在冬小麦返青期、拔节期、扬花-灌浆期和成熟期4个生育期采用稳定碳同位素技术研究华北石质山区4年生株行距3m×4m的核桃-小麦和石榴-小麦复合系统以及单作小麦的水分利用。研究得出核桃间作小麦(WIW)、石榴间作小麦(MIW)和单作小麦(MW)的δ13C和WUE分别为-27.151‰,-26.788‰,-27.338‰和12.780,13.285,12.622mmolC·mol-1H2O。在整个小麦生育期,δ13C和WUE都以石榴间作小麦的最大。WIW和MIW的WUE在拔节期分别比MW显著提高13.84%和10.86%。产量和总生物量都是MW显著高于WIW和MIW。WIW和MIW的总耗水量为185...

测定7个1.5年生杨树无性系的功能叶、当年生枝和树干的Δ13C,并转换成WUE,同时用气体交换法测定这些无性系的瞬时WUE。结果表明:杨树叶、枝、干的Δ13C依次显著降低,对应的不同时间尺度的WUE则依次显著增大;用气体交换法和叶Δ13C评价7个参试无性系的结果基本一致,用当年生枝Δ13C与用树干Δ13C的评价结果基本一致,但用气体交换法、叶Δ13C的评价结果与用枝Δ13C、干Δ13C的评价结果差异很大;枝Δ13C和干Δ13C与树高、胸径间有显著正线性相关,而叶Δ13C与生长的相关性不明显。枝、干Δ13C不仅可作为评价不同杨树无性系整株水平长期水分利用效率的良好指标,而且还有可能被用于预测和评...

为研究莱州湾4鳀种鲱科鱼类营养级,根据2011年夏季(8月)和秋季(10月)莱州湾底拖网调查取得的样品,测定了130尾样品的稳定碳氮同位素值。结果表明所有样品的δ13C值范围为–21.97‰~–11.67‰,δ15N值范围为8.54‰~15.95‰。单因素方差分析结果表明,各种类间稳定碳氮同位素比值差异显著(P

利用稳定同位素方法分析2009年夏季东海中北部23种游泳动物的类群差异、种间和种内变异。结果显示,东海北部游泳动物种间C、N同位素比值变化范围较大,δ15N值范围为6.9‰~13.4‰,1δ3C值为-20.7‰~-14.7‰。其中虾类生物1δ3C平均值为(-17.06±1.43)‰,δ15N平均值为(10.26±0.84)‰;头足类生物1δ3C平均值为(-16.54±0.97)‰,δ15N平均值为(11.68±0.62)‰;小型鱼类δ13C平均值为(-16.27±0.84)‰,δ15N平均值为(10.36±1.25)‰;大中型鱼类δ13C平均值为(-16.89±1.32)‰,δ15N平均值为(...

【目的】比较加工和未加工牛肉之间稳定碳同位素组成差异,分析不同加工方式对牛肉稳定碳同位素组成变化的影响,探讨稳定碳同位素对牛肉加工制品产地溯源的可行性。【方法】分别从吉林省榆树市、河北省张家口市、宁夏自治区吴忠市采集牛肉样品,其碳同位素平均组成呈高、中、低梯度分布。牛肉样品经剔除表面脂肪、筋和膜处理后,分成四份,一份作为对照样品,其余三份分别作为煮制、煎制和烤制处理样品。煮制处理工艺为将牛肉切分为1.5 cm3,在超纯水中回流煮沸30 min;煎制处理工艺为将牛肉切分为5 cm×5 cm×1—1.5 cm,在195℃下煎制13 min;烤制处理工艺为将牛肉样品切成5 cm×5 cm×1—1.5...

【目的】小麦制粉产品稳定同位素指纹相对于全粒粉是否存在分馏效应,这些产品能否用于小麦的产地溯源,以及利用稳定同位素是否能实现对小麦制粉产品来源地的鉴别还不清楚。系统分析全麦粉及各制粉产品中碳、氮同位素在地域间、基因型间的差异,揭示小麦制粉产品碳、氮同位素的组成特征及相关性,为小麦及其制品产地溯源提供理论与技术支撑。【方法】2014年将3个不同基因型小麦品种(邯6172、衡5229和周麦16),种植于河北石家庄赵县、陕西杨凌区和河南省新乡辉县。每个地域3个小区,每小区面积10 m2,试验田按照当地小麦品种区

通过测定从欧洲不同地区引进的134个欧洲黑杨无性系叶片的稳定碳同位素比率(δ13C值),研究了欧洲黑杨基因资源1δ3C值的特点和水分利用状况。结果表明:(1)引进的欧洲黑杨基因资源叶片δ13C值为-30.40‰~-27.02‰,水分利用效率具有丰富的多样性,优于国内乡土树种,其中来自俄罗斯、土耳其和德国的基因资源1δ3C值明显高于其它国家的基因资源,可为抗旱杨树新品种的选育提供优良的亲本材料;(2)相同基因资源在不同地区栽植时,δ13C值受环境的影响较大。生长在内蒙古地区的欧洲黑杨无性系叶片平均δ13C值为-26.53‰,明显高于在陕西和北京地区测得的-28.39‰和-28.93‰,故在进行不...

为了解秋刀鱼(Cololabis saira)的栖息地分布特征，根据2018年7—11月秋刀鱼渔船“鲁蓬远渔027”在西北太平洋公海(40°28′N～48°56′N、150°08′E～164°20′E)采集的127尾秋刀鱼样本，测定了其肌肉组织稳定同位素含量，分析了肌肉的碳稳定同位素比值(δ~(13)C)和氮稳定同位素比值(δ~(15)N),探讨了δ~(13)C和δ~(15)N的时空分布规律。基于广义加性模型(GAM)分别讨论了δ~(13)C、δ~(15)N与纬度、体长、离岸距离和叶绿素a浓度之间的关系。t检验结果表明，秋刀鱼雌雄个体间的δ~(13)C、δ~(15)N不存在显著性差异(P>0.05)。不同体长组间的δ~(13)C和δ~(15)N的分布较为相似，整体上呈现先上升后平稳的趋势。分析认为，1龄的秋刀鱼栖息在亲潮海域，随后向南洄游到黑潮-亲潮混合水域。GAM模型结果显示，δ~(13)C与纬度呈负相关关系，与体长呈正相关关系；δ~(13)C随离岸距离的增加呈先减小后增大的趋势，随叶绿素a的增加呈先增大后减小再增大的趋势；δ~(15)N与纬度呈负相关关系；δ~(15)N随着离岸距离的增大呈现先下降后缓慢升高再继续下降的趋势。研究进一步验证了1龄的秋刀鱼经历了南下洄游移动，其栖息地随之发生了变化。

农作物耗水规律的研究对提高农业用水效率,缓解我国华北地区的水资源短缺现状具有重要意义。论文基于水文监测与氢氧稳定同位素方法,以山西省运城市董村农场为例,研究了夏玉米在不同生长期的根系吸水深度变化,以及农田灌溉条件下SPAC系统的水分通量。研究结果表明,夏玉米拔节期、开花期和成熟期的主要根系吸水深度分别为0～20 cm(96%～99%)、20～50 cm(58%～85%)、0～20 cm(69%～76%),在整个生长期内存在着先由浅变深,后由深变浅的规律;夏玉米漫灌后,蒸腾量占蒸散发量的71.3%,深层入渗损失量占到灌溉水量的43.3%,灌溉水的利用率仅为40.4%,应采取措施减小深层入渗量以提...

为探究阳澄湖水域鱼类群落的营养结构特征,于2017年夏季(7月)、秋季(10月)、2018年春季(4月)对该水域进行了渔业资源调查,并利用稳定同位素技术对鱼类群落的碳(δ~(13)C)、氮(δ~(15)N)值特征及其营养结构进行了分析。研究结果显示,阳澄湖水域共采集到鱼类42种,隶属于5目10科33属。鱼类的δ~(13)C、δ~(15)N和营养级均值分别为(–24.85±1.77)‰、(15.34±2.19)‰和3.06±0.64。其中,δ~(15)N值与营养级均存在极显著的鱼类食性和季节性差异(P0.05)。阳澄湖鱼类群落的营养结构存在季节差异,鱼类群落的营养层次(NR)、基础食物来源(CR)、生态位总空间(TA)、群落的整体密度(NND)、聚集均匀程度(SDNND)和核心生态位空间(SEAc)从2017年夏季至秋季再到2018年春季,呈逐渐上升的趋势;表明2018年春季食物源多样性高,营养冗余程度低。本研究初步构建了阳澄湖鱼类连续营养谱,丰富了对阳澄湖鱼类群落营养结构方面的研究,以期为湖泊生态管理和渔业可持续发展提供参考。

【背景】稳定同位素指纹图谱技术已广泛应用于乳制品产地溯源研究中，但多集中于产品与原料乳稳定同位素间差异比较。乳制品加工过程中稳定同位素是否存在分馏效应，稳定碳、氮同位素能否用于牦牛乳制品的产地溯源尚不清楚。【目的】以牦牛酸奶、牦牛奶渣为研究对象，明确牦牛乳制品加工过程中各关键点样品稳定碳、氮同位素变化，分馏系数及相关性，探究不同产地牦牛乳制品稳定碳、氮同位素特征，为牦牛乳制品产地溯源提供理论与技术支撑。【方法】从西藏自治区那曲市聂荣县、嘉黎县采集酸奶加工过程（牦牛乳、煮沸5 min牦牛乳、加菌种后、40℃发酵6 h、酸奶成品）5个关键取样点对应样品和奶渣加工过程（牦牛乳、脱脂牦牛乳、煮沸10 h脱脂牦牛乳和奶渣成品）4个关键取样点对应样品共计196份。利用元素分析—同位素比率质谱仪（EA-IRMS）测定稳定碳、氮同位素比率。结合单因素方差分析，比较稳定碳、氮同位素在酸奶、奶渣加工关键采样点间的差异；酸奶、奶渣加工过程中关键采样点样品稳定碳、氮同位素的相关性进行皮尔逊相关分析；两因素方差分析比较不同产地酸奶与牦牛乳、奶渣与牦牛乳稳定碳、氮同位素差异。【结果】酸奶加工过程中存在δ~(13)C、δ~(15)N分馏，δ~(13)C_(牦牛乳)>δ~(13)C_(40℃发酵6 h、牦牛酸奶)>δ~(13)C_(添加菌种后样品)，分馏系数介于0.9996—1.0009，Δ_(牦牛乳-牦牛酸奶)为0.48‰；δ~(15)N_(煮沸5 min牦牛乳、40℃发酵6 h、牦牛酸奶)>δ~(15)N_(牦牛乳)，分馏系数介于0.9993—1，Δ_(牦牛乳-牦牛酸奶)为-0.61‰；部分关键取样点间稳定碳、氮同位素存在显著相关性。奶渣加工过程中，δ~(13)C_(牦牛乳、煮沸10 h脱脂牦牛乳、奶渣)>δ~(13)C_(脱脂牦牛乳)，分馏系数介于0.9995—1.0005，Δ_(牦牛乳-牦牛奶渣)为0，部分关键点样品间δ~(13)C存在显著负相关；各关键点样品δ~(15)N无显著差异，分馏值均为0。不同产地乳制品稳定碳、氮同位素差异极显著，聂荣县较嘉黎县牦牛乳制品δ~(13)C、δ~(15)N富集。【结论】牦牛乳制品加工过程中δ~(13)C、δ~(15)N存在分馏，添加菌种、发酵、离心脱脂过程导致δ~(13)C比值不同，加热使样品δ~(13)C、δ~(15)N发生变化。虽然牦牛乳制品加工过程中发生稳定同位素分馏，但与产地相比，加工过程的影响较小，稳定碳、氮同位素可应用于牦牛乳制品产地溯源。

对欧洲黑杨α-expansin基因PnEXPA1的SNP多态性与水分利用效率相关性状稳定碳同位素比率(δ13C)进行了关联分析。利用SNaPshot技术对PnEXPA1基因内11个SNP位点进行了基因型分型,发现各SNP位点优势基因型均为纯合,且其频率高于杂合基因型。关联分析显示:SNP8和SNP12在采用单因素方差分析(ANOVA)和一般线性模型(GLM)2种方法时均与δ13C值显著关联。SNP8为exon 1内的无义突变,可解释6.620%的表型变异;而SNP12位于intron 1中,遗传贡献率为6.613%;这2个SNP位点与SNP9、SNP13共同位于一个高连锁不平衡(LD)的单倍型...

农林复合系统的林木和作物会充分利用水肥光热等资源,但搭配不合理也可能产生资源竞争,其中,种间水分竞争尤为突出。本文在冬小麦4个生育期内采用稳定碳同位素技术研究了豫东平原2年生、6年生和15年生3个间作模式的杨树-小麦复合系统的水分利用状况。结果表明:3种间作模式杨树和小麦的δ13C(稳定碳同位素比率)和WUE(水分利用效率)均总体表现为小麦拔节期最高。在整个小麦生育期(拔节期除外),2年生杨树的δ13C和WUE都显著高于6年生和15年生杨树。在小麦返青期,相比其他模式,2年生杨树间作小麦的δ13C和WUE最高;在拔节期、开花期和成熟期则均为单作小麦显著高于3种间作模式小麦。单作小麦的耗水量比与...

水分条件是直接影响农作物产量高低的主要限制因子之一,但对青海湖流域油菜和燕麦植物水分利用方式的认识尚不清楚。论文收集油菜和燕麦整个生育期内降水、植物和土壤水氢氧稳定同位素组成,并通过直接对比法和多源混合模型定量地计算出油菜和燕麦对不同深度土壤水分利用比例。结果表明:降水中同位素组成表征出较大的波动性变化,浅层土壤水同位素组成受蒸发作用影响明显富集于深层土壤水分,且土壤水中同位素在垂直方向上呈浅层土壤水较富集于深层土壤水。油菜在生育期内根系吸水方式在浅层和深层土壤间发生明显的转换,如在蕾薹期、开花期、灌浆期

水分条件是直接影响农作物产量高低的主要限制因子之一,但对青海湖流域油菜和燕麦植物水分利用方式的认识尚不清楚。论文收集油菜和燕麦整个生育期内降水、植物和土壤水氢氧稳定同位素组成,并通过直接对比法和多源混合模型定量地计算出油菜和燕麦对不同深度土壤水分利用比例。结果表明:降水中同位素组成表征出较大的波动性变化,浅层土壤水同位素组成受蒸发作用影响明显富集于深层土壤水分,且土壤水中同位素在垂直方向上呈浅层土壤水较富集于深层土壤水。油菜在生育期内根系吸水方式在浅层和深层土壤间发生明显的转换,如在蕾薹期、开花期、灌浆期及成熟期主要依赖于0~10 cm(95.1%)、0~10 cm(68%和44.8%)、30~60 cm(69.9%)及0~10 cm(38.8%)的土壤水分。而燕麦根系吸水范围却没有表征出明显的改变,在整个生育期内土壤水分利用深度在0~30 cm间变化。这将为高寒地区耕作方式调整及发展节水高效的现代农业提供理论依据。