转型期地方本科院校生物科学专业多元化应用型人才培养模式构建——以山西电子科技学院为例

文章首先分析了转型期地方本科院校生物科学专业人才培养模式存在的问题,然后论述了转型期地方本科院校生物科学专业多元化应用型人才培养模式构建,包括调整人才培养目标;完善课程体系;改革实践教学体系;建设“双师型”师资队伍;整合资源,完善基础实验室建设;注重校内外长期合作,深化产教融合。

新冠疫情背景下线上教学的现状分析及应用思考--以山西师范大学现代文理学院为例

由于新冠肺炎疫情的影响,教育部提出了“停课不停教,停课不停学”的政策,各大高校纷纷采取线上教学的授课模式。文章主要通过问卷和访谈的结果,分析了山西师范大学文理学院线上教学的基本情况、线上教学的效果以及影响线上教学的因素。同时,结合文献反思了疫情期间线上教学的5点优势和5点劣势,并分别从采用线上线下混合式教学、选择稳定长效直播平台、选择稳定长效直播平台等方面,为今后一段时间内线上教学更能很好地发挥作用给出了几点建议。

翻转课堂与传统课堂的比较--以山西师范大学“人体解剖生理学”课程为例

文章以“人体解剖生理学”课程为例,在教学模式概述和教学设计对比的基础上,选取山西师范大学生命科学学院2018、2019级生物科学、生物技术、生物科学(免师)等专业学生为研究对象,对翻转课堂与传统课堂进行比较研究,结果显示,两种课堂教学模式都对学生有利,但翻转课堂更胜一筹,进而对两种课堂教学模式的差异进行了讨论,并对未来翻转课堂的发展进行了展望。

师范专业认证背景下高校师范生教育实践中的潜在问题及对策

文章首先分析了师范专业认证背景下高校师范生教育实践中的潜在问题,然后论述了师范专业认证背景下高校师范生教育实践中潜在问题的对策,包括明晰权责,建立合作共赢机制;重视实践基地建设,增强教育实践有效性;进行合理安排,确保质量标准切实可行;等等。

2017年—2021年太原市大气污染物浓度时空变化特征分析

利用2017年—2021年太原市逐日空气质量监测数据及2021年气象站气象数据资料,采用统计学方法、克里金插值等方法研究太原市大气污染物浓度的时空变化趋势,并利用SPSS 25.0软件分析了大气中6项主要污染物与气象条件的相关性.结果表明:①2017年—2021年太原市PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)、SO_(2)和CO年均质量浓度均呈下降趋势;O_(3)变化整体上呈上升趋势.从月内变化特征上来看,PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)、SO_(2)和CO浓度表现为“冬高夏低”;O_(3)浓度与之相反,呈“夏高夏低”.②不同污染物的空间分布变化存在差异.PM_(10)、PM_(2.5)和SO_(2)始终呈“南高北低”.CO的空间分布格局呈“西低东高”的分布特征.NO_(2)的空间分布呈“南高北低,西低东高”.O_(3)的空间分布格局变化不大,整体上中间向四周扩散.③相关分析发现,SO_(2)、NO_(2)、PM_(10)、PM_(2.5)、CO之间均为显著正相关关系,而O_(3)与其余5类污染物均呈负相关.气温,湿度,降雨量、气压是影响污染物浓度的重要气象因素,对太原市大气污染影响较大.④WPSCF和WCWT分析表明,太原市PM_(10)的主要潜在源来自内蒙古、陕西和山西省部分区域,对太原市PM_(10)污染水平有较大的影响和贡献.

2011—2020年山西省畜牧业发展分析及评价

畜牧业对繁荣乡村产业、促进农民收入、改善人民生活至关重要。本文分析了2011—2020年山西省畜牧业发展概况,并以山西省11个市2011—2020年畜禽存栏量和畜禽产品产量为评价指标进行主成分分析,综合评价山西省畜牧业发展水平。结果显示:2011—2018年,全省畜牧业发展呈稳定上升趋势;2018年以后,牛存栏量、禽蛋和奶类产量呈下降趋势但降幅不大,而猪存栏量及猪肉产量明显下降。通过主成分分析,提取出特征值均大于1的4个主成分,累积方差贡献率达到了87.264%,说明可以用这4个主成分解释原有的12项评价指标。综合评价模型得分比较表明,朔州市、大同市和晋中市畜牧业发展处于领先水平,忻州市、运城市和吕梁市处于第二梯队,临汾市、长治市、晋城市、太原市、阳泉市处于第三梯队,形成比较稳定的生产格局。

酱香型白酒堆积发酵过程中真菌的结构及其来源分析

堆积发酵是酱香型白酒酿造工艺中最难掌握的关键环节,该过程是环境微生物参与白酒发酵的“窗口”。真菌群落被认为是酱香型白酒糖化及产酒的主要贡献者,该研究旨在揭示堆积发酵过程中真菌的演替规律及可能来源,为管理和调控堆积发酵提供生物学依据。该研究采用高通量测序技术分析真菌群落,并通过三相图和SourceTracker分析真菌来源和比例。结果表明,堆积过程中真菌多样性随时间延长显著下降,表明堆积过程对真菌的强烈选择作用。堆积过程的优势真菌主要包括:毕赤酵母属(Pichia,平均相对丰度82.75%)、酿酒酵母属(Saccharomyces,5.75%)、嗜热子囊菌(Thermoascus,2.75%)、曲霉属(Aspergillus,2.25%)和红曲霉属(Monascus,1.12%)等。溯源分析表明大曲(平均贡献比例33.14%)主要贡献霉菌等;操作环境(平均贡献比例66.71%)主要贡献酵母类微生物。该研究强调了堆积发酵对核心微生物的富集作用,大曲及操作环境共同贡献功能微生物的来源。该研究有助于更深入了解酱香型白酒堆积环境的作用。

15种化控物质浸种对苦荞缓解干旱胁迫的影响

[目的]干旱胁迫是苦荞高产稳产的主要限制因子,本文旨在从15种化控物质中筛选出能提高苦荞抗逆性的物质及浓度,为缓解苦荞干旱胁迫、提升其产量及品质提供理论依据。[方法]以苦荞(Fagopyrum tataricum L.)为试验材料,试验设水、化控物质二因素,采用三级嵌套设计水培试验,探究化控物质浸种对苦荞种子萌发的影响,利用主成分分析法鉴选出硫酸锌、甜菜碱进行盆栽试验,分析2种物质浓度浸种对提升苦荞产量的效果。[结果]与正常供水相比,干旱胁迫条件下,苦荞萌发过程中的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、芽长、根鲜重均随着15种化控物质浸种浓度的升高,呈现先增大后减小的趋势,其中以0.8 g·L^(–1)硫酸锌处理下各指标达到最大值,缓解干旱效果最为明显,根冠比则呈现先减小后增大趋势,0.8 g·L^(–1)硫酸锌处理下为最小值。经PCA分析鉴选及计算综合得分对15种物质浸种后苦荞耐旱能力的提升效果进行排序,硫酸锌>甜菜碱>吲哚乙酸>多效唑>氯化钾>水杨酸>亚硒酸钠>氯化钙>葡萄糖>维生素C>聚丙烯酰胺>柠檬酸>赤霉素>过氧化氢>脱落酸,且盆栽模拟干旱试验显示与其它处理相比,0.8 g·L^(–1)硫酸锌可显著提高苦荞花序数、单株粒重、千粒重、产量及籽粒品质。[结论]15种化控物质中,以0.8 g·L^(–1)硫酸锌浸种提高苦荞抗旱能力效果为最佳,且在中度和重度胁迫下可使苦荞产量分别提升98.98%和75.20%,显著增加苦荞籽粒可溶性蛋白、黄酮含量。

增值性评价在“微生物学”课程中的探索与实践

将增值性评价有效融入课程评价体系对于推进教育评价现代化具有重要意义。基于学生评价的视角,确立了“微生物学”课程增值性评价的指标体系,并据此开展实证研究构建了“微生物学”课程增值性评价模型。最后,利用所建模型生成了增值性评价与传统评价的排名对比图,深入讨论了前者相较于后者在学生群体排名中的优势所在,并论述了在“微生物学”课程的教学实践中,教师作为引导者帮助学生提升自我净增值的几点建议。

研究生批判性思维养成探析

文章基于相关背景,首先分析了研究生批判性思维养成的必要性,然后提出了研究生批判性思维养成的有效策略,包括方案地区化、学科交叉化、课堂活动化、学生主体化、目标多元化、交流最大化、师资素质综合化。

1970—2017年全球森林生物入侵的经济成本评估

为明确全球森林因生物入侵所产生的经济成本,采用InvaCost数据库对1970—2017年全球范围内森林生物入侵经济成本报告进行分析。通过R语言对筛选数据进行处理,调整各成本数值为2017年等值美元,分别求和计算每10年平均经济成本、损失与管理成本、各国支出成本和各物种总成本。在此基础上,构建5种模型预测2010—2017年成本组成,通过均方根误差比较各预测模型准确率,分析21世纪10年代全球森林生物入侵的可能成本。结果表明:1970—2017年,全球森林生态系统因外来生物的入侵所产生的经济成本为1815.32亿美元(约1.23万亿人民币),20世纪80年代是成本增长最快的时期;管理成本在总成本中占比偏低,最高支出仅为21世纪初的4.96亿美元(约33.5亿元人民币)/年,远低于同时期森林生物入侵产生的危害损失;在纳入研究的36个国家中,中国支出了54.05%的经济成本,共计981.2亿美元(约6627.71亿元人民币),排名第1,美国606.03亿美元、加拿大114.59亿美元,分列2、3位;经济成本最高的10种入侵生物,包括3种病害、3种虫害、2种有害动物和2种入侵植物,其中松材线虫病所造成的经济损失达977.17亿美元,在各类入侵生物的经济成本中占比最高;广义加性模型和多元自适应样条回归显示了较好的预测效果,所得均方根误差最低,模型计算全球总成本将进一步增加,最高可达2521.1亿美元(约1.7万亿人民币),2010—2017年年均成本为88.02~97.04亿美元(约594.55~655.48亿元人民币)。

营养胁迫对小麦幼苗生长和生理特性的影响

为了探究小麦幼苗生长潜力及其对营养胁迫的适应能力,通过沙培试验,设置了正常生长植株和种子营养物质缺失(仅去除胚乳、仅去除根系、胚乳和根系均去除)处理,考察了小麦苗期叶龄、生长速率、株高、根系、叶绿素含量(SPAD)、叶面积、干物质积累、生理特性的变化。结果显示,萌发36 h的小麦幼苗在营养缺失处理下均已具备独自存活能力。与未去除胚乳(正常植株和仅去除根系)的小麦幼苗相比,去除胚乳(仅去除胚乳以及胚乳和根系均去除)的小麦幼苗发育缓慢,需要更多时间才能达到与正常小麦相同的生长阶段,且在两叶一心时生长速率、株高、根长、SPAD、总叶面积和干重显著下降,长势明显较弱,可溶性蛋白、脯氨酸和丙二醛含量一直维持在较低的水平。与正常生长植株相比,仅去除根系的小麦幼苗能够快速适应营养胁迫,在两叶一心时生长速率、株高、根长和干重与正常植株基本一致,可溶性蛋白和脯氨酸含量显著增加,丙二醛含量显著降低。由此可见,苗期小麦种子营养物质缺失条件下幼苗生长迟缓,适应能力弱,影响小麦后期的生长和发育。

近20年来中国小麦品种产量和品质性状变化分析

高产优质是中国小麦生产发展方向,及时总结中国小麦育种进展对明确小麦产量和品质能否协同提高至关重要,也可为未来小麦育种提供借鉴。本研究对1999-2020年中国审定的646个小麦品种的产量和品质进行了整理与分析。结果表明,1999-2020年,中国春麦区、黄淮冬麦区和长江冬麦区的小麦产量显著上升,年均增长率分别为2.58%、 1.13%和1.49%;而北部冬麦区小麦产量变化不明显。各区域平均产量以黄淮冬麦区最高(7 606 kg·hm^(-2)),春麦区最低(4 669 kg·hm^(-2))。中国春麦区和长江冬麦区小麦产量提高主要是由于穗数和穗粒数显著增加,而黄淮冬麦区小麦产量提高主要是由于穗数和千粒重显著增加。小麦籽粒蛋白质含量在春麦区显著降低,且与产量呈极显著负相关;其余区域蛋白质含量均无显著变化,且与产量均无显著相关性。各区域湿面筋含量与蛋白质含量均呈显著正相关,但与产量相关不显著。

中国葡萄科特有种分布格局分析

根据最新分类系统更新中国葡萄科(Vitaceae)特有种名录,整合点分布数据和县级面分布数据,绘制葡萄科特有种、广布特有种和狭域特有种的分布中心,利用MaxEnt模型模拟未来气候变化下部分中国葡萄科特有种的适生区,识别出值得重点关注的未来分布范围缩小的物种。结果显示:中国葡萄科特有种丰富,共有12属94种,热点地区主要集中在华中、东南及西南地区。中国葡萄科狭域特有种热点地区主要集中在西南边境和东南沿海地区,而广布特有种的分布格局与所有特有种的基本一致。MaxEnt模型模拟结果显示:在未来气候条件下,中国葡萄科42种特有种中有33种未来的总适生区和高适生区均呈现明显扩大趋势,9种未来的总适生区或高适生区呈现明显缩小趋势;中国葡萄科42种特有种中有37种的未来总适生区呈现向北部高纬度地区或西部高海拔地区迁移的趋势。综上所述,中国葡萄科特有种热点地区均位于中国生物多样性极其丰富的区域,但部分热点地区附近的保护地面积小且分布零散,保护效力偏低。建议就近整合零散的保护地,建立面积更大、连通性更高的国家公园或自然保护区。

藜麦幼苗响应低氮的转录组分析

为探究藜麦响应低氮的分子机制,筛选低氮响应基因,揭示藜麦响应低氮的适应性变化,从不同氮素水平处理下藜麦的生长和叶绿素合成入手,采用RNA-Seq技术从转录组水平分析藜麦对于低氮和缺氮分别处理5 d和30 d后的响应情况。结果表明,藜麦在缺氮条件下根系优先生长;低氮和缺氮均可促使老叶优先变黄或脱落而维持幼嫩叶片的叶色,且均提高了幼苗对氮素的利用效率。GO功能富集分析结果显示,低氮和缺氮分别在处理5 d和30 d后差异表达基因均主要涉及膜的重要组成部分、细胞膜、氧化还原过程、代谢过程、ATP结合及金属离子结合等。KEGG富集分析结果表明,低氮和缺氮处理相对于高氮处理5 d后比较显著的差异代谢通路在于苯丙素的生物合成和谷胱甘肽代谢;而处理30 d后比较显著的差异代谢通路在于碳代谢通路。进一步挖掘藜麦响应低氮的关键基因,结果显示,低氮和缺氮处理5 d后过氧化物酶、谷胱甘肽S-转移酶、抗坏血酸过氧化物酶基因上调,表达量较高;低氮和缺氮处理30 d后磷酸甘油酸激酶、半胱氨酸合成酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶(NADP)、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶基因上调,表达量较高。qRT-PCR验证结果与RNA-Seq测序结果一致。

黄土坡面种植柠条对土壤团聚体稳定性和可蚀性的影响

[目的]探究黄土丘陵区坡面长期种植柠条对土壤团聚体稳定性和可蚀性的影响,为黄土高原人工植被建设和生态环境恢复提供理论依据。[方法]以荒草坡地为对照,选取坡面沿等高线种植的不同年限(15,25,35 a)柠条地为研究对象,分析长期种植柠条对坡面土壤团聚体稳定性和可蚀性的变化特征的影响及其主要影响因素。[结果](1)样地土壤团聚体稳定性指标中平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和>0.25 mm团聚体含量(WR_(0.25))总体表现为:15 a柠条地>荒草地>25 a柠条地>35 a柠条地,在坡面位置上表现为:坡下>坡顶>坡中>坡上。土壤可蚀性因子K值则有相反的趋势。(2)随着柠条种植年限的增加,相较于荒草地,各坡位柠条带土壤团聚体稳定性指标均呈先增后降的趋势,间隔荒草带则持续降低。两者的差值在柠条种植年限大于15 a后逐渐扩大,且在坡下位置最为明显。(3)土壤有机碳和坡位是影响坡面土壤团聚体稳定性与可蚀性的主要因素,分别解释了38.0%和4.1%的变异,其次是种植年限和海拔高度。[结论]黄土丘陵区坡面带状柠条种植通过影响土壤有机碳分布,进而影响土壤团聚体稳定性和可蚀性。柠条种植小于15 a有助于土壤团聚体稳定性的提升和可蚀性的下降,但大于15 a后逐渐有相反趋势,尤其在坡下位置。

全球入侵植物的经济成本评估

植物是入侵生物中种类和数量最多的类群,对入侵植物开展经济成本评估可为后续风险管理和相关政策的制定提供参考依据。本研究基于InvaCost数据库评估获得了1970-2017年全球入侵植物的经济成本,研究结果表明:1)入侵植物的保守经济成本为1943.65亿美元,年均40.49亿美元,其中,直接经济损失达1004.68亿美元,占比为51.69%;2)在64个国家和地区中,美国的经济成本最高,其次为澳大利亚,我国208.31亿美元(1407.07亿人民币)排名第三。凤眼莲是全球最昂贵的入侵植物种类,其危害所产生的成本高于排名5~10名的入侵植物成本之和;3)过去的近50年里,入侵植物的经济成本呈上升趋势,模型测算2017年入侵植物的可能成本为34.38亿~104.52亿美元,最高置信值为77.25亿美元。本研究有助于加深对入侵植物危害严重性的客观认识,可为我国开展更为积极的入侵植物治理提供科学依据。

壳聚糖引发对盐胁迫下藜麦种子萌发和幼苗生长的影响

以陇藜一号为试验材料,采用温室盆栽法,设置4种壳聚糖(CTS)引发浓度(0、50、150、250 mg/L)和4种NaCl浓度(0、100、200、300 mmol/L)共16种处理,探究不同引发浓度对不同梯度盐胁迫下藜麦种子萌发和幼苗生长的影响,寻求在藜麦生产过程中利用壳聚糖来强化其耐盐碱性的理论依据。结果表明:(1)当CTS引发浓度为150 mg/L时,藜麦种子的发芽率、发芽势和发芽指数均达峰值;(2)相同引发浓度下,藜麦种子α-淀粉酶活性与盐浓度成反比,种子游离氨基酸含量和幼苗的株高、根长随着盐胁迫浓度的增加呈先升后降趋势,抗氧化酶活性、丙二醛含量、渗透调节物质含量均随盐浓度的增加而升高;(3)在同一盐浓度下,藜麦种子α-淀粉酶活性、游离氨基酸含量,幼苗的株高、苗长、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量均随壳聚糖引发浓度的增加呈先升后降的变化趋势,丙二醛含量则呈先降后升的变化趋势。结果表明,不同浓度的壳聚糖引发能在一定程度上缓解盐胁迫对藜麦造成的伤害,其中,150 mg/L浓度引发效果最佳。

响应面法优化红皮花生芽菜制备工艺研究

运用响应面法对红皮花生芽菜的制备工艺进行研究。以红皮花生为试验对象,对浸种时间、干燥时间、催芽温度、CaCl_(2)质量浓度4个因素进行单因素分析,通过对红皮花生芽苗菜的芽长、根长、发芽率、鲜质量进行测定,最终确定浸种时间、催芽温度、CaCl_(2)浓度为主要影响因素。以红皮花生芽苗菜的发芽率为响应值,运用响应面法对红皮花生芽苗菜的制备工艺进行优化,最终确定最优的制备条件。结果表明,红皮花生芽苗菜的最优工艺条件为浸种时间18 h,催芽温度23℃,CaCl_(2)质量浓度120 mg/L。在此条件下,红皮花生芽苗菜的发芽率可达97.4%。红皮花生芽苗菜所含蛋白质含量下降,水分含量升高,维C含量升高,总糖含量基本保持不变。所获得的红皮花生芽菜制备工艺的最优组合不仅推动了芽苗菜产业健康快速发展,同时为花生芽苗菜等功能性食品的深入研究和应用提供理论基础。

基于蛋白质组学技术对植物乳杆菌YP36细菌素的抑菌机制研究

为深入了解植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)YP36细菌素的抑菌机理,该研究利用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)联用非标记定量蛋白质组学技术对细菌素处理前后植物乳杆菌SL32-2差异表达蛋白进行鉴定,并对差异蛋白进行代谢功能分析。结果表明,细菌素处理前后植物乳杆菌SL32-2发酵液中鉴定到的蛋白分别为1999个、2005个,显著上调和下调的蛋白质分别有15个和59个,另外有26个蛋白消失,33个蛋白诱导表达。所鉴定蛋白质中酶占比最大,其次为转运蛋白。基因本体论(GO)富集分析表明,显著性差异表达蛋白的功能条目共99条,主要集中在肽聚糖分解代谢和细胞壁大分子分解代谢、碳水化合物代谢以及嘧啶核苷酸代谢和生物合成等方面。京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析表明,差异蛋白共涉及淀粉和蔗糖代谢途径、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径、辅因子生物合成途径和嘧啶代谢途径等53条通路。