一株东祁连山耐低温纤维素降解菌株的分离、鉴定及产酶特性

从东祁连山高寒草甸土壤中分离得到一株纤维素酶高产菌株【3-2。根据菌体形态观察、革兰氏染色反应及16S rDNA序列测定以及序列同源性比较,确定鉴定该菌为芽孢杆菌属的成员(Bacillus sp.)。对该菌的产纤维素酶条件研究结果表明:该菌在5℃~45℃、初始pH 4.0~9.0的环境下均能产纤维素酶。在初始pH为8.0、盐浓度为2.0%~3.0%之间、培养温度为20℃培养条件下最适产酶。在5℃时,相对酶活仍能保持60%。     

刈割和施肥对高寒草甸物种多样性和功能多样性时间动态及其关系的影响

强烈扰动和环境胁迫对植物群落的物种多样性(SD)和功能多样性(FD)有重要影响, 但SD和FD随时间的变化模式及其关系至今少有研究。该研究通过对高寒矮生嵩草(Kobresia humilis)草甸为期7年(2007-2013年)的刈割(3个水平: 不刈割、留茬3 cm和留茬1 cm)和施肥(2个水平: 施肥和不施肥)控制实验探讨了SD和FD随时间的变化模式及其关系。研究结果显示: (1)刈割显著增加了SD和FD, 施肥处理则降低了SD, 对FD增加仅有微弱影响; (2)各处理群落的SD随着时间而下降, FD则随时间增加; (3)随着刈割强度的增加, SD(x)-FD(y)关系由正线性相关变为无相关, 斜率大小为slope_l ≥ slope_m > slope_h (下标l、m和h分别表示轻度、中度和重度扰动强度), 施肥并不会改变此关系形式和斜率; (4)刈割与施肥对SD和FD的互作效应都不显著, 且不施肥群落SD(x)-FD(y)关系的斜率也为slope_l ≥ slope_m > slope_h。上述结果说明, 刈割并不一定导致植物功能性状的趋同构建, 也能引发趋异构建, 而施肥引起的强烈种间竞争也并未显著增强趋异构建过程, 这与植物群落构建理论的预测不完全一致。与施肥相比, 刈割扰动是决定群落中SD-FD时间关系形式的主要因素, 并决定着SD-FD关系斜率的变化。     

2015年中国植物科学若干领域重要研究进展

2015年中国植物科学研究处于飞速发展的态势, 主要表现在中国植物生命科学家在国际顶级学术刊物发表文章的数量呈现出明显的优势。中国科学家在植物学诸多领域取得了骄人的成果, 如高等植物PSI与捕光天线的超分子复合物晶体结构的解析、水稻感知和耐受寒害机制、乙烯信号转导分子机制研究等。2015年中国生命科学领域十大进展中, 植物科学领域有两项成果入选。值得一提的是, 中国本土科学家因青蒿素的发现与抗疟疾药物新疗法的开创首次获得自然科学领域的诺贝尔奖, 标志着中国植物化学和中药学对人类健康事业的巨大贡献受到国际高度关注, 也标志着中国科学家围绕国家重大需求开展科学技术问题研究模式的有效性和影响力。中国植物科学从跟踪、并行, 逐渐迈入领跑学科发展的方阵。该文对2015年中国本土植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪当前中国植物科学领域发展的最新前沿和热点事件, 并与国内读者分享我国科学家所取得的杰出成就。     

发育重塑与生物多样性

多细胞生物的成熟个体都是由单细胞的受精卵发育而来的。如果把成熟个体的表型看成生命存在的式样或模式(pattern), 那么发育就是形成和产生这种式样或模式的过程, 即塑造(patterning)或发育塑造(developmental patterning)。相应地, 对原来发育过程进行修饰或改变而产生新表型的过程就是发育重塑(developmental repatterning)。已有的研究结果表明, 发育重塑在多细胞生物的进化过程中非常普遍, 也非常重要。根据突变的类型和后果, 发育重塑既包括对相同基因在表达的时、空和量上的改变, 分别为异时(heterochrony)、异位(heterotopy)和异量(heterometry), 又包括对基因类型的改变, 即异型(heterotypy)。本文通过对一些经典案例的介绍, 揭示了发育重塑与表型变化的关系, 探讨发育重塑对生物多样性的贡献。     

济南市城市绿地时空梯度分析

随着社会经济的发展,人们越来越关注生活质量,而具有重要生态和社会经济功能的城市绿地是反映一个城市生活质量的重要指标。因此,城市绿地空间格局的定量研究就显得尤为重要。以济南市作为研究区,以RS和G IS为技术手段,采用梯度分析和景观指标相结合的方法,在8个方向上从市中心到边缘取样,对研究区1989、1996、2004年的城市绿地空间格局及其变化进行了定量分析。研究结果表明:(1)基于城市绿地类型图、运用移动窗口所得到的梯度分析结果能够准确的表达城市绿地空间格局及其动态变化;(2)城市绿地时空梯度的动态变化能够反映城市土地利用空间结构及政府政策的影响;(3)梯度分析方法能够实现景观指标的空间化与可视化;(4)局部区域上的景观指标量化与整个景观水平上的量化相比,能够更好的连接景观格局与过程,对进一步分析城市绿地的生态和社会经济功能具有重要意义。     

引入稳定性碳同位素概念讲授光合碳代谢途径的尝试

光合作用是植物生理学中比较重要的一个章节,也是植物生命活动中的核心过程之一,有C3、C4和景天酸(CAM)3种不同类型碳代谢途径,在许多植物生理学教科书中,对此介绍得比较明白.我们在教学过程中感到,尽管多次强调C3、C4和CAM 3种途径的主要异同点和相应植物类群的主要特征,但绝大多数学生仍然对此缺少感性认识,甚至有些迷茫.鉴于此,我们在讲授植物不同光合途径的过程中,引入稳定性碳同位素概念,这不仅使学生在学习过程中掌握了一门与植物生理学相关的技术方法,也增强了学生对3种碳代谢途径的理解.现介绍如下.     

等离子体医学及其在肿瘤治疗中的应用

大气压冷等离子体是近年来学术界兴起的新研究领域,由于其在大气压下产生,气体温度低、粒子活性高,在众多领域尤其是生物医学方面的应用引起了人们广泛的关注.等离子体医学是一个革新的、新兴的交叉学科研究领域,结合了等离子体物理学、化学、生命科学和临床医学等.本文首先介绍了大气压冷等离子体的产生及其粒子成分,与液体和生物组织的相互作用,并介绍了大气压冷等离子体在生物医学领域的一些主要应用,如杀菌消毒、凝血、牙科应用、伤口愈合及皮肤病治疗等方面.同时,重点介绍大气压冷等离子体在肿瘤治疗方面的研究进展.大气压冷等离子体可有效诱导肿瘤细胞死亡、抑制增殖及迁徙、诱导肿瘤细胞分化并抑制干细胞潜能,同时能提高化疗药物敏感性,在肿瘤治疗领域具有很好的应用前景.     

普通小球藻对不同浓度镉胁迫的生理应答

以普通小球藻(Chlorella vulgaris)为研究材料探讨不同镉浓度对小球藻生理生化特性的影响。研究结果表明: 在5—40 μmol/L的Cd2+胁迫下, 普通小球藻的蛋白质、多糖和叶绿素含量均表现为随着Cd2+浓度的增加呈现逐渐增加的趋势, 30 μmol/L略高于对照组后又逐渐降低; 小球藻细胞中SOD活性及过氧化氢(H₂O₂)含量表现出先增加后减弱的趋势, 35 μmol/L时达到最大; 而小球藻中MDA含量随着Cd2+浓度的升高一直增加。这说明在重金属镉胁迫下小球藻会通过不同的生理应答来维持自身的正常生长代谢。     

'红香芋'茎尖玻璃化法保存条件的筛选

In order to screen suitable vitrification conservation conditions for shoot tip of Colocasia esculenta'Hongxiangyu', pre?culture, vitrification protection and thawing conditions were compared. The results show that with increasing of sucrose concentration in the medium and extending of pre?culture time, survival rate of shoot tip increases gradually. After different loaded and dehydrated measures, water content in shoot tip is lower than that of the control, while survival rate of shoot tip increases significantly than that of the control. Thawing for 1-2 min at 40℃-60℃ generally has no significant effect on survival rate of shoot tip. Suitable cryopreservation steps of vitrification as follows: shoot tip pre?cultured for 3 d in medium with 06 mol·L-1 sucrose firstly, then loaded for 30 min in 60% PVS2, dehydrated for 15 min in PVS2, put in PVS2 and conserved in liquid nitrogen, and shoot tip thawed for 1-2 min in 40 ℃.     

大豆生理生态特性与产量的关系(英文)

比较研究了 1 970s、1 980s和 1 990s期间不同大豆 (Glycinemax (L .)Merr.)品种的生理生态特性 :光合作用、蒸腾作用、气孔导度、水分利用效率、胞间CO2 浓度和叶片水势 ,分析了各生理生态特性之间以及与产量在不同生育期的关系。研究表明光合速率和产量之间存在显著的相关关系 ,高产大豆同时具有高的气孔导度和水势 ,胞间CO2 浓度则很低 ,特别是在鼓粒期关系更为显著。高产大豆的光合作用在鼓粒期达到最高值 ,光合作用日变化呈双峰曲线。在鼓粒期高产大豆的光合产物大量运往籽粒中 ,对于高产品种和高光效_“源”固然重要 ,而“流”_光合产物的合理运转和分配对产量则更为重要