开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇发育生物学研究方向范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
Biology of the Land Crabs
2009, 479pp.
Paperback
ISBN: 9780521112925
Warren W. Bruggren等著
随着生物学家对陆生生物的关注越来越多,人们对于陆蟹类的研究兴趣也迅速发展。本书在1988年第一版出版以前,还没有一本专门研究陆蟹类的专业性书籍供那些对陆生十足类甲壳动物的各个方面感兴趣的生物学家们参考。本书是一本关于陆蟹类的综合性专著,它包含了甲壳纲动物中异尾类和短尾类动物近期和长期以来所进行的研究结果。
全书共有11章,1.引言部分,编者从整体上定义了什么是陆蟹类,强调了陆蟹类的重要作用,并指明了本书的研究范围;2.Richard Hartnoll对陆蟹类系统学做出的十分重要的评论,尽管作者将讨论范围限定在了陆蟹类,但是,书中所提供的有关陆蟹的进化、系统学以及地理分布等内容对于不同研究方向的甲壳动物学者们都是十分有用的;3.Thomas Wolcott讨论了生态学家和生物学家都十分感兴趣的陆蟹类生态学,本章涉及陆蟹生存的环境条件、与其他动物及人类的相互关系以及繁殖生态学等内容;4.关于陆蟹类行为学的内容,包括取食、梳理、打斗行为以及听觉和运动行为等;5.研究了繁殖和发育,本章重点讨论了生理学的内容,而对于陆蟹类幼体的发育和特征却讨论的较少,特别是考虑到这方面的工作已经开展了很多,作者对这方面的介绍就略显单薄;6.讨论了陆蟹的生长与蜕皮,特别是自割与再生现象;7.很好地论述了陆蟹的渗透调节,作者对于陆蟹类动物的盐和水分调节机理进行了详细的研究与讨论;8.是由本书的两位编者撰写的关于陆地呼吸问题的论述,综述了有关供氧生理学及其机制方面的知识及其在陆蟹类呼吸系统中的应用;9.10.讨论了陆蟹的循环系统以及与动物取食、消化、生理代谢和运动有关的能量学的内容;11.总结了陆蟹类研究的现状及本书对于后续研究的启示作用和目的。
本书的一点小小的瑕疵就是在术语的应用方面还存在一些不统一,这将对本类群研究不是很专业的同行造成一定的迷惑。
本书的两位编者,Warren W.Burggren和Brian McMahon都是非常有名的甲壳动物生理学家,Warren W. Bruggren现为北德克萨斯州大学生物系教授,他主要致力于组织和器官水平的生理学研究。
本书不仅适用于甲壳动物学家,而且对于一般陆生动物生态学研究者们也同样十分有用。
朱立峰,博士后
(中国科学院动物学研究所)
刘晓晴,首都师范大学生命科学学院教学副院长。1990年毕业于山东大学发育生物学专业,获得硕士学位。同年任教于首都师范大学生物系,1998年赴德国Tuebingen大学攻读博士学位,于2002年3月获得博士学位,在此期间主要从事生物化学及分子生物学领域的研究工作,研究方向为分子水平酶的活性调控机理;2002年11月回国后继续从事蛋白质的结构与功能方向的研究工作,担任生物化学、蛋白质工程的教学工作。近年来主要从事嗜热酶的结构和功能研究。
从本科、硕士到博士,从普通工作人员到学院教学副院长、教授,期间既要工作,又要学习,还要照顾家庭,现在又要承担繁重的行政管理任务。借用刘晓晴近期的研究方向来做比喻,她真的是凭着自己的一腔“嗜热”激情,不懈努力,一步一个脚印地走过来的,各种艰辛只有她自己知晓。
科研篇 嗜热激情点亮科研前路
进入管理岗位之前,刘晓晴长期从事生物科学与教研工作。目前研究方向主要有蛋白质的结构与功能的关系、极端环境酶的研究和利用、利用化学酶法探究药物合成的新途径三个方面,而这三方面的工作都是以嗜热菌的研究为介质的。
嗜热菌,顾名思义是依赖于高温而生存的微生物,又称高温细菌。它是一类生活在高温环境中的微生物,如火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等。近30年来,这一类微生物越来越广泛地引起了科学家们的重视和兴趣。特别是在水的沸点和沸点以上温度条件下能生活的细菌被发现后,更促进了对嗜热微生物的研究。
据刘晓晴介绍,来源于嗜热菌的蛋白酶由于其在高温条件下仍具有水解蛋白质的功能,使得在造纸业、食品加工业、纺织业、工业废水处理等领域有着广泛的应用价值。但由于培养多数天然嗜热菌的条件比较苛刻,其生长速度极其缓慢,酶产量低而且酶的活性也较低,难以满足工业生产的应用,制约了它的广泛发展。近些年来,随着蛋白质工程技术的发展,人们采用分子生物学手段,将嗜热菌酶的基因转移到普通宿主菌中,在温和的条件下生产嗜热菌酶,从而为大量制备嗜热菌酶提供了行之有效的方法,同时,也为进一步研究嗜热菌酶的结构、功能、耐热机制等基础方面研究提供了有力保证。
锁定嗜热菌研究方向,在研究过程中,刘晓晴逐渐形成了三方面研究内容。
首先,在蛋白质的结构与功能的关系研究中,刘晓晴将研究的重点放在蛋白质复合体的结构研究上,以丙酮酸脱氢酶复合体和铁硫簇合成途径中的蛋白复合体为研究对象,从酶动力学和酶结构两方面来探讨酶复合体的结构与功能的关系。
其次,在极端环境酶的研究和利用工作中,她和她所带领的团队以嗜热蛋白酶的研究为基础,力求解析极端酶的嗜热机理,结构与功能关系,发掘新型极端酶和利用基因改造技术从而获得突变酶。
三是因为化学酶法合成有潜在应用价值的药物,利用酶的催化活性在体外可以针对性地合成特定的化合物,所以,刘晓晴及其团队希望用这种组合生物合成的方法――化学酶法,作为合成先导化合物的策略,用于探究药物合成的新途径。这项工作与德国马尔堡大学的李书明教授一直合作。
据统计,近期由刘晓晴担任项目支持人的项目共5项,包括3项国家自然基金项目和来自北京市教委、留学回国人员科研启动等项目。研究内容囊括了对多酶复合体活性调节的分子机制、嗜热菌蛋白酶的结构功能及其热稳定性的分子机制、嗜热菌铁硫簇SUF合成途径的研究等,大部分已有成果,广获业界好评。在此期间培养了十多名研究生,有的转为博士继续学习,有的已经毕业走上工作岗位。
教学管理篇 教研管理两相长
如果说教学与科研为“双肩”,那么,管理和教研又为“两栖”。事实上,无论是教学与科研,还是管理与教研,无非就是能力的使用和贯通。这句话,放到刘晓晴身上再合适不过。除了一直以来担当的科研工作者之外,她还有另外两重重要的身份,即园丁育人及管理人才。而无论做什么,她都能凭借自己的聪明与才智、丰富学识和缜密的思维,放到哪里,哪里都能“生根”、“开花”。
在教书育人方面,刘晓晴坚持教师职业的信念,把教书育人看成是一种幸福,以积极饱满的热情去做好教书育人的每一件事。她长期担任本科生和研究生的教学工作,对本科教育颇有心得:“本科教育真的是需要有无私奉献的精神,只要用一颗爱学生的心去理解学生、关心学生、引导学生,学生一定会感受得到,而快乐学习是他们获得进步的源泉。”正因为用心去工作,近年来,刘晓晴在教学领域获得了诸多成绩:2007年获得师德先进个人;由她负责的“生物技术综合实验”校级精品课程经市教委严格审批,获评为2010年度北京市高等学校精品课程。
“敢于创新、注重交流”成为她教学生涯中的亮点:由她负责的生物化学课程2006年首先开始双语授课;从2005年开始申请负责德国DAAD资助的交流学生互换项目,其中,首师大生科院与德国图宾根大学生化所交流互换已进行6年,截至目前已有中德双方各20名学生在对方的学校进行学习。
关键词:高级微生物学;硕士研究生;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0154-02
研究生的培养不同于本科生,按教育部下发的《关于深化研究生教育改革的意见》(教研1号)所说,培养高层次人才的主要途径是研究生教育,它是国家创新体系的重要组成部分。该意见要求在研究生学习阶段,课程学习和科学研究要有机结合,强化培养学生的创新能力。高级微生物学是生物科学与工程学院生物工程专业学位研究生和微生物学学术型研究生必修的一门课程,是微生物学理论和实践相结合的一门课程,在研究生的课程中,具有举足轻重的作用。随着现代生物技术的飞速发展,新理论、新材料、新方法、新技术的不断推广应用,《高级微生物学》课程的教学内容也逐步变化,旧的理论、实验设备及实验方法有些已淘汰,新的已经补充。为了使研究生及时了解本学科国内外的发展现状与动态,提高其从事科学研究、教学与科技管理、指导生产实践的能力,本教学团队在多年的教学基础上,对研究生的“高级微生物学”课程进行了改革探索。主要针对教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了改革,努力提高教学质量,积极培养研究生的创新能力。
一、修订教学大纲,优化教学内容
江西农业大学1957年创建了微生物学科,国内知名学者黄其望、欧阳谅等老前辈创建本学科。半个多世纪历经几代人的辛勤耕耘,微生物学科得以发展壮大。2003年本学科经教育部批准为硕士点,开始招收微生物学专业硕士研究生,而“高级微生物学”一直被列为微生物学专业硕士研究生的一门重要专业核心课程,该课程没有固定教材,讲授相关领域的最新研究进展是主要的教学内容,同时设定一定学时的讨论课。随着研究生扩招,研究生掌握的微生物学基础知识参差不齐。为了使研究生的微生物学基础知识得以强化,为了拓宽研究生的知识背景,“高级微生物学”课程以周德庆主编的“微生物学教程”和沈萍主编的“微生物学”为主要教材,教师讲授部分内容,学生自学部分内容。
根据学科发展和进步及时修订和完善教学大纲,新的教学内容分几个部分:
(1)简要介绍微生物学发展史,微生物研究与发展现状,巩固本科学习阶段的内容,夯实研究生学习高级微生物学的基础;
(2)根据微生物的特点,沿着微生物的形态结构、生长发育、新陈代谢、代谢调控等基本理论主线,阐述微生物资源开发利用和学科的最新成就;
(3)围绕微生物学基本技术和最新的技术方法,从微生物生态学研究与应用实践,微生物的分类与鉴定两方面讲解。
教师在授课过程中,要尽量结合科研和生产的实例,阐明微生物学现代技术方法、原理和应用,使学生掌握科学研究应具备的科研思路和常用的微生物学技术,引导学生在科研设计和实验中去提出问题,分析问题和解决问题。教师在结合国内外微生物学科的一级期刊以及Science、Nature等杂志上新近发表的微生物学相关研究成果授课过程中,让学生了解微生物学领域中的源头创新及科学效应,及时更新教学内容,使教学内容与时展保持同步。
二、改革教学方法,培养学生创新能力
大多数研究生认为研究生学习期间关键是要把实验做好,课程的学习不重要,学习目的不明确,学习态度不积极,所以经常有大量的学生缺课。有的研究生为了获取学分,不是深入探索学习相关知识,而是通过考试前死记硬背一些考试内容过关。如果老师要求写文献综述,很多学生为了完成任务,就在网上收集一些论文资料,不做任何分析,敷衍了事。研究生教育要求学生不但知识背景要宽泛,而且要有扎实的基础理论和专业知识,要达到这种目的必须是通过课堂教学而不是通过实验完成。因此我们试图改变教学方法,提高学生学习兴趣。我们将理论教学分解为精讲部分、讲座部分、自学讨论三个部分。把以教师为中心变为以学生为主体,充分发挥教师的引导作用和学生的主观能动作用。首先布置课前文献报告,再组织课堂交流,讨论文献相关问题,最后监督讨论后的研究报告和进程,把知识灌输改变为以重视能力培养为目的的传授知识。通过探究式、激发式教学方式,提高教学水平,培养研究生创新能力和创新意识。
三、开展专题演讲,锻炼学生综合能力
完成理论基础知识的讲解部分内容后,给每个学生设立一个主题,如重金属的微生物代谢研究进展、微生物来源天然产物的生物合成和组合生物合成、微生物代谢组学、细菌的信息交流、环境微生物基因组学、土壤微生物生态工程、微生物蛋白组学、未能培养微生物、新基因发掘和功能研究、农用抗生素的研究等,要求学生结合自己将来的研究工作进行选题。学生可利用互联网、图书馆查阅文献资料综合分析,写成5000字左右的综述(不含参考文献),制作PPT,安排一定的课时要求学生轮流上台演讲,其他学生和老师作为评委,根据其幻灯片制作是否精美、语言表达是否流畅、内容是否条理清晰、回答问题是否恰当等指标为演讲的同学综合评分。研究生通过这些新知识的学习,开阔了的学习视野,启发了思维,强化了学术研讨和文献调研的能力,奠定了科研课题研究工作的基础。
四、增设实验环节,增强学生实践能力
由于招生规模逐年扩大,研究生生源多样化明显。不同的生源掌握的微生物学实验技术差别明显,新生现状给研究生教学提出了新的挑战。由于是第一学期开设高级微生物学课程,很多学生尚未进入实验室,为了培养研究生严谨的治学态度和持之以恒的科学精神。我们在课程改革中增设了实验环节。在实验安排中,首先设计的是一些基础性的实验,如,土壤中好氧微生物的分离、纯化及无菌操作技术;细菌与酵母、放线菌与霉菌的菌落特征识别;普通光学显微镜的使用与放线菌染色技术及其形态和结构观察。随后根据学生将来的研究方向选题,设计实验方案,在老师指导下开展实验。例如微生物次级代谢产物研究方向的研究生,我们确定的题目是“放线菌发酵培养物对土壤及植株养分的影响”通过实验了解不同浓度的链霉菌代谢产物处理水稻种子,对种子萌发率、可溶性糖、叶绿素含量及根系活力的变化进行综合分析;以稻瘟病菌为病原菌对三叶一心期的水稻进行处理,以观察链霉菌对水稻幼苗抗病效应的影响。通过这个创新实验环节,一方面提高了不同生源学生的实验操作技能,另一方面培养了学生的学习主动性,同时,学生的团队协作精神也得到了提升。
五、规范考核模式,强化基础知识,考查思维创新
研究生课程考核模式主要有三种,提交课程论文、开卷考试和闭卷考试等。但这些考核方式均存在弊端,如课程论文,学生只是在网上拷贝现有的论文,不做任何的归纳总结。开卷考试则是学生把试卷拿回去,在网上搜索相关答案直接照搬照抄。闭卷考试时,学生就在考试前突击,死记硬背。总结经验,我们对高级微生物课程成绩的最终评定做了许多调整,量化各项指标。我们将考核内容设定为考勤5%+课堂交流25%+课外作业15%+期末考试55%,考勤考查的是到课率,课堂交流包括课堂问题的交流和由学生选定的专题演讲,课外作业为布置的每章节的作业,期末考试主要是讨论型的题型。增加平时成绩和讨论分析题型的比例,可以有效避免学生考前突击,考后就忘的现象,引导学生真正地用脑学习。
为了顺应现代生物技术的飞速发展,教师不仅要有宽泛的生命科学理论知识,而且其技术知识层次也要跟上现代生物实验技术不断更新的步伐。因此我们在研究生的高级微生物学教学过程中,随时关注高水平期刊文献,更新补充知识,及时引导学生密切关注最新的研究。教师从学习者实践体会方面得到宝贵信息和教学资源,促进了知识结构的不断更新,提高了教学水平,有效地实现了教学相长。
国内许多生物相关专业院校都开设了《高级微生物学》课程,各院校在教学内容组织、教学方法和手段、学生实践等方面各有所长,有许多值得我们学习和参考的做法。例如南京农业大学充分利用英文原版教材提供的课程网站、各类多媒体技术等教学手段,提高教学信息质量,关注前沿动态和最新科研成果,采用双语教学试点部分教学内容、建立网络交流平台的做法值得我们学习。当然在进行课程改革的过程中,会遇到一些问题,如在安排课程实验时,需要课时的保证和实验场地,由此影响了原来的教学安排,这就需要协调实验室和师资安排。我们将进一步探讨课程改革的可行性,尽可能地完善高级微生物课程教学模式,促进研究生研究性、自主性学习,完善知识背景和提升研究能力。
参考文献:
[1]于汉寿,杨冰.研究生高级微生物学课程教学改革与实践初探[J].微生物学通报,2011,38(7):1112-1116.
[2]马富英,余洪波,张晓昱等.试论研究生高级微生物学教学定位[J].教育前沿:理论版,2009,(3):24-27.
关键词:中华大刀螳螂;饲养;注意问题
中图分类号: Q969.26+1.2 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2017.14.026
中华大刀螳是国内数一数二的大型品种,在全国各地都有分布。成虫体长通常可以达到7~10厘米,体型很大,而且前胸宽阔,头显得较小,体色从草绿色到褐色及各种程度的中间过渡色型都有,后翅有大型的黑斑。昆虫幼虫期生长具有蜕皮现象,生长速率有周期性变化。
中华大刀螳螂的卵蛸――桑螵蛸,具有很高的药用价值。桑螵蛸含有18种氨基酸,其中8种为人体必需的氨基酸,还含有7种磷脂成分。桑螵蛸有抗尿频和收敛作用。磷脂有减轻动脉粥样硬化作用,并能促进红细胞的发育及其他细胞膜合成,桑螵蛸性味甘、咸、温、无毒,入肝、肾经。除桑螵蛸以外,螳螂也可入药,即将螳螂的成虫干燥入药。螳螂有滋补强身、健肾益精、止搐定惊功能。主治体虚无力、小儿惊风抽搐、遗尿、疮及神经衰弱等。中华大刀螳螂也具有一定的生防价值,若虫和成虫均可以捕食多种果树、蔬菜、花卉上的中小型害虫,甚至某些大型害虫,如鞘翅目、鳞翅目、直翅目昆虫。中华大刀螳具有捕食量大、捕食害虫时间长、食虫范围广等优点。
综上所述,人工饲养中华大刀螳螂具有一定的经济价值和应用价值。本文将介绍中华大刀螳螂人工饲养过程中注意的一些问题。
1孵化期
1.1孵化时间
在北方,螳螂卵秋季采集,春季孵化。实际上,将卵放在家几个星期后就会发育成熟,因此很可能在食物匮乏的冬季,小螳螂就在温暖的室内提前孵化了。如无较好的条件,建议将卵冷藏待春季自然孵化。
1.2卵的保存方式
螳螂卵呈棕褐色,外层很结实,中间有一层干燥的白色泡沫状覆盖物。如果将这层覆盖物清理干净,会发现两排“鳞片”――这是小螳螂出世的地方。参照野外的天气,应定期给卵喷一些水,以防其过于干燥。
小螳螂刚钻出卵时非常小,需要经历一次蜕皮才能完全变成螳螂的样子,此时小螳螂借助一根卵里拉出的丝倒挂身体进行蜕皮。因此,孵化期间如果卵已被从原处取下,最好用针穿过卵鞘的外皮(不要伤到卵)悬挂起来,方便幼虫蜕皮。
1.3水源与空间
刚孵化的小螳螂身体很软,呈白色,头部有突起的液泡,完全没有防御能力。过一会逐渐变成黄棕色(保护色:与卵鞘颜色相近),液泡逐渐被吸收,小螳螂身体变硬,开始具备一定的防卫能力。这个时候的小螳螂会很渴,可以用喷雾提供一些水。注意保暖,第二天再喂食。
一颗卵孵出的螳螂数量众多,如果空间不够,小螳螂过于拥挤,会导致死亡,因此一定要注意空间的调整。
2若虫期
2.1喂食
对于不同时期的螳螂,食材的选择也有所不同。1~2龄,选择果蝇等体型较小的昆虫;3龄,根据螳螂体型选择食材,3龄后最好喂蝗虫、蚱蜢等,蜘蛛等有毒的尽量不要喂,宠物市场卖的面包虫,因脂肪含量过高不建议喂食。
2.2独立空间
为防止螳螂互残,需提供足够的独立空间。如果放在容器内,大约15立方厘米的盒子就可以。
2.3蜕皮
雄性螳螂一般要经历7次蜕皮,雌性一般为8次。螳螂蜕皮时身体很软,如果碰到阻碍物,很容易导致身体变形而蜕皮失败。应在饲养容器内准备攀爬物,保证螳螂蜕皮时头部不着地。尤其是羽化这个关键时期,更应注意,可让其在树枝上完成。
2.4光线的影响
螳螂在晚上眼睛会变成黑色,这时不要突然将其转移到亮处,会导致其眼睛留下黑斑,影响视力以及观赏性。
3成虫期
3.1喂食
成虫期可喂蝗虫、蚱蜢之类的大一点的昆虫,也可以饲喂人工饲料。
3.2繁殖
成虫期可以考虑繁殖,给予适当的空间和载体让螳螂,雌螳螂前尽量吃饱,否则它可能会将雄螳螂吃掉。
参考文献
[1]严静君,徐崇华,姚德富,李英梅.六种螳螂生物学特性的研究[J].昆虫天敌,1981,(03).
[2]葛德燕,陈祥盛.中国螳螂目昆虫的研究进展[J].山地农业生物学报,2004,23(06):525-528.
[3]纪艳,肖志坚,吴恒梅,罗志文.药用昆虫薄翅螳螂的饲养及应用[J].内蒙古农业科技,2010(02):67-68.
[4]张含藻.药用动物养殖与加工[M].北京:金盾出版社,2002:194.
[5]云,孙洗.天敌昆虫的识别与保护利用[M].石家庄:河北科学技术出版社,1985:144-151.
关键词芒属植物;工业用途;生物学特性;研究进展
researchadvancesonmiscanthusanderss
diao ying 1,2yu zuo-ping 3hu zhong-li 1 *
(1 college of life sciences,wuhan university,wuhan hubei 430072; 2 college of life science and technology,chongqing university of arts and sciences; 3 hubei gep co.ltd)
abstractmiscanthus anderss is the high photosynthetic-efficient c4 grasses and expected to provide abundant and sustainable resources of lignocellulosic biomass for the production of biofuels.this article reviews the progress in researches about industrial application and biological characteristics of miscanthus anderss.firstly,studies have proved miscanthus anderss is one kind of economic resource containing important ecological benefit,and the recent researches have focused on the exploitation about its industrial usage.secondly,the biological studies were mainly interested in its high photosynthetic-efficient,other research areas were limited,especially the germplasm resoure and genetic variation researches were related to the genetic breeding.at last,the authors put forward a proposal for miscanthus anderss research status.
keywordsmiscanthus anderss;industrial application; biological characteristics;research advances
生物能源被认为是21世纪最有希望在解决能源危机方面有所作为的能源。生物能源资源包括糖类(甘蔗、甜高粱、甜菜)、淀粉类(粮食、薯类)、纤维素类(农作物秸秆、草类、薪材等)、油料类(大豆、油果林木、油菜等)。在上述资源中,大部分与人类粮食有关,在制造生物能源的同时,可能会引起粮食危机。芒属(miscanthus)植物俗称芒草,属禾本科多年生高大草类。由于芒草不属于粮食作物,其主要生长在荒地上,所以作为能源植物的芒草就受到世界范围的广泛关注。各国纷纷出台相应的政策措施,以期在能源植物的开发和研究上走在前列。
从国外的研究来看,英国是较早将芒草作为能源植物进行研究、开发的国家。早在20世纪90年代,他们就开始从现有的芒草品种中筛选、培育适宜作为火力发电厂燃料的理想品种。现在,多个国家也已开始大规模种植芒草。德国已兴建了1座发电能力为12万kw的发电厂,其燃料就是芒属植物。在美国,科学家们正在考虑将农作物与煤以1∶1的比例混合来发电,在农作物的选择上,科学家们也倾向于杂交后的芒草[21]。英国的研究者发现,不同的施肥处理对芒在细胞壁成分的浓度和灰分以及液体燃料的成分和质量有较大影响。特别是使用较多氮肥的时候,会对其生物质的生产产生负面影响,降低了细胞壁的面积,增加了灰分的积累。因此,低氮处理能够利于芒产量和品质的提高,而钾肥就没有此类影响[22]。利用特殊的极端嗜热菌能够利用水解芒所得到的可溶性糖类生产氢气,这为近一步开发和利用能源植物提供了新的途径[23]。法国科学家研究了能源植物芦竹(arundo donax)和奇岗(miscanthus×giganthus)燃烧过程中的热比重和热量散失的特点[24]。柳枝稷(panicum virgatum)也是一种能源植物,研究者将芒属植物与柳枝稷的叶片的光合作用能力进行了比较,发现芒比柳枝稷高33%,在芒叶片的光合作用中,电子转运、叶片对氮和水分的利用均较高,从而使其在光合合成率和产量上优于柳枝稷[25]。芒也可以用来制造纸浆,研究者对利用奇岗为原料制造纸浆过程中水解的反应条件及相应的细胞显微结构变化进行了观察[26-27]。西班牙的研究者也详细研究了奇岗的木质素结构及其在酸水解过程中的结构变化,并指出只要通过改良的有机溶剂处理程序对奇岗进行加工,就可以得到相应的纤维和木质素[28]。通过gc-ms分析奇岗茎的皮部及髓部的脂溶性抽提液发现,抽提液(特别是髓部的抽提液)中含有大量的酚和甾醇类物质,这一发现对于奇岗的综合利用提供了新的思路[29]。东京农业大学的研究者对芒条纹病毒(misv)进行了克隆和物理图谱的绘制[30],为芒的病害防治提供了基础数据。
综上所述,我国同国外研究者在芒属植物的利用研究上各有侧重,但是芒属植物作为能源植物是其目前最具有开发潜力和经济价值的用途。因此,我国研究者还需要在芒的综合利用和规模化生产方向上进行研究。
3芒属植物的生物学研究进展
关于芒属植物的生物学研究全世界的起步均较晚,但是涉及的范围却比较广泛,包括了生态、植物学、生化、细胞、生理、发育和遗传等领域。
芒属植物的一个三倍体品种——奇岗作为一种燃料作物在美国推广种植,但是研究者却发现它成为玉米等农作物一种主要虫害的聚集地和避难所,从而带来了农业生态安全的隐患[31]。芒属植物既能通过种子繁殖,也能通过分蘖进行克隆生长,通过对日本暖温带地区的芒克隆生长群体生长过程的动态观察发现,芒的植株每年分蘖2~3次,秋天分蘖生长的新植株是保持这个群体世代延续的基础,较早或较晚分蘖的植株因为长得过高或过矮而无法越冬[32]。沈百福等[33]用图象分析仪对荻胚胎发育过程中的合子、原胚、梨形胚、盾片胚、芽鞲胚和成熟胚6个时期的胚、胚乳和胚珠发育作了定量分析,结果发现胚珠的发育速度总是大于胚乳,胚乳的发育速度又总是大于胚。研究者将甘蔗与五节芒等近缘属植物进行杂交,结果都获得了杂种实生苗,没有出现完全不可性,f1代在株高、节间长度表现超亲现象,酶谱表型有双亲酶带互补偏母本型和杂种型2种模式[34]。
芒属植物具有很强的环境适应性,在许多不利的环境中均能正常生长并进行生物质的积累。秦建桥等[35]研究了镉在五节芒不同种群细胞中的分布及化学形态,结果证明细胞壁固持、可溶组分的液泡区隔化和向活性较弱的结合形态转移可能是五节芒矿区种群耐cd的主要机制。研究者发现奇岗在低温的环境下都能进行高效的光合作用和生物质的生产与其体内的c4光合作用酶在低温下都能正常发挥作用有极大的关系[36-38]。进一步的研究证实,在较低的温度下奇岗能够通过增加丙酮酸磷酸双激酶(ppdk)的浓度而不是增加1,5二磷酸核酮糖羧化酶(rubisco)的含量来保证低温环境下光合作用的效率[39-40]。
关于芒的遗传学研究主要集中在其系统发生关系、遗传变异和重要功能基因的研究上。由于荻的分类地位存在争议,研究者利用its序列探讨了荻及其近缘植物的系统发育关系,结果表明荻属和芒属的种类形成1个单系类群,荻属植物归并到芒属更为合理,不支持将荻属置入白茅属或另立一属的观点[41]。台湾的研究者对白背芒(miscanthus sinensis var.glaber)核糖体dna序列中编码17s和25srrna 基因之间的间隔区dna序列(igs)进行了测序和分析,发现白背芒在个体内和个体间igs均存在长度变化[42]。hondkinson等[43]对芒属植物的遗传变异进行了较多的研究,利用aflp和issr分子标记技术能够很好地区分芒属植物资源的不同来源。运用its序列、叶绿体trnl-f间隔区序列、aflp和荧光原位杂交对芒属的异源多倍体进行了研究,分子标记和序列结果均表明异源三倍体品种奇岗的母系家族是荻(m.sacchariflorus),由于其亲本之间的重复dna序列极为相似,所以染色体荧光原位杂交的方法不能区别其亲本基因组,而aflp技术则可以进行有效地区分[44]。金琳等[45]对五节芒issr-pcr反应体系进行了优化,为保护五节芒的种质资源并为其开发利用奠定基础。atienza等[46]利用rapd分子标记做出了芒的首个遗传连锁图,并发现了芒中4个与氯相关的qtl位点和2个与钾相关的qtl位点,这项研究可以为选育低矿物含量的芒作为生物质燃料提供参考数据。研究发现,奇岗的基因组内存在着大量的重复序列并且活跃地制造mirna,尽管奇岗的重复序列与高粱存在一定的差异,但是高粱的基因组可以作为研究奇岗基因组的参考[47]。陈育隆[48]以芒的木质素合成的关键酶comt、4cl、ccr、cad的编码基因片段进行了克隆,并构建了rnai载体。芒属植物染色体较小,数目较多,导致核型分析比较困难。目前关于染色体计数的研究较多,但是分歧较大[49-54]。该属仅芒、五节芒、南荻和欧洲的1个栽培杂种奇岗的核型有报导[53,55-56]。在遗传转化研究方面,目前在建立的南荻愈伤组织高额诱导与再生系统及其转化愈伤组织的筛选系统基础上,利用基因枪转化的方法将马铃薯蛋白酶抑制基因成功导入南荻愈伤组织,并获得转基因植株[57]。芒的花药组织培养已经取得成功,为芒的单倍体育种奠定了基础[58]。
此外,芒的药用功能也得到证实。xu等[59]就发现芒穗的水溶液能够明显地抑制家鼠体内初级和次级免疫反应中ige抗体的形成。进一步的研究发现芒所含的一种水溶性糖蛋白能够同时抑制ige介导的过敏反应和ige的形成。因此,这种成分可以应用到抗过敏的治疗中[60]。
综上所述,芒属植物具有很好的开发价值和利用前景。对于我国许多地区而言,具备发展生物能源的广阔空间,例如大量的荒山、荒地、荒滩、荒坡均可用于栽培芒草。同时,通过对芒草相关研究工作的总结来看,世界范围内对芒属植物的研究工作才刚刚起步,各领域的研究都很难跟上市场的需求,特别是与新品种选育相关的遗传学研究则更是肤浅和零散,这也为我国广大的科研工作者提供了很好的机遇和研究方向。及时迅速地针对我国特色能源植物芒草开展一系列全面系统的研究和应用开发工作,将使我国在全球的新能源领域的竞争中走在前列。 4参考文献
[1] 周存宇,杨朝东,任双宝.不同荻繁殖体地下部分生长的初步研究[j].安徽农学通报,2008,14(21):56-60.
[2] 张崇邦,王江,柯世省,等.五节芒定居对尾矿砂重金属形态、微生物群落功能及多样性的影响[j].植物生态学报,2009,33(4):629-637.
[3] 王江,张崇邦,常杰,等.五节芒对重金属污染土壤微生物生物量和呼吸的影响[j].应用生态学报,2008,19(8):1835-1840.
[4] watanabe t,jansen s,osaki m.al-fe interactions and growth enhancement in melastoma malabathricum and miscanthus sinensis dom-inating acid sulphate soils[j].plant cell environ,2006,29(12):2124-2132.
一、基本数据
本研究的数据来源于2010年6月至12月间“教育部学位与研究生教育评估工作平台”②所公示的申报计算机科学与技术硕士学位授权一级学科的农林高校申报书中的信息。申报书有严格的格式要求,本文以第一部分中的基本情况、第二部分中的学术队伍和第三部分中申报单位一级学科点的学科方向为研究样本数据。需要说明,2011年4月国务院学位委员会和教育部批准印发的学位办[2011]25号文中,根据《学位授予和人才培养学科目录(2011年)》,已将原计算机科学与技术学科目录中的“软件工程”新增为一级学科,在本文的分析中未考虑此变化。
二、学位点科研基地分析
在申报书的第一部分基本情况中,要求各申报高校列出学位授权点对应的国家(部、省)重点实验室(专业实验室、工程技术研究中心、工程研究中心、人文社会科学重点研究基地)。表1为参与申报的部分农林高校计算机科学与技术学科研究基地汇总,各农林高校所依托的实验室集中在农业信息学、农业信息化工程、数字农业工程领域,反映出了农林高校计算机科学与技术学位点资源设置的农林行业特色明显。
三、学术队伍设置分析
根据各高校申报书中现有在编人员信息,从年龄结构看,36岁~45岁占到63.5%,46岁~55岁占到23.5%,55岁以上所占比例比较小,这表明,中、青年科技人员是农林高校计算机科学与技术学科的主力军。从队伍建设的梯队上看,“老”、“中”“、青”结合的梯队合理。从学历结构看,农林高校“计算机科学与技术”学科学术队伍中具有博士学位的人员比例仍然偏小(图1),迫切需要年轻同志继续攻读博士学位。
四、学科研究方向设置分析
根据申报要求,各申报高校一级学科点的学科方向填写不少于4个,不超过6个。14所农林高校所设置的一级学科点的学科方向主要集中如下9个方向(图2)。
(一)计算机软件与理论主要致力于农业领域的软件理论和软件开发技术研究,着重面向农业领域计算机软件的设计、开发、维护,运用构件化的软件技术和智能决策技术,研究农业信息的智能化处理、分析、传输、管理和利用,以及智能决策软件的构造技术。
(二)计算机控制技术及应用以计算机检测与控制技术研究为核心,以农业应用为特点,致力于农业装备的检测控制、田间信息采集传输的研究。在面向现代农业信息监控方向,围绕传感网络的体系结构,信息采集,监控信息分析与处理,展开相应的理论与应用研究。
(三)计算机网络主要针对计算机网络应用于农业的特点,开展计算机网络相关支撑技术、计算机网络体系结构、网络协议实现、分布式计算的应用研究。主要包括:网络化的嵌入式系统,网络性能评估与优化计算,传感器网络,下一代网络中的分布对象计算模型,网络安全,网络建模与模拟,普适环境中的Web服务和上下文感知服务等有关理论和方法的研究。
(四)信息安全研究信息安全的基础理论方法和技术体系,主要包括:数字签名与身份认证,密钥管理,生物数据安全,安全协议与多方计算等。(五)智能信息处理着重于智能算法的理论、算法模型及其应用,在Web信息处理、模式识别、数据挖掘等方面结合农业与生命科学等学科的优势,开展智能技术在农林业上的应用研究。
(六)图形图像处理研究图形图像处理,信息可视化和人机交互技术,计算机视觉以及相关技术在农业信息化和自动化中的应用。主要包括:农作物与植物分类,农作物生长仿真,农产品的检测与分级,新型农业机械作业仿真等相关需求。
(七)农业信息化农业信息化研究方向是在农业科学研究信息化和辅助决策智能化过程中,为解决农业规划、决策、评价等研究工作对计算机软件提出的需求所形成的研究方向。
(八)数据库与数据挖掘结合农业生产、农村信息化等事业发展的需要,重点研究数据库实现新技术,嵌入式数据库与移动数据库,数据仓库与数据挖掘,信息检索与数据库等。数据挖掘研究方向主要研究数据挖掘的相关理论与技术,以及集成信息检索、模式识别、图形图像分析、空间数据分析、生物信息等方面的技术。
(九)嵌入式软件与系统结合农业院校的特点,培养以计算机技术为核心的嵌入式技术与应用人才,主要针对嵌入式技术在农业领域的应用展开研究,为区域经济和农业信息化服务。研究嵌入式系统软件开发平台,实现嵌入式系统的应用开发,利用嵌入式技术实现工业过程的控制以及基于嵌入式技术开发相关的产品。其他研究方向有:高性能计算与系统结构、光电信息与机器视觉、精准农业、多Agent系统、计算机算法研究、软件测试与智能系统、科学计算及算法设计、分布式系统理论,物联网技术及应用等。
五、学位点科研项目资助情况分析
科研项目数量和质量对于学位点科研水平意义重大。表2给出了农林高校计算机科学与技术学位点项目资助情况,分为5个标准:国家863/948计划项目,国家科技支撑计划项目,农业部星火计划/教育部项目,国家自然科学基金,省级自然科学基金/省教育厅项目。由表2可见,国家863/948计划项目有33项,占总资助项目的8.4%;国家科技支撑计划项目有26项,占总资助项目的6.6%;农业部星火计划/教育部项目有27项,占总资助项目的6.9%;国家自然科学基金有53项,占总资助项目的13.5%;省自然科学基金/省教育厅项目有252项,占总资助项目的64.5%。从立项项目主持单位来看,分布不均衡,14所农林高校存在一定的差别。从立项项目类型来看,国家级的重大项目、重点项目(国家863/948计划项目、国家科技支撑计划项目、农业部星火计划因其要求高、标准严,立项数量较低,省级自然科学基金/省教育厅项目数量较多。14所农林高校共承担了国家自然科学基金53项,通过科学基金网络信息系统ISIS③查询,14所农林高校所承担的国家自然科学基金资助项目的学科分布主要集中在计算机系统设计理论与技术(F020301)、计算机系统模拟与建模(F020102)和计算机软件(F0202)三个领域。从立项项目年度统计分析看,2004年承担8项,2005年承担6项,2006年承担7项,2007年承担7项,2008年承担5项,2009年承担15项;从立项项目总数来看,2009年后总体呈增长趋势,这与国家高度重视科技投入有关。
六、学科交叉融合情况分析
作为农林高校计算机科学与技术学科,在研究方向设置上,除了注重计算机科学与技术学科主体地位外,也力求体现与农业技术和生物技术高度融合的学科特色。福建农林大学2007年在生物学一级博士点下设立了生物信息科学与技术博士点和硕士点。应用计算智能理论,处理有关序列分析,蛋白质结构分析和预测,蛋白质功能预测,蛋白质相互作用和进化模型等问题,并构建相关软件分析平台。南京林业大学的林木生物信息学,依托林木遗传与生物技术省部共建重点实验室,完成了针对重要木本植物杨树的全基因组测定工作,其先进的海量数据处理设备为生物信息学研究提供了基础保障。湖南农业大学设置了生物信息处理研究方向,依托“湖南省植物激素与生长发育重点实验室”,重点研究生物计算科学及生物信息的获取、加工与分析。利用计算机、数学模型等方法分析和处理生物学数据,开发数据处理的算法和工具,对于理解复杂生命现象、新物种分类、药物靶点设计等领域具有重要的理论和实践意义。南京农业大学利用计算机科学与技术学科的数据库、数据挖掘、知识发现等的算法与技术,解决生物数据处理中产生的各种问题。华南农业大学开展了生物信息和生物计算研究,包括蛋白质分子对接,动物疫苗与兽药的计算机辅助设计等。山东农业大学的生物信息智能处理研究,重点在于DNA序列分析及其基因表达信号处理。其他农林高校在许多研究方向上也都涉及生物信息技术。
七、学科发展方向的建议
通过分析14所农林高校计算机科学与技术学位点的资源配置,从中可以看出,经过十余年的发展,我国农林高校计算机科学与技术学科有了长足的发展,新的学科增长点建议考虑如下方面:
各位同学:
现就关于703基础医学综合考试科目的问题,说明如下,请仔细阅读。
1、703基础医学综合含:医学微生物学、生物化学、生理学、报考法医学类专业在前三科基础上增加法医学,意思就是说这门综合考试总涵盖以上4方面的内容,但分为必做和选做两部分。
必做为:医学微生物学、生物化学、生理学;(200分,各科分值略相同)
选做为:分为选做(A)选做(B)两个选做部分,考生根据报考专业情况来选择选做部分。
选做(A):医学微生物学、生物化学、生理学(100分,各科分值略相同)(限报考非法医学类的同学选做)
选做(B):法医学共100分:含法医物证学(约25分)、法医病理学(约25分)、法医临床学(约25分)、法医毒物分析(约15分)、法医精神病学(约10分)。(限报考法医学类的同学选做)
2、703基础医学综合题型约为:选择、名词解释、问答题
四川大学2018年硕士生招生专业目录
(401)招生院(系所):基础医学与法医学院拟招生人数:40(其中专业学位:0,推免:13,非全日制:0)
全院只招收有学士学位本科毕业生。考试科目:701生物综合含:医学生物学、医学细胞生物学、医学遗传学、发育生物学;703基础医学综合含:医学微生物学、生物化学、生理学、报考法医学类专业在前三科基础上增加法医学;704基础医学含:医学微生物学、生物化学、生理学;706药学综合含:有机化学、分析化学、生物化学、物理化学;709医学综合:病理学、生理学、生物化学、内科学、诊断学、外科学、妇产科学、儿科学 学科专业代码 学科专业名称 研究方向 指导教师姓名 拟招生人数 考试科目名称 备注 071003 生理学 1 01 (全日制)神经生理学 周华 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 704 基础医学 或 708 医学生物学
④ 802 生物化学(医学) 复试:生理学 02 (全日制)生殖功能调控 岳利民 03 (全日制)心血管生理 陈丽 071007 遗传学 1 01 (全日制)法医遗传学 侯一平
张林
李英碧
吴瑾
颜静
梁伟波
罗海玻
张霁 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 704 基础医学 或 708 医学生物学
④ 802 生物化学(医学)
或
① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 656 生物学
④ 939 生物化学(自主命题) 复试:遗传学、法医学 071010 生物化学与分子生物学 2 01 (全日制)生命过程的分子生物学 方定志
李昌龙
覃扬
刘戟 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 656 生物学
④ 939 生物化学(自主命题)
或
① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 704 基础医学 或 708 医学生物学
④ 801 生理学 复试:生物化学 02 (全日制)蛋白质化学与蛋白质工程 方定志
付强 03 (全日制)生物分析与生物传感 高秀峰 04 (全日制)信号通路与转化医学 刘戟
覃扬
赵玉华
刘皓 100101 人体解剖与组织胚胎学 2 01 (全日制)神经生物学 周雪
王蕾 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:组织学与胚胎学 02 (全日制)组织学与胚胎学 周雪 03 (全日制)恶性肿瘤发病及靶向治疗分子机制 陈尧
周鸿鹰
李华 复试:系统解剖学 04 (全日制)临床应用解剖研究 陈尧
周鸿鹰
李华 05 (全日制)神经解剖应用研究 陈尧
周鸿鹰
李华 100102 免疫学 2 01 (全日制)免疫系统与自身免疫疾病和肿瘤 李楠 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:免疫学 02 (全日制)抗感染免疫 陈建平 03 (全日制)肿瘤发生及免疫系统的相互作用 朱彤波 04 (全日制)肿瘤/免疫性疾病的细胞与分子机制 张林 05 (全日制)遗传与肿瘤免疫 张林 06 (全日制)免疫调控与疾病 王霞
胡丽娟 100103 病原生物学 2 01 (全日制)病原生物的致病机制 李婉宜 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:医学微生物学 02 (全日制)医学分子病毒学 鲍朗 03 (全日制)新型疫苗研究 陈建平 复试:人体寄生虫学 100104 病理学与病理生理学 2 01 (全日制)分子病原生物学及肿瘤靶向治疗 黄英
王玉芳 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:病理生理学 02 (全日制)药物靶点及信号通路 黄宁 03 (全日制)基因免疫 鲍朗 04 (全日制)心血管病生 黄英
张霁 05 (全日制)天然免疫与炎症基因调控和分子信号 黄宁
吴琦 100105 法医学 8 01 (全日制)法医遗传学 侯一平
张林
李英碧
吴瑾
颜静
梁伟波
罗海玻
张霁 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 (含法医学)或 709 医学综合
④ -- 无 复试:法医学 02 (全日制)法医病理学 刘敏
易旭夫
黄飞俊
云利兵 03 (全日制)法医毒物分析 廖林川 04 (全日制)司法精神病学 胡峻梅
胡泽卿
顾艳 05 (全日制)法医临床学 邓振华 1001Z1 医学生物化学与分子生物学 2 01 (全日制)基因诊断与基因治疗与心脑血管病分子机制 方定志
李昌龙
付强 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:医学生物化学与分子生物学 02 (全日制)肿瘤、衰老分子细胞生物学与转化医学 刘戟
覃扬
赵玉华
刘皓 03 (全日制)蛋白生物工程/生物传感/生化检测应用开发 高秀峰 1001Z2 医学神经生物学 1 01 (全日制)医学神经生物学 周雪
王蕾 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:医学神经生物学 02 (全日制)神经免疫调节 王蕾 1001Z3 医学生理学 1 01 (全日制)呼吸生理 周华 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:生理学 02 (全日制)生殖生理 岳利民 03 (全日制)循环生理 陈丽 04 (全日制)神经生理 王正荣
刘延友
汪宇辉
江舟 1001Z4 医学细胞生物学 3 01 (全日制)细胞信号系统与疾病发病机制 刘肖珩
曾烨 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:细胞生物学 02 (全日制)肿瘤细胞迁移与调控 刘肖珩 03 (全日制)调控干细胞分化的生物学机制 李良 04 (全日制)细胞应激与信号调控 黄灿华
孙晓东 100704 药物分析学 1 01 (全日制)药物分析及药物代谢研究 廖林川 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 706 药学综合(自主命题)
④ -- 无 复试:药物分析 100706 药理学 2 01 (全日制)化疗药理 周黎明 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合 或 706 药学综合(自主命题) 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:05、06方向:药物分析;08方向:微生物学;其它方向:药理学 02 (全日制)免疫药理 黄宁 03 (全日制)内源抗生素药理 黄宁 04 (全日制)化疗药理及时间药理 朱玲 05 (全日制)药物体内过程研究 廖林川 06 (全日制)药物分析 廖林川 07 (全日制)抗生素 刘小康 08 (全日制)抗菌药与耐药性 李明远 09 (全日制)神经药理和时间药理 万莉红 10 (全日制)化疗药理及中药药理 张媛媛
孙晓东 1009Z1 生物物证学 1 01 (全日制)新型生物标记探索 侯一平
张林
李英碧
吴瑾
颜静
梁伟波
罗海玻
张霁 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合 (含法医学)或 709 医学综合
④ -- 无 复试:法医物证学 02 (全日制)亲缘关系鉴定 侯一平
张林
李英碧
吴瑾
颜静
梁伟波
罗海玻
张霁 1009Z2 法医病理学与法医临床学 1 01 (全日制)法医病理学 刘敏
易旭夫
黄飞俊
云利兵 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合(含法医学) 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:法医病理学、法医临床学 02 (全日制)法医临床学 邓振华 03 (全日制)医事法学 刘敏
邓振华 1009Z3 法医毒物学 1 01 (全日制)法医毒物学 廖林川 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合( 含法医学)或 706 药学综合
④ -- 无 复试:法医毒物分析 1009Z4 法律精神医学 1 01 (全日制)法律与心理健康 胡泽卿
胡峻梅
顾艳 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合(含法医学) 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:法医精神病学 02 (全日制)司法精神医学 胡泽卿
胡峻梅
顾艳 1009Z5 空间时间生物学 1 01 (全日制)空间时间生物学/生物技术 王正荣
刘延友
汪宇辉
江舟 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:细胞生物学 1009Z6 灾害生物学 1 01 (全日制)灾害病原生物的防治 陈建平
李婉宜 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:寄生虫学或微生物学 1009Z9 医学材料学 1 01 (全日制)医学材料的界面生物学研究 李良
刘肖珩 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:生物材料学 107200 生物医学工程 3 01 (全日制)生物技术/时间生物学 王正荣
刘延友
汪宇辉
江舟 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 702 数学(医学) 或 703 基础医学综合 或 706 药学综合(自主命题) 或 709 医学综合
(广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所,广州510610)
摘要:为了充分利用蚕桑生产中废弃的桑枝资源以及扩展食用菌产业的原材料来源,笔者进行了利用桑枝栽培长根菇的试验,结果表明,长根菇在桑木屑比例为70%~97%范围内的菌丝生长较好,培养基配方中桑枝比例为75%~80%左右,生长速度较快,可达1.96~2.63 mm/d。产量测定表明,从2011 年6 月开始出菇,至9 月结束,期间每隔2~3 天既出产1 潮次,表现出子实体生长发育较快,主要的生长季节在夏季,并且产量较高,生物学效率高,可达75%~84.4%,子实体高大挺拔,菌盖较大较厚。经济效益分析表明每种植100 kg 原料可获得纯经济收入300 元以上,而且随着种植规模的扩大呈现出较好的经济效益。因此,在中国蚕区利用桑枝资源栽培食用菌,特别夏季栽培长根菇具有良好的应用前景。
关键词 :桑枝;栽培;长根菇;试验
中图分类号:S886.9 文献标志码:A 论文编号:2014-0656
基金项目:现代农业产业技术体系专项“蚕桑”(CARS-22);公益性行业(农业)科研专项经费项目“食用菌保鲜加工与循环利用技术研究与示范”(201303080);广东省教育部产学研结合项目“食用菌精深加工关键技术研究及其产业化”(2012B091100292);广东省科技计划项目“广东省食药用菌驯化与利用技术研究”(2012A020100010)。
第一作者简介:方少钦,男,1965 年出生,广东普宁人,农艺师,本科,研究方向:农副产品综合利用。通信地址:510610 广东省广州市天河区东莞庄一横路133号广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所,Tel:020-87236342,E-mail:fangshaoqin@126.com。
通讯作者:高云超,男,1961 年出生,吉林吉林人,研究员,博士,研究方向:微生物学。通信地址:510610 广东省广州市天河区东莞庄一横路133 号广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所,Tel:020-87032667,E-mail:yunchaogao@126.com。
收稿日期:2014-09-05,修回日期:2014-09-25。
Cultivation Experiments of the Edible Mushroom Oudemansiella radicata
Using Sawdust Based Substrate Made of Mulberry Branch PowderFang Shaoqin, Gao Yunchao, Liao Sentai, Xiao Gengsheng, Zou Yuxiao, Shi Ying,Liu Fan, Liu Jun, Mu Lixia, Shen Weizhi(Sericulture and Agricultural Product Process Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural sciences,Guangzhou 510610, Guangdong, China)Abstract: In order to fully utilize mulberry twigs resources in silk production and expand sources of rawmaterials in edible fungus production, the mushroom cultivation experiments for Oudemansiella radicata withdifferent methods and proportions of mulberry branch powder was studied. The mulberry twigs powderproportion was from 75%-80% in the formula of mushroom growth medium, the mycelia growth rate was fasterthan other media, it might reach the 1.96-2.63 mm/date. Oudemansiella radicata yield determination showedthat, beginning from June of 2011 for the first yield fluctuation to September for the end, every 2 to 3 daysharvests one time in the period. The fruit body growth and development was faster in the summer than otherseasons, and higher yield and biological efficiency could reach 75%-84.4%, fruiting body was higher, thickerin pileus and larger and thicker for its caps. Economic analysis showed that 100 kg raw material could beobtain net economic income more than ¥300 , and as to expand the planting scale showed better economicbenefits. The experimental results showed that the mulberry branches as a kind of raw materials for mushroomproduction was a best way of comprehensive utilization in mulberry and mushroom production, it saved the costof production and increased benefits, especially production of Oudemansiella radicata in the summer and hadbroad application prospects.
Key words: Mulberry Branch Powder; Cultivation; Oudemansiella radicata; Experiment
0 引言
中国是世界蚕丝业的发源地,栽桑养蚕具有5000多年的悠久历史,中国也是世界上养蚕栽桑面积最大的国家,目前全国桑园面积已经达到80万hm2以上,桑树除采叶养蚕外,其枝、根、果实和桑叶均具有很高的经济开发价值。尤其是桑枝产量较高,单位面积(hm2)成林桑园年产桑枝18~22.5 t,全国年产桑枝总量达到多达2000万t,为蚕桑生产过程中最为丰富的副产物资源[3]。传统上中国蚕区长期以来都是将桑枝作为柴禾燃烧或是弃于田间地头,不仅降低了桑枝的经济价值,而且还对蚕区的生态环境构成了一定的威胁。因此,开发利用桑枝木屑栽培生产食用菌,不仅是解决蚕区废弃物转化的途径,更主要的是为食用菌产业的发展提出了新的原料来源,为食用菌的栽培基质提供了丰富的原料。由于长根菇是一种适应性广和适于热带地区推广的木腐食用菌,具有生物学效率高,适应性强和栽培技术成熟,以及口味良好等特征,因此本试验选择长根菇为试验对象,目的在于探讨桑枝食用菌的规模化栽培技术与示范,提高夏季蚕农的经济效益和资源的综合利用。长根菇(Oudemansiella radicata)是适合夏季栽培的木生食用菌,别名长根小奥德蘑、大毛草菌、长根金钱菌、露水鸡纵等[1]。隶属担子菌门、伞菌纲、伞菌目、膨瑚菌科、小奥德蘑属[1-2]。长根菇是食用菌中的上品,质地细嫩、柄脆可口,富含蛋白质、氨基酸、脂肪、碳水化合物、维生素和微量元素成分,食用价值较高,是中国温带和亚热带地区夏季生长的一种食用菌,具有良好的推广应用价值[4,19-20]。自2010 年来,笔者应用桑枝栽培获得理想的效果,生物学效率达75%以上。
1 材料与方法
1.1 试验地点、时间
试验地点位于广东省广州市花都区宝桑园农业示范基地,试验材料于2010 年12 月准备,2011 年1 月4日装袋,1 月10 日接种,3 月30 日菌丝满袋,4 月15 日移入出菇房并随后进行出菇处理;在2012 年又进行了小规模的生产性重复试验。在田间管理及收获方面,菌袋开口处理后,每周浇水2 次,根据生长情况进行采收,采收后菌包浇水,采收后称重。
1.2 试验材料
1.2.1 供试菌株用于桑枝食用菌栽培试验的长根菇菌种的母种和原种引自福建省三明市真菌研究所。栽培种的繁殖在本研究所内的广东省农产品加工公共实验室中完成。
1.2.2 栽培基质和处理方法本试验的栽培基质有桑枝粉、米糠、过磷酸钙磷肥、白糖、石灰、石膏等[5-18]。试验中桑枝原料准备采用2 种处理方法:一种是粉碎,使用粉碎机把桑枝粉碎成0.1~0.8 cm 颗粒大小,经验使用半干桑枝条粉碎效果良好,因为新鲜桑枝条容易粉碎,但是韧性较强,皮层不易打碎或者容易缠绕,而干燥的桑枝条硬度很大,枝条碎片断裂弹跳易击伤人和磨损机器,出现很大的粉尘。碎粉后的桑枝粉干燥后装袋备用,防止发霉受潮。桑枝另外一种处理方法就是切断,使用铡草机,把桑枝条切割成1~5 cm大小的木断,切割时使用新鲜或者半干的桑枝条切割,切断后晾干装袋备用。桑树枝条间伐后特别是夏伐的桑枝要及时粉碎或切断并晾干,或者先晾干再粉碎切断,如果不及时处理,由于发霉变质降低了桑枝的营养价值。
1.3 试验方法
1.3.1 栽培试验处理
(1)栽培基质配方试验设计。栽培基质配方试验设置不同比例的培养基与不同比例的米糠配合,以测定菌丝的生长情况(见表1),其中主要为桑枝粉配比试验,比例为70%~97%[5,12-17]。
(2)出菇方式试验设计。桑枝栽培长根菇的出菇方式试验,使用17 cm×38 cm聚丙烯食用菌专用菌袋,菌丝长满菌袋后,采用不同的出菇方式,设计的出菇方式为:①墙式一端开口出菇,即菌丝长满菌袋后,墙式堆叠,打开菌袋的1 个侧端直接出菇;②墙式二端开口出菇,即菌丝长满菌袋后,墙式堆叠,打开菌袋的2 个侧端直接出菇。设计的其他出菇方式由于产量较低和管理费时费力,获得的产量和效果不佳因而不在本试验中叙述。
1.3.2 观测项目及数据分析观测分析以上处理的菌丝生长速度、发菌期污染率、发病率、子实体性状、产量等[8-9,14-17]。
菌丝生长速度的测定,以菌丝菌落直线生长长度除以生长天数表示。采用划线方法测量,当菌丝在料袋上生长过“塑料袋袋肩”时,用记号笔划下生长的位置和状态,每隔7 天左右观察1 次,观察时用记号笔再次记录下当前的生长位置和状态并记录生长长度,直至满袋为止。生长速度为2 个“袋肩”的长度除以期间的日期天数。每个处理随机抽取10 袋计算平均生长速度。
污染率是菌丝生长过程中菌袋污染其他微生物的比率,以%表示。
发病率是出菇期感染病害的菌袋比率,用%表示。性状观察:每个处理收获后,随机抽取约10 根菌菇,测量菌菇的高度、菌盖直径、径粗、菌盖厚度等指标,并取平均值。
1.3.3 试验田间管理[6-11] 本试验中每个处理菌袋数量约为100 袋,试验中涉及的培养基制备、配方、接种、培养等技术按照文献[3]方法进行。开口处理后,每个星期浇水2 次,根据生长情况约每3 天采收1 次鲜菇,采收后浇水。
2 结果与分析
2.1 栽培基质配方
表1 是长根菇在桑木屑比例为70%~97%范围内的菌丝生长情况。可见,桑木屑比例在80%左右最好,表现在菌丝生长速度快,生长状态优良。而桑木屑比例多于90%或者少于70%均表现出生长速度慢和菌丝弱小,发育不良的状态。
2.2 菌丝的生长
由表2 可见,在广东冬季播种长根菇,生长速度比较慢,菌丝生长速度平均为2.86 mm/d,而且菌丝生长阶段需要2 个多月时间。
2.3 产量
长根菇试验开始于2010 年11 月,从2011 年6 月开始陆续出菇,9 月末结束。试验表明,墙式一端出菇和墙式二端出菇效果良好,出菇早,产量较高。而覆盖出菇效果不好,出菇晚,产量较低。长根菇出菇时间较其他食用菌短,6—9 月为出菇时间。长根菇长势快,个体高大,生长速度可达5~10 cm/d,菇龄时间短,现蕾—老化时间为3~5天左右(见表3)。
2.4 长根菇子实体发育性状
长根菇一般长势较快,具有较高大的子实体,但是不同处理间存在着一定的差异(见图1)。由表4 可见,两端出菇长势好于一端出菇,而且产量高于一端出菇(见表3)。
2.5 经济效益分析
表5 为长根菇种植的经济效益分析,根据本研究统计如下:桑枝田间收集1000 kg/工作日,桑枝粉碎2000 kg/工作日,配方、搅拌和装袋100 kg/工作日,烧锅炉和灭菌300 kg/工作日,接种200 kg/工作日。人工价格为75 元/工作日。折合制备100 kg 原料约2 工作日,即原料成本150 元/100 kg 原料。原料用量方面,米糠1000 元/t,白糖8000 元/t,肥料和石膏1000 元/t,筒膜0.1 元/个,无棉盖体0.1 元/个,折合33 元/100 kg 原料。水电煤等用量方面,粉碎机功率22 kW,工作量为0.4 t/h,用电量50 kW/1000 kg 原料,折合100 元/1000 kg 原料。锅炉用煤100 kg/1000 kg原料,折合100元/1000 kg原料。水用量1500 kg/1000 kg 原料,折合4 元/1000 kg原料,这样能源成本20 元/100 kg 原料。因此,总成本为203 元/100 kg 原料。如果按照生物学效率为84.4% ,长根菇价格为6 元/1 kg,这样净收益为303.4元/100 kg原料。
3 结论与讨论
中国食用菌产业发展迅速,在代料栽培食用菌生产中,传统栽培原料主要有棉籽壳、甘蔗渣、杂木屑、作物秸秆等,这些原料具有明显的产地来源,而且属于易腐烂变质,价格低廉,用途广泛,销量大宗,因此,食用菌原料的运输问题产生的价格上涨,导致了食用菌生产成本的不断增高,不利于产业的持续发展[18]。中国是世界上养蚕和桑树栽培面积最大的国家,目前全国桑园面积已经达到80 万hm2以上,桑树种植遍布全国,桑树除采叶养蚕外,其枝、根、果实和桑叶均具有很高的经济开发价值。尤其是桑枝产量较高,平均每公顷成林桑园年产桑枝18~22.5 t,全国年产桑枝总量达到2000 万t,为蚕桑生产过程中最为丰富的副产物资源,同时为食用菌的栽培基质提供了丰富的原料来源[3]。
本试验结果表明,使用桑木屑做主料栽培长根菇是一种有效的蚕桑结合种植模式,桑枝冬伐后种植长根菇,主要的出菇时期在夏季,而且生物学效率可达75%以上。经济效益分析表明每种植100 kg 原料可获得纯经济收入约300 元以上,种植规模在3000 kg 桑木屑情况下,种植1 次长根菇,可获得经济收入1 万元左右。因此,栽桑与养蚕结合种植食用菌是蚕区在农闲时期的良好收入途径之一。
本试验中设计的其他出菇方式有:(1)脱皮出菇,即菌丝长满整个菌袋后,脱去菌袋外皮,放置于出菇架上出菇;(2)覆盖出菇方式,其中有①稻草覆盖出菇,即菌丝长满整个菌袋后,脱去菌袋外皮,置于出菇架上覆盖1 层切碎的稻草出菇;②桑枝覆盖出菇,即菌丝长满整个菌袋后,脱去菌袋外皮,放置于出菇架上覆盖1 层桑枝粉出菇;③菇渣覆盖出菇,即菌丝长满整个菌袋后,脱去菌袋外皮,放置于出菇架上覆盖1 层菇渣出菇;④沙土覆盖出菇,即菌丝长满整个菌袋后,脱去菌袋外皮,放置于出菇架上覆盖1 层沙土出菇;⑤壤土覆盖出菇,即菌丝长满整个菌袋后,脱去菌袋外皮,放置于出菇架上覆盖1 层壤土出菇。这些出菇方式中,在采摘前3 潮蘑菇时其所表现出的产量与直接出菇方式相差不大,但是在第4 潮次以后出菇时,由于长期处于潮湿状态,特别是浇水以后,使得表面覆盖物下落塌陷,或者菌包开裂和开散,从而影响产量,并导致第4、5 潮次出菇产量明显下降,继而不再出菇。因此,本试验认为:第一,长根菇覆盖出菇由于产量和生物学性状不如直接出菇;第二,由于覆盖出菇增加了约1/3 的工作量,而产量并不明显地增加;第三,覆盖出菇增加了大量的二次污染物,因而给本来经济效益不佳的食用菌产业带来了不必要的成本付出。由图1 可见,覆盖出菇方法子实体发育并不突出。鉴于上述3 点,本试验认为,长根菇栽培的方法是不使用覆盖物直接出菇,而文献[1]提出的脱袋出菇法和不脱袋覆土出菇法是一种不值得提倡的栽培方法。
参考文献
[1] 黄年来,林志彬,陈国良.中国食药用菌学(下)[M].上海:上海科学技术文献出版社,2010:620-630.
[2] 李传华,曲明清,曹晖,等.中国食用菌普通名名录[J].食用菌学报,2013,20(3):50-72.
[3] 高云超,廖森泰,肖更生.桑枝生产食(药)用菌栽培技术[J].中国蚕业,2012,33(1):90-93.
[4] Chang, Shu- Ting, Philip G Miles. Mushrooms: Cultivation,Nutritional Value, Medicinal Effect, and Environmental Impact[M].Second Edition. CRC Press,2004:383-411.
[5] 谭伟,张伟.长根奥德蘑菌种培养基筛选试验[J].西南农业学报,2001,增刊:127-129.[6] 林进心,孔秋生.长根菇的栽培技术[J].中国食用菌,2002,21(6):31-32.
[7] 黄文.长根菇栽培新技术[J].食用菌,2003,25(5):33-34.
[8] 高斌.长根小奥德蘑驯化栽培研究[J].中国食用菌,2000,19(2):5-8.[9] 祁亮亮,安颖,李玉.褐褶边小奥德蘑生物学特性及驯化栽培[J].食用菌学报,2011,18(3):35-38.
[10] 刘雪琼,陆引娟,陆引娟,等.利用生态林地栽培长根菇[J].食用菌,2014(1):48-49.
[11] 于富强,纪大干,宋美金,等.鳞柄小奥德蘑两变种栽培比较[J].中国食用菌,2002,21(5):13-15.
[12] 谭伟,郑林用.六种碳源和氮源对长根奥德蘑菌丝生长的影响[J].西南农业学报,2001,14(3):109-111.
[13] 黄韵婷,苏孟秋,赵琪,等.毛秉长奥德蘑生物学特性初步研究[J].西南农业学报,2010,23(6):1999-2002.
[14] 王守现,刘宇,许峰,等.热带小奥德蘑培养与驯化[J].食用菌学报,2013,20(1):31-34.
[15] 谭伟,郑林用,彭卫红,等.食用菌人工驯化新品种——露水鸡选育研究[J].西南农业学报,2002,15(2):24-28.
[16] 谭伟,郑林用,张玲.温度、酸碱度和基质含水量对长根奥德蘑菌丝生长的影响[J].西南农业学报,2001,14(4):75-79.
[17] 李传华,章炉军,张美彦,等.野生拟粘小奥德蘑驯化和栽培研究[J].食用菌学报,2012,19(3):45-48.
[18] 李传华,尚晓冬,曲明清,等.中国奥德蘑属栽培研究进展[J].食用菌学报,2011,18(4):95-98.