【目的】提高优势天敌棉铃虫齿唇姬蜂Campoletis chlorideae室内繁育效率与质量,对其寄主识别能力和三级营养关系下的寄主选择进行研究。【方法】通过提供被寄生寄主与健康寄主,探究棉铃虫齿唇姬蜂的寄主识别能力;并通过寄主选择性试验,分别提供取食不同植物的同一寄主昆虫、取食相同食物的不同寄主,及取食不同食物的不同寄主时,比较该蜂的寄主选择偏好性。【结果】棉铃虫齿唇姬蜂倾向于在健康寄主上产卵,具有异己识别能力,一定程度上能避免过寄生的发生;当雌蜂触角被剪除后,其寄主识别能力显著降低。寄主选择性的研究表明,取食玉米叶或烟草的棉铃虫Helicoverpa armigera比取食人工饲料的棉铃虫对棉铃虫齿唇姬蜂具有更强的吸引作用,表现为在其内产卵数更多、寄生率更高,选择系数分别为0.77和0.74,显著高于人工饲料上的0.23和0.26。当面对取食相同食物的棉铃虫和斜纹夜蛾Spodoptera litura时,雌蜂更偏好寄生棉铃虫;而当雌蜂寄生取食不同食物的棉铃虫和草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda时,明显偏好寄生取食含有玉米粉人工饲料的草地贪夜蛾,反之,当棉铃虫的食物由人工饲料更换为玉米叶时,该蜂的寄主选择偏好变为棉铃虫。【结论】棉铃虫齿唇姬蜂具有寄主识别能力,触角在其中发挥重要作用。来自植物-寄主昆虫的信息化学物质和寄主适合度在棉铃虫齿唇姬蜂的寄主选择偏好性中发挥重要作用。该蜂在选择偏好的寄主中有较高寄生率的同时,过寄生率也高,二者具有正相关性。
【目的】解决鸡粪氨气释放和氮素营养流失的问题,减少鸡粪对养殖环境的污染并提高其农用价值。【方法】通过原位筛选法从鸡粪中得到有效降低鸡粪发酵过程中氨气释放的菌株,并采用形态学及分子生物学手段鉴定其种属。将该菌株应用于鸡粪中进行发酵,确定菌株的降氨效果及氮素的转化流向。【结果】在鸡粪中获得一株具有降氨效果的菌株LF10,鉴定为白地霉菌(Geotrichum candidum)。将白地霉LF10接入鸡粪中进行发酵,与对照组相比,在48 h时鸡粪中氨气释放量减少了12.16%,铵态氮含量减少了32.93%,硝态氮含量增加了7.99%,总氮含量增加了3.31%。【结论】白地霉LF10是一株高效降低氨氮的菌株,可以在较短时间内将鸡粪中铵态氮转化为硝态氮,进而降低鸡粪发酵过程中的氨气的排放,有效保留鸡粪中的氮素营养。
【目的】探究黄河孟津段河岸带土壤有机碳空间分布差异及规律,为黄河河岸带土壤固碳和生态修复提供理论依据。【方法】以河岸带表层土壤为研究对象,采用克里金插值法和冗余分析对土壤有机碳空间分布及影响因素进行分析,探讨土壤有机碳含量与微地形、土壤物理性质及植被组合的相关关系。【结果】研究区土壤有机碳含量和土壤有机碳密度的平均值分别为1.94 g·kg~(-1)和0.11 kg·m~(-2),空间变异系数分别为69.9%和83.6%,均属于中等程度变异。研究区土壤有机碳含量在随垂直河流方向距离V1—V5样带的增加而增加,V5样带土壤有机碳含量显著高于V1—V3这3个样带。相关性分析和冗余分析中,研究区土壤有机碳含量与垂直河流距离、土壤含水率、土壤黏粒呈极显著正相关,与土壤砂粒呈极显著负相关,与植物群落、海拔无显著相关。【结论】河岸带土壤有机碳含量随垂直河流方向距离的增加而增加,空间自相关性强,河岸带微地形、土壤黏粒和土壤含水率显著影响土壤有机碳的空间分布。
【目的】探究肉葡萄球菌制作发酵牛肉香肠的优化工艺,旨在改善产品风味、提高营养价值。【方法】通过不同肉葡萄球菌接种量、加盐量和发酵温度下发酵牛肉香肠的微生物生长量、pH值和感官评分,综合评价了发酵条件对发酵牛肉香肠的影响。结合单因素试验的结果,以香肠的感官评分为响应值,设计三因素三水平响应面试验。【结果】最终确定制作发酵牛肉香肠最佳的工艺参数为肉葡萄球菌接种量7.2 lg CFU·g~(-1),发酵温度29℃,加盐量2.1%,最终得到的感官评分平均值为78.23,接近验证试验结果。【结论】验证试验说明三因素三水平响应面模型能够较好地用于优化发酵牛肉香肠的制作工艺,并且在此工艺参数下制作的发酵牛肉香肠感官品质良好,肉质紧实度和色泽鲜艳度与自然发酵无显著差异,最终既保证了产品的鲜美口感,又使产品的品质得到保障。
【目的】从土壤中分离和筛选能够拮抗小麦茎基腐病病原菌假禾谷镰孢菌的细菌菌株,鉴定其种类,分析其生防潜能。【方法】将采自西藏林芝自然生境树木根围的土壤,用无菌水溶解后取上清液,采用稀释涂布平板法分离细菌;细菌纯化后在PDA平板上与假禾谷镰孢菌进行对峙培养,筛选拮抗假禾谷镰孢菌的菌株;根据菌株的形态特征、生理生化特性及16S rDNA的系统进化分析鉴定生防菌株的种类;利用土壤接种方法,测定生防菌株发酵液对小麦苗期小麦茎基腐病的生防潜能;采用平板对峙法测定生防菌株对其他病原真菌的抑菌谱。【结果】分离筛选获得一株拮抗假禾谷镰孢菌菌丝生长的细菌LZ-7,该菌株对假禾谷镰孢菌菌落的抑制率为52.3%。LZ-7菌株具有产淀粉酶、纤维素酶、脲酶和明胶酶的能力,能利用多种碳源,其16S rDNA序列与娄彻氏链霉菌聚在同一分支,被鉴定为娄彻氏链霉菌。LZ-7菌株的发酵液处理小麦种子后,苗期茎基腐病的病情指数降低了58.4%。此外,菌株LZ-7对禾谷镰孢菌和麦根腐平脐蠕孢等植物病原真菌也具有明显的拮抗活性。【结论】在青藏高原土壤中筛选到一株娄彻氏链霉菌LZ-7,拮抗假禾谷镰孢菌的生长,对小麦茎基腐病具有良好防治潜能,具备作为小麦茎基腐病生防资源开发利用的潜力。
【目的】优化黑曲霉糖化酶工业菌株CBS 513.88原生质体制备条件,促进其基础研究和分子改造。【方法】通过考察酶解液成分与比例、酶解条件、渗透压稳定剂和菌体生长条件对黑曲霉CBS 513.88原生质体制备的影响,优化其制备条件,并通过聚乙二醇介导的原生质体转化方法测试原生质体的转化效率。【结果】适合黑曲霉CBS 513.88原生质体制备的材料为改良ME培养基培养10 h的菌丝,酶解条件为在10 g·L~(-1)溶壁酶Glucanex?和10 g·L~(-1)蛋清溶菌酶的破壁酶溶液(pH值5.8)33℃、110r·min~(-1)酶解1.5 h,渗透压稳定剂为0.7 mol·L~(-1) KCl+0.27 mol·L~(-1) CaCl_2。在此制备条件下,原生质体悬液含量最高可达2×10~7个·mL~(-1);原生质体再生培养基为添加0.7 mol·L~(-1) KCl的ME培养基,其最大再生率为52%;转化率最高为206个·μg~(-1) DNA(质粒),阳性率为94.4%。【结论】通过对黑曲霉CBS 513.88原生质体制备条件的优化,建立短时高效的原生质体介导遗传转化体系。
【目的】构建黑水虻油脂的快速、高效的新型提取工艺,解决传统提取工艺中因乳化作用和细胞破碎不足导致油脂提取率较低的问题,为黑水虻油脂的提取及黑水虻油脂的规模化发展提供新思路。【方法】使用酸热法提取黑水虻鲜幼虫油脂,通过控制变量法选取黑水虻鲜幼虫油脂的预处理方法和提取溶剂,经单因素试验和正交试验对提取工艺进行优化,分析黑水虻鲜幼虫油脂的理化指标,并通过高效气相色谱仪分析其脂肪酸组成。【结果】酸热法提取黑水虻鲜幼虫油脂的最佳预处理方法为添加质量分数5.0%的柠檬酸溶液匀浆破碎(m(鲜幼虫/g)∶V(溶液/mL)=1∶1),最佳提取溶剂为石油醚,提取工艺条件为柠檬酸溶液质量分数5.0%、料液比m(鲜幼虫/g)∶V(石油醚/mL)=1∶5、提取时间60 min和提取温度50℃。在此条件下,油脂提取率达到94.67%,且耗时4 h便可得到黑水虻鲜幼虫油脂。黑水虻鲜幼虫油脂的酸值为9.30 mg·g~(-1),过氧化值为1.74 mmol·kg~(-1),皂化值为227.23 mg·g~(-1)。鲜幼虫油脂共检测出20种脂肪酸,其中,亚油酸与月桂酸的含量最高,分别为32.72%和30.75%。【结论】酸热法能快速、高效地提取黑水虻鲜幼虫油脂,既节省了干燥成本,又保证了油脂的品质和脂肪酸组成。
【目的】进行农田氮素面源污染模拟,分析其时空分布特征及影响因素,实现高效治理面源污染和农业生态保护。【方法】综合农业分区、地形、种植模式、熟制、土地覆被等因素,划分河南省土地利用类型单元,基于InVEST模型对2000、2010和2020年河南省农田氮素面源污染状况进行时空模拟,并对输出负荷和影响因素进行分析。【结果】河南省大部分地市的氮素输出负荷总量及氮素排放强度与总体变化趋势相同,都呈现“先增后减”的趋势。各地市间差异明显,高氮素排放强度地区为南阳、信阳和驻马店市。氮素输出强度与地均施氮肥量、数字地理高程模型(digital elevation model, DEM)、降雨量、农田比例和坡度5个因素间均存在显著相关关系。偏相关分析表明,氮素输出强度与地均施氮肥量和降雨量密切相关。氮素排放强度分级结果表明,南阳、信阳和驻马店市存在一定范围的中高强度的排放区。【结论】揭示了河南省农田面源污染高排放强度区及其重要影响因素,从而促进相关氮素面源污染防控和精确治理。
【目的】生猪产业面临的不确定性冲击极易引起生猪市场价格大起大落,探究不确定性冲击对生猪市场价格波动机制对于缓解生猪市场价格剧烈波动、促进生猪产业健康发展具有重要意义。【方法】基于2009年2月—2021年10月的时间序列数据,运用MS-VAR模型与TVP-VAR模型,探究各类不确定性冲击对生猪市场价格的波动机制与冲击效应。【结果】1)不确定性冲击下生猪市场价格存在显著的区制转换特征。2018年以来,生猪市场价格在下跌和上涨区制转换频繁。2)外部不确定性因素在中长期内对生猪市场价格的冲击存在差异性。其中,中国经济政策变动对生猪市场价格呈长时间高强度的正向影响,是影响生猪市场价格的重要因素,而生猪疫情整体上呈负向冲击效应。3)生猪产业中内部不确定性因素对生猪市场价格具有双向性。生猪繁育、养殖与终端消费变动因素对生猪市场价格存在正负交替冲击效应。【结论】需要完善生猪生产标准化体系,掌握突发性疫情事件发展对生猪市场价格影响的演变规律,强化生猪市场应对不确定性能力,以确保生猪产业稳定发展。
【目的】探究小麦季不同施氮量对小麦-玉米周年轮作体系氮素利用的影响,为该体系合理施肥提供理论依据。【方法】采用小麦氮低效品种AK58和氮高效品种ZM27,以及玉米品种大丰30,研究了小麦不同施氮量(0、120、225、330、435 kg·hm~(-2))和玉米225 kg·hm~(-2)施氮量对全年粮食产量、氮素利用率、氮素平衡、土壤硝态氮迁移及土壤氮素转化的影响。【结果】(1)AK58和ZM27均在330 kg·hm~(-2)施氮处理下产量达到最高,但与225和435 kg·hm~(-2)处理无显著差异。(2)AK58和ZM27的氮肥利用率和氮肥偏生产力都在120 kg·hm~(-2)时最高,分别为35.05%和38.97%、67.10和67.52 kg·kg~(-1),且随着施氮量的增加而减小。(3)玉米季产量及氮肥偏生产力都随着小麦季施氮量的增加而增加。(4)小麦季施氮量越高,残留氮和表观损失率越高,AK58和ZM27的435 kg·hm~(-2)施氮处理残留氮为263.81和270.30 kg·hm~(-2),损失率分别为56.35%和52.83%。(5)施氮主要影响0~20 cm土层土壤全氮含量,20~100 cm的土壤全氮含量基本稳定在0.5 g·kg~(-1)。小麦季施氮能增加后茬玉米0~100 cm土层硝态氮含量,在大喇叭口期最为明显,随着生育期的推移,各施氮处理之间的差距逐渐缩小,在吐丝期和成熟期,硝态氮在40~60 cm土层有积累。【结论】该试验条件下,综合考虑氮肥对小麦-玉米轮作体系产量、氮肥利用效率及硝态氮迁移的影响,小麦与玉米两季氮肥施用量均为225 kg·hm~(-2),有利于实现节氮增效和环境友好的绿色生产目标。