发育生物学概论范例6篇

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发育生物学概论

发育生物学概论范文1

关键词:人类性学;动物学;学科交叉

当前科学研究中不同学科的交叉已逐渐成为科学技术发展的一个重要趋势,并可能带来科学发展的新突破。学科交叉不仅推动了新兴学科的产生,而且也是获得原创性科学成果的重要途径。动物学(Zoology)是一门古老而又内容十分广博的基础学科。它研究动物的形态结构、分类、生命活动与环境的关系及发生发展的规律。人类性学(Human Sexology)是跨学科的,蕴含了自然学科、社会学科以及人类科学几个学科的范畴,是以性生物学、性医学、性心理学和性社会学学科为四大支柱所构建起来的一个复杂的、全面的和综合的体系。虽然现在对人类性学是否是一个真正的学科仍有争议,但这并不妨碍本文探讨动物学与人类性学的交叉。人类性学作为华中师范大学动物学硕士点的一个研究方向,与动物学学科在知识和内容上有很强的交叉渗透。

一、与动物生理学(Animal Physiology)的交叉渗透

人类性学与动物生理学的联系非常紧密。人类生殖系统功能,性器官系统与性反应都建立在动物生理学基础之上。从20世纪初直到20世纪80年代,黑西菲尔德(Hirschfeld)、弗洛伊德(Freud)及其追随者、霭理士(Ellis)、桑格(Sanger)、金西(Kinsey)、莱赫(Reich)以及马斯特斯和约翰逊(Masters & Johnson)等一大批学者,在倾向于“性”的自然学科属性的基础上,陆续繁荣了一个“性科学时代”。其中,巅峰之作的马斯特斯和约翰逊的人类性反应研究在人类生理学基础上于实验室里完成。同时,人类性学与神经生物学也有很深的渊源,现代性学发轫于19世纪末,1886年奥地利精神病医生、司法精神病鉴定专家克拉夫特·埃宾出版了《性病态》一书,标志着现代性学的奠基。同时,现在的人类性反应研究也借助了神经生物学的研究方法。(陶林等,2010)用先进的脑电ERP(Event Related Potential)代替了主观自述报告,为阐明性冲动的激活机制提供神经心理学依据。(朱洵等,2010)通过功能核磁共振成像(PET)的方法,得出了人类的群落结合方式不是典型的对偶结合的结论。作为与动物生理学相关的学科,内分泌学也推动了人类性学的发展。控制的神经——内分泌系统、性成熟,性周期等激素调节方面是人类性学的性医学领域的研究热点。

二、与发育生物学(Developmental Biology)的交叉渗透

人的生殖是人类发育的起始和目的之一。发育生物学主要研究生物个体发育中生命过程发展的机制。人类性学内容中的受孕、妊娠、分娩包含在发育生物学中。(李文京等,2010)综述的《性早熟发病相关因素的机制研究》归纳了性早熟遗传机制受Kisspeptin基因、LH受体、ER(雌激素受体)等调控。同时,发育生物学中的性腺分化和性别决定内容,将对于研究人类性别问题以及同性恋、易等都可能提供很好的参考。

三、与动物生态学(animal ecology)的交叉渗透

人类社会是一个多元的社会,社会文化环境对人类的性有很大的影响。动物也是一样,受到环境的影响很大,当然动物主要是受到生态环境的影响。性生态学对于人类性学的学习研究以及解释人类性现象有很大借鉴作用。常常在大学校园里听到有人议论理工科学校的男女生比例,谈到理工科学校的女生有多幸福,有多少人追。人类的这点把戏在动物中早就有了。当然,费舍尔性比理论(Fisher’s Sex Ratio Theory)的出现并非用于解释人类恋爱的,它主要是用来解释雌雄两性对后代的投入的。但是,我们确实可以从很多动物生态学的理论机制中看到人类社会行为的影子。再比如,动物的性选择和人类的择偶问题的关联。1871年,达尔文在《人类的由来及性选择》一书中首先提出了性选择理论用来解释雄性优势和受精优势的进化、遗传和延续,同时也解释了第二性征的进化。虽然之后的研究表明,人类择偶受到文化、社会、心理、经济政治的影响很多,但在人类的择偶中我们依旧可以看到动物性选择中的交换机制、求偶夸耀等现象。动物的性选择,为人类择偶提供了一个新的研究视角。

四、与动物形态学(Animal Morphology)的交叉渗透

动物形态学是研究动物内外结构以及他们在个体发育和系统发育过程中的变化规律的科学。人类性学与动物形态学关系密切,研究动物器官构造以及其相互关系的解剖学是了解人类生殖系统结构的基础。同时,通过比较解剖学,可以比较动物与人类生殖器官系统的异同,从进化的角度认识人类的进化。

五、建议

学科交叉确实是一种历史现象,并非一蹴而就,值得深入探讨。笔者就学者的发展、科研角度以及外部支持等问题对学科交叉提出一些建议。

1.培养学者的跨学科背景,在学习与研究中放宽视野

在科学研究中,往往是那些复合型人才或者勤于不断扩大自身的知识领域的研究者,最有希望取得重大的研究成果和突破性进展。这就要求我们在学习研究的过程中,不仅要努力学习钻研本专业,成为“自己领域的专家”,更要抱着一颗不断求知的心,努力涉及邻近的领域,成为一名复合型交叉人才。同时,应该不断完善自己,多阅读相关领域的书籍、参加相关领域学术会议和讲座,最好是能组成一个相关多学科的学习小组,让不同背景和专业的研究生能进行讨论交流,碰撞出学科交叉的火花。

2.开展跨学科研究,推动学科交叉发展

学科交叉不仅推动了新兴学科的产生,而且也是获得原创性科学成果的重要途径。当今科学技术发展的一个重要趋向就是不同学科之间的交叉、融合、渗透和协调发展,这是科学技术发展的必然趋势。研究生在研究中,应该就同一问题进行多角度、多学科的分析归纳总结,在研究选题时,同样的不应该局限在本专业领域中,应该善于交叉学习,交流意见。

3.高校重视学科交叉研究,推动复合型人才培养

通过组织跨学科研究来推进不同学科的交叉、融合与渗透,使得学科根据自身的发展规律和社会需求不断产生新的生长点。因此,从管理者的层面来看,关键是为跨学科的交叉研究提供工作平台,为推动学科交叉创造良好的环境和机制。现代化的教育要把培养复合型人才放在重要位置上,要设法营造有利于复合型人才成长的环境。

参考文献:

[1]朱大保,孙悦.生命科学中的学科交叉研究[J].中国科学基金,1997.

[2]薛澜.关于学科交叉问题的一些理论探讨[J].中国科学基金,1997.

[3]刘凌云,郑光妹.普通动物学[M].高等教育出版社,2006.

[4]彭晓辉.性科学概论[M].科学出版社,2002.

发育生物学概论范文2

本辅修专业培养生物技术及其相关领域的应用型人才。

二、专业培养要求

本辅修专业的学生通过学习可获得以下几方面知识、能力和素质:

1、掌握生命科学和生物技术等方面的基本理论和基本知识,具有一定的生物工程原理的基础知识;

2、掌握生物技术方面的基本实验技能;

3、具有综合运用所掌握的理论知识和技能,从事生物技术及其相关领域产品研发、生产、管理的能力;

4、了解与生物产业有关的方针、政策和法规。

5、通过严格的科学思维训练,具备良好的生物技术专业素质。

三、课程设置

本辅修专业设置课程包括:生命科学导论、基础生物化学、微生物学、发酵工程、生物技术检测(含仪器分析)、污水处理工程、植物组织及细胞培养、食用菌栽培学。

四、课程简介

1、生命科学概论:

主要介绍生命科学的基础知识、基本理论、研究方法及成果应用,从不同侧面反映生命科学与其他学科间的交融。主要内容包括:生物学基础知识、生命科学对人类的影响、生命的物质基础、生物大分子的结构和功能、细胞与克隆技术、遗传与人类基因组计划、微生物与人类的健康、神经科学、生物钟与生物信息传递、生态环境与人口资源等。通过本门课程的学习,能够使学生了解和掌握有关生命科学的基础理论知识,拓展视野,丰富生命科学知识。

2、生物化学

使用教材:《生物化学简明教程》(第三版),罗纪盛等修订,高等教育出版社,1999年。

参考书目:

《普通生物化学》(第四版),郑集,陈均辉编,高等教育出版社,2007年;

《生物化学》(第三版),王镜岩,朱圣庚,徐长法主编,高等教育出版社,2002年;

Biochemistry:AnIntroduction(SecondEdition),T.McKee;J.R.McKee,(英文教材影印版),科学出版社,2000年;

InstantNotesinBiochemistry,B.D.Hames,N.M.Hooper&J.D.Houghton,(英文教材影印版),科学出版社,1999年。

3、微生物学及实验:

微生物学(Microbiology)为生物学各专业本科生的必修基础课。通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性,在工、农、医等方面的应用,了解该学科的发展前沿、热点和问题,使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识,了解微生物的基本特性及其生命活动规律,为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。

微生物学实验是生物学重要的基础课之一,特别是随着分子生物学的发展与拓宽,微生物学方法与技术显得尤为重要。此外,医学、农学、林学等学科,甚至地质学、太空学等也需微生物的方法与技术。因此,熟悉掌握微生物学方法与技术,对其它很多学科的发展有直接的影响。无菌操作技能和无菌概念的建立是微生物学实验中最重要的内容。微生物学实验主要任务是使学生掌握研究与应用微生物的主要方法与技术,包括经典的、常规的、以及现代的方法与技术,使学生具有适应于从事相关学科的基础理论研究与实际生产应用的微生物学实验技能。

使用教材:《微生物学教程》,周德庆,高等教育出版社,2000

4、生物技术检测

使用教材:《仪器分析》(第三版),朱明华编,高等教育出版社,2000年

参考书目:

《生物物理学》,赵南明,周海梦主编,高等教育出版社,2000年;

《生化实验方法和技术》(第二版),张龙翔,张庭芳,李令媛主编,高等教育出版社,1997年。

5、植物组织及细胞培养

植物组织培养是一项以细胞全能性为理论基础的无性繁殖技术,以植物组织和细胞的离体操作为基础的实验性学科,是举世瞩目的现代生物技术之一。它应用无菌操作方法培养植物的一个离体器官、组织或细胞,加速繁殖植物个体,或获得有用物质等。本课程主要介绍植物组织培养技术的基本原理、设备、方法和应用,以实用为目的,使学生在了解基本原理的基础上,重点掌握实际操作技术。通过学习,学生将掌握植物组织培养的基本理论,掌握开展离体培养克隆植物的基本技能。

理论学习的主要内容包括:植物组织培养的基本技术、植物组织器官培养、茎尖分生组织培养、细胞培养、种质离体保存、植物组织培养苗的工厂化生产、药用植物的组织培养与工厂化生产、果树与蔬菜的组织培养技术、园林及观赏植物的组织培养等。

实验操作的主要内容包括:培养基的配制与灭菌;愈伤组织的诱导与分化;茎段的组织培养;植物细胞悬浮培养;叶的组织培养等。

6、发酵工程

本课程主要讲授微生物工程原理、微生物工程下游加工工程、微生物工程生产工艺及产品举例等部分。内容包括菌种的特征和选育,培养基的特性和选择,发酵工艺的控制,杂菌的防治和产品分离提纯工艺的控制等内容,为生物技术的应用奠定基础。微生物发酵工程课是一门综合性很强的课程,涉及到数学、化学、生物学、生物化学、微生物学、物理化学、有机化学、化工原理等多个学科,基础理论性和实践性均很强,同时要求基础理论和生产时间密切结合。在课程讲授过程中,将要按照微生物发酵生产的全过程阐明各个阶段、各种产品生产的原理和技术,讲解理论知识的同时,又重点突出生产的工艺操作和控制技术等实际问题。因此,该课程需要在理论教学的同时,配合实验的实践环节,也要求学生建立实际生产的概念,在实践中巩固本课程的教学效果,学生利用实验、参观、实习、社会实践等机会,培养分析问题和解决问题的能力。学生通过该课程的学习将会缩短理论与生产实践的距离,建立用理论知识分析和解决生产实际问题的概念和能力,动手能力也将有所提高。

推荐教材:贺小贤编著,《生物工艺原理》.北京:化学工业出版社.2003

曹军卫,马辉文,张甲耀编著.《微生物工程》(第二版).北京:科学出版社,2007

俞俊棠主编.《生物工艺学》.上海:华东理工大学出版社,1991

7、水污染控制工程

《水污染控制工程》是生物技术辅修专业的一门重要的必修课程。本课程的主要内容包括:水的资源特性,水体污染的特性,污染指标和污染控制的基本途径及方法,各种废水处理工艺的基本原理,主要设备的选型和构筑物设计计算等。通过本课程的学习,使学生掌握污水处理的基本概念、基本理论、基本工艺和及有关设备的技术性能,熟悉有关设计计算、安装调试、运行维护方面的知识,了解有关处理系统的管网设计、施工、维护运行方面的知识。由于本课程的实践性和应用性很强,因此必须强调理论教学与实践训练并重,使学生较好地掌握应用技能并具有较强的动手操作能力,能迅速适应实际工作的要求,同时具有水污染控制工程的设计、运行、管理及科研的初步能力。

使用教材:《水污染控制工程》第二版高廷耀、顾国维主编高等教育出版社

参考书目:《水污染控制工程》修订版张希衡编冶金工业出版社

《水处理工程》顾夏声编清华人学出版社

《水污染治理工程》黄铭荣编武汉理工大学出版社

《水污染控制工程》胡亨魁编武汉理工大学出版社

8、食用菌栽培学

本课程是在微生物学、生物化学、遗传学等相关学科基础上形成的综合性应用学科。食用菌栽培技术是现代生物技术的重要组成部分,是一门实践性较强的新兴实用技术课程。

食用菌是可食用的大型真菌,有利于改善人类的膳食结构、增强免疫功能、提高健康水平,是人类餐桌上的健康食品。联合国粮农组织提出每餐合理饮食结构应是“一荤一素一菌”,其中的“菌”指的就是食用菌。因此,近十年来,国内外食用菌产业的发展相当迅速,食用菌生产、加工在我国已然形成独立的新兴产业并开始步入工业化生产阶段。了解和掌握食用菌学基础理论和基本技能,对于将来从事相关技术工作和服务社会生产具有实践意义。

本课程重视学生的实际应用和操作能力培养。课程内容包括理论知识和实验操作部分,比例大体为:1:1。理论教学包括:食用菌基础知识、商业化栽培技术工艺和食用菌病虫害防治和加工保鲜技术三部分内容。实验教学重点加强操作能力和基本技能培养,使学生掌握食用菌制种技术、菌种分离与保藏技术,能够进行常规的食用菌栽培工艺操作。

本课程的目的:使学生理解有关食用菌的基础理论知识,掌握常见食用菌生长发育所需的营养、理化环境条件及栽培管理方法,掌握食用菌栽培过程及加工的多种基本操作技术,并且培养学生独立操作、实事求是的科学态度。使学生具备在实践应用中控制生产、服务科研和改造创新的专业基本能力和素质。

发育生物学概论范文3

关键词:海藻标本;实践;教学水平

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)06-0176-02

标本是指保持实物原样或经过整理,供学习、研究时参考用的动物、植物和矿物等。海藻是一类生活在海洋中的低等植物,深受我国人民的喜爱。海藻学是研究海藻的一门学科,是海洋生物学相关专业的必修课程,在其教学过程中,海藻标本是最好、最直观的教具及观察材料,借助海藻标本并对照分类检索表进行学习,有利于进一步理解和掌握各分类阶元的基本形态特征,加深记忆。例如我国特有的经济红藻坛紫菜,其所属的紫菜属在全世界范围内约有130个种[1],其中我国约17种,分布于辽宁省至海南省沿海[2]。从外形上来看,紫菜的形态十分简单,其生活史由大型可食用的叶状配子体和微型的丝状孢子体交替循环构成[3]。在课堂上仅仅通过文字讲述紫菜的分类鉴别是比较困难的,而通过标本的展示和操作可以加深理解。实验课上,学生可进一步对标本进行切片等操作,观察不同种紫菜的囊器和果胞子囊的分裂式等分类标准,进而确定紫菜的种类,以弥补学生在课堂上只学习理论知识的不足,加强对同一属不同种海藻的认识。同时,可增加海藻采集和标本制备的选修课程,探讨海藻的生态分布与环境条件的辩证关系,使学生在实践中得到了锻炼,也为学好其他生物学课程奠定良好的基础[4]。本文结合我校海藻学的历史和教学大纲,讨论了海藻标本的建设及其作用,以期进一步提高教学水平。

一、我校海藻学课程简介

上海海洋大学的海藻学课程最早是在1958年开设的,当时藻类教研室的王素娟和朱家彦老师带领1959届和1960届海养专业数十名学生在浙江r峙岛参与海带苗运输和首次养殖海带生产实践活动,同时在现场开展海藻学、海藻养殖等课程的教学与科学试验。课程以初步掌握海藻生物学的基本概念和基本方法,了解经济海藻的生物学特征及分类为主要目的。主要讲授海藻的形态、构造、生理机能、繁殖方式、生活史、生态和分类等方面的知识,同时介绍经济海藻人工养殖的过程。为学生学习后续课程及日后参加生产、科研等工作打下基础,也为开发祖国丰富的海藻资源服务。

二、海藻标本的种类

海藻是一种生活在海洋里的低等植物,不开花不结果,以孢子进行繁殖。同植物标本一样,海藻标本依据存在方式和表现形式分为实物标本和电子标本[5]两种。

实物标本也称实体标本,根据制作方法和保存形式的不同,又可分为腊叶标本、液浸标本、玻片标本和化石标本等[6,7]。蜡叶标本又称压制标本,属干制标本的一种,是海藻分类工作者常用的,也是最常见的标本类型。采集带有海藻生殖器官(如生殖托、生殖窝、囊果等)、气囊、分枝、固着器等重要分类依据的一段,或整株海藻藻体,装贴在台纸上后经标本夹压平、干燥和编号后即成腊叶标本。液浸标本又称浸渍标本,主要用于藻体结构解剖研究用,其采集部位及编号与蜡叶标本完全相同。一般的藻类,特别是褐藻类,可将标本放入合适的标本瓶中,用5%的福尔马林海水固定液浸泡即可。对于绿藻、石灰质藻类和多粘质藻类,特别是某些红藻,应使用福尔马林酒精固定液。另外,在上述两种固定液内应加少量小苏打以中和由福尔马林分离出来的蚁酸,少数重要标本还可以加入1%甘油,以防固定液蒸发而引起的组织破坏。标本一般不超过固定液的2/3,瓶内放入标签(采集号、日期、地点、采集者等信息),按号顺序排放,放入标本柜内保存。目前标本的保存、陈列所用的甲醛固定液,长期放置会发生聚合反应,产生多聚甲醛的白色沉淀物,使固定液变浑浊,并且标本会失去原色[8]。如果制作的海藻标本是用于陈列、展示和艺术观赏,则可参考高等植物选用原色固定液[9-11],以保留海藻本来的颜色。

电子标本是指利用数码照相设备对海藻个体进行拍摄[12],然后利用电脑软件进行编辑,从而形成与普通海藻标本具有同等功效的图像标本,也包括直接拍摄植物标本而形成的影像标本。严格意义上说,电子标本并不属于标本,是一种影像资料,但电子标本与实物标本一样同样具有识别和鉴定海藻的作用[5]。由于海藻实体标本制作和保存的成本较高,并且在保存过程中会发生色泽变化、虫蛀和破损等,另外在野外鉴定工作中携带和使用实体标本都极为不便,所以构建植物电子图像标本库,已经成为当今植物分类鉴定参考工具中的主流[13]。当然,电子标本不能完全代替传统的蜡叶标本和液浸标本,在许多方面,实体标本仍具有其独特的作用[14]。

三、海藻标本在海藻学教学中的功能

1.使海藻学教学更为直观和形象。海藻学知识是人们在海藻利用、栽培等生产实践中总结的经验,或是经过科学研究得出的结论。海藻标本能够真实地反映海藻的形态和构造,将其作为教具运用于教学中,能使讲授内容更形象,有利于学生迅速地理解和掌握。如在讲解紫菜属的分类时,课堂叙述是:根据边缘类型可分为三种:(1)全缘紫菜组,其边缘细胞平滑;(2)刺缘紫菜组,其边缘细胞呈锯齿状突起;(3)边缘紫菜组;其边缘由数排退化细胞组成。书上的解释大部分学生无法很好地理解,当把三种不同边缘的电子标本一起投影出来之后,区别十分明显,印象十分深刻。“百闻不如一见”,枯燥的理论知识很难记忆,但是当学生看到标本时,加深了印象并强化了理论知识。

2.活跃海藻学课堂气氛。海藻学课堂教学主要讲授具体的分类依据等。例如,真红藻纲的课程中,重点是果胞受精后形成产孢丝的途径及产孢丝形成囊果的途径,会比较沉闷,学生容易开小差或打瞌睡。此时如果先介绍不同颜色的红藻标本,再介绍其不同的发育途径,效果会大不同。特别是在展示不同颜色的红藻标本,学生们就会有疑问,为什么红藻拥有不同程度的红色,甚至还有绿色的?通过解释红藻细胞内色素的组成,就能在消除疑问的同时活跃气氛。另外,如果能在讲授海带属的时候展示一条1米多长的标本,同学们就会惊呼“哇,这么长啊”。同学们平时吃的海带基本上是加工好的,难以了解海带的真面目,根据标本进一步学习海带藻体分为叶片部、柄部和固着器等三部分,一般长2~4米等形态特征,印象会十分深刻,也加深了对海带生物学特性的理解。

3.培养学生学习海藻学的浓厚兴趣以及提高学生的动手能力。海藻学这门课以分类学的理论知识居多,涉及实用技术较少,有些学生不大感兴趣,甚至认为学习海藻学没有用处。但是,青少年的好奇心总是很强的,参观海藻标本以及动手制作海藻标本可以激发他们的好奇心,增加学生学习兴趣。海藻标本的颜色和形态各异,有红褐色偏绿的叶状体海藻,有黄绿色的圆柱状软骨质海藻,有红褐色的肥厚的海藻,有藻株高大、枝叶繁茂的黄褐色海藻,有呈树状、具明显气囊的海藻,还有2米多长的带状海藻等[3]。标本制作训练是提高学生野外实习技能的重要手段之一,有利于克服“重理论、轻实践、轻能力”弊端,培养出既有理论基础,又有实验技能的大学生。通过开设“海藻标本的采集和制作”、“海藻原色标本的制作”等选修实验项目,使学生系统地掌握海藻标本的采集和制作,培养他们发现问题、分析问题和解决问题的能力以及吃苦耐劳的精神,为我校海洋生物学野外实习奠定良好的基础。通过观察和制作种类繁多的海藻标本,同学们了解到海洋里的生物和陆地上的生物一样是丰富多彩的,甚至比陆地上的种类还要繁多。因此,通过观察、采集和制作海藻标本,能极大地增加学生学习海藻学的兴趣和动手能力。

参考文献:

[1]Israel,A.,The extreme environments of Porphyra,a fast growing and edible red marine macroalga[M].in Red Algae in the Genomic Age.2010,Springer:61-75.

[2]中华人民共和国农业部.海藻技术100问[M].北京:中国农业出版社,2009:5-6.

[3]李伟新,朱仲嘉,刘凤贤.海藻学概论[M].上海:上海科学技术出版社,1982.

[4]北京师范大学生物系植物学教学组.海藻的采集和标本制作方法[J].生物学通报,1955,(7):46-49.

[5]鲁敏,李成,布凤琴,等.园林植物标本的采集制作技术与实验教学应用[J].山东建筑大学学报,2009,(6):598-602.

[6]叶水英.植物标本的采集和制作[J].教学仪器与实验:中学版,2007,23(7):32-34.

[7]李宝华,郑柏林.海藻标本的采集、制作和保存[J].海岸工程,2007,26(1):72-76.

[8]陈子平,李传凤.介绍一种标本的保色固定液[J].临床与实验病理学杂志,2002,18(2):162-162.

[9]陈志娟,高静,赵杨,等.药用植物标本制作,保存技术的研究[J].甘肃中医,2009,22(7):55-56.

[10]韩峻,李玉卿,武煜明,等.几种常用植物教学标本的制作方法[J].云南中医学院学报,2006,29(2):31-31.

[11]王荣祥,许亮,宋吉猛,等.原色植物浸制标本制作方法的研究[J].辽宁中医药大学学报,2007,9(4):163-164.

[12]孙惠庆.用数码相机拍摄植物实物标本[J].生物学教学,2008,(12):27-28.

发育生物学概论范文4

关键词:堡子酒;大曲;细菌;分离

中图分类号:Q93-331 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)20-4604-03

酒类是中国第一大类发酵食品,现在人们视高度白酒为慎用食品,而低度、开胃助消化、营养丰富且具有保健功能的酿造酒已成为人们追求的目标。用曲酿酒是中国酒的特色,在世界酿酒史上独树一帜,是中国的一项伟大发明[1]。日本著名酿酒专家板口谨一郎先生曾经评论,中国发明酒曲酿酒,其影响之大,堪与中国四大发明相比[2]。在现代大致将酒曲分为五大类,麦曲、小曲、红曲、大曲、麸曲,分别用于制作不同的酒。探索酒曲发酵的奥妙,从而揭示其酿酒发酵机理,以利于更有效地指导生产,进行质量控制,改良酒体风格[3]。

纵观世界各国的酿酒史发现,用谷物原料酿酒的技术主要有两大类,一类是以谷物发芽的方式,利用谷物发芽时产生的酶将原料本身糖化成糖分,再用酵母菌将糖分转变成酒精;另一类是用发霉的谷物制成酒曲,用酒曲中所含的酶制剂将谷物原料糖化发酵成酒。传统的酒曲本质之一就是粗酶制剂,但传统的酒曲的最大缺点是酶活较低。在现代由于酶制剂工业的发展,在酒的生产过程中适当加入一部分酶制剂以代替部分传统酶制剂的使用可降低酒的生产成本,但所产生的问题是酒的香味受到一定的影响。

白酒生产微生物是影响产品质量风格的重要因素之一,不同区域的地理环境存在众多不同的微生物菌群。淡雅浓香型白酒应有己酸乙酯为主的复合香气,凸显幽雅飘逸感,口味应努力做到绵柔、醇和、回甜、爽净,具有舒适感;在风格上注重色、香、味的自然谐调感,具有独特淡雅的风格。白酒生产技术是中国劳动人民和科学工作者对世界酿酒工业的特殊贡献。其独特的多种微生物固态发酵酿酒、甑桶蒸馏及其生产工艺形成了白酒的各种风格[4]。白酒的特殊风味来源于参与白酒发酵的微生物种类和数量的多寡,谓之“曲者,酒之骨也。”酿酒原料在微生物的作用下生成各种呈香味物质,所以微生物的种类又是关键因素。由于微生物之间存在着互生、共生、寄生、拮抗的关系,在白酒生产过程中逐渐形成一个靠自然给予、异常复杂并与环境相适应的微生物区系。这种区系的存在在很大程度上决定白酒的风格。

本研究采用的酒曲样品来源于山西省晋中市榆次区后沟堡子酒酒厂。该酒厂以当地盛产的高粱为主料,谷糠为辅料,大麦、豌豆踩制的大曲为糖化发酵剂,利用地缸固体分离发酵和清蒸二次传统工艺进行酿造,酿制出了原有风味的堡子酒。大曲中含有细菌、霉菌、酵母菌等多种微生物,因此发酵过程极为复杂,各种微生物的生理性能不同,其作用也各异。探讨堡子酒酒曲中细菌的生化活性,通过微生物平板分离纯化技术,采用稀释、涂布、恒温培养、生理生化等试验,对酒曲中的细菌进行初步分离鉴定,从而揭示堡子酒发酵过程中的细菌种类,为优化酒质量,改善酒质,提高堡子酒营养价值,开发堡子酒系列新品种提供参考。

对于国内研究酒曲细菌分离和鉴定的试验来说,堡子酒的研究属于首例,对于堡子酒本身来说填补了其空白,为堡子酒品质的提高提供依据;另一方面堡子酒属于清香型白酒,它和汾酒同属一个系列,该项研究提升堡子酒本身价值的同时,也为国内清香型白酒的研究做了一定的补充。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料 后沟堡子酒酒曲由山西省晋中市榆次区后沟堡子酒酒厂提供。

1.1.2 仪器与设备 海尔HRCJ-2D型无菌操作台、海尔HRSP-250H型恒温培养箱和海尔摇床购自上海富众生物科学有限公司,CL-32L型灭菌锅购自日本ALP,MP4002型电子天平购自上海恒平科学仪器有限公司,H5-1型磁力加热搅拌器购自郑州长城仪器有限公司。酒精灯、接种环、研钵、纱布、棉花、绳子、三角玻璃棒、1 000 mL烧杯、中号试管、9 cm培养皿、500 mL锥形瓶、1 mL移液管、玻璃珠、德汉氏小管。

1.1.3 试剂 牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、葡萄糖、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、蔗糖、半乳糖、淀粉、甲基红、乙醚、对甲基苯甲醛、浓盐酸、溴甲酚紫、无水乙醇、95%乙醇、碘化钾、碘均为分析纯。

1.1.4 固体培养基和液体培养基 牛肉膏蛋白胨培养基:牛肉膏3 g、蛋白胨10 g、氯化钠5 g、琼脂15~20 g,用去离子水定容到1 000 mL,pH 7.4~7.6;淀粉培养基:蛋白胨10 g、可溶性淀粉2 g、氯化钠

5 g、琼脂15~20 g、牛肉膏5 g,用去离子水定容至

1 000 mL,pH 7.2;糖发酵液体培养基:蛋白胨10 g、氯化钠5 g、葡萄糖10 g、蔗糖10 g、半乳糖10 g、16 g/L溴甲酚紫乙醇溶液1 mL,用去离子水定容到

1 000 mL,pH 7.4;吲哚培养基:蛋白胨10 g、氯化钠

5 g,用去离子水定容到1 000 mL,pH 7.6;甲基红(MR)培养基:蛋白胨5 g、磷酸氢二钾5 g、葡萄糖

5 g,用去离子水定容到1 000 mL,pH 7.2~7.4;蛋白胨水培养基:蛋白胨1 g、氯化钠0.5 g,用去离子水定容到100 mL,pH 7.8;葡萄糖蛋白胨水培养基:葡萄糖0.5 g、蛋白胨0.5 g、磷酸二氢钾0.2 g,用去离子水定容到100 mL,pH 7.2~7.4。

1.2 方法

1.2.1 细菌分离与鉴定的流程 榆次后沟堡子酒酒曲中细菌分离与鉴定的流程如下:酒曲菌悬液平板分离菌种纯化生理生化试验鉴定检索结论。

1.2.2 菌悬液的制备 称取样品1 g,加入到装有9 mL无菌去离子水的锥形瓶内(内有小玻璃珠),用摇床振荡20 min,菌悬液即制备完成。

1.2.3 细菌的分离纯化

1)梯度浓度菌悬液的制备。用无菌吸管从菌悬液中吸取1 mL菌液,加入到装有9 mL无菌去离子水的试管中充分混匀,然后从该试管中吸取1 mL菌液加入到另一支装有9 mL无菌去离子水的试管中,混合均匀,依此类推制成10-1、10-2、10-3、10-4、

10-5、10-6不同稀释梯度的菌悬液。

2)细菌的分离。细菌的分离采用牛肉膏蛋白胨培养基[5],取不同梯度的菌悬液0.1 mL,分别加入到无菌平板中,用涂布棒涂匀,使样品溶液在培养基上分布均匀。放入37 ℃恒温培养箱中培养大约24 h至长出菌落[5]。

3)细菌的纯化。用接种环按无菌操作法分别从平板培养基上挑取一接种环不同形态的菌落,在新的牛肉膏蛋白胨培养基中进行划线分离,分别放入37 ℃恒温培养箱中培养24 h后进行观察。重复以上操作至培养基上出现单一菌落为止,将纯化得到的菌种进行编号并分别接种于牛肉膏蛋白胨培养基,继续于37 ℃恒温培养。

1.2.4 细菌的鉴定 根据经典微生物分类法[6]对细菌进行分类,主要是依据细菌形态学、生理学和生态学特征对细菌进行初步分类,并对菌种的形态特征(如群体特征和个体特征)和生理生化特征进行鉴定[7]。

1)细菌的群体形态学观察[8,9]。细菌的培养特征是指细菌在培养基上的形态和生长习性,主要观察菌落的形状、颜色、大小、透明度、光泽质地、边缘情况及隆起情况等,并记录结果。

2)细菌个体形态的观察。在高倍镜及油镜下分别对获得的单一菌株的个体形态、大小、革兰氏染色、运动性、鞭毛的有无等进行观察[10],并记录结果。

3)细菌生理生化反应的观察。主要观察细菌的营养源利用情况,代谢特征,能否产酸、产气以及生长发育条件等,对纯化的菌株进行淀粉水解试验、糖发酵试验、MR试验、吲哚试验[10,11]等检测各项生理生化指标。

2 结果与分析

2.1 细菌的分离结果

从堡子酒酒曲中分离并纯化出2株细菌,分别命名为XJ1和XJ2,主要用于观察两株细菌菌落的形状、颜色、大小、透明度、光泽质地、边缘情况及隆起情况等。

2.2 细菌的鉴定结果

2.2.1 细菌菌落形态鉴定结果 由表1可知,酒曲中的细菌分别为白色和乳白色两种,XJ1半透明、菌落呈放射状,XJ2表面呈粉末状、较致密。

2.2.2 细菌个体形态鉴定结果 由表2可知,XJ1为革兰氏阳性菌,XJ2为革兰氏阴性菌;两株细菌的形状均为杆状且都有荚膜;XJ1无芽孢,XJ2有芽孢。

2.2.3 细菌生理生化鉴定结果 对细菌进行各项生理生化测定,所得结果见表3和表4。XJ1和XJ2的吲哚试验均为阳性,MR试验均为阳性,淀粉水解试验中XJ1为阴性、XJ2为阳性,糖发酵试验中XJ1和XJ2均能利用葡萄糖和半乳糖,均不能利用蔗糖。

3 小结与讨论

该研究通过对后沟堡子酒酒曲进行分析处理、稀释培养、分离纯化后,根据菌种鉴定文献[5,12]鉴定得到2株细菌XJ1和XJ2。

生理生化反应当中,两株细菌均能利用葡萄糖和半乳糖作为碳源,但均不能利用蔗糖作为碳源,这说明不同的细菌能通过分解不同的糖类来获取其生长所需的营养物质。两株细菌在分解葡萄糖和半乳糖时均只产酸而不产气。两株细菌在进行吲哚试验时均能产生色氨酸酶,它可以分解蛋白胨中的色氨酸,从而产生吲哚和丙酮酸。XJ1对淀粉无分解能力,而XJ2对淀粉有分解能力。

根据其形态观察和生理生化试验结果,参照《伯杰氏细菌鉴定手册》[13]可初步检索得出2株菌株的所属菌属,XJ1为乳酸杆菌属,XJ2为芽孢杆菌属。

酒中的众多香味成分来源于细菌代谢[14,15]。此次试验初步得出了酒曲中细菌的种类,为优化酒质量,改善酒质,提高堡子酒营养价值,开发堡子酒系列新品种提供了科学根据。堡子酒和山西汾酒同属清香型白酒,国内对汾酒的研究已非常广泛,而堡子酒尚属首例,本研究填补了堡子酒研究的空白,并可以充实和完善山西清香型白酒的系统研究。

对酒曲中存在的细菌进行了研究,涉及其分离纯化和初步鉴定,并确定到属。在以后的研究中将采用分子生物学方法对未知菌进行进一步的菌种鉴定。通过对微生物的16 S rDNA序列分析等,从基因水平对酒曲微生物进行定性和定量研究,直接、微观地探讨微生物种群结构、遗传多样性及其与环境间的相互关系,对酒曲进行更深层次的研究,为酒曲生产工艺的改进提供理论支撑。

参考文献:

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发育生物学概论范文5

关键词:辅助生殖技术简介 辅助生殖技术意义 伦理问题 应对方法

中图分类号:R714文献标识码:A文章编号:1009-5349(2017)13-0177-02

一、辅助生殖技术概述

(一)辅助生殖技术简介

辅助生殖是与通过男女、女性输卵管内完成受精、植入女性子宫并着床、妊娠分娩等各步骤组成的自然生殖过程相对而言的一种概念。人们将可以替代人类自然生殖过程中的任何一个步骤甚至全部步骤的医学技术称之为“人工辅助生殖技术”,并且随着科学技术的快速发展与长期的应用实践,当前的人工辅助生殖技术已经形成三大领域,分别是:人工授精、体外受精、无性生殖/克隆。

(二)辅助生殖技术的意义

随着社会与经济的飞速发展,人类的生活环境被大肆破坏,而环境破坏所带来的最直接的影响就是对人类身体健康的损害。有数据显示,在全球范围内不能成功进行自然生育的已婚夫妇有10%,其中在发达国家,每7对已婚夫妇中就会有1对无法自然生育,我国在20世纪90年代患有不孕不育症的患者只有育龄人口数的3%,但是到了2015年便增长到了125%。人工辅助生殖技术的出现,便帮助了这些患有不育不孕症而无法自然生育的人们解决了生育难题,从1987年第一例体外受精技术成功实施开始,人工辅助生殖技术已经为无数人实现了生儿育女、组建家庭的梦想。由于人工辅助生殖技术可以有效地帮助人们保存生育能力以及治疗不孕不育症,人们便可以更好地追求生育权,由自己选择并决定什么时间生育,通过什么方式生育,从传统的生育方式中挣脱出来。人工辅助生殖技术的快速发展与应用,还可以有效地降低子代患家族遗传病的几率,帮助计划生育更好地实施,为优生提供了更加广泛的科学技术手段,使医疗科学技术与临床应用研究更加迅速地发展。

二、辅助生殖技术引发的伦理问题

(一)生殖细胞商业化

由于辅助生殖技术可以有效地解决生育难题,所以越来越多的不孕不育症患者愿意接受并且使用,但是随着辅助生殖技术的使用率增加,对于与卵子的需求也是大幅度增加,自愿捐献的与卵子远远不够使用,这就导致了配子商业化事件的发生。由于捐献配子可以获得金钱这一原因,使得一些配子捐献者可能故意隐瞒自身的健康情况,使所捐献的配子质量得不到保证,从而增加了配子携带遗传病基因的概率,而这一行为最直接的结果便是伤害子代的身体健康和影响子代的生活质量,违反了伦理学基本原则――不伤害原则。再者,出于商业目的设立并经营的卵子库与库,使有的人为了获得金钱而多次捐献配子,导致库与卵子库对同一个人所捐献的配子反复使用,从而使受体所生的子代在将来有近亲结婚的可能性。配子买卖的巨大利益也促进了黑市交易与非法取卵等恶性事件的发生,曾发生17岁少女一次性取卵20颗并造成生命危险的恶性事件,若类似这样的恶性事件大规模发生,便会导致社会不稳定。 配子商业化也促使“名人库”现象的产生,“名人库”中只保存高智商、高学历等各方面都很优秀的男性,而大部分男性却被拒之门外,这种做法不仅毫无科学依据,还违反了生命平等观,导致人类基因库过于单一而缺乏多样性,引发各种社会问题。

(二)胚胎与配子的处理问题

为了提高辅助生殖技术的成功率和防止因多胎妊娠而导致女性发生流产和生命危险的事情,在治疗周期中一般只会在女性子宫腔内植入1到3个胚胎,余下的胚胎则会被常年冷冻保存,“冷冻储存胚胎”这项措施在一些国家已经作为辅助生殖技术的常规程序,但是这种做法却存在着伦理问题。在芬兰和西班牙等某些国家规定胚胎冷冻保存的最大期限是10年,如果这些胚胎保存的时间超过了最大保存期限,那么这些胚胎该如何处置?如果胚胎的所有人离婚或者死亡了又该如何处置,这些胚胎是否拥有遗产继承权?英国法律规定,如果冷冻的胚胎持续5年没有人认领,就将被直接销毁掉,有资料显示,自1998年之后就已经有3300个冷冻胚胎被销毁,而且这一数目还在逐年增长。这一做法无疑是违背伦理道德的,胚胎不是普通的遗传物质,它涉及着子代的出生,有成为人的潜能,应该受到人类的尊重,这种随便制造并且销毁的做法,无疑是对生命尊严的践踏,是违反伦理原则的。卵子与虽然不像胚胎一样直接涉及子代,但是也应该妥善处理,目前全球对于卵子保存的时间期限只有5年,如果对达到保存期限的配子随意销毁或者赠送,不仅是对医疗资源的一种浪费,对人类尊严的一种践踏,也是破坏社会秩序的导火索,所以对于胚胎以及配子的处理问题需要人们思考与解决。

(三)代孕问题

代孕是指女性使用自己的卵子或者捐献者的配子人工授精之后妊娠,或者他人的受精卵植入自己的子宫,在成功分娩子代之后交给他人养育的一种行为,这种行为对伦理道德造成了严重的冲击。首先,愿意代孕的女性大部分是由于事后可以@得金钱,这种行为便将妇女与婴儿商品化,将生育变为生产产品的过程,将子宫变为一种获取利益的工具,将婴儿变为一种可以随意买卖的商品,这无疑是违背了人类的伦理道德,践踏了生命的尊严。再者,也会对代孕女性造成情感上的伤害与精神上的损伤。经心理学研究证明,女性在怀孕期间会产生极强的母性情结,将胎儿视为自己的一部分并紧紧联系在一起,大部分代孕女性在将孩子移交他人之后都会非常悲痛,有10%的代孕女性在分娩之后需要接受心理治疗,违背了“不伤害”这一基本的伦理学原则;代孕女性在怀孕期间会被要求放弃一切有关损伤婴儿健康的活动,并且在分娩之后还会被要求检测孩子的基因是否正确,这无疑是对女性自的不尊重,有的人甚至认为代孕这种做法在道德上与卖身为奴没有什么区别。随着人工辅助生殖技术的大规模使用,促使代孕行为大规模发生,其引发的伦理问题也越发严重。虽然我国已经明确规定禁止一切形式的代孕行为,但还是屡禁不止,代孕以及代孕引发的伦理问题需要人们给予足够的重视及找到有效的解决办法。

(四)父母与子女关系受到冲击

在人工授精过程中,有时会使用取自其他男性的来完成,而使用这种方式出生的孩子便有了两个父亲,一个是提供遗传物质的生物学父亲,另一个则是养育他的社会学父亲。而由辅助生殖技术大规模使用而引发的代孕行为使子代也拥有两个母亲,一个是怀胎十月的生物学母亲,另一个是负责抚养的社会母亲,如果使用他人的配子来进行人工授精再由别的女性来代孕,由这种方式出生的孩子甚至拥有5个父母:生物遗传学上的父母,负责养育的社会学父母以及负责代孕的母亲。那么,谁才是这个孩子真正意义上的父母?生物学父母与社会学父母之间的道德、法律义务与责任又变成了什么?这些伦理问题困扰着人们。虽然大部分国家都建立了相关的法律法规,肯定了社会学父母的合法地位,但是我们不能否认由于社会学父母与子代之间缺乏生物遗传上的联系,使得“天伦之爱”这一基于血缘关系的重要道德基础被破坏。由此可见,辅助生殖技术的出现与使用,使传统的遗传、孕育、抚养一体的父母角色和身份被肢解和破坏,弱化了父母的角色,使父母、孩子、亲属之间的关系变得混乱,对亲子之间的血缘关系造成了冲击,传统的亲子观念受到严重的破坏。

(五)对供体与子代身心健康造成伤害

人类辅助生殖技术在使用过程中会对配子捐献者及子代造成身体与心理上的伤害。首先女性捐献卵子时为了可以一次性获得多个卵子会被要求服用促排卵药物,但是促排卵药物会过度地刺激卵巢,危害卵巢健康,在穿刺过程中也存在着出血和感染,损害女性生殖器官而导致不孕不育甚至威胁生命安全。由辅助生殖技术所出生的儿童最大年龄没有超过三十岁,人们无法保证这些儿童在今后几十年的身体健康。经科学研究证实,在人工授精过程中畸形儿与疾病的发生率都普遍较高,出生后的身体健康情况也较差,在前三年,人工授精儿童的生长发育速度要比正常生育儿童缓慢许多。其次,如果由辅助生殖技术出生的儿童得知自己与父母中的一方甚至双方不存在遗传关系,那么带给他们心理上的伤害是不可估计的,不利于其身心的健康发展,甚至会破坏家庭和谐关系。有资料显示,非自然受孕的儿童与自然受孕的儿童相比较,他们的身体健康不但没有自然受孕的儿童好,与父母之间的关系也远没有自然受孕儿童和谐。大部分父母都会对这些儿童采取隐瞒的方式,但这种做法不仅存在着难度,也存在着不尊重子女知情嗟穆桌砦侍狻C扛鋈硕加兄道自己身世的权利,而且每个人都应该知道自己的身世。血缘关系是人作为历史存在者的基础,经科学研究证实,不清楚自己遗传学父母是谁的孩子无论他得到多少关怀与关爱,其心理上的不安全感都无法消除,影响其心理健康。

三、应对方法

人类辅助生殖技术带给伦理道德的挑战是前所未有的,甚至可以说是破坏了人们传统的伦理道德。这就不得不引起人们的重视,我们可以使用法律与伦理道德的方式来应对辅助生殖技术所引发的伦理问题,对辅助生殖技术进行规范与指导。

(一)遵循伦理原则

伦理道德对辅助生殖技术的指导与规范作用是巨大的,是不容人们所忽视的。我国在2003年修订的《人类辅助生殖技术和库伦理原则》中已明确规定,要求人们在开展与使用人工辅助生殖技术时必须遵循伦理原则,其中包括:社会公益原则、禁止商业化原则、保护后代原则、有利于患者的原则、知情同意原则、保密原则、伦理监督原则。遵循伦理原则不仅帮助我们有效地解决由辅助生殖技术引发的伦理问题,也能起到规范辅助生殖技术健康发展的作用。当然,有关人类辅助生殖技术的伦理原则也应随着辅助生殖技术与社会环境的进步和发展做到与时俱进,相应调整,使辅助生殖技术更好地造福人类。

(二)加强法律约束

人类辅助生殖技术涉及的伦理问题非常多,其中包括:配子商业化、代孕、子代继承权等问题,想要解决这些伦理问题,单靠伦理道德是远远不够的,还需要建立相关法律法规与相关法律机构共同约束与规范,通过法律法规对辅助生殖技术的应用条件、使用范围、实施程序以及违规后所承担的法律后果进行明确,从而对辅助生殖技术的开发与使用进行有效的监管,对辅助生殖技术所引发的伦理问题与法律问题进行快速且有效的解决,稳定社会秩序,使辅助生殖技术在不违反法律与伦理道德的情况下,发挥最大的威力。

参考文献:

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[2]程新宇.生命伦理学――前沿问题研究[M].武汉:华中科技大学出版社,2012.

[3]谢志青,王萍.人类辅助生殖技术的伦理问题与应对机制[J].南昌大学学报:人文社会科学版,2008(3).

发育生物学概论范文6

关键词:引种;植物学特征;物候期

中图分类号:S54文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.04.022

Study on Three Kinds of Biomass and Nutrient Ratios of the Ecology

YANG Hui-bin

(Institute of Forestry Science of Jinzhong, Jinzhong, Shanxi 030600, China)

Abstract: Experiment by observing the botanical characteristics and phenology of three species of Atriplexcanescens, Agropyron cristatum, Festuca arundinacea, suitability analysis three kinds of forage introduction, the results show that the four wing dasyphylla adaptability is very strong, on the road in Taiyuan slope area climate, water, soil conditions have been fully adapted to the normal growth, fruiting, and as forage grass four Atriplex balance nutrient content. Advantage four wing dasyphylla introduction more.

Key words: introduction; botanical characteristics; phenophase

引种是将异地的优良品种、品系或具有某些优良特性的种类引入本地作为育种品种或直接推广应用的育种措施。山西省畜牧业的发展需要大量的牧草作为饲料,牧草产量较低,现有的牧草品种已满足不了畜牧业发展的要求,山西地处黄土高原,年降雨量低,气候干燥,而亟需有更多的牧草品种。引进的3种牧草分别为四翅滨藜、冰草和高羊茅,这3种牧草茎叶柔嫩、营养丰富,适口性好,具有极高的饲用价值,并且具有较好的抗旱性。笔者重点探索将这3种牧草引入山西后,牧草的生长状况及生理特征,分析引种的可行性,并希望为相关的引种研究提供些许借鉴依据。

1材料和方法

1.1试验地概况

试验地点位于山西省太原市苗圃基地,该地位于北纬38°27′,东经113°09′,海拔760 m,年平均气温9.5 ℃,年均无霜期202 d。全年日照总时数约2 808 h。降雨量年平均456 mm,集中在7,8,9月。土壤为砂质栗钙土,pH 值7.0~7.5,肥力中等。

1.2材 料

四翅滨藜(Atriplexcanescens)是美国农业部林业局山际林业牧场试验站、水土保持局等单位经过25 年选育培养的优良品种,有“奇迹树”称号,广泛用于牧场改良、水土保持和盐碱地改造。冰草(Agropyron cristatum)为禾本科小麦族冰草属的多年生牧草,广泛分布于欧亚大陆温带草原,是典型的旱生植物。高羊茅(Festuca arundinacea)分布于我国东北和新疆地区,欧亚大陆也有分布,其抗旱性和耐热性在冷季型草坪中首屈一指。

1.3方 法

1.3.1牧草高度、茎直径、叶长、叶宽、花序长、花序宽测定随机选取3种牧草各50 株成熟的生长良好的植株分别标记,用精确到毫米的卷尺分别测量以上项目。植株高度从地面根部起至植株顶端,测量植株的高度;叶长从叶基部起至叶尖测量;叶宽从叶中部最宽处测量;花序长从花序基部至顶端测量;花序宽从中部最宽处测量。

1.3.2物候期观察分别选取3种牧草各20 株并标记,从播种日起观察记录1次牧草生长情况,记录四翅滨藜、冰草和高羊茅的出苗、拔节、抽穗、开花、成熟的日期。

2结果与分析

2.1植物学特性观察结果

四翅滨藜为常绿或准常绿灌木,株高80~150 cm,无明显主干,分枝繁多;树冠球状,2 年生苗冠幅可达130 cm× 110 cm;叶量大,单株生物量高,叶互生,条形或披针形,叶基楔形或渐狭,叶尖渐尖或钝,全缘;叶正面绿色或砖红色,稍有白色粉粒;叶背面灰绿色或红绿色,粉粒较多。根深,一年生实生苗根长可达3.45 m。花单性或两性,雌雄同株或异株。胞果椭圆形,或倒卵形,四翅,种子卵形,胚马蹄形,冬季不脱落,宿存。

冰草,秆成疏丛,上部紧接花序部分被短柔毛或无毛,高40~80 cm,有时分蘖横走或下,伸成长达10 cm的根茎。叶片长5~15 cm,宽4~7 cm,质较硬而粗糙,常内卷,上面叶脉强烈隆起成纵沟,脉上密被微小短硬毛。穗状花序较粗壮,矩圆形或两端微窄,长2~6 cm,宽8~15 mm;小穗紧密平行排列成两行,整齐呈蓖齿状,含(3)5~7小花,长6~9(12)mm;颖舟形,脊上连同背部脉间被长柔毛,第一颖长2~3 mm,第二颖长3~4 mm,具略短于颖体的芒;外稃被有稠密的长柔毛或显著地被稀疏柔毛,顶端具短芒长2~4 mm;内稃脊上具短小刺毛。

高羊茅,多年生草本。具下伸和横走的根茎。秆单生或丛生,直立,高50~95 cm,具3~5节,光滑无毛,或在花序下密被柔毛。叶鞘光滑无毛,或在幼嫩时边缘具纤毛;叶舌膜质,截平,长1~1.5 mm;叶片长5~30 cm,宽4~8 mm,扁平或内卷,上面及边缘粗糙或具短柔毛,下面平滑或微粗糙。穗状花序,直立,长10~15(24)cm,宽10~17 mm,灰绿色;穗轮被短柔毛,节与边缘被长柔毛,节间长3~7 mm,基部者达20 mm;小穗通常2~3,稀1或4枚生于每节,长10~20 mm,含4~7(10)朵小花;小穗轴节间长1~1.5 mm,贴生短毛;颖短于小穗,线状披针形,先端狭窄如芒,不覆盖第1外稃的基部,具不明显的3脉,上半部粗糙,边缘具纤毛,第1颖短于第2颖,长8~15 mm;外稃披针形,边缘膜质,先端渐尖或具长1~3 mm的毛,背具5脉,被短柔毛或上半部无毛,基盘具长约1 mm的柔毛,第1外稃长8~10(14)mm,内稃与外稃等长,先端常微2裂,脊的上半部具纤毛;花药长3.5~4 mm。花、果期6—10月(表1)。

2.2物候期观察结果

如表2所示,3种牧草皆可在太原地区正常生长、开花、结实。冰草生长期较其他两种牧草长,是由于其生长过程需要较多水量。四翅滨藜作为一种抗旱性较好的引种品种,生长情况非常好。高羊茅生长情况介于这两个物种之间。待进入夏季气温升高,3种牧草的生长发育所需时间基本相同。

2.3牧草营养物质

如表3所示,作为牧草,3种草适口性都非常适合。用营养物质看来,3种牧草总体指标都很好。从整体指标看来,四翅滨藜总体指标都比较平均,营养物质搭配平衡。

粗蛋白,为动物体内蛋白质以及形体组织组成提供原料。冰草中粗蛋白含量最高。

粗脂肪,为动物形成肥肉和乳中的脂肪提供原料。冰草中粗脂肪含量最高。

无N浸出物,饲料中除去上述5 种成分以外的剩余部分,统称为无N 浸出物,又称碳水化合物,糖类是其中的主要组成部分。其作用包括为动物供给能量,维持体温、肌肉运动以及其他生命活动。高羊茅中无N浸出物含量最高,能较好地增加动物的饱腹感。

粗纤维,可增进动物的肠胃健康。四翅滨藜中该成分的含量最高。

3讨 论

四翅滨藜不仅能在干旱半干旱地区生长,在生态环境恶劣的荒漠、高原、盐碱荒滩上也能生长。其具有较强的抗旱、抗寒冷能力,可以生长在年均降水量350 mm以下的地区。生物适应温度为极端最低温-35 ℃~-42 ℃,极端高温45 ℃。早期生长快,在山西太原的条件下其生长状况非常好,生长周期较短,且根系发达,具有较好水土保持功能。与其他两种物种不同的是,其不具有极端物质含量,四翅滨藜各种物质含量均衡,粗纤维含量较高,作为饲料,更能增进动物身体健康。

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