湖北兴山县龙门河地区灰林（即鸟）繁殖习性

2004年5月~2005年7月,在湖北省兴山县龙门河村,对灰林(Saxicola ferrea)的繁殖习性进行了初步研究。研究结果显示,灰林在湖北兴山龙门河地区的繁殖时间为4月中旬至7月下旬。主要在农田边、公路旁、河岸边、山间小路旁等山坡草丛中营巢,巢址选择在牲畜较少光顾的、较陡的土坡上,上方往往有茅草等遮挡,较为隐蔽。筑巢工作全部由雌鸟承担,一般需要5~7 d即可完成。雌鸟每天产一枚卵,产卵时间一般在清晨。窝卵数5枚(n=15),第4枚卵产出后即开始孵化,孵卵工作全部由雌鸟承担。雌鸟的孵卵行为有明显的节律性。孵化期13~14 d。雏鸟晚成性,雌雄共同育雏,育雏期12~13 d。雏鸟离巢前体重有所下降。     

细胞动粒蛋白Hec1启动子的结构及功能分析

细胞的分裂是一个严格调控,高度有序的过程.为了将复制后的染色体均匀、准确地传递给两个子细胞,细胞在分裂中后期受到纺锤体检验点的严格监控.Hec1定位于动粒,是纺锤体检验点调控的关键蛋白之一,它通过螺旋 螺旋结构域与其他动粒蛋白相互作用调节姐妹染色体的精确分离.为研究Hec1转录水平的调控机理,采用BLAST工具,从GenBank 中搜索到了人Hec1基因上游的序列,并利用在线工具http://mbs.cbrc.jp/research/db/TFSEARCH.html提供的转录因子结合位点搜索引擎,对其5′启动子调节区段进行了分析.分析结果表明：在Hec1基因上游-200～-1序列内,存在E2F、ATF4和cAMP应答元件结合蛋白（CREB）等转录因子调控元件.在结构分析的基础上,提取HeLa细胞基因组DNA,用PCR方法克隆了Hec1基因启动子,并构建了多个含启动子不同区段的pGL3荧光素酶报告基因表达质粒.瞬时转染HeLa细胞后的结果表明,-70～－63以及－155～－144之间的启动子区对维持荧光素酶活性最为关键.凝胶迁移实验证明,这两个区段分别能够和转录因子CREB以及ATF4结合.随后,采用野生型的以及含有133位磷酸化位点突变的CREB转染HeLa细胞,通过荧光定量PCR实验发现,Hec1的表达水平分别出现明显上升和下降.该结果表明,Hec1表达的调控是通过CREB的活化来完成的.     

浓度升高对不同氮效率玉米生理指标及生物量的影响

该试验采用开顶式气室(Open top chambers)装置,在两种大气NH₃浓度水平(大气背景浓度值为10 nl&#8226;L^－1和高NH₃浓度1 000 nl&#8226;L^－1)和两种 供氮介质水平(高供氮介质和低供氮介质)下,对两种氮效率玉米(Zea mays)基因型(‘氮高效5号’(NE5)和‘氮低效四单19’(SD19))的叶绿素 指标值(SPAD值)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s )、生物量和根冠比等生物学和生理学指标进行了测定。结果表明,大气NH₃浓度升高对两种 氮效率玉米基因型各生理指标有显著影响(p<0.05)。与大气背景NH₃浓度相比,当大气NH₃浓度为1 000 nl&#8226;L^－1 时,生长在高供氮介质中‘氮 高效5号’的SPAD值、P_n和G_s分别降低7.0%、14.0%和6.5%,而‘氮低效四单19’的对应指标分别降低9.0%、11.0%和6.9%;生长在低供氮介质 中的两种氮效率玉米基因型各生理指标均显著增加(p<0.05)：‘氮高效5号’的SPAD值、P_n和G_s分别增加5.7%、7.1%和17%,‘氮低效四单19’ 的对应指标分别增加7.0%、11.0%和22.0%。高供氮介质中NH₃浓度升高对氮低效基因型玉米冠层生物 量抑制作用小于对氮高效基因型玉米的抑 制效应,而低供氮介质中NH₃浓度升高对氮高效基因型玉米冠部的促进作用显著高于对氮低效基因型玉米的促进作用(p<0.05);两种大气NH₃营 养下玉米根冠比的变化与采样时期有关。说明从大气中吸收NH3有利于改善生长在低供氮介质上玉米的氮素营养状况,而且对氮低效基因型玉米 的促进作用比对氮高效基因型玉米更加显著。     

大肠杆菌-分枝杆菌分泌型穿梭表达质粒pBCG-SP-HSP65的构建及人结核杆菌HSP65的表达

用PCR技术从Bacillus Calmetteguérin(BCG)基因组中扩增出抗原85B(Ag85B)的信号肽(SP)DNA序列,从pCMVMTHSP65质粒中扩增出人结核杆菌HSP65全长基因。利用DNA重组技术将以上两个片段插入质粒pBCG2100的人结核杆菌HSP70启动子下游,构建成分泌型原核穿梭表达质粒(pBCGSPHSP65)。酶切鉴定、PCR和测序分析结果均表明分泌型原核穿梭表达质粒pBCGSPHSP65构建成功。利用电穿孔将该质粒转入耻垢分枝杆菌(Mycobacterial smegmatis, MS)中,用卡那霉素筛选出阳性重组子。经热诱导后用SDS-PAGE观察到在耻垢分枝杆菌中65kD蛋白占总蛋白的20%,而在重组耻垢分枝杆菌表达的65kD蛋白占菌体总蛋白的34.46%,占裂解物上清总蛋白的68.56%,表明重组的HSP65基因能在耻垢分枝杆菌中高效表达,表达的蛋白大部分以可溶状态存在。通过Westernblot证实分泌的该蛋白能与结核杆菌HSP65的抗体特异性结合,说明该重组蛋白具有HSP65的生物学活性。     

基因工程α-半乳糖苷酶的制备及其性质研究

在获得可分泌表达α-半乳糖苷酶基因工程毕赤酵母菌株的基础上,尝试了基因工程α-半乳糖苷酶在5 L发酵罐中的表达以及从发酵液中纯化α-半乳糖苷酶的研究。在4 L无机盐培养基中接种0.4 L pPIC9K-Gal/GS115培养物,最终得到3.5 L发酵液。离心所得上清中总蛋白含量为2.1 g/L。根据发酵液中目的蛋白含量高、杂质少等特点,设计了如下的纯化流程：离心→超滤→阳离子交换层析→脱盐→浓缩。纯化后电泳银染结果呈单一蛋白带,总回收率41%。通过测定米氏常数等生化性质对重组酶进行鉴定后,完成了人B型红细胞的酶解实验。结果表明,从发酵液中纯化的α-半乳糖苷酶可将B型红细胞改造成O型红细胞。本研究同时在数量和质量上为α-半乳糖苷酶在众多领域的广泛应用奠定了基础。     

组合调控中过表达模体对距离的统计检验

揭示真核生物转录调控机制是生物信息学的一项重要研究内容。转录调控的一个重要特征是基因受多个转录因子的组合调控。在用系统生物学和数学建模的方法识别组合调控中的转录因子结合位点时,过表达模体对的距离检验是其关键步骤之一。本文对组合调控模体对距离检验的三种方法进行了综述,同时给出了三种检验的数学模型和具体检验方法。文章为研究基因的组合调控和探测潜在的过表达模体对提供理论支持。     

湘南红壤丘陵区不同生态种植模式下土壤磷素流失特征

以湖南省祁阳县红壤坡地大型标准径流场为例,研究了湘南红壤丘陵区8种不同生态种植模式下土壤磷素的地表流失特征.结果表明: 总磷流失量以撂荒处理(T₁)最严重,顺坡种植模式处理(T₂、T₃)其次,5种梯田模式处理(T₄～T₈)均能有效减少土壤磷的流失,磷流失量分别是T₁处理的9.9%、37%、0.7%、2.3%和1.9%.生态种植模式直接影响红壤坡地土壤磷素的地表流失形态,研究区流失的磷素以颗粒磷为主.暴雨(日降雨量＞50 mm)情况下,降雨量对不同生态种植模式下磷流失量影响差异不大,但磷流失量随降雨强度增大而增加.红壤坡地土壤磷素地表流失主要集中在6-9月,降雨量和降雨强度是影响湘南红壤丘陵区土壤磷素地表流失时间分布的直接因素.
     

基于遥感的塔里木盆地北缘绿洲干湿季土地盐渍化监测

土壤盐渍化是导致干旱区土地退化、抑制植被生长、影响区域农业生产的最主要的生态环境地质问题.利用遥感数据准确、快速地获取区域盐渍化土壤的动态变化信息对于土壤盐渍化监测具有重要意义.本文以盐渍化现象严重的新疆渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,以2011年4月15日和2011年9月22日成像的两期Landsat-TM多光谱遥感数据为数据源,结合对研究区实地考察所采集的实测数据,通过提取改进型归一化差异水体指数、归一化植被指数以及K-L变换后所提取的第3主成分等参数作为特征量,利用决策树分类方法分别建立了研究区两个关键季节（干季和湿季）的土壤盐渍化信息提取模型,并绘制了两个季节的土壤盐渍化信息分类图.结果表明： 该方法对干季和湿季盐渍地信息的提取精度分别达到87.2%、85.3%,识别精度较高;采用该方法可以有效地对盐渍地变化信息及其空间分布状况进行监测,可为干旱区盐渍地的综合治理和绿洲土地资源的合理利用提供科学依据.     

温度和土壤水分对银杏叶黄酮类化合物积累的影响

以2年生银杏实生苗为试材,在人工气候室内采用土培盆栽试验方法,研究了温度和土壤水分对银杏叶黄酮类化合物积累的影响.试验设置土壤含水量(W)和温度(T)各3个梯度,W₁、W₂、W₃分别为田间持水量的55%～60%、40%～45%、30%～35%;T₁、T₂、T₃白天和夜间的温度分别为15/5 ℃、25/15 ℃、35/25 ℃.结果表明: T₁温度条件下,各土壤水分处理的银杏叶中的槲皮素、山奈酚、异鼠李素和总黄酮含量普遍高于T₂和T₃,而土壤水分对银杏叶中各种黄酮类化合物积累的影响不显著;银杏叶中黄酮类化合物以山奈酚含量最高,其次为槲皮素和异鼠李素;T₃温度下银杏单株总黄酮产量普遍高于T₂和T₁.在收获前适当采取土壤覆盖和灌水等措施降低种植园的温度,有利于提高银杏叶中黄酮的含量,增加单位面积黄酮的产量.     

花期苹果树冠氮素营养状况的卫星遥感反演

以山东栖霞为研究区,基于TM和ALOS影像获取花期苹果树的冠层反演反射率,结合实测反射率,构建并筛选氮素敏感光谱指数,以敏感光谱指数为自变量,建立氮素反演模型,利用精度最高模型进行空间反演.结果表明： 光谱指数与氮素营养相关性为：冠层＞叶＞花,敏感指数构成以绿、红、近红外波段为主;反演模型精度为：支持向量机回归＞逐步回归＞单变量回归;基于不同影像的反演结果近似,叶N含量均以3～4等(27～33 g·kg^-1)为主,冠N指标均以2～4等(TM: 38～47 g·kg^-1; ALOS: 32～41 g·kg^-1)为主;基于不同影像的空间布局亦类似,研究区北部和南部的营养水平高于中部,叶N和冠N高等级区域位于西北部的苏家店镇和松山街道、东北部的臧家庄镇和亭口镇、南部的蛇窝泊镇等,与苹果生产重点镇布局一致.此研究为果树营养状况的宏观数据获取提供了可行方法,也可为其他类似遥感反演提供借鉴.