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鄱阳湖典型洲滩湿地植物水碳稳定同位素与内在水分利用效率变化特征

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湖泊科学 2024年第1期36卷 99-111页

作者：陶士勇张翔夏军强刘浩源徐晶熊兴基肖洋武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 武汉大学海绵城市建设水系统科学湖北省重点实验室武汉430072 长江水资源保护科学研究所武汉430051

在极端水文事件频发和人类活动影响加剧的背景下,鄱阳湖水文情势的异常变动给洲滩湿地植物带来了一系列影响。为进一步了解鄱阳湖湿地植物水分利用来源和内在水分利用效率(iWUE)的季节变化规律,揭示优势植物在生长过程中对不同水分变化... 详细信息

在极端水文事件频发和人类活动影响加剧的背景下,鄱阳湖水文情势的异常变动给洲滩湿地植物带来了一系列影响。为进一步了解鄱阳湖湿地植物水分利用来源和内在水分利用效率(iWUE)的季节变化规律,揭示优势植物在生长过程中对不同水分变化的适应策略,于2020年12月-2021年5月在鄱阳湖国家级自然保护区蚌湖和修河之间的典型洲滩湿地上设置监测断面,对灰化苔草(Carex cinerascens)、南荻(Triarrhena lutarioriparia)植物样品及其潜在水源样品进行系统采集,测定并分析了水、碳稳定同位素的动态变化特征和指示意义。结果表明,典型洲滩湿地苔草和南荻植物茎水的氢、氧稳定同位素组成没有表现出明显差异,从冬季至春季,植物茎水的δ^(18)O值总体上均呈现波动富集的变化趋势。苔草在春季生长期iWUE没有表现出明显变化,而南荻在萌发时期iWUE最低,之后的生长期iWUE具有显著的增长趋势。在各潜在水源当中,植物茎水的同位素组成与土层中的重力水最为相近,其次为与根系分布联系密切的土壤水。在春季降水频繁时,来源于降水且埋深较浅的重力水可能是植物利用的主要水源,而在枯水期重力水埋深较深时,植物采取降水和土壤水的混合利用模式应对水分胁迫。植物叶片有机质的δ^(18)O值分析发现,苔草在萌发生长期i WUE的变化与光合作用能力相关的因素有关,南荻iWUE的变化主要受气孔导度变化的影响。

关键词：稳定同位素植物水分来源内在水分利用效率叶片有机质湿地生态系统

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薄壳山核桃炭疽病菌遗传转化及侵染动态分析

植物病理学报 2024年

作者：卓可儿王奕心林志刚朱灿灿张仕杰赵玉强田艳丽胡白石南京农业大学植物保护学院农业农村部植物检疫性有害生物监测防控重点实验室江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园)

薄壳山核桃是我国重要的经济林树种，但炭疽病是威胁薄壳山核桃产业健康发展的重要病害之一。为解析该病害的病理学机制，本研究以优势致病种果生炭疽病菌（Colletotrichum fructicola）为研究对象，探索其遗传转化体系的建立和应用。... 详细信息

薄壳山核桃是我国重要的经济林树种，但炭疽病是威胁薄壳山核桃产业健康发展的重要病害之一。为解析该病害的病理学机制，本研究以优势致病种果生炭疽病菌（Colletotrichum fructicola）为研究对象，探索其遗传转化体系的建立和应用。研究结果显示，菌丝在CM培养基中培养20 h，加入1%溶壁酶，30℃裂解3 h，其原生质体的产量可达8.92×10～6个·m L-1；利用PEG介导的原生质体转化法，可将携带标记基因的质粒转入其原生质体中，且阳性转化子的生物学表型未发生显著变化。利用阳性转化子对该病菌侵染动态进行跟踪，结果显示9 h后孢子开始在寄主表面上萌发，48 h开始侵染寄主叶肉组织，96 h有大量的初生菌丝产生，并且其侵染部位出现细胞死亡现象。本研究成功建立了薄壳山核桃炭疽病菌的遗传转化体系，并应用该体系初步明确了炭疽病原菌在薄壳山核桃上的侵染动态，为后续致病机理解析及防控奠定基础。

关键词：薄壳山核桃炭疽病菌遗传转化绿色荧光蛋白侵染动态

基于P-IBI指数的修河中下游水生态健康评价

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环境科学与技术 2024年第2期47卷 104-115页

作者：廖延科张萌冯兵张成夏威刘足根田翠翠南昌大学资源与环境学院江西南昌330031 江西省生态环境科学研究与规划院江西南昌330039 中国科学院水生生物研究所中国科学院藻类生物学重点实验室湖北武汉430072

修河流域为鄱阳湖流域五大支流之一,为掌握该流域水生态健康现状,该研究以2021年丰水期(8月)和枯水期(12月)14个样点的浮游植物类群和水体理化指标调查数据为基础,构建了浮游植物生物完整性指数(P-IBI)评价体系,系统评价了修河中下游水... 详细信息

修河流域为鄱阳湖流域五大支流之一,为掌握该流域水生态健康现状,该研究以2021年丰水期(8月)和枯水期(12月)14个样点的浮游植物类群和水体理化指标调查数据为基础,构建了浮游植物生物完整性指数(P-IBI)评价体系,系统评价了修河中下游水生态健康状况。调查结果表明,修河中下游共记录到浮游植物6门44属66种,其中丰水期、枯水期分别发现优势种17和5种;经分布范围检验、判别能力分析以及矩阵Pearson相关性分析筛选出6个核心评价指标,即硅藻属百分比、硅藻门细胞密度百分比、绿藻门细胞密度百分比、Shannon-Wiener指数、绿藻门细胞生物量以及硅藻门细胞生物量百分比;通过比值法统一量纲赋分并划分出4个健康评价等级,结果显示修河中下游水域整体处于“亚健康”,其中处于“健康”、“亚健康”、“一般”和“差”的点位占比分别为28.57%、21.43%、21.43%和28.57%;冗余分析表明,修河中下游水生态健康的主要环境驱动因子为透明度、水温和溶解氧。该研究可为鄱阳湖子流域水生态健康管理和水生态修复提供参考与科学依据。

关键词：浮游植物修河流域浮游植物生物完整性指数水生态健康评价南方丰水型流域

pH对水稻幼苗镉亚细胞分布和阳离子通道选择透性的影响

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农业环境科学学报 2024年

作者：尚颖王常荣黄永春张长波刘仲齐天津生物工程职业技术学院农业农村部环境保护科研监测所农业农村部产地环境重点实验室

为了探讨根际环境酸碱度对水稻镉（Cd）吸收转运效率的影响，以水稻幼苗为材料，在pH 4.5～8.0的含0.3 mg·L-1镉营养液中，对水稻镉转运特性和必需元素含量的变化进行了分析。结果表明：pH对水稻根系生长发育以及镉和必需元素的富集能... 详细信息

为了探讨根际环境酸碱度对水稻镉（Cd）吸收转运效率的影响，以水稻幼苗为材料，在pH 4.5～8.0的含0.3 mg·L-1镉营养液中，对水稻镉转运特性和必需元素含量的变化进行了分析。结果表明：pH对水稻根系生长发育以及镉和必需元素的富集能力有显著影响。当根际环境pH为5.5时，水稻根尖数和根系镉富集系数达到最大值。在pH 6.0～8.0的含镉营养液中，随着pH的升高，水稻幼苗根系和茎叶中的镉含量呈急剧下降趋势，根系原生质体镉含量的下降幅度显著大于细胞壁。适合根系吸收Mn、K、Fe的最佳pH分别为5.5、6.0和6.5，吸收Mg和Ca的最佳pH为7.0，吸收Zn的最佳pH为5.5～6.5。当营养液的pH值为5.0～5.5时，根系和茎叶中大量/微量元素离子通道对镉的容错率先后达到高峰。在pH>5.5的环境中，离子通道对镉的容错率随着pH的升高而急剧下降。茎叶中大量元素离子通道对镉的容错率显著小于根系。研究表明，在pH 5.5～7.0的环境中，提升pH能显著提高水稻细胞膜上离子通道对镉的识别和拦截能力，保障必需元素的优先转运，通过降低离子通道对镉的容错率来抑制对镉的吸收转运。

关键词：水稻镉 pH 离子通道富集系数

基于氢氧稳定同位素的鄱阳湖流域“五河”新水比例及其滞留时间量化研究

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湖泊科学 2024年

作者：李楷文丁梦瑶范宏翔吴华武雷蕊宇付丛生李静辛未张赐成湖南师范大学地理科学学院中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院大学滁州学院地理信息与旅游学院中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室

流域河流新水比例和滞留时间是表征径流过程以及污染物、营养物质运输的重要参数。确定水的来源及其在流域内的滞留时间，对于理解流域水文过程和功能至关重要。为了定量解析鄱阳湖流域河流的新水比例和滞留时间，本文通过对鄱阳湖流域... 详细信息

流域河流新水比例和滞留时间是表征径流过程以及污染物、营养物质运输的重要参数。确定水的来源及其在流域内的滞留时间，对于理解流域水文过程和功能至关重要。为了定量解析鄱阳湖流域河流的新水比例和滞留时间，本文通过对鄱阳湖流域降水及河水（赣江、修河、信江、抚河、饶河，以下简称“五河”）稳定同位素(δ18O和δD)的高频率监测与分析，利用正弦拟合方法分析了降水和河水δ18O和δD值变的化。结果表明：（1）“五河”河水及降水氢氧同位素表现出相似的季节变化特征，雨季（5—7月）较为贫化，旱季（12月—次年2月）较为富集，河水同位素变化与局地降水同位素、地下水同位素密切相关，说明流域内不同水体之间存在良好的水文连通性；（2）“五河”流域内小于3个月的新水占比范围为3%～42%，流域内滞留时间范围为124～2497 d，其中赣江平均滞留时间最长、新水比例最低，乐安河和昌江的新水比例最高、平均滞留时间最短；（3）流域面积和单位面积上干流长度是“五河”流域新水比例的主要控制因素，坡度与新水比例存在负相关关系，但其负相关性被单位面积上干流长度与新水比例的正相关性所掩盖；（4）修河、赣江流域较其他流域显著受到蒸发分馏的影响；（5）鄱阳湖湖水同位素值明显高于河水，且在湖口站点湖水同位素值较都昌站点偏低，这表明湖口站湖水受长江来水和蒸发分馏的影响。该研究结果有助于对鄱阳湖流域水文联系和水文过程进行解析，可为流域污染物的输移模拟及其机制阐释等方面提供科学参考。

关键词：鄱阳湖流域新水比例平均滞留时间氢氧同位素水文过程

2个分离自新疆不同枣树样本的花叶伴随病毒基因组测定

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植物保护 2024年第4期50卷 108-117,142页

作者：单佳祁刘保军张李娅王澍李克梅白剑宇新疆农业大学农学院农林有害生物监测与安全防控重点实验室乌鲁木齐830052 新疆林业科学院经济林研究所乌鲁木齐830063

近几年来,新疆南部红枣各种植区大面积发生疑似枣树花叶伴随病毒病症状的病害,造成枣树叶片出现花叶卷曲,枣果畸形失去商品价值,甚至大量落果,造成绝收绝产。对于引起此病害的病原现在尚未完全明确。本文从新疆南部红枣种植区采集病叶,... 详细信息

近几年来,新疆南部红枣各种植区大面积发生疑似枣树花叶伴随病毒病症状的病害,造成枣树叶片出现花叶卷曲,枣果畸形失去商品价值,甚至大量落果,造成绝收绝产。对于引起此病害的病原现在尚未完全明确。本文从新疆南部红枣种植区采集病叶,通过高通量测序证实病叶中存在枣树花叶伴随病毒(jujube mosaic-associated virus,JuMaV),将JuMaV的2个分离株AKS和YPH的全序列(登录号分别为MW892537和OL739568),与已发表的枣树枣花叶伴随病毒(JuMaV-Z6)的全序列(登录号:KX852476.1)进行了比较,结果显示,JuMaV-AKS和JuMaV-YPH与JuMaV-Z6的核苷酸一致性分别为99.54%和95.93%,氨基酸一致性分别为100%和98.48%。JuMaV-AKS和JuMaV-YPH与JuMaV-Z6在反转录酶(RT)和RNA酶H(RNase H)编码区有较大差异,表明枣树花叶伴随病毒在新疆的红枣上正在发生变异,但还未成为新的种,暂时统一称为枣树花叶伴随病毒XJ分离株(JuMaVXJ)。上述结果为新疆红枣花叶病病原的确认并为该病害的精准防控奠定了基础。

关键词：高通量测序枣树枣树花叶伴随病毒全核苷酸序列

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多异瓢虫对番茄潜叶蛾的捕食功能反应

中国生物防治学报 2024年第4期40卷 787-792页

作者：帕提玛·乌木尔汗马召阿卜力孜·塔伊尔王思佳王惠卿付文君马德英新疆农业大学农学院/农业农村部西北荒漠绿洲农林外来入侵生物防控重点实验室/农林有害生物监测与安全防控重点实验室中国农业科学院西部农业研究中心新疆维吾尔自治区植物保护站伊犁州农业技术推广总站

为明确新疆优势捕食性天敌多异瓢虫成虫对番茄潜叶蛾的控害潜能，本文研究了其对番茄潜叶蛾1龄、2龄和3龄幼虫的捕食功能反应。研究结果表明，多异瓢虫成虫对番茄潜叶蛾1龄、2龄和3龄幼虫的日捕食量分别是66.33头、60.00头和40.33头，... 详细信息

为明确新疆优势捕食性天敌多异瓢虫成虫对番茄潜叶蛾的控害潜能，本文研究了其对番茄潜叶蛾1龄、2龄和3龄幼虫的捕食功能反应。研究结果表明，多异瓢虫成虫对番茄潜叶蛾1龄、2龄和3龄幼虫的日捕食量分别是66.33头、60.00头和40.33头，表现出随着幼虫龄期的增大多异瓢虫成虫的捕食数量下降的趋势。多异瓢虫成虫对番茄潜叶蛾1、2、3龄幼虫的捕食功能反应均符合Holling II圆盘方程，其理论最大捕食量分别为454.55头、161.29头、81.97头，多异瓢虫成虫对番茄潜叶蛾的搜寻效应随着番茄潜叶蛾幼虫密度、龄期的增大而降低，多异瓢虫对番茄潜叶蛾1、2、3龄幼虫的最大搜寻效应分别是0.7376、0.7107、0.5303。表明多异瓢虫对番茄潜叶蛾1龄、2龄和3龄幼虫具有较好的捕食能力，可以在一定程度上控制番茄潜叶蛾幼虫，因此可以将多异瓢虫作为番茄潜叶蛾的生物防治材料进一步开发利用。

关键词：番茄潜叶蛾捕食功能反应多异瓢虫生物防治

温度和孵化方式对大鳍鳠受精卵孵化效果的影响

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淡水渔业 2024年第1期54卷 19-26页

作者：李晓莉朱永久吴兴兵杨德国李学梅朱挺兵中国水产科学研究院长江水产研究所农业农村部淡水生物多样性保护重点实验室武汉430223

为探究大鳍鳠(Mystus macropterus)受精卵的最适孵化温度及孵化方式,采用单因子设计实验研究了不同温度(22、24、26、28和30℃)、不同孵化方式(脱黏孵化(蛋白酶脱黏、滑石粉脱黏)、挂网孵化、孵化框孵化)对大鳍鳠受精卵孵化效果的影响... 详细信息

为探究大鳍鳠(Mystus macropterus)受精卵的最适孵化温度及孵化方式,采用单因子设计实验研究了不同温度(22、24、26、28和30℃)、不同孵化方式(脱黏孵化(蛋白酶脱黏、滑石粉脱黏)、挂网孵化、孵化框孵化)对大鳍鳠受精卵孵化效果的影响。结果表明:大鳍鳠仔鱼出膜率随孵化温度的升高呈先升高后降低的趋势,分别为22℃组(0)孵化框组(45.05%)>蛋白酶脱黏组(19.98%)>滑石粉脱黏组(15.32%),四个实验组之间差异显著。出膜率表现为挂网组(16.07%)>蛋白酶脱黏组(12.08%)>孵化框组(9.61%)>滑石粉脱黏组(9.26%)。出膜率/24 h好卵率显示脱黏组的值最大(均为60.46%),显著高于挂网组(33.40%)和孵化框组(21.32%)。在实验设置的3个蛋白酶脱黏浓度梯度下,24 h和48 h好卵率均表现为0.75 g/L组显著高于3 g/L组和1.5 g/L组,后两者之间差异不显著,出膜率则表现为随浓度降低而显著降低的趋势,说明卵膜对受精卵起到较好的保护作用,同时对出膜过程造成困难,导致出膜率降低。可见,温度和孵化方式均对大鳍鳠受精卵孵化有显著影响,大鳍鳠的最适孵化温度为26.8℃,孵化方式优先选择蛋白酶脱黏孵化,浓度为3 g/L。

关键词：大鳍鳠(Mystus macropterus) 受精卵温度孵化方式

不同毒性终点的全氟辛酸物种敏感性分布及长江流域生态风险评估研究

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中国环境科学 2024年

作者：管硕金中武丁兵顾延生刘小光水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室长江水利委员会长江科学院中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室

优化物种敏感性分布(species sensitivity distribution， SSD)方法依然面临挑战。在本研究中，收集并筛选了30个水生物种及其相关的53个单一毒性数据，基于不同的毒性终点数据，构建了全氟辛酸(PFOA)的SSD模型。为了降低模型选择的不... 详细信息

优化物种敏感性分布(species sensitivity distribution， SSD)方法依然面临挑战。在本研究中，收集并筛选了30个水生物种及其相关的53个单一毒性数据，基于不同的毒性终点数据，构建了全氟辛酸(PFOA)的SSD模型。为了降低模型选择的不确定性，采用了模型平均法，并将其应用于生态风险评价。根据致死、生长抑制、繁殖毒性及生化毒性数据，推导得出的预测无效应浓度(PNEC)值分别为2.09、0.02、0.006和0.024 mg/L。值得注意的是，在PFOA暴露下，水生物种的繁殖终点表现出最高的敏感性，因此，选取基于繁殖毒性终点的PNEC值作为PFOA的水生生物标准(aquatic life criteria， ALC)。此外，还收集了长江流域地表水中的PFOA暴露浓度数据，并运用危害商值法(hazard quotients， HQ)对长江流域地表水的生态风险进行了评估。研究结果显示，在所考察的12个长江流域站点地表水中，所有地表水样品的HQ值均在0.0004～0.04之间，表明长江流域中PFOA的生态风险处于低水平状态。本文的研究结果将为中国水生生物保护和降低PFOA生态风险提供重要参考。

关键词：全氟辛酸模型平均法生态风险评价长江流域