DNA条形码及其在海洋生物中的应用

近6年来,DNA条形码(DNA barcoding)被应用于很多生物类群研究,大部分研究结果表明这一新的物种鉴定工具是可行高效的。虽然DNA条形码技术目前还存在争议,但它仍然越来越被人们所关注。目前国际上已经成立了专门管理条形码的机构——生命条形码联盟,以促进全球物种DNA条形码鉴定标准的探索与开发。本文主要介绍DNA条形码的概念、原理、工作流程及其优点,综述DNA条形码技术在海洋生物中的研究现状,阐述了存在的问题及未来的展望。     

中国沿海脉红螺(Rapana venosa)自然群体线粒体 DNA 16S rRNA遗传特性研究

对中国沿海脉红螺7个自然居群的线粒体DNA 16S rRNA基因片段进行了扩增和测序,分析了107个个体511bp的碱基序列,结果没有发现插入,缺失突变的核苷酸位点.检测到了28个多态性核苷酸位点,共37种单倍型,单倍型1的同源性达到58.7%.大连居群的28l(G-A)和483(T- C)位点,烟台居群的17(A-G)位点、66(T- C)和247(T-C)位点,舟山居群的128(T-C)位点,秦皇岛居群的130(T-G)和161(A-G)位点,以及丹东居群的431(T-C)位点的变异可以作为居群分子遗传标记位点.居群内,烟台和大连居群的核苷酸差异数 K 以及平均核苷酸多样性指数 Pi 最高,青岛居群最低;居群间,大连居群在居群间核苷酸差异数K、居群间平均每位点核苷酸替代数Dxy 和居群间每位点净核苷酸替代数Da三个指标上都表现出比其他居群之间较高的水平,说明大连居群具有最为丰富的遗传多样性.     

耦合敏感参数实时识别的新型数据同化算法研究——以湖泊藻类模拟为例

数据同化是提升复杂机理过程模型精度的关键技术之一,而湖泊藻类模型的敏感参数具有随时间动态变化的特征,导致数据同化过程中无法精准更新某一时段的敏感参数,影响数据同化的模型精度提升效果.针对上述问题,本研究耦合了参数敏感性分析与集合卡尔曼滤波,研发了一种能够实时识别模型敏感参数的新型数据同化算法;为验证研发算法的效率,依托巢湖的高频水质自动监测数据,测试算法对藻类动态模型的精度提升效果.测试结果表明：研发算法能够精准跟踪模型敏感参数的动态变化,并根据监测数据实时更新模型敏感参数,实现了水质高频自动监测数据与藻类动态模型的深度融合,藻类生物量模拟精度提升了55%,即纳什系数(NSE)从0.49提升到0.76,模拟精度提升效果也显著优于传统数据同化算法(NSE=0.63).研发算法可应用于其它水生态环境模型的数据同化,为水生态环境相关要素的精准模拟预测提供关键技术支撑.     

全国水文预报技术竞赛参赛流域水文模型分析

对全国首次水文预报技术竞赛中参赛的10个流域水文模型的结构及模拟技术,分别从各个主要环节进行分类与综述;并根据技术竞赛检验结果所揭示的现象,就参赛水文模型的模拟及应用进行了分析与讨论。     

1979年普洱6.8级地震前地磁异常现象

本文介绍了1979年3月15日普洱6.8级地震当天,在距离微观震中仅6.4km的磨黑镇,现场安装的陶瓷偏角磁变仪的磁系出现了异常大幅度摆动的事件,笔者从陶瓷偏角磁变仪的观测原理和地震当日的地磁场活动程度等方面,分析了造成这次异常事件的原因,并指出这种异常现象可能与地震前的震磁效应有关。     

基于遥感数据的宁夏地区土壤水分反演方法比较

利用MODIS产品数据MOD11A2和MOD13A2获取地表温度(TS)、昼夜温差(DST)、归一化植被指数(NDVI)、增强植被指数(EVI),构建宁夏区域2005年4、7、10月逢8、18、28日TS-NDVI、TS-EVI、DST-NDVI、DST-EVI特征空间,根据TS-NDVI、TS-EVI、DST-NDVI、DST-EVI特征空间建立了温度植被干旱指数(TVDI)、温度增强植被指数型干旱指数(TEDI)、温差植被干旱指数(DTVDI)、温差增强植被指数型干旱指数(DTEDI),并以这些干旱指数作为土壤水分监测指标,反演了宁夏区域2005年4、7、10月的土壤水分.利用实测10 cm土壤水分进行相关分析,结果表明DTEDI在宁夏土壤水分反演中表现较好,DTVDI表现略好.     

灌浆期升温和干旱胁迫对江苏冬小麦产量和干物质分配的影响

利用修订的WOFOST模型,结合全球气候变化的大背景以及江苏省冬小麦的实际情况,在冬小麦灌浆期进行了升温胁迫和干旱胁迫模拟,研究了江苏省冬小麦在气候变化背景下的农业气象灾害损失,并检验了WOFOST模型对复合胁迫的模拟能力.利用江苏省徐州、淮安和常州三个站点2008—2017年气象、土壤和冬小麦产量等资料,基于WOFOST作物模型,从地上部分的干物重和干物质分配两个角度探讨升温胁迫和干旱胁迫以及二者的复合胁迫对冬小麦产量形成的影响.结果表明,灌浆期升温和干旱复合胁迫严重影响冬小麦籽粒干物质积累和产量.升温(1℃、2℃、3℃)胁迫、干旱(轻度、中度、重度)胁迫以及二者复合胁迫均导致冬小麦减产率不同程度增大,籽粒干物质分配比例不同程度降低,复合胁迫的影响程度大于单一胁迫.升温对江苏南部冬小麦减产程度最大,籽粒干物质积累受阻最为严重;干旱对江苏中部冬小麦产量影响最为严重,籽粒干物质积累程度由南到北递减;复合胁迫下,减产率多表现为由南至北递增,而干物质积累程度递减.     

长牡蛎不同地理群体选育系数量性状的比较

在长牡蛎的选择育种工作中,为了查明不同地理群体间重要数量性状的差异,利用方差分析、协方差分析和列联表分析等统计方法对长牡蛎中国、日本、韩国3个地理群体快速生长选育系F2代的生长性状、壳型指数和颜色性状进行了比较分析.结果表明,利用协方差分析对个体大小进行校正后的数据分析结果与原数据的分析结果基本相同,不同群体间的主要数量性状差异显著.生长方面,日本群体的壳高和总质量显著大于中、韩群体,表明日本群体具有明显的生长优势;壳型指数方面,中国和韩国群体间无显著差异,日本群体壳型指数C显著高于中、韩群体,其余壳型指数均低于中、韩群体;颜色性状方面,不同群体的左壳、外套膜和闭壳肌痕的着色程度差异均极显著,左壳的着色程度依次为,韩国群体＞日本群体＞中国群体,外套膜和闭壳肌痕的着色程度均依次为,日本群体＞中国群体＞韩国群体.不同群体间数量性状的显著差异为进一步开展长牡蛎杂交育种以及特色育种研究提供了良好的素材.     

1985—1990年地磁基准台站时均值数据集

北京、佘山、长春、拉萨、广州、武汉、兰州、乌鲁木齐地磁台在中国最早开始地磁观测,系统收集、清理8个地磁台在1985—1990年的历史资料,采用数码拍照和人工录入方式,实现纸质资料数字化,同时研制数据入库软件,将梳理后的数据导入“十五”数据库,并进行质量审核,实现珍贵历史资源的电子化、数据化、标准化和规范化,为数据的后续使用奠定基础。本数据集展示了8个地磁台站在1985—1990年的地磁观测数据,数据内容由磁偏角（D）、水平强度（H）和垂直强度（Z）3个要素的绝对时均值组成。利用该数据集,可以开展地磁场、空间天气以及关系国计民生的导航、通讯、电网、高铁、油气管道等的研究工作。     

黑色地膜对马铃薯产量及土壤质量的影响

在半湿润的南京地区,以微型马铃薯荷兰七号为指示作物,采用平地起垄覆膜的种植方式,分别选用黑色地膜（BM）与普通白色地膜（WM）做比较,并以不覆膜的平地作为对照（CK）,分析不同处理对微型马铃薯生理指标、产量以及种植区土壤质量的影响.发现BM处理下微型马铃薯的淀粉质量分数和产量最高,较WM处理增产31.1%,较CK增产43.7%;覆膜处理显著降低了耕层土壤的速效钾质量分数,BM处理下耕层土壤的速效磷质量分数最低,但土壤铵态氮与硝态氮质量分数显著高于其他处理;覆膜处理有效提高了微型马铃薯出苗期的耕层土壤含水量,BM处理下微型马铃薯生育期内的表层土壤温度明显低于WM,且高于对照,对微型马铃薯的生长更有利.