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發育生物學概論范文1
關鍵詞:人類性學;動物學;學科交叉
當前科學研究中不同學科的交叉已逐漸成為科學技術發展的一個重要趨勢,并可能帶來科學發展的新突破。學科交叉不僅推動了新興學科的產生,而且也是獲得原創性科學成果的重要途徑。動物學(Zoology)是一門古老而又內容十分廣博的基礎學科。它研究動物的形態結構、分類、生命活動與環境的關系及發生發展的規律。人類性學(Human Sexology)是跨學科的,蘊含了自然學科、社會學科以及人類科學幾個學科的范疇,是以性生物學、性醫學、性心理學和性社會學學科為四大支柱所構建起來的一個復雜的、全面的和綜合的體系。雖然現在對人類性學是否是一個真正的學科仍有爭議,但這并不妨礙本文探討動物學與人類性學的交叉。人類性學作為華中師范大學動物學碩士點的一個研究方向,與動物學學科在知識和內容上有很強的交叉滲透。
一、與動物生理學(Animal Physiology)的交叉滲透
人類性學與動物生理學的聯系非常緊密。人類生殖系統功能,性器官系統與性反應都建立在動物生理學基礎之上。從20世紀初直到20世紀80年代,黑西菲爾德(Hirschfeld)、弗洛伊德(Freud)及其追隨者、靄理士(Ellis)、桑格(Sanger)、金西(Kinsey)、萊赫(Reich)以及馬斯特斯和約翰遜(Masters & Johnson)等一大批學者,在傾向于“性”的自然學科屬性的基礎上,陸續繁榮了一個“性科學時代”。其中,巔峰之作的馬斯特斯和約翰遜的人類性反應研究在人類生理學基礎上于實驗室里完成。同時,人類性學與神經生物學也有很深的淵源,現代性學發軔于19世紀末,1886年奧地利精神病醫生、司法精神病鑒定專家克拉夫特·埃賓出版了《性病態》一書,標志著現代性學的奠基。同時,現在的人類性反應研究也借助了神經生物學的研究方法。(陶林等,2010)用先進的腦電ERP(Event Related Potential)代替了主觀自述報告,為闡明性沖動的激活機制提供神經心理學依據。(朱洵等,2010)通過功能核磁共振成像(PET)的方法,得出了人類的群落結合方式不是典型的對偶結合的結論。作為與動物生理學相關的學科,內分泌學也推動了人類性學的發展??刂频纳窠洝獌确置谙到y、性成熟,性周期等激素調節方面是人類性學的性醫學領域的研究熱點。
二、與發育生物學(Developmental Biology)的交叉滲透
人的生殖是人類發育的起始和目的之一。發育生物學主要研究生物個體發育中生命過程發展的機制。人類性學內容中的受孕、妊娠、分娩包含在發育生物學中。(李文京等,2010)綜述的《性早熟發病相關因素的機制研究》歸納了性早熟遺傳機制受Kisspeptin基因、LH受體、ER(雌激素受體)等調控。同時,發育生物學中的性腺分化和性別決定內容,將對于研究人類性別問題以及同性戀、易等都可能提供很好的參考。
三、與動物生態學(animal ecology)的交叉滲透
人類社會是一個多元的社會,社會文化環境對人類的性有很大的影響。動物也是一樣,受到環境的影響很大,當然動物主要是受到生態環境的影響。性生態學對于人類性學的學習研究以及解釋人類性現象有很大借鑒作用。常常在大學校園里聽到有人議論理工科學校的男女生比例,談到理工科學校的女生有多幸福,有多少人追。人類的這點把戲在動物中早就有了。當然,費舍爾性比理論(Fisher’s Sex Ratio Theory)的出現并非用于解釋人類戀愛的,它主要是用來解釋雌雄兩性對后代的投入的。但是,我們確實可以從很多動物生態學的理論機制中看到人類社會行為的影子。再比如,動物的性選擇和人類的擇偶問題的關聯。1871年,達爾文在《人類的由來及性選擇》一書中首先提出了性選擇理論用來解釋雄性優勢和受精優勢的進化、遺傳和延續,同時也解釋了第二性征的進化。雖然之后的研究表明,人類擇偶受到文化、社會、心理、經濟政治的影響很多,但在人類的擇偶中我們依舊可以看到動物性選擇中的交換機制、求偶夸耀等現象。動物的性選擇,為人類擇偶提供了一個新的研究視角。
四、與動物形態學(Animal Morphology)的交叉滲透
動物形態學是研究動物內外結構以及他們在個體發育和系統發育過程中的變化規律的科學。人類性學與動物形態學關系密切,研究動物器官構造以及其相互關系的解剖學是了解人類生殖系統結構的基礎。同時,通過比較解剖學,可以比較動物與人類生殖器官系統的異同,從進化的角度認識人類的進化。
五、建議
學科交叉確實是一種歷史現象,并非一蹴而就,值得深入探討。筆者就學者的發展、科研角度以及外部支持等問題對學科交叉提出一些建議。
1.培養學者的跨學科背景,在學習與研究中放寬視野
在科學研究中,往往是那些復合型人才或者勤于不斷擴大自身的知識領域的研究者,最有希望取得重大的研究成果和突破性進展。這就要求我們在學習研究的過程中,不僅要努力學習鉆研本專業,成為“自己領域的專家”,更要抱著一顆不斷求知的心,努力涉及鄰近的領域,成為一名復合型交叉人才。同時,應該不斷完善自己,多閱讀相關領域的書籍、參加相關領域學術會議和講座,最好是能組成一個相關多學科的學習小組,讓不同背景和專業的研究生能進行討論交流,碰撞出學科交叉的火花。
2.開展跨學科研究,推動學科交叉發展
學科交叉不僅推動了新興學科的產生,而且也是獲得原創性科學成果的重要途徑。當今科學技術發展的一個重要趨向就是不同學科之間的交叉、融合、滲透和協調發展,這是科學技術發展的必然趨勢。研究生在研究中,應該就同一問題進行多角度、多學科的分析歸納總結,在研究選題時,同樣的不應該局限在本專業領域中,應該善于交叉學習,交流意見。
3.高校重視學科交叉研究,推動復合型人才培養
通過組織跨學科研究來推進不同學科的交叉、融合與滲透,使得學科根據自身的發展規律和社會需求不斷產生新的生長點。因此,從管理者的層面來看,關鍵是為跨學科的交叉研究提供工作平臺,為推動學科交叉創造良好的環境和機制?,F代化的教育要把培養復合型人才放在重要位置上,要設法營造有利于復合型人才成長的環境。
參考文獻:
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[2]薛瀾.關于學科交叉問題的一些理論探討[J].中國科學基金,1997.
[3]劉凌云,鄭光妹.普通動物學[M].高等教育出版社,2006.
[4]彭曉輝.性科學概論[M].科學出版社,2002.
發育生物學概論范文2
本輔修專業培養生物技術及其相關領域的應用型人才。
二、專業培養要求
本輔修專業的學生通過學習可獲得以下幾方面知識、能力和素質:
1、掌握生命科學和生物技術等方面的基本理論和基本知識,具有一定的生物工程原理的基礎知識;
2、掌握生物技術方面的基本實驗技能;
3、具有綜合運用所掌握的理論知識和技能,從事生物技術及其相關領域產品研發、生產、管理的能力;
4、了解與生物產業有關的方針、政策和法規。
5、通過嚴格的科學思維訓練,具備良好的生物技術專業素質。
三、課程設置
本輔修專業設置課程包括:生命科學導論、基礎生物化學、微生物學、發酵工程、生物技術檢測(含儀器分析)、污水處理工程、植物組織及細胞培養、食用菌栽培學。
四、課程簡介
1、生命科學概論:
主要介紹生命科學的基礎知識、基本理論、研究方法及成果應用,從不同側面反映生命科學與其他學科間的交融。主要內容包括:生物學基礎知識、生命科學對人類的影響、生命的物質基礎、生物大分子的結構和功能、細胞與克隆技術、遺傳與人類基因組計劃、微生物與人類的健康、神經科學、生物鐘與生物信息傳遞、生態環境與人口資源等。通過本門課程的學習,能夠使學生了解和掌握有關生命科學的基礎理論知識,拓展視野,豐富生命科學知識。
2、生物化學
使用教材:《生物化學簡明教程》(第三版),羅紀盛等修訂,高等教育出版社,1999年。
參考書目:
《普通生物化學》(第四版),鄭集,陳均輝編,高等教育出版社,2007年;
《生物化學》(第三版),王鏡巖,朱圣庚,徐長法主編,高等教育出版社,2002年;
Biochemistry:AnIntroduction(SecondEdition),T.McKee;J.R.McKee,(英文教材影印版),科學出版社,2000年;
InstantNotesinBiochemistry,B.D.Hames,N.M.Hooper&J.D.Houghton,(英文教材影印版),科學出版社,1999年。
3、微生物學及實驗:
微生物學(Microbiology)為生物學各專業本科生的必修基礎課。通過學習微生物的形態結構、生理生化、生長繁殖、遺傳變異、生態分布、傳染免疫、分類鑒定以及微生物與其他生物的相互關系及其多樣性,在工、農、醫等方面的應用,了解該學科的發展前沿、熱點和問題,使學生牢固掌握微生物學的基本理論和基礎知識,了解微生物的基本特性及其生命活動規律,為學生今后的學習及工作實踐打下寬厚的基礎。
微生物學實驗是生物學重要的基礎課之一,特別是隨著分子生物學的發展與拓寬,微生物學方法與技術顯得尤為重要。此外,醫學、農學、林學等學科,甚至地質學、太空學等也需微生物的方法與技術。因此,熟悉掌握微生物學方法與技術,對其它很多學科的發展有直接的影響。無菌操作技能和無菌概念的建立是微生物學實驗中最重要的內容。微生物學實驗主要任務是使學生掌握研究與應用微生物的主要方法與技術,包括經典的、常規的、以及現代的方法與技術,使學生具有適應于從事相關學科的基礎理論研究與實際生產應用的微生物學實驗技能。
使用教材:《微生物學教程》,周德慶,高等教育出版社,2000
4、生物技術檢測
使用教材:《儀器分析》(第三版),朱明華編,高等教育出版社,2000年
參考書目:
《生物物理學》,趙南明,周海夢主編,高等教育出版社,2000年;
《生化實驗方法和技術》(第二版),張龍翔,張庭芳,李令媛主編,高等教育出版社,1997年。
5、植物組織及細胞培養
植物組織培養是一項以細胞全能性為理論基礎的無性繁殖技術,以植物組織和細胞的離體操作為基礎的實驗性學科,是舉世矚目的現代生物技術之一。它應用無菌操作方法培養植物的一個離體器官、組織或細胞,加速繁殖植物個體,或獲得有用物質等。本課程主要介紹植物組織培養技術的基本原理、設備、方法和應用,以實用為目的,使學生在了解基本原理的基礎上,重點掌握實際操作技術。通過學習,學生將掌握植物組織培養的基本理論,掌握開展離體培養克隆植物的基本技能。
理論學習的主要內容包括:植物組織培養的基本技術、植物組織器官培養、莖尖分生組織培養、細胞培養、種質離體保存、植物組織培養苗的工廠化生產、藥用植物的組織培養與工廠化生產、果樹與蔬菜的組織培養技術、園林及觀賞植物的組織培養等。
實驗操作的主要內容包括:培養基的配制與滅菌;愈傷組織的誘導與分化;莖段的組織培養;植物細胞懸浮培養;葉的組織培養等。
6、發酵工程
本課程主要講授微生物工程原理、微生物工程下游加工工程、微生物工程生產工藝及產品舉例等部分。內容包括菌種的特征和選育,培養基的特性和選擇,發酵工藝的控制,雜菌的防治和產品分離提純工藝的控制等內容,為生物技術的應用奠定基礎。微生物發酵工程課是一門綜合性很強的課程,涉及到數學、化學、生物學、生物化學、微生物學、物理化學、有機化學、化工原理等多個學科,基礎理論性和實踐性均很強,同時要求基礎理論和生產時間密切結合。在課程講授過程中,將要按照微生物發酵生產的全過程闡明各個階段、各種產品生產的原理和技術,講解理論知識的同時,又重點突出生產的工藝操作和控制技術等實際問題。因此,該課程需要在理論教學的同時,配合實驗的實踐環節,也要求學生建立實際生產的概念,在實踐中鞏固本課程的教學效果,學生利用實驗、參觀、實習、社會實踐等機會,培養分析問題和解決問題的能力。學生通過該課程的學習將會縮短理論與生產實踐的距離,建立用理論知識分析和解決生產實際問題的概念和能力,動手能力也將有所提高。
推薦教材:賀小賢編著,《生物工藝原理》.北京:化學工業出版社.2003
曹軍衛,馬輝文,張甲耀編著.《微生物工程》(第二版).北京:科學出版社,2007
俞俊棠主編.《生物工藝學》.上海:華東理工大學出版社,1991
7、水污染控制工程
《水污染控制工程》是生物技術輔修專業的一門重要的必修課程。本課程的主要內容包括:水的資源特性,水體污染的特性,污染指標和污染控制的基本途徑及方法,各種廢水處理工藝的基本原理,主要設備的選型和構筑物設計計算等。通過本課程的學習,使學生掌握污水處理的基本概念、基本理論、基本工藝和及有關設備的技術性能,熟悉有關設計計算、安裝調試、運行維護方面的知識,了解有關處理系統的管網設計、施工、維護運行方面的知識。由于本課程的實踐性和應用性很強,因此必須強調理論教學與實踐訓練并重,使學生較好地掌握應用技能并具有較強的動手操作能力,能迅速適應實際工作的要求,同時具有水污染控制工程的設計、運行、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、顧國維主編高等教育出版社
參考書目:《水污染控制工程》修訂版張希衡編冶金工業出版社
《水處理工程》顧夏聲編清華人學出版社
《水污染治理工程》黃銘榮編武漢理工大學出版社
《水污染控制工程》胡亨魁編武漢理工大學出版社
8、食用菌栽培學
本課程是在微生物學、生物化學、遺傳學等相關學科基礎上形成的綜合性應用學科。食用菌栽培技術是現代生物技術的重要組成部分,是一門實踐性較強的新興實用技術課程。
食用菌是可食用的大型真菌,有利于改善人類的膳食結構、增強免疫功能、提高健康水平,是人類餐桌上的健康食品。聯合國糧農組織提出每餐合理飲食結構應是“一葷一素一菌”,其中的“菌”指的就是食用菌。因此,近十年來,國內外食用菌產業的發展相當迅速,食用菌生產、加工在我國已然形成獨立的新興產業并開始步入工業化生產階段。了解和掌握食用菌學基礎理論和基本技能,對于將來從事相關技術工作和服務社會生產具有實踐意義。
本課程重視學生的實際應用和操作能力培養。課程內容包括理論知識和實驗操作部分,比例大體為:1:1。理論教學包括:食用菌基礎知識、商業化栽培技術工藝和食用菌病蟲害防治和加工保鮮技術三部分內容。實驗教學重點加強操作能力和基本技能培養,使學生掌握食用菌制種技術、菌種分離與保藏技術,能夠進行常規的食用菌栽培工藝操作。
本課程的目的:使學生理解有關食用菌的基礎理論知識,掌握常見食用菌生長發育所需的營養、理化環境條件及栽培管理方法,掌握食用菌栽培過程及加工的多種基本操作技術,并且培養學生獨立操作、實事求是的科學態度。使學生具備在實踐應用中控制生產、服務科研和改造創新的專業基本能力和素質。
發育生物學概論范文3
關鍵詞:海藻標本;實踐;教學水平
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)06-0176-02
標本是指保持實物原樣或經過整理,供學習、研究時參考用的動物、植物和礦物等。海藻是一類生活在海洋中的低等植物,深受我國人民的喜愛。海藻學是研究海藻的一門學科,是海洋生物學相關專業的必修課程,在其教學過程中,海藻標本是最好、最直觀的教具及觀察材料,借助海藻標本并對照分類檢索表進行學習,有利于進一步理解和掌握各分類階元的基本形態特征,加深記憶。例如我國特有的經濟紅藻壇紫菜,其所屬的紫菜屬在全世界范圍內約有130個種[1],其中我國約17種,分布于遼寧省至海南省沿海[2]。從外形上來看,紫菜的形態十分簡單,其生活史由大型可食用的葉狀配子體和微型的絲狀孢子體交替循環構成[3]。在課堂上僅僅通過文字講述紫菜的分類鑒別是比較困難的,而通過標本的展示和操作可以加深理解。實驗課上,學生可進一步對標本進行切片等操作,觀察不同種紫菜的囊器和果胞子囊的分裂式等分類標準,進而確定紫菜的種類,以彌補學生在課堂上只學習理論知識的不足,加強對同一屬不同種海藻的認識。同時,可增加海藻采集和標本制備的選修課程,探討海藻的生態分布與環境條件的辯證關系,使學生在實踐中得到了鍛煉,也為學好其他生物學課程奠定良好的基礎[4]。本文結合我校海藻學的歷史和教學大綱,討論了海藻標本的建設及其作用,以期進一步提高教學水平。
一、我校海藻學課程簡介
上海海洋大學的海藻學課程最早是在1958年開設的,當時藻類教研室的王素娟和朱家彥老師帶領1959屆和1960屆海養專業數十名學生在浙江r峙島參與海帶苗運輸和首次養殖海帶生產實踐活動,同時在現場開展海藻學、海藻養殖等課程的教學與科學試驗。課程以初步掌握海藻生物學的基本概念和基本方法,了解經濟海藻的生物學特征及分類為主要目的。主要講授海藻的形態、構造、生理機能、繁殖方式、生活史、生態和分類等方面的知識,同時介紹經濟海藻人工養殖的過程。為學生學習后續課程及日后參加生產、科研等工作打下基礎,也為開發祖國豐富的海藻資源服務。
二、海藻標本的種類
海藻是一種生活在海洋里的低等植物,不開花不結果,以孢子進行繁殖。同植物標本一樣,海藻標本依據存在方式和表現形式分為實物標本和電子標本[5]兩種。
實物標本也稱實體標本,根據制作方法和保存形式的不同,又可分為臘葉標本、液浸標本、玻片標本和化石標本等[6,7]。蠟葉標本又稱壓制標本,屬干制標本的一種,是海藻分類工作者常用的,也是最常見的標本類型。采集帶有海藻生殖器官(如生殖托、生殖窩、囊果等)、氣囊、分枝、固著器等重要分類依據的一段,或整株海藻藻體,裝貼在臺紙上后經標本夾壓平、干燥和編號后即成臘葉標本。液浸標本又稱浸漬標本,主要用于藻體結構解剖研究用,其采集部位及編號與蠟葉標本完全相同。一般的藻類,特別是褐藻類,可將標本放入合適的標本瓶中,用5%的福爾馬林海水固定液浸泡即可。對于綠藻、石灰質藻類和多粘質藻類,特別是某些紅藻,應使用福爾馬林酒精固定液。另外,在上述兩種固定液內應加少量小蘇打以中和由福爾馬林分離出來的蟻酸,少數重要標本還可以加入1%甘油,以防固定液蒸發而引起的組織破壞。標本一般不超過固定液的2/3,瓶內放入標簽(采集號、日期、地點、采集者等信息),按號順序排放,放入標本柜內保存。目前標本的保存、陳列所用的甲醛固定液,長期放置會發生聚合反應,產生多聚甲醛的白色沉淀物,使固定液變渾濁,并且標本會失去原色[8]。如果制作的海藻標本是用于陳列、展示和藝術觀賞,則可參考高等植物選用原色固定液[9-11],以保留海藻本來的顏色。
電子標本是指利用數碼照相設備對海藻個體進行拍攝[12],然后利用電腦軟件進行編輯,從而形成與普通海藻標本具有同等功效的圖像標本,也包括直接拍攝植物標本而形成的影像標本。嚴格意義上說,電子標本并不屬于標本,是一種影像資料,但電子標本與實物標本一樣同樣具有識別和鑒定海藻的作用[5]。由于海藻實體標本制作和保存的成本較高,并且在保存過程中會發生色澤變化、蟲蛀和破損等,另外在野外鑒定工作中攜帶和使用實體標本都極為不便,所以構建植物電子圖像標本庫,已經成為當今植物分類鑒定參考工具中的主流[13]。當然,電子標本不能完全代替傳統的蠟葉標本和液浸標本,在許多方面,實體標本仍具有其獨特的作用[14]。
三、海藻標本在海藻學教學中的功能
1.使海藻學教學更為直觀和形象。海藻學知識是人們在海藻利用、栽培等生產實踐中總結的經驗,或是經過科學研究得出的結論。海藻標本能夠真實地反映海藻的形態和構造,將其作為教具運用于教學中,能使講授內容更形象,有利于學生迅速地理解和掌握。如在講解紫菜屬的分類時,課堂敘述是:根據邊緣類型可分為三種:(1)全緣紫菜組,其邊緣細胞平滑;(2)刺緣紫菜組,其邊緣細胞呈鋸齒狀突起;(3)邊緣紫菜組;其邊緣由數排退化細胞組成。書上的解釋大部分學生無法很好地理解,當把三種不同邊緣的電子標本一起投影出來之后,區別十分明顯,印象十分深刻?!鞍俾劜蝗缫灰姟?,枯燥的理論知識很難記憶,但是當學生看到標本時,加深了印象并強化了理論知識。
2.活躍海藻學課堂氣氛。海藻學課堂教學主要講授具體的分類依據等。例如,真紅藻綱的課程中,重點是果胞受精后形成產孢絲的途徑及產孢絲形成囊果的途徑,會比較沉悶,學生容易開小差或打瞌睡。此時如果先介紹不同顏色的紅藻標本,再介紹其不同的發育途徑,效果會大不同。特別是在展示不同顏色的紅藻標本,學生們就會有疑問,為什么紅藻擁有不同程度的紅色,甚至還有綠色的?通過解釋紅藻細胞內色素的組成,就能在消除疑問的同時活躍氣氛。另外,如果能在講授海帶屬的時候展示一條1米多長的標本,同學們就會驚呼“哇,這么長啊”。同學們平時吃的海帶基本上是加工好的,難以了解海帶的真面目,根據標本進一步學習海帶藻體分為葉片部、柄部和固著器等三部分,一般長2~4米等形態特征,印象會十分深刻,也加深了對海帶生物學特性的理解。
3.培養學生學習海藻學的濃厚興趣以及提高學生的動手能力。海藻學這門課以分類學的理論知識居多,涉及實用技術較少,有些學生不大感興趣,甚至認為學習海藻學沒有用處。但是,青少年的好奇心總是很強的,參觀海藻標本以及動手制作海藻標本可以激發他們的好奇心,增加學生學習興趣。海藻標本的顏色和形態各異,有紅褐色偏綠的葉狀體海藻,有黃綠色的圓柱狀軟骨質海藻,有紅褐色的肥厚的海藻,有藻株高大、枝葉繁茂的黃褐色海藻,有呈樹狀、具明顯氣囊的海藻,還有2米多長的帶狀海藻等[3]。標本制作訓練是提高學生野外實習技能的重要手段之一,有利于克服“重理論、輕實踐、輕能力”弊端,培養出既有理論基礎,又有實驗技能的大學生。通過開設“海藻標本的采集和制作”、“海藻原色標本的制作”等選修實驗項目,使學生系統地掌握海藻標本的采集和制作,培養他們發現問題、分析問題和解決問題的能力以及吃苦耐勞的精神,為我校海洋生物學野外實習奠定良好的基礎。通過觀察和制作種類繁多的海藻標本,同學們了解到海洋里的生物和陸地上的生物一樣是豐富多彩的,甚至比陸地上的種類還要繁多。因此,通過觀察、采集和制作海藻標本,能極大地增加學生學習海藻學的興趣和動手能力。
參考文獻:
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發育生物學概論范文4
關鍵詞:堡子酒;大曲;細菌;分離
中圖分類號:Q93-331 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)20-4604-03
酒類是中國第一大類發酵食品,現在人們視高度白酒為慎用食品,而低度、開胃助消化、營養豐富且具有保健功能的釀造酒已成為人們追求的目標。用曲釀酒是中國酒的特色,在世界釀酒史上獨樹一幟,是中國的一項偉大發明[1]。日本著名釀酒專家板口謹一郎先生曾經評論,中國發明酒曲釀酒,其影響之大,堪與中國四大發明相比[2]。在現代大致將酒曲分為五大類,麥曲、小曲、紅曲、大曲、麩曲,分別用于制作不同的酒。探索酒曲發酵的奧妙,從而揭示其釀酒發酵機理,以利于更有效地指導生產,進行質量控制,改良酒體風格[3]。
縱觀世界各國的釀酒史發現,用谷物原料釀酒的技術主要有兩大類,一類是以谷物發芽的方式,利用谷物發芽時產生的酶將原料本身糖化成糖分,再用酵母菌將糖分轉變成酒精;另一類是用發霉的谷物制成酒曲,用酒曲中所含的酶制劑將谷物原料糖化發酵成酒。傳統的酒曲本質之一就是粗酶制劑,但傳統的酒曲的最大缺點是酶活較低。在現代由于酶制劑工業的發展,在酒的生產過程中適當加入一部分酶制劑以代替部分傳統酶制劑的使用可降低酒的生產成本,但所產生的問題是酒的香味受到一定的影響。
白酒生產微生物是影響產品質量風格的重要因素之一,不同區域的地理環境存在眾多不同的微生物菌群。淡雅濃香型白酒應有己酸乙酯為主的復合香氣,凸顯幽雅飄逸感,口味應努力做到綿柔、醇和、回甜、爽凈,具有舒適感;在風格上注重色、香、味的自然諧調感,具有獨特淡雅的風格。白酒生產技術是中國勞動人民和科學工作者對世界釀酒工業的特殊貢獻。其獨特的多種微生物固態發酵釀酒、甑桶蒸餾及其生產工藝形成了白酒的各種風格[4]。白酒的特殊風味來源于參與白酒發酵的微生物種類和數量的多寡,謂之“曲者,酒之骨也?!贬劸圃显谖⑸锏淖饔孟律筛鞣N呈香味物質,所以微生物的種類又是關鍵因素。由于微生物之間存在著互生、共生、寄生、拮抗的關系,在白酒生產過程中逐漸形成一個靠自然給予、異常復雜并與環境相適應的微生物區系。這種區系的存在在很大程度上決定白酒的風格。
本研究采用的酒曲樣品來源于山西省晉中市榆次區后溝堡子酒酒廠。該酒廠以當地盛產的高粱為主料,谷糠為輔料,大麥、豌豆踩制的大曲為糖化發酵劑,利用地缸固體分離發酵和清蒸二次傳統工藝進行釀造,釀制出了原有風味的堡子酒。大曲中含有細菌、霉菌、酵母菌等多種微生物,因此發酵過程極為復雜,各種微生物的生理性能不同,其作用也各異。探討堡子酒酒曲中細菌的生化活性,通過微生物平板分離純化技術,采用稀釋、涂布、恒溫培養、生理生化等試驗,對酒曲中的細菌進行初步分離鑒定,從而揭示堡子酒發酵過程中的細菌種類,為優化酒質量,改善酒質,提高堡子酒營養價值,開發堡子酒系列新品種提供參考。
對于國內研究酒曲細菌分離和鑒定的試驗來說,堡子酒的研究屬于首例,對于堡子酒本身來說填補了其空白,為堡子酒品質的提高提供依據;另一方面堡子酒屬于清香型白酒,它和汾酒同屬一個系列,該項研究提升堡子酒本身價值的同時,也為國內清香型白酒的研究做了一定的補充。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 原料 后溝堡子酒酒曲由山西省晉中市榆次區后溝堡子酒酒廠提供。
1.1.2 儀器與設備 海爾HRCJ-2D型無菌操作臺、海爾HRSP-250H型恒溫培養箱和海爾搖床購自上海富眾生物科學有限公司,CL-32L型滅菌鍋購自日本ALP,MP4002型電子天平購自上海恒平科學儀器有限公司,H5-1型磁力加熱攪拌器購自鄭州長城儀器有限公司。酒精燈、接種環、研缽、紗布、棉花、繩子、三角玻璃棒、1 000 mL燒杯、中號試管、9 cm培養皿、500 mL錐形瓶、1 mL移液管、玻璃珠、德漢氏小管。
1.1.3 試劑 牛肉膏、蛋白胨、氯化鈉、葡萄糖、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、蔗糖、半乳糖、淀粉、甲基紅、乙醚、對甲基苯甲醛、濃鹽酸、溴甲酚紫、無水乙醇、95%乙醇、碘化鉀、碘均為分析純。
1.1.4 固體培養基和液體培養基 牛肉膏蛋白胨培養基:牛肉膏3 g、蛋白胨10 g、氯化鈉5 g、瓊脂15~20 g,用去離子水定容到1 000 mL,pH 7.4~7.6;淀粉培養基:蛋白胨10 g、可溶性淀粉2 g、氯化鈉
5 g、瓊脂15~20 g、牛肉膏5 g,用去離子水定容至
1 000 mL,pH 7.2;糖發酵液體培養基:蛋白胨10 g、氯化鈉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,用去離子水定容到
1 000 mL,pH 7.4;吲哚培養基:蛋白胨10 g、氯化鈉
5 g,用去離子水定容到1 000 mL,pH 7.6;甲基紅(MR)培養基:蛋白胨5 g、磷酸氫二鉀5 g、葡萄糖
5 g,用去離子水定容到1 000 mL,pH 7.2~7.4;蛋白胨水培養基:蛋白胨1 g、氯化鈉0.5 g,用去離子水定容到100 mL,pH 7.8;葡萄糖蛋白胨水培養基:葡萄糖0.5 g、蛋白胨0.5 g、磷酸二氫鉀0.2 g,用去離子水定容到100 mL,pH 7.2~7.4。
1.2 方法
1.2.1 細菌分離與鑒定的流程 榆次后溝堡子酒酒曲中細菌分離與鑒定的流程如下:酒曲菌懸液平板分離菌種純化生理生化試驗鑒定檢索結論。
1.2.2 菌懸液的制備 稱取樣品1 g,加入到裝有9 mL無菌去離子水的錐形瓶內(內有小玻璃珠),用搖床振蕩20 min,菌懸液即制備完成。
1.2.3 細菌的分離純化
1)梯度濃度菌懸液的制備。用無菌吸管從菌懸液中吸取1 mL菌液,加入到裝有9 mL無菌去離子水的試管中充分混勻,然后從該試管中吸取1 mL菌液加入到另一支裝有9 mL無菌去離子水的試管中,混合均勻,依此類推制成10-1、10-2、10-3、10-4、
10-5、10-6不同稀釋梯度的菌懸液。
2)細菌的分離。細菌的分離采用牛肉膏蛋白胨培養基[5],取不同梯度的菌懸液0.1 mL,分別加入到無菌平板中,用涂布棒涂勻,使樣品溶液在培養基上分布均勻。放入37 ℃恒溫培養箱中培養大約24 h至長出菌落[5]。
3)細菌的純化。用接種環按無菌操作法分別從平板培養基上挑取一接種環不同形態的菌落,在新的牛肉膏蛋白胨培養基中進行劃線分離,分別放入37 ℃恒溫培養箱中培養24 h后進行觀察。重復以上操作至培養基上出現單一菌落為止,將純化得到的菌種進行編號并分別接種于牛肉膏蛋白胨培養基,繼續于37 ℃恒溫培養。
1.2.4 細菌的鑒定 根據經典微生物分類法[6]對細菌進行分類,主要是依據細菌形態學、生理學和生態學特征對細菌進行初步分類,并對菌種的形態特征(如群體特征和個體特征)和生理生化特征進行鑒定[7]。
1)細菌的群體形態學觀察[8,9]。細菌的培養特征是指細菌在培養基上的形態和生長習性,主要觀察菌落的形狀、顏色、大小、透明度、光澤質地、邊緣情況及隆起情況等,并記錄結果。
2)細菌個體形態的觀察。在高倍鏡及油鏡下分別對獲得的單一菌株的個體形態、大小、革蘭氏染色、運動性、鞭毛的有無等進行觀察[10],并記錄結果。
3)細菌生理生化反應的觀察。主要觀察細菌的營養源利用情況,代謝特征,能否產酸、產氣以及生長發育條件等,對純化的菌株進行淀粉水解試驗、糖發酵試驗、MR試驗、吲哚試驗[10,11]等檢測各項生理生化指標。
2 結果與分析
2.1 細菌的分離結果
從堡子酒酒曲中分離并純化出2株細菌,分別命名為XJ1和XJ2,主要用于觀察兩株細菌菌落的形狀、顏色、大小、透明度、光澤質地、邊緣情況及隆起情況等。
2.2 細菌的鑒定結果
2.2.1 細菌菌落形態鑒定結果 由表1可知,酒曲中的細菌分別為白色和乳白色兩種,XJ1半透明、菌落呈放射狀,XJ2表面呈粉末狀、較致密。
2.2.2 細菌個體形態鑒定結果 由表2可知,XJ1為革蘭氏陽性菌,XJ2為革蘭氏陰性菌;兩株細菌的形狀均為桿狀且都有莢膜;XJ1無芽孢,XJ2有芽孢。
2.2.3 細菌生理生化鑒定結果 對細菌進行各項生理生化測定,所得結果見表3和表4。XJ1和XJ2的吲哚試驗均為陽性,MR試驗均為陽性,淀粉水解試驗中XJ1為陰性、XJ2為陽性,糖發酵試驗中XJ1和XJ2均能利用葡萄糖和半乳糖,均不能利用蔗糖。
3 小結與討論
該研究通過對后溝堡子酒酒曲進行分析處理、稀釋培養、分離純化后,根據菌種鑒定文獻[5,12]鑒定得到2株細菌XJ1和XJ2。
生理生化反應當中,兩株細菌均能利用葡萄糖和半乳糖作為碳源,但均不能利用蔗糖作為碳源,這說明不同的細菌能通過分解不同的糖類來獲取其生長所需的營養物質。兩株細菌在分解葡萄糖和半乳糖時均只產酸而不產氣。兩株細菌在進行吲哚試驗時均能產生色氨酸酶,它可以分解蛋白胨中的色氨酸,從而產生吲哚和丙酮酸。XJ1對淀粉無分解能力,而XJ2對淀粉有分解能力。
根據其形態觀察和生理生化試驗結果,參照《伯杰氏細菌鑒定手冊》[13]可初步檢索得出2株菌株的所屬菌屬,XJ1為乳酸桿菌屬,XJ2為芽孢桿菌屬。
酒中的眾多香味成分來源于細菌代謝[14,15]。此次試驗初步得出了酒曲中細菌的種類,為優化酒質量,改善酒質,提高堡子酒營養價值,開發堡子酒系列新品種提供了科學根據。堡子酒和山西汾酒同屬清香型白酒,國內對汾酒的研究已非常廣泛,而堡子酒尚屬首例,本研究填補了堡子酒研究的空白,并可以充實和完善山西清香型白酒的系統研究。
對酒曲中存在的細菌進行了研究,涉及其分離純化和初步鑒定,并確定到屬。在以后的研究中將采用分子生物學方法對未知菌進行進一步的菌種鑒定。通過對微生物的16 S rDNA序列分析等,從基因水平對酒曲微生物進行定性和定量研究,直接、微觀地探討微生物種群結構、遺傳多樣性及其與環境間的相互關系,對酒曲進行更深層次的研究,為酒曲生產工藝的改進提供理論支撐。
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發育生物學概論范文5
關鍵詞:輔助生殖技術簡介 輔助生殖技術意義 倫理問題 應對方法
中圖分類號:R714文獻標識碼:A文章編號:1009-5349(2017)13-0177-02
一、輔助生殖技術概述
(一)輔助生殖技術簡介
輔助生殖是與通過男女、女性輸卵管內完成受精、植入女性子宮并著床、妊娠分娩等各步驟組成的自然生殖過程相對而言的一種概念。人們將可以替代人類自然生殖過程中的任何一個步驟甚至全部步驟的醫學技術稱之為“人工輔助生殖技術”,并且隨著科學技術的快速發展與長期的應用實踐,當前的人工輔助生殖技術已經形成三大領域,分別是:人工授精、體外受精、無性生殖/克隆。
(二)輔助生殖技術的意義
隨著社會與經濟的飛速發展,人類的生活環境被大肆破壞,而環境破壞所帶來的最直接的影響就是對人類身體健康的損害。有數據顯示,在全球范圍內不能成功進行自然生育的已婚夫婦有10%,其中在發達國家,每7對已婚夫婦中就會有1對無法自然生育,我國在20世紀90年代患有不孕不育癥的患者只有育齡人口數的3%,但是到了2015年便增長到了125%。人工輔助生殖技術的出現,便幫助了這些患有不育不孕癥而無法自然生育的人們解決了生育難題,從1987年第一例體外受精技術成功實施開始,人工輔助生殖技術已經為無數人實現了生兒育女、組建家庭的夢想。由于人工輔助生殖技術可以有效地幫助人們保存生育能力以及治療不孕不育癥,人們便可以更好地追求生育權,由自己選擇并決定什么時間生育,通過什么方式生育,從傳統的生育方式中掙脫出來。人工輔助生殖技術的快速發展與應用,還可以有效地降低子代患家族遺傳病的幾率,幫助計劃生育更好地實施,為優生提供了更加廣泛的科學技術手段,使醫療科學技術與臨床應用研究更加迅速地發展。
二、輔助生殖技術引發的倫理問題
(一)生殖細胞商業化
由于輔助生殖技術可以有效地解決生育難題,所以越來越多的不孕不育癥患者愿意接受并且使用,但是隨著輔助生殖技術的使用率增加,對于與卵子的需求也是大幅度增加,自愿捐獻的與卵子遠遠不夠使用,這就導致了配子商業化事件的發生。由于捐獻配子可以獲得金錢這一原因,使得一些配子捐獻者可能故意隱瞞自身的健康情況,使所捐獻的配子質量得不到保證,從而增加了配子攜帶遺傳病基因的概率,而這一行為最直接的結果便是傷害子代的身體健康和影響子代的生活質量,違反了倫理學基本原則――不傷害原則。再者,出于商業目的設立并經營的卵子庫與庫,使有的人為了獲得金錢而多次捐獻配子,導致庫與卵子庫對同一個人所捐獻的配子反復使用,從而使受體所生的子代在將來有近親結婚的可能性。配子買賣的巨大利益也促進了黑市交易與非法取卵等惡性事件的發生,曾發生17歲少女一次性取卵20顆并造成生命危險的惡性事件,若類似這樣的惡性事件大規模發生,便會導致社會不穩定。 配子商業化也促使“名人庫”現象的產生,“名人庫”中只保存高智商、高學歷等各方面都很優秀的男性,而大部分男性卻被拒之門外,這種做法不僅毫無科學依據,還違反了生命平等觀,導致人類基因庫過于單一而缺乏多樣性,引發各種社會問題。
(二)胚胎與配子的處理問題
為了提高輔助生殖技術的成功率和防止因多胎妊娠而導致女性發生流產和生命危險的事情,在治療周期中一般只會在女性子宮腔內植入1到3個胚胎,余下的胚胎則會被常年冷凍保存,“冷凍儲存胚胎”這項措施在一些國家已經作為輔助生殖技術的常規程序,但是這種做法卻存在著倫理問題。在芬蘭和西班牙等某些國家規定胚胎冷凍保存的最大期限是10年,如果這些胚胎保存的時間超過了最大保存期限,那么這些胚胎該如何處置?如果胚胎的所有人離婚或者死亡了又該如何處置,這些胚胎是否擁有遺產繼承權?英國法律規定,如果冷凍的胚胎持續5年沒有人認領,就將被直接銷毀掉,有資料顯示,自1998年之后就已經有3300個冷凍胚胎被銷毀,而且這一數目還在逐年增長。這一做法無疑是違背倫理道德的,胚胎不是普通的遺傳物質,它涉及著子代的出生,有成為人的潛能,應該受到人類的尊重,這種隨便制造并且銷毀的做法,無疑是對生命尊嚴的踐踏,是違反倫理原則的。卵子與雖然不像胚胎一樣直接涉及子代,但是也應該妥善處理,目前全球對于卵子保存的時間期限只有5年,如果對達到保存期限的配子隨意銷毀或者贈送,不僅是對醫療資源的一種浪費,對人類尊嚴的一種踐踏,也是破壞社會秩序的導火索,所以對于胚胎以及配子的處理問題需要人們思考與解決。
(三)代孕問題
代孕是指女性使用自己的卵子或者捐獻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宮,在成功分娩子代之后交給他人養育的一種行為,這種行為對倫理道德造成了嚴重的沖擊。首先,愿意代孕的女性大部分是由于事后可以@得金錢,這種行為便將婦女與嬰兒商品化,將生育變為生產產品的過程,將子宮變為一種獲取利益的工具,將嬰兒變為一種可以隨意買賣的商品,這無疑是違背了人類的倫理道德,踐踏了生命的尊嚴。再者,也會對代孕女性造成情感上的傷害與精神上的損傷。經心理學研究證明,女性在懷孕期間會產生極強的母性情結,將胎兒視為自己的一部分并緊緊聯系在一起,大部分代孕女性在將孩子移交他人之后都會非常悲痛,有10%的代孕女性在分娩之后需要接受心理治療,違背了“不傷害”這一基本的倫理學原則;代孕女性在懷孕期間會被要求放棄一切有關損傷嬰兒健康的活動,并且在分娩之后還會被要求檢測孩子的基因是否正確,這無疑是對女性自的不尊重,有的人甚至認為代孕這種做法在道德上與賣身為奴沒有什么區別。隨著人工輔助生殖技術的大規模使用,促使代孕行為大規模發生,其引發的倫理問題也越發嚴重。雖然我國已經明確規定禁止一切形式的代孕行為,但還是屢禁不止,代孕以及代孕引發的倫理問題需要人們給予足夠的重視及找到有效的解決辦法。
(四)父母與子女關系受到沖擊
在人工授精過程中,有時會使用取自其他男性的來完成,而使用這種方式出生的孩子便有了兩個父親,一個是提供遺傳物質的生物學父親,另一個則是養育他的社會學父親。而由輔助生殖技術大規模使用而引發的代孕行為使子代也擁有兩個母親,一個是懷胎十月的生物學母親,另一個是負責撫養的社會母親,如果使用他人的配子來進行人工授精再由別的女性來代孕,由這種方式出生的孩子甚至擁有5個父母:生物遺傳學上的父母,負責養育的社會學父母以及負責代孕的母親。那么,誰才是這個孩子真正意義上的父母?生物學父母與社會學父母之間的道德、法律義務與責任又變成了什么?這些倫理問題困擾著人們。雖然大部分國家都建立了相關的法律法規,肯定了社會學父母的合法地位,但是我們不能否認由于社會學父母與子代之間缺乏生物遺傳上的聯系,使得“天倫之愛”這一基于血緣關系的重要道德基礎被破壞。由此可見,輔助生殖技術的出現與使用,使傳統的遺傳、孕育、撫養一體的父母角色和身份被肢解和破壞,弱化了父母的角色,使父母、孩子、親屬之間的關系變得混亂,對親子之間的血緣關系造成了沖擊,傳統的親子觀念受到嚴重的破壞。
(五)對供體與子代身心健康造成傷害
人類輔助生殖技術在使用過程中會對配子捐獻者及子代造成身體與心理上的傷害。首先女性捐獻卵子時為了可以一次性獲得多個卵子會被要求服用促排卵藥物,但是促排卵藥物會過度地刺激卵巢,危害卵巢健康,在穿刺過程中也存在著出血和感染,損害女性生殖器官而導致不孕不育甚至威脅生命安全。由輔助生殖技術所出生的兒童最大年齡沒有超過三十歲,人們無法保證這些兒童在今后幾十年的身體健康。經科學研究證實,在人工授精過程中畸形兒與疾病的發生率都普遍較高,出生后的身體健康情況也較差,在前三年,人工授精兒童的生長發育速度要比正常生育兒童緩慢許多。其次,如果由輔助生殖技術出生的兒童得知自己與父母中的一方甚至雙方不存在遺傳關系,那么帶給他們心理上的傷害是不可估計的,不利于其身心的健康發展,甚至會破壞家庭和諧關系。有資料顯示,非自然受孕的兒童與自然受孕的兒童相比較,他們的身體健康不但沒有自然受孕的兒童好,與父母之間的關系也遠沒有自然受孕兒童和諧。大部分父母都會對這些兒童采取隱瞞的方式,但這種做法不僅存在著難度,也存在著不尊重子女知情嗟穆桌砦侍狻C扛鋈碩加兄道自己身世的權利,而且每個人都應該知道自己的身世。血緣關系是人作為歷史存在者的基礎,經科學研究證實,不清楚自己遺傳學父母是誰的孩子無論他得到多少關懷與關愛,其心理上的不安全感都無法消除,影響其心理健康。
三、應對方法
人類輔助生殖技術帶給倫理道德的挑戰是前所未有的,甚至可以說是破壞了人們傳統的倫理道德。這就不得不引起人們的重視,我們可以使用法律與倫理道德的方式來應對輔助生殖技術所引發的倫理問題,對輔助生殖技術進行規范與指導。
(一)遵循倫理原則
倫理道德對輔助生殖技術的指導與規范作用是巨大的,是不容人們所忽視的。我國在2003年修訂的《人類輔助生殖技術和庫倫理原則》中已明確規定,要求人們在開展與使用人工輔助生殖技術時必須遵循倫理原則,其中包括:社會公益原則、禁止商業化原則、保護后代原則、有利于患者的原則、知情同意原則、保密原則、倫理監督原則。遵循倫理原則不僅幫助我們有效地解決由輔助生殖技術引發的倫理問題,也能起到規范輔助生殖技術健康發展的作用。當然,有關人類輔助生殖技術的倫理原則也應隨著輔助生殖技術與社會環境的進步和發展做到與時俱進,相應調整,使輔助生殖技術更好地造福人類。
(二)加強法律約束
人類輔助生殖技術涉及的倫理問題非常多,其中包括:配子商業化、代孕、子代繼承權等問題,想要解決這些倫理問題,單靠倫理道德是遠遠不夠的,還需要建立相關法律法規與相關法律機構共同約束與規范,通過法律法規對輔助生殖技術的應用條件、使用范圍、實施程序以及違規后所承擔的法律后果進行明確,從而對輔助生殖技術的開發與使用進行有效的監管,對輔助生殖技術所引發的倫理問題與法律問題進行快速且有效的解決,穩定社會秩序,使輔助生殖技術在不違反法律與倫理道德的情況下,發揮最大的威力。
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發育生物學概論范文6
關鍵詞:引種;植物學特征;物候期
中圖分類號:S54文獻標識碼:ADOI編碼: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
引種是將異地的優良品種、品系或具有某些優良特性的種類引入本地作為育種品種或直接推廣應用的育種措施。山西省畜牧業的發展需要大量的牧草作為飼料,牧草產量較低,現有的牧草品種已滿足不了畜牧業發展的要求,山西地處黃土高原,年降雨量低,氣候干燥,而亟需有更多的牧草品種。引進的3種牧草分別為四翅濱藜、冰草和高羊茅,這3種牧草莖葉柔嫩、營養豐富,適口性好,具有極高的飼用價值,并且具有較好的抗旱性。筆者重點探索將這3種牧草引入山西后,牧草的生長狀況及生理特征,分析引種的可行性,并希望為相關的引種研究提供些許借鑒依據。
1材料和方法
1.1試驗地概況
試驗地點位于山西省太原市苗圃基地,該地位于北緯38°27′,東經113°09′,海拔760 m,年平均氣溫9.5 ℃,年均無霜期202 d。全年日照總時數約2 808 h。降雨量年平均456 mm,集中在7,8,9月。土壤為砂質栗鈣土,pH 值7.0~7.5,肥力中等。
1.2材 料
四翅濱藜(Atriplexcanescens)是美國農業部林業局山際林業牧場試驗站、水土保持局等單位經過25 年選育培養的優良品種,有“奇跡樹”稱號,廣泛用于牧場改良、水土保持和鹽堿地改造。冰草(Agropyron cristatum)為禾本科小麥族冰草屬的多年生牧草,廣泛分布于歐亞大陸溫帶草原,是典型的旱生植物。高羊茅(Festuca arundinacea)分布于我國東北和新疆地區,歐亞大陸也有分布,其抗旱性和耐熱性在冷季型草坪中首屈一指。
1.3方 法
1.3.1牧草高度、莖直徑、葉長、葉寬、花序長、花序寬測定隨機選取3種牧草各50 株成熟的生長良好的植株分別標記,用精確到毫米的卷尺分別測量以上項目。植株高度從地面根部起至植株頂端,測量植株的高度;葉長從葉基部起至葉尖測量;葉寬從葉中部最寬處測量;花序長從花序基部至頂端測量;花序寬從中部最寬處測量。
1.3.2物候期觀察分別選取3種牧草各20 株并標記,從播種日起觀察記錄1次牧草生長情況,記錄四翅濱藜、冰草和高羊茅的出苗、拔節、抽穗、開花、成熟的日期。
2結果與分析
2.1植物學特性觀察結果
四翅濱藜為常綠或準常綠灌木,株高80~150 cm,無明顯主干,分枝繁多;樹冠球狀,2 年生苗冠幅可達130 cm× 110 cm;葉量大,單株生物量高,葉互生,條形或披針形,葉基楔形或漸狹,葉尖漸尖或鈍,全緣;葉正面綠色或磚紅色,稍有白色粉粒;葉背面灰綠色或紅綠色,粉粒較多。根深,一年生實生苗根長可達3.45 m?;▎涡曰騼尚?,雌雄同株或異株。胞果橢圓形,或倒卵形,四翅,種子卵形,胚馬蹄形,冬季不脫落,宿存。
冰草,稈成疏叢,上部緊接花序部分被短柔毛或無毛,高40~80 cm,有時分蘗橫走或下,伸成長達10 cm的根莖。葉片長5~15 cm,寬4~7 cm,質較硬而粗糙,常內卷,上面葉脈強烈隆起成縱溝,脈上密被微小短硬毛。穗狀花序較粗壯,矩圓形或兩端微窄,長2~6 cm,寬8~15 mm;小穗緊密平行排列成兩行,整齊呈蓖齒狀,含(3)5~7小花,長6~9(12)mm;穎舟形,脊上連同背部脈間被長柔毛,第一穎長2~3 mm,第二穎長3~4 mm,具略短于穎體的芒;外稃被有稠密的長柔毛或顯著地被稀疏柔毛,頂端具短芒長2~4 mm;內稃脊上具短小刺毛。
高羊茅,多年生草本。具下伸和橫走的根莖。稈單生或叢生,直立,高50~95 cm,具3~5節,光滑無毛,或在花序下密被柔毛。葉鞘光滑無毛,或在幼嫩時邊緣具纖毛;葉舌膜質,截平,長1~1.5 mm;葉片長5~30 cm,寬4~8 mm,扁平或內卷,上面及邊緣粗糙或具短柔毛,下面平滑或微粗糙。穗狀花序,直立,長10~15(24)cm,寬10~17 mm,灰綠色;穗輪被短柔毛,節與邊緣被長柔毛,節間長3~7 mm,基部者達20 mm;小穗通常2~3,稀1或4枚生于每節,長10~20 mm,含4~7(10)朵小花;小穗軸節間長1~1.5 mm,貼生短毛;穎短于小穗,線狀披針形,先端狹窄如芒,不覆蓋第1外稃的基部,具不明顯的3脈,上半部粗糙,邊緣具纖毛,第1穎短于第2穎,長8~15 mm;外稃披針形,邊緣膜質,先端漸尖或具長1~3 mm的毛,背具5脈,被短柔毛或上半部無毛,基盤具長約1 mm的柔毛,第1外稃長8~10(14)mm,內稃與外稃等長,先端常微2裂,脊的上半部具纖毛;花藥長3.5~4 mm?;?、果期6—10月(表1)。
2.2物候期觀察結果
如表2所示,3種牧草皆可在太原地區正常生長、開花、結實。冰草生長期較其他兩種牧草長,是由于其生長過程需要較多水量。四翅濱藜作為一種抗旱性較好的引種品種,生長情況非常好。高羊茅生長情況介于這兩個物種之間。待進入夏季氣溫升高,3種牧草的生長發育所需時間基本相同。
2.3牧草營養物質
如表3所示,作為牧草,3種草適口性都非常適合。用營養物質看來,3種牧草總體指標都很好。從整體指標看來,四翅濱藜總體指標都比較平均,營養物質搭配平衡。
粗蛋白,為動物體內蛋白質以及形體組織組成提供原料。冰草中粗蛋白含量最高。
粗脂肪,為動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。
無N浸出物,飼料中除去上述5 種成分以外的剩余部分,統稱為無N 浸出物,又稱碳水化合物,糖類是其中的主要組成部分。其作用包括為動物供給能量,維持體溫、肌肉運動以及其他生命活動。高羊茅中無N浸出物含量最高,能較好地增加動物的飽腹感。
粗纖維,可增進動物的腸胃健康。四翅濱藜中該成分的含量最高。
3討 論
四翅濱藜不僅能在干旱半干旱地區生長,在生態環境惡劣的荒漠、高原、鹽堿荒灘上也能生長。其具有較強的抗旱、抗寒冷能力,可以生長在年均降水量350 mm以下的地區。生物適應溫度為極端最低溫-35 ℃~-42 ℃,極端高溫45 ℃。早期生長快,在山西太原的條件下其生長狀況非常好,生長周期較短,且根系發達,具有較好水土保持功能。與其他兩種物種不同的是,其不具有極端物質含量,四翅濱藜各種物質含量均衡,粗纖維含量較高,作為飼料,更能增進動物身體健康。
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