网络首发
山苍子根HPLC指纹图谱建立及4种生物碱含量测定
武正蓉;陈都;廖嘉雯;蔡缤萱;黄鸣清;陈景新;为了建立不同产地山苍子根高效液相色谱(HPLC)指纹图谱与生物碱含量测定方法,为其质量控制提供科学依据。本研究构建了12批次不同产地山苍子根的HPLC指纹图谱,进行相似度评价,并结合化学计量学分析,对生物碱成分进行含量测定。结果显示,建立的指纹图谱共标定8个共有峰,成功指认出4个共有峰,分别为波尔定碱(2)、瑞枯灵(3)、异波尔定碱(4)、六驳碱(5),且各样本间相似度大于0.9。4种成分在各自范围内线性关系良好(R2≥0.9990),加标回收率在93.33%~110.64%,RSD值在2.03%~5.02%。各批样品聚为3类,2个主成分累积方差贡献率为90.40%,波尔定碱,瑞枯灵,异波尔定碱,六驳碱为质量差异标志物。因此,本研究建立的HPLC指纹图谱结合生物碱成分含量测定方法具有准确性高、稳定性好、可靠性强的特点,能够反映不同产地山苍子根的化学成分差异与整体质量特征,为其质量评价、标准制定及合理开发应用提供有力支撑。
1株丛毛单胞菌的分离及其污水处理性能研究
郭冬梅;夏晓峰;生物降解法在污水处理产业中具有节能环保和高效能的特点,近年来备受关注。本研究从污水厂中分离得到一株具有氨氮(NH4~+-N)和化学需氧量(COD)去除功能的细菌,经16S rRNA基因测序鉴定为丛毛单胞菌(Comamonas sp.)。试验结果表明,该菌株在温度30℃、接种量10%、转速180 r·min-1条件下对模拟污水具有显著的降解效果,经6 d处理后,该菌株对模拟污水氨氮和COD的去除率分别达到78.07%和85.79%。进一步将该菌种接种于屠宰废水,在相同条件下,该菌株对屠宰废水的氨氮和COD去除率分别为17.97%和50.94%。本研究证实,丛毛单胞菌(Comamonas sp.)在屠宰废水的高效生物降解中具有较大的应用潜力,为开发新型污水处理微生物制剂提供了候选菌种。
昆虫宏条形码研究中OTU聚类阈值使用的现状和问题
辛佳朔;彭欣;张健;刘杰;黄晓磊;宏条形码可以快速检测群落中的生物多样性组成,因此被广泛应用于生物多样性监测和群落生态学研究。分类操作单元(OTU)聚类阈值的选择是宏条形码分析中的关键环节,但目前尚缺乏对阈值适用性的全面评估。本研究系统综述了2015—2024年间以昆虫宏条形码为主题的338项研究,并对其OTU聚类阈值、标记基因及涉及类群等进行了统计分析。结果显示,近70%的昆虫宏条形码研究采用97%的种级相似性阈值,且该阈值并未随标记基因或分类阶元的变化而调整。当前很多宏条形码研究中OTU聚类阈值的选择普遍存在习惯化倾向,97%相似性阈值被作为默认标准在不同生物类群中广泛沿用,但该阈值源于细菌分类早期研究,并非基于对昆虫和其他真核生物类群的全面调研。鉴于不同昆虫类群及标记基因的演化速率存在差异,简单应用单一阈值容易导致物种多样性的评估的偏差,从而为后续分析引入系统性偏差。为提高基于宏条形码在生物多样性监测应用中的可靠性,建议结合目标类群及基因标记特性,建立更具客观性和针对性的物种界定标准。
草坪修剪物堆肥用于草花生长基质的研究
苏斌贤;张怡璇;汤思颖;刘梓淳;李思璇;艾叶;为研究园林草坪修剪物堆肥产品用作草花育苗基质的适宜配比和应用效果,探讨园林草坪修剪废弃物利用途径,本研究将福州市草坪修剪物用堆肥添加剂进行堆肥处理后,按25%(T1)、50%(T2)、75%(T3)、100%(T4)的体积比与园土混合作为育苗基质,以100%园土(CK)作为对照,检测其化学性质,并开展万寿菊(Tagetes erecta)、孔雀草(Tagetes patula)、三色堇(Viola tricolor)3种草花幼苗的生长栽培试验。结果表明,适当添加园林草坪修剪物堆肥能够改良土壤化学性质,提高土壤养分;T3(75%堆肥+25%园土)为万寿菊和孔雀草的最适育苗基质,T2(50%堆肥+50%园土)为三色堇的最适育苗基质。研究表明,适当添加园林草坪修剪物堆对草花生长有促进作用,但具体比例需要结合不同植物的特定属性和环境特点以确定。
多种生境来源高效纤维素降解细菌的筛选鉴定与酶学分析
胡佳瑶;孙燕;夏晓峰;为促进木质纤维素资源化利用,本研究从森林土壤、表层腐殖土、新鲜反刍动物粪便及昆虫肠道等多种生境中采集样品,采用平板稀释法分离纯化菌株,并结合刚果红染色法与滤纸条崩解试验进行初步筛选,以获取具有高效纤维素降解能力的细菌菌株。为量化产酶能力,对候选菌株的纤维素酶活羧甲基纤维素酶活力(CMCase)、滤纸酶活力(FPA)、脱脂棉降解活力(CDA)进行测定,再通过菌落形态和16S rRNA基因测序对其进行分类鉴定。结果表明,分离菌株的纤维素分解指数均较高(D/d为3.01~4.19),且滤纸条分解效果显著,表明其具有较强的纤维素降解能力。分子鉴定表明,分离纯化的3株高活性降解菌株,分类地位分别隶属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus)和芽孢杆菌属(Bacillus),这些菌株有望作为优质的微生物资源,用于农业废弃物高效预处理,提升纤维素类生物质的开发效率与产业化。
园林植物白蚁危害调查及防治——以福建农林大学仓山校区为例
姜万岩;陈素琴;陈琦;井焕然;黄道铃;吴梅香;为明确福建农林大学(金山校区)园林植物上白蚁的发生情况及常见木材对其的诱集效果,于2022年5—12月,对校园内主干道主要园林植物白蚁活动及危害情况进行了调查,并用诱杀法对桉树(Eucalyptus robusta)、玉兰(Yulania denudata)和罗汉松(Podocarpus macrophyllus)上的白蚁开展了防治初探。结果发现,校园内为害园林植物的2种白蚁优势种为台湾乳白蚁(Coptotermes formosanus)和黑翅土白蚁(Odontotermes formosanus);5种主要园林植物的被害率为:桉树(100.00%)>玉兰(75.16%)>香樟(Cinnamomum camphora)(58.11%)>南洋杉(Araucaria cunninghamii)(54.00%)>银杏(Ginkgo biloba)(42.74%);有虫株率顺序为:香樟(17.74%)>桉树(12.69%)>玉兰(4.48%)>银杏(1.48%)>南洋杉(0.00%)。桉木、松木和杉木3种材质的诱集箱中,桉木箱和杉木箱诱集到了白蚁。本研究通过调查校园内典型园林植物白蚁危害情况,并初步探索了诱杀法对园林白蚁的防治,可为校园内园林植物上白蚁的防治提供依据。
寡氮营养型昆虫对氮源的利用策略
李晓禹;骆显玫;张碧尧;杨欣亚;王偲;王国红;氮(N)元素是昆虫生长发育与代谢的核心营养素,主要经由食物摄取。不同昆虫类群对氮素的需求和利用策略呈现显著差异。寡氮营养型昆虫通常以低氮食物为食,并在进化中形成了特殊的氮素利用生理机制,使其能够适应并依赖低氮食物资源,维持生存和繁衍。本文聚焦昆虫氮利用的两大核心机制,昆虫高效利用氮素的内在适应机制和共生微生物在昆虫氮素获取、回收与代谢中的关键协同作用,综述寡氮营养型昆虫氮利用的现有研究成果。通过对寡氮营养型昆虫在低氮环境胁迫下适应性策略与调控机制的梳理,旨在为昆虫氮营养生态学及昆虫-植物-微生物协同进化等研究领域的探索提供理论基础。
夜蛾黑卵蜂的羽化、交配行为及寄生习性
马小龙;张若菡;林海燕;罗宇杰;邵梦醒;王竹红;夜蛾黑卵蜂(Telenomus remus)是多种鳞翅目(Lepidoptera)害虫的重要卵寄生蜂,特别是对草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)有较好的控害效果。本文对夜蛾黑卵蜂的羽化、交配行为及寄生习性进行了研究。结果发现,夜蛾黑卵蜂成蜂一天中的羽化高峰集中在4:00—6:00。雄蜂一般比雌蜂提前2~4 h羽化,等待并帮助雌蜂羽化以完成交配。雌蜂严格单次交配,拒绝二次交配,而雄蜂可多次交配,并不与交配过的雌蜂交配。夜蛾黑卵蜂单雌产卵量、羽化量和羽化率逐日下降,且能自主调控子代性比,维持后代雌性比例稳定。夜蛾黑卵蜂在26℃下对草地贪夜蛾卵的控制时效为2 d;该蜂对0和4℃低温冷藏12 d内的草地贪夜蛾卵的寄生率与CK间存在显著差异(P<0.05),而对8℃储存12 d内的或12℃储存4 d内的草地贪夜蛾卵的寄生率与CK间无显著差异(P>0.05),并对12℃储存8 d的草地贪夜蛾卵的寄生率与CK间存在显著差异(P<0.05)。研究结果不仅深入了解了夜蛾黑卵蜂的生殖生物学特性,而且为优化夜蛾黑卵蜂的人工繁育技术提供重要的理论依据。
森林乔木层地上生物量研究的知识图谱
郑晨成;董标;朱静;肖兰;刘海;刘金福;何中声;为总结森林乔木层地上生物量研究的进展与前沿热点,基于Web of Science核心数据库,利用R语言“bibliometrix”包对2002—2024年收录的乔木层地上生物量相关文献进行知识图谱分析。通过年度文献、研究领域、影响力期刊、核心作者和关键词的时间趋势等方面,全面综述该领域的研究热点与发展趋势。结果表明,2002—2024年,Web of Science数据库共收录乔木层地上生物量相关文献4604篇,去除发表年份缺失及重复数据后,共有文献3780篇,文献发表数量年均增长率达7.51%。研究表明,中国乔木层地上生物量领域具有较高的学术活跃度,但国内合作论文、国际合作论文、总被引用量和篇均引用量低于美国。乔木层地上生物量文献来源前10的期刊主要集中于农林科学、地球科学、环境科学与生态学领域,其中以农林科学为主,Forest Ecology and Management期刊发表相关文献数量远高于其他期刊。乔木层地上生物量高频文献以Aboveground biomass、Biomass、Lidar、Carbon sequestration和Climate change出现频率最高。从关键词出现频率维度分析,以Aboveground biomass为中心的集群出现频率明显高于其他2个集群,高频关键词为Remote sensing和Landsat,其中遥感技术结合机器学习估算乔木层地上生物量是近年来该领域的研究热点。本研究揭示了森林乔木层地上生物量领域的研究热点与趋势,为未来在遥感、机器学习及碳汇评估等方向的研究提供参考。
餐厨垃圾与鸡粪饲养对黑水虻幼虫生长发育的影响
张心睿;董志刚;葛均青;陈华;王竹红;利用黑水虻生物转化餐厨垃圾及畜禽粪污等有机废弃物并生产昆虫蛋白,已成为有机废弃物资源化处理的重要途径。本研究选取餐厨垃圾和鸡粪作为试验饲料,并以麦麸作为对照组,系统比较其对黑水虻幼虫生长性能、发育周期及成虫繁殖能力的影响。结果表明,餐厨垃圾组幼虫在体重、体长及体宽等指标上均显著优于其他两组,幼虫期(16.20 d)与蛹期(4.67 d)最短,单雌产卵量最高(25.03 mg),表明餐厨垃圾营养结构更有利于黑水虻幼虫的快速生长和高性能繁殖。麦麸组幼虫初期生长稍缓,但中后期生长逐渐接近餐厨垃圾组,且存活率与化蛹率均达100%,说明其营养供给稳定,可作为标准化养殖中的替代或补充饲料。自处理第3天开始,鸡粪组幼虫各项生长指标均显著最低,蛹期(6.00 d)最长,单雌产卵量最低(19.33 mg),表明该饲料可能存在营养利用率低或含有抗营养因子等问题。综上所述,餐厨垃圾是黑水虻养殖的优选饲料,麦麸适用于补充饲喂,而鸡粪在应用于实际养殖前需进行预处理以提升其饲用价值。本研究结果可为黑水虻规模化养殖中的饲料选择及有机废弃物高效资源化利用提供科学依据。