一种评价红树林健康状况和人工修复效果的方法及其应用_3

文档序号:8457458阅读:来源:国知局
专家的意见,又 有严密的统计学基础,计算结果可以很好地反映各个指标的重要性大小。因此,层次分析法 被广泛地运用于指标权重的确定。
[0060] 判断矩阵一致性比例CR是层次分析法的关键,CR按照公式III计算:
[0061] CR = CI/RI 式III ;
[0062] 公式III中,CI为矩阵一致性指标,CI = ( λ_-ην(η-1),λ_为判断矩阵的最大 特征根,η为矩阵阶数;RI为矩阵随机一致性指标,可以查表获取不同阶数的矩阵的随机一 致性数值,当CR〈0. 1时认为判断矩阵具有满意的一致性。
[0063] 二、人工修复区红树林与对照区红树林样本间光合(E1)与呼吸作用(E2)对比分析
[0064] 植物的光合速率和呼吸速率反映植物光合作用与环境的关系,是植物光合作用 与环境关系的内在探针,为植物恢复与正常生长提供生理生化指标。其中,光合速率反映 植物体内有机物合成的能力;而呼吸速率反映外界往植物体内通过水分运输无机物的能 力。因此,对光合速率和呼吸速率的考察,可以评价植物物质合成与运输能力的强弱。采 用独立样本T-test的方法使用LI-6400便携式光合仪对如下五块样地:红树林负对照区 (NC),4年修复区(4-Year),8年修复区(8-Year),10年修复区(IO-Year)和正对照区(PC) 的秋前(Kandelia candel),桐花树(Aegiceras corniculatum)和无辦海桑(Sonneratia apetala)三种红树林进行光合速率和呼吸速率的测定分析。
[0065] 结果如图2所示,2014年8月份的分析结果显示修复区(4年修复区、8年修复区 和10年修复区)的秋茄和无瓣海桑这两种红树林的光合速率和呼吸速率均低于正对照区, 修复10年以上的桐花树红树林的光合速率与正对照区相当,修复区(4年修复区、8年修复 区和10年修复区)的桐花树红树林的呼吸速率低于正对照区;修复8年以上的秋茄、桐花 树和无瓣海桑这三种红树林的光合速率和呼吸速率均高于负对照区。2014年11月份的分 析结果显示,修复区(4年修复区、8年修复区和10年修复区)的秋茄、桐花树和无瓣海桑这 三种红树林的光合速率和呼吸速率均低于正对照区,修复区(4年修复区、8年修复区和10 年修复区)的秋茄、桐花树和无瓣海桑这三种红树林的光合速率均高于负对照区,8年以上 修复区的秋茄、桐花树和无瓣海桑这三种红树林的呼吸速率均表现出比负对照区更高的呼 吸速率。
[0066] 三、人工修复区红树林与对照区红树林样本间细胞活力和代谢水平的对比分析
[0067] 新陈代谢是生命活性的特征,因此分析植物合成代谢的标志酶活性,是植物健康 评价的重要指标,采用独立样本T-test的方法对如下五块样地:红树林负对照区(NC), 4年修复区(4-Year),8年修复区(8-Year),10年修复区(IO-Year)和正对照区(PC)的 秋前(Kandelia candel),桐花树(Aegiceras corniculatum)和无辦海桑(Sonneratia apetala)三种红树叶片中的3_磷酸甘油酸脱氢酶(G3PDH,Glyceraldehyde 3 Phosphate Dehydrogenase,TCA 循环标志酶),憐酸己糖异构酶(GPI,phosphohexose isomerase, PPP 途径标志酶)和苹果酸脱氢酶(MDH,malate dehydrogenase)活性进行分析,作为红树林健 康评价的指标之一。具体实验方法如下:
[0068] 采用磷酸盐缓冲液将待测定的红树样本的树叶按照ImL :2g的比例研磨成匀浆, 得到待测样本匀浆。待测样本匀浆中总蛋白的提取方法如下:
[0069] (1)在匀浆中加入冰甲醇,涡混4-10min后离心;
[0070] (2)加入氯仿,涡混4-10min后离心;
[0071] (3)加入ddH20,祸混4-10min后离心,弃除最上面的一层;
[0072] (4)加入冰甲醇,涡混4-10min后离心,收集沉淀;
[0073] (5)用冰甲醇洗涤沉淀,得到总蛋白。
[0074] (6)总蛋白浓度采用常规的考马斯亮蓝法进行定量。
[0075] 3-磷酸甘油醛脱氢酶活性(E3)的测定方法:在石英比色杯中加入100 μ L磷酸缓 冲液(pH = 8. 0),100 μ L浓度为2mM的NADH溶液,100 μ L浓度为IOOmM的三磷酸甘油酸溶 液,100 μ L浓度为50U/mL的三磷酸甘油酸激酶,400 μ L浓度为20mM的ATP溶液和190 μ L 去离子水,置于37°C预热10min,加入10 μ L待测样本匀浆,采用优尼科分光光度计仪器于 340nm波长处读取IOmin光密度变化值(Λ 0D)。3-磷酸甘油醛脱氢酶活性计算公式为: 酶活性(U/mg) =Λ ODX 100八分子吸光系数X加入悬液量X总蛋白浓度)。
[0076] 磷酸己糖异构酶活性(E4)的测定方法:吸取0.1 mL待测样本匀浆加入到IOmL离 心管中,再加入ImL浓度为15mM的6-磷酸葡萄糖溶液,在30°C水浴中反应5min ;然后加入 0.5mL 10% (w/v)的三氯乙酸停止反应,得到反应后的溶液。将反应后的溶液在4°C条件 下6000rpm离心10min,获得上清液;取1.0 mL上清液,然后加入6mL体积百分比为30%的 HCl水溶液和2mL质量百分比为0. 1 %的间苯二酚溶液,在80°C的水浴中震荡反应8min,自 然冷却后采用优尼科分光光度计仪器在520nm波长下测定吸光值(OD)。以每克待测红树样 本树叶鲜重的 0D值表示磷酸己糖异构酶活性。
[0077] 苹果酸脱氢酶活性的(E5)测定方法:吸取0.1 mL待测样本匀浆加入到IOmL离心 管中,再加入ImL浓度为15mM的草酰乙酸溶液,0.1 mL浓度为2mM的NADH溶液和5mL磷酸 缓冲液(pH = 8. 0),在30°C水浴中反应5min。采用优尼科分光光度计仪器于340nm波长 处读取IOmin光密度变化值(Λ OD)。苹果酸脱氢酶活性计算公式为:酶活性(U/mg)= Λ ODX 10(V(分子吸光系数X加入悬液量X总蛋白浓度)。
[0078] 结果如图3所示,2014年8月份的分析结果显示修复区(4年修复区、8年修复区 和10年修复区)的秋前,桐花树和无瓣海桑三种红树林的G3PDH和GPI的活性均低于正对 照区;同时修复8年以上的秋茄,桐花树和无瓣海桑三种红树林的G3H)H、GPI和MDH的活性 均高于负对照区;修复区(4年修复区、8年修复区和10年修复区)的秋茄和桐花树这两种 红树林的MDH活性已经恢复到了正对照区的水平。2014年11月份的分析结果显示,修复区 (4年修复区、8年修复区和10年修复区)的秋茄,桐花树和无瓣海桑三种红树林的G3TOH 和GPI活性均低于正对照区,同时进行环境修复(4年修复区、8年修复区和10年修复区) 的秋茄,桐花树和无瓣海桑三种红树林的G3TOH和MDH活性均高于负对照区;修复8年以上 的秋茄,桐花树和无瓣海桑三种红树林表现出与正对照区相似的MDH酶活性水平。
[0079] 四、人工修复区红树林与对照区红树林样本间K+/Na+ (E6)对比分析
[0080] 细胞的离子平衡,特别是K+/Na+可以反映植物在高盐、重金属生境下的健康状 况。采用独立样本T-test的方法对如下五块样地:红树林负对照区(NC),4年修复区 (4-Year),8年修复区(8-Year),10年修复区(IO-Year)和正对照区(PC)的秋前(Kandelia candel),桐花树(Aegiceras corniculatum)和无辦海桑(Sonneratia apetala)三种红树 林的K+/Na+进行对比分析。K +和Na +含量的测定采用电感耦合等离子体原子发射光谱分析 法。将待测定的红树样本的树叶高温烘干,称取〇. Ig烘干的待测定的红树样本的树叶,加 入5mL硫酸溶液,5mL硝酸溶液和ImL H2O2溶液,高温(如250°C )消煮至烘干的待测定的 红树样本的树叶完全溶解在
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