河北农业大学学报

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郝志敏1,李丽花1,李志勇2,韩建民1,陆晴3,佟文跃3,董金皋1

2010, 33(6): 1-6.

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玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)是严重威胁玉米生产安全的重要植物病原真菌。本研究在前期克隆得到的玉米大斑病菌G 蛋白β 亚基编码基因Stgb-1 的基础上, 利用pSO-I 质粒成功构建Stgb-1 基因正反义表达载体, 并将反义表达载体用于转化玉米大斑病菌的原生质体, 获得了3 个突变体菌株, 分别命名为anti-GB-1 、 anti-GB-2 和anti-GB-3 。其中, anti-GB-2 、anti-GB-3 的菌落形态与野生型菌株差异较为明显, anti-GB-1 则与野生型菌株没有表型差异。利用anti-GB-1 对Stgb-1 基因的功能进行分析, 发现在反义表达诱导物奎宁酸溶液 (15 mmo l/ L)中, 野生型菌株的孢子萌发率为93.7 %, 而anti-GB-1 的孢子萌发率仅为16%。推测Stgb-1 基因调控了玉米大斑病菌的分生孢子萌发过程。

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灰葡萄孢钙调磷酸酶β 亚基基因及启动子的克隆与序列分析

贾　娇, 　邢继红, 　李志勇, 　董金皋

2010, 33(6): 7-11.

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采用EST 标签法快速克隆灰葡萄孢钙调磷酸酶β 亚基(cnb)基因的cDNA 和DNA 序列, 通过基因步行技术扩增得到cnb 启动子序列, 运用生物信息学技术进行基因序列分析发现cnb 基因含有4 个外显子和3 个内含子, 最大开放阅读框为525 bp(GenBank 登录号ABN54442), 编码174 个氨基酸, 分子量为19.75 kD, 等电点为 4.28 ;预测蛋白含约59.77 %的α螺旋, 7.47 %的β 转角, 4.60 %的延伸串, 28.16 %的不规则卷曲;含有4 个高度保守“EF-hand” Ca ²⁺结合区域和几个转录调控元件, 如EFI , AP-2 , NF-kB 和Sp1 等。Southern blotting 表明, cnb 基因在灰葡萄孢基因组中含有1 个拷贝。

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玉米热激蛋白70 基因对温度胁迫的响应

李慧聪1,2,郭秀林2,3,王冬梅1,李国良2,3

2010, 33(6): 12-15.

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利用RT-PCR 技术从玉米自交系H21 叶片中克隆获得一热激蛋白70(HSP70)基因的完整开放阅读框, 全长1 737 bp, 编码578 个氨基酸, 命名为ZmHSP70。编码的氨基酸与其他作物比对分析表明, ZmHSP70 与高粱中一推测的蛋白(SbHSP70 , XP_002465635)同源性最高, 达95%, 与水稻中一推测的蛋白(OsHSP70 , EAY89062)同源性达87 %。半定量RT-PCR 的结果表明, 该基因明显受42 ℃热激诱导表达, 热激2 h 其表达量达最大值;4 ℃冷胁迫也能诱导ZmHSP70 表达量增加, 冷胁迫4 h , 其表达量达最大值。ZmHSP70 是一个受温度诱导的热激蛋白。

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拟南芥磷酸肌醇特异性磷脂酶 CAtPLC15 亚型基因的组织表达定位

兰敏娟, 　杜　娟, 　刘海浩, 　潘延云

2010, 33(6): 16-20.

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采用PCR 扩增的方法, 得到AtPLC151 380 bp 的启动子片段, 构建了带动报告基因GUS 表达的双元载体, 转化拟南芥并筛选阳性转基因植株。通过组织化学染色分析AtPLC15 基因在拟南芥中的表达情况, 结果显示AtPLC15 基因在拟南芥幼苗的子叶、下胚轴、根尖和柱头处有表达, 在成熟花药中表达量极少, 而在幼苗子叶和根尖中有极高的表达量。对该基因的功能有了新的认识, 为阐述其功能机理提供了重要研究基础。

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拟南芥抗灰霉病相关基因BRG2 的RNAi 载体构建及转基因植株的筛选

郝丛丛, 　陈　展, 　邢继红, 　董金皋

2010, 33(6): 21-25.

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为研究BRG2 基因在拟南芥抗灰霉病过程中的作用及其调控机理, 试验构建了含拟南芥抗灰霉病相关基因BRG2 特异片段反向重复结构的RNA 干扰(RNAi)载体, 通过根癌农杆菌介导转化拟南芥及潮霉素筛选和 PCR 检测, 获得了3 株阳性转基因植株;半定量RT-PCR 检测转基因株系中BRG2 的表达情况, 结果发现, 转基因株系中BRG2 的表达产物比野生型(WT)明显降低, 且转基因株系之间差异明显, 表明该干扰载体转入拟南芥能特异引起植株中BRG2 基因表达量下降。

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拟南芥不同生态型对灰葡萄孢的抗病性

邢继红1,班红卫2,瓮巧云1,3,董金皋1

2010, 33(6): 26-30.

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为明确拟南芥不同生态型对灰葡萄孢的抗病性, 并筛选具有抗性的拟南芥材料, 试验通过对拟南芥11 个生态型进行接种试验, 研究其对21 个灰葡萄孢菌株的反应, 结果发现, 有10 个灰葡萄孢菌株对拟南芥的11 个生态型表现抗/感差异。其中Col-0 、Ws-0 和Ler 生态型接种灰葡萄孢菌株BC18 后表现典型的抗病和感病反应。组织病理学试验进一步确定了Col-0、Ws-0 生态型为抗病生态型, 而Ler 为感病生态型, 试验结果为进一步的植物抗病基因的克隆和相关作物的遗传改良奠定基础。

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17 种木犀科植物的AFLP 指纹分析

王洋1,赵书岗1,赵锦1,2,刘孟军2

2010, 33(6): 31-35.

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应用AFLP 技术对木犀科17 种植物的亲缘关系进行了分析, 利用从16 对引物中筛选出的多态性好的 5 对引物, 共扩增出条带553 条, 其中多态性条带451 条, 多态性比率81.6%;不同属之间, 白蜡属的多态性比率最低;采用UPGMA 法进行了聚类分析, 初步证明丁香属和女贞属之间亲缘关系最近, 连翘属和素馨属亲缘关系较近;筛选出了15 种木犀科植物的特征性AFLP 标记, 为分子水平开展木犀科植物的分类研究提供了有益参考。

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几种树皮腐烂病菌的分子鉴定

孙祥瑞1,朱杰华1,刘蕊2,杨志辉1,曹克强1

2010, 33(6): 36-42.

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一些引起树皮腐烂病的病原菌往往不产孢, 利用传统形态学方法很难对病原菌进行准确鉴定, 因此, 本研究拟通过ITS 序列分析对引起几种腐烂病菌进行分子鉴定。本试验对采自河北省5 个不同县市的苹果树、杨树、柳树、槐树和杏树等5 种树木上的腐烂病菌进行了分离和致病性测定。通过测定的ITS 序列与GenBank 中的同源序列的分析对其进行分子鉴定, 从5 种寄主植物上共鉴定出Valsa mali va r .mali 、Valsa sordida 、Botryosphaeri dothidea 和Botryosphaeria rhodina 等4 种树皮腐烂病菌, 结果表明, 通过ITS 序列分析, 可对树皮腐烂病菌进行准确鉴定, 并对系统发育树上代表不同病原菌种类的每个分支上序列的名称、寄主范围以及地理来源进行了详细地讨论。

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枣MAPK 基因片段克隆与分析

赵彦檩1,彭龙1,赵锦1,刘孟军2

2010, 33(6): 43-46.

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采用同源基因克隆法, 首次获得了枣MAPK 基因片段543 bp, 经Blast 比对, 该序列与湖北海棠(Malus hupehensis EF427897.1)、蓖麻(Ricinus communis XM002509805.1)、西府海棠(Malus micromalus AF435805.2) 和欧洲山毛榉(Fagus sylvatica AJ784997.1)的相似率分别为86 %、86 %、85%和84 %。进一步进行系统进化分析, 证明该基因属于MAPK 中TEY 型的B 类。

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植物病原细菌Pseudomonas syringae pv .tomato DC3000 致病基因比较基因组及原核表达分析

刘　彬, 　赵　斌, 　邢继红, 　董金皋

2010, 33(6): 47-50.

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番茄细菌性叶斑病是由Pseudomonas syringae pv .tomato 引起的一种世界范围内广泛发生的植物细菌性病害, 其模式菌株DC3000 已完成全基因组测序。试验通过比较基因组学方法将该模式菌株基因组中的致病基因与其他已完成全基因组测序的植物病原细菌的基因组序列进行比对, 得到3 个DC3000 菌株特有的致病基因PSPTO_4707 、PSPTO_4708、PSPTO_4711 , 并对PSPTO_4711 基因进行原核表达和蛋白活力检测, 发现其表达的活性蛋白对拟南芥具有很强的毒性。

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白菜黑斑病拮抗细菌Bacillus velezensis DL-59 的筛选鉴定及田间防效实验

杜淑涛, 李术娜, 朱宝成

2010, 33(6): 51-56.

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以白菜黑斑病致病菌芸薹链格孢为测试菌, 采用改良的琼脂平板扩散的筛选方法, 从土壤中筛选出一株拮抗活性较高的产芽孢细菌。通过对其进行形态观察、生理生化特征和16S rDNA 序列分析, 鉴定其种属, 同时通过室内、田间防治实验测定其防治效果。结果表明:从土壤中分离到200 株细菌, 初筛获得具有拮抗作用的菌株20 株, 经过复筛获得一株具有较高拮抗活性的产芽孢细菌DL-59 。该菌株的抑菌圈直径达到23 mm 。鉴定该菌株为Bacillus velezensis 。田间防治实验DL-59 菌剂的病指防效达到79.07%, 对白菜黑斑病具有一定的防治作用。此菌株为芽孢杆菌, 芽孢对菌剂的仓储期具有重要意义。

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高活性木质素降解菌株T-8 的分离、筛选与鉴定

李成翠, 　李术娜, 　朱宝成

2010, 33(6): 57-62.

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为了筛选对木质素有降解能力的菌株, 本试验从菜地土壤、动物粪便、青贮饲料中分离筛选出79 株产芽孢细菌, 初筛获得具有木质素降解能力的菌株20 株, 经过复筛, 筛选出一株具有较高木质素降解能力的菌株 T-8 , 其木质素过氧化物酶酶活为626.67 U/ L 。对T-8 进行形态鉴定、生理生化特征鉴定和16S rDNA 序列分析, 鉴定该菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens), 其与B .amyloliquefaciens 的相似性高达 99.91%。

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Bacillus subtilis Z-3 菌株纤溶酶的分离纯化研究

袁洪水1,2,张红丽2,辛欣3,朱宝成2

2010, 33(6): 63-67.

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为获取微生物源溶栓药物, 从土壤中获得产纤溶酶活性较高的1 株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Z-3 。从Z-3 菌株的发酵液中提取纤溶酶, 利用DEAE-Sepharose Fast Flow 阴离子交换层析和聚丙烯酰凝胶电泳等方法, 对纤溶酶进行分离纯化。分离纯化得到1 个单一组分(BSFE-1), SDS-PAGE 电泳检测为单一条带, BSFE-1 表观分子量为48 kDa , 等电点为10.5 , 属丝氨酸蛋白酶类, 纤维蛋白平板法检测纤溶酶活性BSFE-1 的比活力为 4 494.099 U/ mg , BSFE-1 在4 ～ 50 ℃和pH 4～ 11 之间活性较稳定。

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产乳酸芽孢杆菌RS-1 菌株的分离及鉴定

郭妍妍1,　李术娜1,　赵曼辰2,　王云山3,　朱宝成1

2010, 33(6): 68-73.

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为了得到可以产乳酸的芽孢杆菌, 通过加热富集培养及特异性MRS 培养基结合溶钙圈的方法, 从发酵制品、土样及腐烂水果等样品中分离纯化出15 株具有产乳酸能力的芽孢杆菌。将这些菌株进行纯化培养, 利用纸层析法和EDTA 定钙法进行定性和定量研究, 筛选出1 株产乳酸能力较高的菌株, 命名为RS-1 。并对其进行形态鉴定, 生理生化鉴定及16S rDNA 全序列分析, 最终鉴定此菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。

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嫁接技术在大豆花叶病毒长距离运输机制研究上的应用

姚贵滨, 　李文龙, 　赵永山, 　郑文永, 　王冬梅

2010, 33(6): 74-78.

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大豆花叶病毒侵染大豆植株后, 通过胞间连丝进行胞间运输, 通过维管束系统完成长距离运输。传统的摩擦接种只适合研究胞间运输, 在研究大豆花叶病毒长距离运输方面, 目前还没有一个较好的方法能够将大豆花叶病毒接种到维管束。本试验通过大豆嫁接过程中苗期的选择、切口长度以及切口的处理等条件进行了摸索, 利用嫁接技术将病毒接种到维管束, 为研究病毒的长距离运输机制提供技术保障。

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小麦“5389”悬浮细胞系建立的条件摸索

乔　妹, 　陈　琰, 　张　洁, 　王冬梅

2010, 33(6): 79-83.

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以小麦“ 5389” 的幼胚为外植体诱导愈伤组织, 研究了培养基中2 , 4-D、KT 、ABA 及其配比对愈伤组织诱导和愈伤组织继代培养的影响。结果表明:以MS +2 , 4-D 3.0 mg/ L 培养基的诱导效果最好, 出愈率最高达 93.42%;在MS + 2 , 4-D 1.0 mg/ L +KT 0.1 mg/ L 培养基上进行继代培养获得松脆型愈伤组织, 以MS +2, 4-D 1.0 mg/ L+KT 0.1 mg/ L 培养基进行液体培养建立了状态良好的悬浮培养细胞。

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不同小麦品种苗期的耐盐性鉴定及其相关生理参数研究

孙永媛1,肖凯2,王冬梅1,韩胜芳1

2010, 33(6): 84-90.

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以15 个河北平原区推广的小麦品种(Triticum aestivum L.)为材料, 采用水培方法研究了供试品种苗期的耐盐能力差异及其相关生理参数。结果表明:不同供试小麦品种的耐盐能力具有较大差异, 依据NaCl 处理 (200 mmol/ L)9 d 时的单株干物重较对照下降幅度, 可将供试品种划分为耐盐能力强、较强和敏感3 种类型。对盐分处理3 、6 和9 d 后的幼苗形态学性状(株高)和生理参数(可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶活性和丙二醛)含量的研究发现, 盐分处理后株高与幼苗的耐盐能力具有较高程度一致性, 表现为随着小麦耐盐能力的增强, 盐分胁迫下株高呈不断增加趋势。盐分胁迫下, 供试小麦品种的耐盐能力强弱与可溶性蛋白含量和SOD 活性不呈明显的相关, 但MDA 含量在盐分处理后期表现为随着小麦耐盐能力增强而降低。因此, 可分别用株高和MDA 含量作为评价小麦苗期耐盐能力强弱的形态学和生理指标。

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黄顶菊对几种作物生长影响的作用机理初步研究

商闫1,韩建民1,时翠平1,张金林1,王保珽2,董金皋1

2010, 33(6): 91-94.

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在室内土壤盆栽条件下, 探讨了黄顶菊对附近生长的萝卜、玉米、黄瓜和小麦植株生长的影响, 结果发现, 黄顶菊对供试4 种作物种子的萌发以及株高和鲜重增长都有明显的抑制作用, 其中对黄瓜、萝卜的抑制作用更强。研究还发现, 生长在黄顶菊附近的萝卜、玉米、黄瓜和小麦根系活力明显低于对照, 叶片的可溶性蛋白、叶绿素含量以及SOD 、POD、CAT 活力均低于对照, 而丙二醛含量高于对照。结果预示黄顶菊可能通过根系分泌物对附近的作物施加影响。

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不同处理对“绿岭”核桃无融合生殖坐果的影响

杜蕊1,李保国2,顾玉红1,李迎超2,魏常燕2,崔硕1,回彦哲2

2010, 33(6): 95-98.

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为探讨不同处理措施对核桃无融合生殖的影响, 以“ 绿岭” 核桃为材料, 采用聚乙烯醇封柱头后用不同药剂涂抹子房的方法, 研究了2 , 4-D、赤霉素、硼砂及综合处理后“ 绿岭” 核桃的无融合生殖坐果率。结果表明: 0.2%的硼砂、30 mg/ L 的赤霉素、0.3 %硼砂+0.3%磷酸二氢钾处理的“ 绿岭” 核桃无融合生殖坐果率分别为 88.37%、86.57 %、86.27 %, 均极显著高于对照, 分别比对照提高了23.54%、21.74%、21.44 %;15 mg/ L 2, 4-D 处理的“绿岭” 核桃无融合生殖坐果率为82.50 %, 显著高于对照, 比对照高了17.67%。

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1-MCP 间歇处理对采后“大石早生” 李果实色泽的影响

孟坤1,顾玉红1,赵志磊2,郑鑫1,师晓1,马欣1,赵禹涵1

2010, 33(6): 99-104.

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为探讨1-MCP 间歇处理对采后李果实色泽的影响, 以绿熟期“ 大石早生” 李果实为材料, 室温(25 ±1) ℃ 下用1 μL/ L 的1-MCP 处理1 次、2 次、3 次, 1-MCP 处理间隔期为3 d, 以未处理果做对照, 研究1-MCP 间歇处理对李果实后熟软化过程中果实色泽变化的影响。结果表明:1-M CP 间歇处理可明显延缓李果实后熟软化过程中果实转色进程, 抑制了“ 大石早生”李果实中叶绿素的降解, 花青苷的积累。综合品质、口感与色泽, 1-MCP 间歇处理2 次效果最好, 能够在不影响果实外观品质和食用品质的基础上有效地延缓李果实的成熟衰老, 使“大石早生”李果实的常温货架期延长6 d 。

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油菜素内酯对拟南芥和水稻根毛发育的影响

王凤茹, 　时翠平, 　董金皋

2010, 33(6): 105-109.

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油菜素内酯(Brassinosteroids , BRs)是植物生长发育所必需的一类植物激素。本研究以拟南芥和水稻为研究对象, 借助BR 相关突变体, 通过外源施加BR 及BR 合成抑制剂研究BR 和根毛生长发育的关系。结果表明:在双子叶模式植物拟南芥中, BR 抑制根毛的生长发育;在单子叶模式植物水稻中, BR 对的根毛的发育存在剂量反应, 在一定的浓度范围内促进根毛的生长发育。

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瓜果腐霉的液体发酵工艺及代谢产物活性测定

张利辉1,　董金皋1,　时俊光2

2010, 33(6): 110-114.

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本试验对具有除草活性的瓜果腐霉PA1-M1 菌株进行了液体发酵工艺探讨, 并对其发酵产物进行了除草活性和抑菌活性测定。结果表明:PA1-M1 菌株以振荡方式、中酸性发酵为适宜, 其培养滤液粗提物和菌丝粗提物对马唐根和芽的IC₅₀分别为0.36 mg/ mL、0.46 mg/ mL 和7.36 mg/ mL、4.09 mg/ m L。此外, 培养滤液粗提物对小麦赤霉病菌表现出了一定程度的抑菌活性。

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猪笼草高效再生体系的建立

郑文永, 　张　洁, 　杨　权, 　赵少荣, 　王　阳, 　王冬梅

2010, 33(6): 115-118.

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以猪笼草(Nepenthes mirabilis)腋芽为试材, 研究不同浓度无机盐离子、蔗糖以及BA 和NAA 对猪笼草不定芽增殖和生根的影响。结果表明:最佳增殖培养基为1/ 2MS 基础培养基附加30 g/ L 蔗糖、2.0 mg/ L BA 和0.2 mg/ L NAA ;生根培养基以1/4MS 基础培养基附加0.3 g/ L 活性炭、15 g/ L 蔗糖、1.5 mg/ L IBA 和0.5 mg/ L NAA 为最佳, 猪笼草生根效果最好, 生根率达到92 %。

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大黄中大黄素提取条件的优化

李红亚, 　李术娜, 　朱宝成

2010, 33(6): 119-122.

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为确立大黄素的最佳提取工艺, 本研究采用紫外分光光度法测定大黄素的纯度, 并以大黄素的产量为指标, 通过单因素试验从4 种常规溶剂中确定出1 种对大黄素提取效果最佳的溶剂, 再采用正交试验对影响大黄素提取工艺的因素——— 提取溶剂的用量、所加入的酸水量、提取温度及时间4 个水平进行了研究。结果表明:最佳提取条件为:大黄粉∶苯∶20% 硫酸=1 ∶6 ∶1(m ∶v ∶v), 提取3 次, 每次3 h , 提取温度为65 ℃。

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基于遥感动态监测技术的苏州城市湿地公园保护研究

苏　群1,　杨朝辉2

2010, 33(6): 123-127.

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根据苏州城市湿地的构成和生态系统特征, 综合考虑城市湿地类型、湿地水资源状况、湿地土地利用状况等因素, 确定湿地动态监测的具体内容。通过引入遥感动态监测技术, 配合传统地面固定点观测手段, 实现多尺度的湿地动态监测。在此基础上, 建立遥感监测指标体系, 以指标体系为基点将监测、评价、规划与政策进行有机衔接。并运用现代生态学及生态工程学的理论与技术, 提出苏州城市湿地生态恢复的基本模式及生态重建方案, 为生态修复与重建提供理论和技术依据。

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