及以上降雨对蒸散和蒸发的日变化具有明显影响,随着降雨量的增多,蒸散量和蒸发量也呈增大趋势,但蒸腾量则相对较小。从月动态来看,7—9月占全年蒸散量和蒸发量的一半左右,冬春季蒸散量和蒸发量维持在全年最低水平。年蒸散量与年降雨量接近,而蒸腾量占蒸散量的比例低于10%。总体来看,多年生植物群落蒸散量较一年生植物群落多。采用Mantel检验方法分析不同时间尺度影响蒸散组分的主要气候因素,在小时尺度上太阳辐射与蒸发量和蒸腾量显著性水平较高(P<0.01),但相关性较低(r<0.2);在日尺度上,蒸散量、蒸发量和蒸腾量与降雨量的显著性(P<0.01)和相关性(r≥0.4)均最高;而月尺度上,降雨量和降雨速率与蒸散量、蒸发量的相关性较高(0.2≤r<0.4),但显著性较低(P≥0.05)。因此,蒸散组分受环境因子的影响在不同时间尺度上具有较大差异,说明蒸散组分受多种因子共同影响。

黄河沿线九省区水资源承载力评价及时空变化特征

评估水资源与社会经济、生态环境之间的协调性可为黄河水资源利用和管理提供指导。通过构建基于水资源、社会经济和生态环境3个子系统的水资源承载力评价指标体系,采用VIKOR法对黄河沿线九省区2008~2021年水资源承载力进行评价,并引入Mantel检验法分析了水资源承载力类型及其影响因素。结果表明:黄河沿线九省区水资源承载力在2008~2021年呈现持续提升趋势,且随着社会经济发展和生态环境保护的加强,水资源承载力水平在2015年后显著提升;水资源承载力整体上呈现西部强、东部次之、中部弱的空间格局,其中青海最强,宁夏最弱。各省区水资源承载力类型各不相同,青海、甘肃和陕西属于水资源禀赋型,宁夏和内蒙古属于水资源-社会经济型,四川、山西、河南和山东属于综合型。水资源禀赋是黄河沿线九省区水资源承载力的本底,且产水模数、人均水资源量、降雨深是水资源子系统的主控因子,但对社会经济和生态环境子系统依赖度高,需在产业升级、用水效率提高和生态环境保护等方面加强。

不同施肥水平对青稞豌豆混作根际土壤真菌群落结构及多样性的影响

采用真菌ITS区的Illumina MiSeq高通量测序技术,并结合非度量多维尺度分析(NMDS)、冗余分析(RDA)和曼特尔检验(Mantel test),探讨青稞单作(Q)、豌豆单作(W)、青稞豌豆混作(Q×W)3种模式在不施肥(0NP)、低氮磷(LNP)、高氮磷(HNP)3种施肥水平下根际土壤真菌群落结构组成及多样性的差异,同时测定其土壤理化性质,并与根际土壤真菌群落结构进行相关性分析。结果表明:青稞、豌豆在3种种植模式下土壤均呈碱性,且在不同施肥水平下土壤理化性质差异显著。门水平上,不同试验处理下共检测到18个真菌类群,子囊菌门(Ascomycota,63.5%~78.5%)、被孢霉门(Mortierellomycota,3.6%~14%)、担子菌门(Basidiomycota,1.1%~6.9%)为共有优势类群;在属水平上,Penicillium、Mortierella在青稞豌豆混作根际土壤中相对丰度最高,可能是驱动土壤有机氮、磷转化为无机氮、磷的主要真菌群落。Bipolaris、Blumeria、Fusarium、Cladosporium为土壤真菌群落丰度最高的4种潜在致病菌属,在青稞豌豆混作根际土壤中的相对丰度低于青稞单作和豌豆单作,混作模式在不同施肥水平下4种具有潜在致病性的真菌间相对丰度存在显著差异。在LNP、HNP水平下混作模式根际土壤中的真菌丰富度指数(ACE、Chao1)显著低于青稞单作,多样性指数(Shannon、Simpson)也低于青稞单作,但没有显著性差异;混作模式在LNP水平下ACE指数、Chao1指数显著低于0NP水平,但Shannon指数、Simpson指数高于0NP水平。从不同试验处理属水平下真菌群落相对丰度来看,混作模式可显著增加根际土壤中有益菌群的相对丰度,通过根际土壤微生物优势种群及α多样性分析,青稞豌豆混作模式较青稞单作、豌豆单作可增加根际土壤中属水平下Penicillium、Mortierella等具有溶磷、氨化作用菌群的相对丰度,降低Bipolaris、Blumeria、Fusarium、Cladosporium等潜在致病菌群的相对丰度。相关分析表明,速效氮、有效磷、有机质是影响混作模式根际土壤真菌群落结构差异的主要驱动因子。

河西走廊荒漠植物多样性及其对环境因子的响应

研究河西走廊荒漠植物多样性结构特征及其对环境因子的响应有利于保护干旱区植物多样性、维持荒漠生态系统稳定。沿河西走廊由东南至西北方向自然降水递减梯度设置样带,探讨荒漠植物α、β多样性的变化规律及其对环境因子的响应。研究结果显示,(1)Margalef丰富度指数(R)范围为1.22-8.22,Simpson优势度指数(D)范围为0.25-0.97,Shannon-Wiener多样性指数(H')范围为0.05-1.52,Pielou均匀度指数(E)范围为0.08—0.90。河西走廊荒漠植物物种数少且分布不均,少数物种占据较大优势。(2)表征β多样性的Bray-Curtis距离指数(dBC)普遍较高,河西走廊东、中部样带间dBC平均值为0.91,西部样带间dBC平均值为0.78。东、中部样带(年均降水量大于50 mm)与西部样带(年均降水量约50 mm)之间dBC大都为1.00,说明东中部与西部之间荒漠植物相似性极低。(3)α多样性和环境因子的Spearman分析和冗余分析(Redundancy Analysis,RDA)表明,α多样性的变化由比湿、年均风速、年均降水量、短波辐射总强度、土壤含水量、土壤氮磷等因素解释,其中比湿、年均风速的解释率较高,分别为35.4%、19.8%。(4)β多样性和环境因子的Mantel检验表明,β多样性与土壤、气候和经纬度都显著相关,其中表征水分的比湿、年均降水量相关系数较高,分别为0.40、0.36。综上所述,水分是影响河西走廊荒漠植物多样性的主要因子,年均风速、年均温度、辐射总强度、土壤养分等也会影响植物多样性。

四川烤烟游离氨基酸含量特征及其与烟叶品质关联分析

【目的】探究四川烤烟游离氨基酸与烟叶感官和外观品质的关联性,确定影响烟叶品质的关键氨基酸指标,为四川优质烟叶的定向调控及品质提升提供理论参考。【方法】采集四川省5个烤烟主产区(凉山、攀枝花、宜宾、泸州和广元)188份烟叶样品,进行外观质量和感官质量评价,测定游离氨基酸含量,采用Pearson相关分析及曼特尔(Mantel)检验系统分析游离氨基酸含量和各类氨基酸占比与感官、外观质量等品质指标的相互关系,筛选影响四川烟叶品质的关键氨基酸指标,并分析5个产区关键氨基酸指标的含量分布特征。【结果】四川烤烟共检出17种游离氨基酸,总量均值为14.2 mg/g,其中脯氨酸含量最高,占氨基酸总量的83.4%,异亮氨酸含量最低,均值仅为7.6μg/g;17种游离氨基酸含量表现为上部叶>中部叶,且部位间差异均达极显著水平(P<0.01,下同)。相关分析结果表明,17种游离氨基酸指标间主要为正相关,异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、苏氨酸、组氨酸、谷氨酰胺、亮氨酸、碱性氨基酸占比、芳香族氨基酸占比、含羟基类氨基酸占比和酰胺类氨基酸占比与烟叶品质呈负相关,亚氨基酸占比与烟叶品质呈正相关;Mantel检验进一步揭示碱性氨基酸占比、组氨酸、苯丙氨酸和缬氨酸是影响四川烤烟品质的关键氨基酸指标。四川省5个烤烟主产区中凉山烟叶的关键氨基酸指标含量大多处于中等或偏低水平,广元烟叶的大多数关键氨基酸指标含量偏高。【结论】四川初烤烟叶游离氨基酸指标间均存在中等程度或高度相关性,大部分游离氨基酸指标与烟叶品质呈负相关。生产中适当控制游离氨基酸含量,提高亚氨基酸占比,有利于四川烤烟品质提升。

生物群落梯度分析方法的由来、发展及广义非相似性模拟方法与应用

梯度分析是群落定量分析的基本方法,借助于R语言的程序包所提供简捷运算与操作得以广泛应用,但不少文献在对分析结果的解读上仍存在一些错误。这些错误的发生,在深层上缘于对群落性质理解的模糊性。笔者回顾了群落生态学发展中由整体论到个体论的范式转变,说明了梯度分析方法的由来和发展,简述了基于群落组成与群落变化这两类数据的梯度分析在内涵上的差异,并着重介绍了一种正被广泛应用的、全新的梯度分析方法:广义非相似性模拟(Generalized dissimilarity modelling,GDM)。GDM是线性矩阵回归模型的非线性扩展,合理地处理了β-多样性变化的两类非线性,提供了解析β-多样性是如何随环境距离变化的有力工具。通过一个浮游植物集合群落的案例分析,展示了GDM方法的应用。

内蒙古中东部草原大针茅的种群遗传分化

对内蒙古中东部草原区分布的 11个大针茅 (Stipa grandis P. Smirn)地理种群进行了 RAPD分析。从 10 0个随机引物中筛选出 18个有效引物 ,共扩增出 2 2 1条 DNA带 ,多态性 DNA带 12 1条 ,占 5 4 .75 % ,平均每个引物扩增的 DNA带数为 12 .2 8条 ;特异性 DNA带 2 5条 ,占 11.31%。基于 Jaccard遗传相似性系数对此 2 2 1条 DNA带进行 U PGMA聚类分析 ,将 11个种群分为 3类 ,白音锡勒牧场的 8个种群聚为一类 ,林西种群和克什克腾种群两个种群聚为一类 ,阿巴嘎种群单独成为第 3类。用Mantel检验作进一步分析表明 ,在相对较大的尺度上 ,大针茅的遗传分化与地理距离相关极显著 (g>g0 .0 0 5) ;而在相对较小的尺度上 (白音锡勒牧场 8个种群 ) ,相关不显著 (g<g0 .0 50 )。特异性位点百分数与所处生境大于 10℃年积温及干燥度呈现极显著正相关 (p<0 .0 1)。对其中的 5个大针茅种群所在群落的植物组成、Shannon多样性指数以及重要值进行分析 ,发现这 5个种群的相似性系数矩阵与所在群落的相似性系数矩阵 (用重要值计算得到 )之间表现为显著正相关 (r=0 .770 3,g>g0 .0 5)。

扩散限制和环境筛选对子午岭森林群落构建的相对贡献

【目的】改善区域生态环境是促进农业生产、实现可持续发展的重要前提,而加强植被的恢复重建是改善生态环境的重要途径。本研究拟通过对黄土高原子午岭森林群落构建过程的研究,为该区的植被恢复重建提供理论依据。【方法】采用典范变异分解和Mantel检验两种互补的方法,通过分离环境因子/距离(度量环境筛选)和空间因子/距离(间接度量扩散限制)对群落物种组成/距离的相对贡献,确定环境筛选和扩散限制在该区植物群落构建中的相对重要性。【结果】不同群落类型间的物种组成差异显著,空间和环境因子共同解释了草本、灌木、乔木三层29%—65%的物种组成变异(P<0.01)。而二者的贡献特点在不同层次有所差异,乔木层和灌木层主要以空间因子为主导;而在草本层中,空间和环境因子具有相似的贡献率。草本、灌木、乔木三层的物种非相似性距离与环境距离和地理距离都显著相关(P<0.05),草本层具有较大的环境距离相关系数,而灌木层和乔木层具有较大的地理距离相关系数。【结论】扩散限制和环境筛选相互作用,共同影响着黄土高原森林群落的构建过程。本研究的结果并没有否定环境筛选在黄土高原群落构建中的重要性,而是更加强调了扩散限制在该区的主导性。因此,在黄土高原森林群落的恢复重建中,应该同时考虑环境异质性和地理空间的差异性。

基于ISSR标记的野生斑茅居群遗传结构研究

用7条ISSR引物研究我国18个野生斑茅居群的遗传多样性和遗传结构,结果表明:(1)7条ISSR引物共扩增出69条清晰条带,多态性条带59条,占83%;观测等位基因数、有效等位基因数、Shannon指数和Nei’s基因多样性指数等指标均显示我国斑茅遗传多样性丰富。(2)斑茅居群内的变异大于居群间,由此推测斑茅是异花授粉的地理广布种。(3)聚类分析发现,斑茅居群间存在明显的遗传分化,遗传距离和地理距离的Mantel检测发现两者的相关性弱。(4)斑茅各居群间的基因流较小,地理环境的隔离及生境异质影响到斑茅变异在居群内和居群间的分布、聚类结果及斑茅的居群结构。

SSR等位变异数对普通野生稻居群遗传结构分析的影响

运用矩阵相关检测及聚类分析比较相结合的方法,在对广西玉林普通野生稻居群进行遗传结构分析中,从260至60每降低20个等位变异进行梯度取样,研究了不同SSR等位变异相似系数矩阵与总等位变异相似系数矩阵之间的相关关系。结果表明:1)当等位变异数为200时,居群内个体间的遗传关系与总变异数为277时个体间遗传关系的相关系数高达99.5%,达到极显著标准;如果将等位变异数梯度降低到10,则所有4个群体分别在等位变异数为180、190、210和200时与总变异数为277时个体间遗传关系的相关系数达到99.5%。2)当等位变异数减少到60时,其相关系数也达到95.0%的显著相关。3)所有4个群体在其相似系数达到99.5%时的聚类图与总变异数为277时的聚类图基本一致,只有个别样品在聚类图中的位置略有变化,但其相似系数为95.0%时聚类图与总变异数为277时的聚类图差异非常明显。因此,在进行普通野生稻居群遗传结构分析时,选择均匀分布于基因组的SSR引物并得到200个左右的等位变异时就能精确地获得居群内个体间的遗传关系。由于水稻SSR引物在野生稻居群遗传结构分析中的平均等位基因数约为4,所以,50对引物即能反映居群内个体间的遗传关系。

不同自然分布区刺梨遗传多样性的RAPD分析

收集了 4省 30个野生刺梨样品 ,采用 16个随机引物扩增的RAPD标记 ,对不同自然分布区刺梨的遗传多样性进行分析。这些引物共产生 94条带 ,其中 6 2条 (6 5 .96 %)表现多态性 ;样品的多态性百分率、样品组合的相似系数及聚类分析结果都表明 ,来自贵州的样品蕴藏有最丰富的遗传多样性 ,贵州的刺梨是进一步遗传改良最重要的遗传资源 ;而川西的 5个样品的遗传差异性最小 ;来自鄂西高海拔地区的 3个样品具有较高的遗传差异性 ,其果实性状上表现出很大的特异性 ,在刺梨的新品种培育上显示了特殊价值。

教育投入差距与地区居民收入差距关系研究

采用Mantel相关分析法和空间计量分析法,对我国1995-2008年间地区教育投入差距与地区居民收入差距之间的关系进行了实证研究。结果发现:(1)我国近年来地区居民收入差距一直在急剧扩大,而地区财政教育经费投入差距则经历了先急剧扩大后大幅缩小的过程;(2)地区财政教育经费投入差距与地区居民收入差距之间具有高度的正相关性,缩小教育投入差距有助于阻止地区居民收入差距继续扩大;(3)财政初等教育和高等教育投入能够显著促进各地居民收入的提高;(4)各地在高等教育和初等教育投入上不均等,是造成我国当前地区居民收入差距产生和扩大的重要原因。最后,从教育投入实践的角度提出了解决我国地区居民收入差距问题的政策建议。

杏遗传多样性评价所需SSR等位变异数目估计

【目的】研究等位变异数目的多少对杏材料间遗传关系分析结果的影响。【方法】以55对SSR引物对140份杏材料的检测结果为样本,运用矩阵相关检测的方法分析由不同SSR等位变异数目组成的相似矩阵与总等位变异相似系数矩阵之间的相关关系。【结果】所用SSR引物共检测到877个等位变异。随着抽取等位变异数目的增加,获得的相似矩阵与原矩阵(877等位变异)间的相关系数迅速增加。当选取的等位变异数目达到575时,与原等位变异共表型的相关性超过90%。【结论】所需最小等位变异数目与样本群体大小之间存在Y=149.5ln(X/12)+200.2的曲线方程,这个方程能够估算出在客观评价杏遗传群体时需要的最少SSR等位变异数目,并且认为这些SSR位点应尽量均匀分布在所有染色体上。

千岛湖库区岛屿面积及距离对其植物物种β多样性的影响

千岛湖具有大小不一的岛屿1000有余,为了研究岛屿植物物种的β多样性,对千岛湖中心库区的10个典型小型岛屿的植物物种进行详查,计算和分析岛屿间植物物种的β多样性,以探明岛屿间面积及距离对植物物种β多样性的影响.结果表明:1)距离对岛屿间的物种分布有显著影响,距离近的岛屿间β多样性值低,说明物种的相似性高;2)面积较大岛屿间的β多样性值存在面积效应,即它们的β多样性值随着与其配对分析岛屿面积的减小而变大,而各个面积较小岛屿分别对应于一组面积较大岛屿的植物物种β多样性值的变化趋势没有明显规律.对植物群落β多样性的研究有利于植物物种多样性的保护,其规律对生物多样性保护区的建设具有指导意义.

临床试验中中心效应的评价及处理方法

探讨多中心临床试验中 ,中心效应的评价与处理方法 ,采用Breslow Day检验对有效率的中心间差异进行评价 ,采用CMH方法对组间有效率及疗效等级进行分析 ,采用logistic回归方法对中心效应及有效率或疗效等级同时进行评价。结果提示 ,Breslow Day检验只能对有效率的中心间差异进行评价 ,而不能对疗效等级的中心差异进行评价 ,CMH方法不能同时考虑其它协变量的影响。

亚洲栽培稻遗传变异分析最少SSR引物数的研究

以69份类型明确的亚洲栽培稻品种为材料,选用120对SSR引物,通过评估遗传多样性和群体结构,研究分析其遗传变异对SSR引物数的要求。结果表明：1）120对引物在69份试验材料中共检测到1256个等位变异,每个位点的等位基因数差异较大,变化范围为2~27,平均为10.5;平均Nei基因多样性指数变化范围为0.4058~0.9452,平均为0.7616;2）分析亚洲栽培稻遗传多样性时,至少需要72对SSR引物;3）分析亚洲栽培稻群体结构时所需最少引物数可降低至60对。

多中心两组临床试验所需样本量的测定

目的 提出用于多中心两组临床试验的样本量测定方法。方法 由Cochran检验或Mantel Haenszel检验反推得出所需总样本量 ,按层样本分数和组样本分数进行样本量的分配。结果 如此获得的样本量测定方法与检验方法一一匹配。该方法具有同质性 ,当只有一层时还原为同质假设下的简化正态法或同质假设下的简化正态法加 1。针对Cochran检验的设计可为等层或非等层设计 ,而针对Mantel Haenszel检验的只能是等层设计。结论 该方法可用于多中心两组临床试验方案的设计。

应用系统进化方法评估徐海鸡遗传资源

利用简化基因组SNPs数据分析徐海鸡及周边地方鸡种遗传多样性,为徐海鸡的保护和利用提供支持。收集徐海鸡等13个地方鸡种血液样品,提取基因组DNA,应用简化基因组测序技术进行SNP分型,获取群体遗传学参数,并以邻接法、最大似然法、贝叶斯法构建系统进化树。结果显示:徐海鸡基因组SNPs观测杂合度为0.18,期望杂合度为0.28,在受试地方鸡种中品种内遗传多样性属于中等程度。Mantel测试表明遗传距离与地理距离呈现正相关(P<0.05)。系统进化树显示多数地方鸡种间存在明显界限。研究表明:徐海鸡独立成枝,与其它地方鸡种存在遗传上差别;地方鸡种之间存在有限的基因流;与最大似然法、贝叶斯法相比,邻接法更适合利用简化基因组数据构建系统进化树。