九连小蘖悬浮培养细胞生理生化研究 Ⅰ.细胞生长与培养液的电导率和过氧化物酶活性的变化

本文报道了九连小蘖细胞悬浮培养过程中,细胞生长与培养液的电导率、pH值、可溶性糖含量及过氨化物酶活性的变化。实验表明细胞生长曲线与培养液的电导率、可溶性糖含量变化的曲线恰成镜像关系。而细胞生长曲线与培养液的过氨化物酶活性变化的曲线相互平行。从而,可以通过监测培养液的电导率和过氧化物酶活性的变化来了解细胞生长状况,并可作为植物细胞培养过程中生物量增长的参考指标。     

基于微波热声层析成像定量重建生物组织电导率的改进方法

目的 生物电磁学参数中的电导率与组织的功能性信息直接相关,精准重建生物组织电导率在医学成像技术和医学诊断领域中有着重要意义。本文改进定量微波热声层析成像（microwave-induced thermoacoustic tomography,MTAT）算法,使组织电导率的重建精度提高。方法 本文在利用有限元离散法求解热声波动方程和亥姆霍兹方程的基础之上,提出了一种基于正则化牛顿迭代法（regularized Newton iteration method,RNIM）定量重建组织电导率的改进方法。结果 通过数值模拟实验和含不同浓度NaCl溶液的仿体实验,验证了算法改进的有效性。组织仿体实验结果表明,目标在不同位置、不同大小、不同对比度情况下,相比于定量微波热声层析成像采用拟合（fitting）的方法,采用正则化牛顿法定量重建的仿体电导率相对误差明显降低,重建目标精度提高。在仿体实验中采用RNIM方法重建相同浓度的单目标在不同位置的电导率变化幅度更小,以及重建多目标电导率的相对比值与实际更接近,实验结果验证了改进方法的稳定性。结论 研究结果表明优化算法能更加准确地定量重建组织仿体的电导率,...     

高压静电场分离水稻、油菜及芝麻种子对萌发期生物效应的影响

落入高压静电场内的水稻、芝麻及油菜种子,在场的作用下,即产生沿电场方向的位移,在同一跌落高度下,重量基本相同的种子,其分离距离产生很大的差异,且分离距离与种子的发芽率及发芽势的改善程度存在着较为明显的相关关系,研究中证实,种子活力强度得到提高,其α淀粉酶活性、蛋白酶活性、脂肪酶活性及电导率得到明显的改善。     

叶片相对含水量的活体测定

植物叶片相对含水量(RWC)是植物组织水分状况的重要指标,对抗旱育种的选择具有特殊的意义;但叶片相对含水量的常规测量方法繁冗费时,大量样品的测定很难得到满意的结果。本文采用一种简便、尤适于田间活体测定的方法——β射线衰减法,测定了棉花、玉米叶片的相对含水量及其昼夜变化,得到了较好结果。     

进化距离与相对替代率的比较研究

系统树是描述物种、人种甚至基因间亲缘关系和演化的重要工具,必须以进化距离或(相对)替代率作为重要的参数。但以哪一个参数构建的树更能反映真实的系统树呢?事实上迄今并无人对此作过认真的研究。本文以模拟数据并用方差分析法检验两个参数的异同并讨论其包含的生物学意义。研究结果表明,当氨基酸的替代率和核苷酸的替代率分别为0.18和0.13时,它们的进化距离分别为0.199和0.143。经方差分析证实,若检验的氨基酸和核苷酸最大数目均为75只时,不论以替代率或进化距离中那一个作为构树参数,拓扑树事实上几乎只有一个。这就是说,该时拓扑树可靠性很大,而且随着它们替代率的减少,则检验的氨基酸和核苷酸的数目会随之增加。但是一旦氨基酸的替代率和核苷酸的替代率超过上述数字,则两个参数构建的树在拓扑长度上是不等价的。经分析,若进化距离大致上与进化时间成线性关系的话,则应选用进化距离。用进化距离重建的系统树事实上支持中性学说;若进化距离与进化时间显著地不存在线性关系的话,则可选用替代率,该情况表明中性学说不适用,似更倾向于新达尔文主义。     

苏打盐渍土草原植被群落分布与土壤理化性质相互关系

对羊草、星星草、虎尾草和碱蓬4中植被类型及碱斑裸地下苏打盐渍土0～30 cm剖面的化学和物理性质进行了测定,分析了苏打盐渍土草原植被群落分布与土壤理化性质的相互关系。结果表明:按羊草、星星草、虎尾草、碱蓬和碱斑的排列顺序,苏打盐渍土理化性质不断恶化;0～10 cm剖面的土壤饱和浸提液电导率(EC e),碱化度(ESP)、pH和土壤容重是影响群落分布的决定性因素;植被群落分布情况可以定性反映土壤的盐渍化程度和物理性质;植被生长可以影响盐渍土的理化性质;植被生长改变了土壤剖面ECe和ESP的分布规律,在有植被群落分布的土壤上,ECe和ESP均随剖面深度的增加而升高,而在无植被生长的碱斑地,二者均随剖面深度的增加而降低;植物生长可在一定程度上改善土壤的结构系数和饱和导水率。     

红光与远红光比值对温室切花菊花‘神马’花芽分化进程的影响

以切花菊品种‘神马’(Chrysanthemum morifolium cv.‘Jingba’)为试材,设计红光(R:660±10 nm)与远红光(FR:730±10 nm)比值(R/FR)为0.5、2.5、4.5、6.5的LED照光处理,研究不同R/FR处理对菊花花芽分化进程、相对发育速率及花径的影响.结果表明:R/FR=6.5处理的菊花完成花芽分化进程所需时间最短,比R/FR=0.5处理下的菊花缩短了34 d.R/FR越大,菊花花芽分化的相对发育速率越大,完成花芽分化时,R/FR=6.5相对发育速率为R/FR=0.5的2倍.与花芽分化趋势一致,不同光质处理下的花径由大到小的R/FR顺序为:6.5＞4.5＞2.5＞0.5.本研究表明,R/FR=6.5能够显著促进菊花花芽分化进程和花径的生长.     

北京雾灵山自然保护区冬春季地面活动鸟兽红外相机初步调查

为了解北京雾灵山自然保护区野生动物资源现状,于2014年11月至2015年4月,在保护区内放置30台红外相机开展调查。结果共记录鸟类5目14科27种,兽类4目8科10种,其中勺鸡(Pucrasia macrolopha)、红角鸮(Otus sunia)、纵纹腹小鸮(Athene noctua)和中华斑羚(Naemorhedus griseus)为国家Ⅱ级重点保护野生动物。鸟类物种数月变化剧烈。相对丰富度最高的6种动物为狍(Capreolus pygargus)(60.19)、红嘴蓝鹊(Urocissa erythrorhyncha)(34.14)、星鸦(Nucifraga caryocatactes)(27.78)、岩松鼠(Sciurotamias davidianus)(23.34)、松鸦(Garrulus glandarius)(23.34)、中华斑羚(21.99)。对狍、岩松鼠、中华斑羚进行日活动节律分析,狍属晨昏活动型;中华斑羚有两个活动高峰;岩松鼠的日活动高峰集中在晨间,为单峰型。本研究提供了北京雾灵山部分鸟兽资源的最新动态现状及活动节律信息,同时表明红外相机在拍摄地栖性鸟类、大中型兽类、夜行性动物方面具有优势,而对于非地栖鸟类和小型兽类,红外相机有一定局限性。本研究为应用红外相机技术开展森林野生动物多样性监测提供了经验。     

基于质谱的蛋白质N末端乙酰化程度定量方法的研究

随着质谱技术及各种定量方法的不断完善和发展,定量蛋白质组学的方法不断地被应用到各类生物学研究中。蛋白质组学定性定量数据的处理主要通过一些多功能的商业化或者开源软件来进行,如常用的数据分析软件Proteome Discoverer和Maxquant。但是在通过化学标记对蛋白质N末端乙酰化程度进行定量这一方面,Proteome Discoverer和Maxquant在一定程度上存在准确性不高和完整度不够的问题。于是本研究针对自己的实验特点,通过Java算法编写了相应的定量程序Acequant来完成N末端乙酰化程度的相对定量。本研究将该程序在已有相关报道的He La cell上进行了验证,Acequant共定量到1 587个蛋白质N末端,而Proteome Discoverer和Maxquant分别只定量到42个和306个N末端。同时,手动验证原始图谱也证实了Acequant定量的准确性更好。于是,本研究将此方法进一步应用到秀丽隐杆线虫N末端乙酰化的研究中,并初步发现了线虫整体的N末端乙酰化状态,为进一步的N末端研究提供了支持。     

利用红外相机调查祁连山国家公园(青海片区)兽类和鸟类多样性

2017年5-9月,采用红外相机调查祁连山国家公园(青海片区)兽类和鸟类多样性。共布设154个相机位点,累计12 096个相机日,共获得9 675张有效独立照片,鉴定23种野生兽类和50种野生鸟类物种,分别隶属5目10科和9目19科,另记录到家畜5种。相对多度指数最高的前五种野生动物依次为岩羊(Pseudois rnayaur)(18.23)、喜马拉雅旱獭(Marmota himalayarea)(15.98)、灰尾兔(Lepus oiostolus)(5.06)、红嘴山鸦(Pyrrhocorax pyrrhocorax)(3.39)、高原鼠兔(Ochotona curzoniae)(2.49)。中国特有物种有荒漠猫(Felis bieti)、白唇鹿(Ceryus albirostris)、西藏马鹿(Cervus wallichii)、藏原羚(Procapra picticaudata)、红耳鼠兔(Ochotana erythrotis)、蓝马鸡(Crossoptilon auritum)和地山雀(Pseudopocdoces humilis)7种。国家Ⅰ级重点保护野生动物有4种,国家Ⅱ级重点保护野生动物有20种;被中国脊椎动物红色名录评估为极危、濒危、易危、近危的物种分别有1种、6种、3种、14种。红外相机调查结果反映出祁连山国家公园(青海片区)兽类和鸟类现状,为祁连山国家公园体制试点生物多样性保护和管理提供基础数据。