慢性低氧高二氧化碳肺动脉高压小鼠肺组织Rho激酶的表达变化

慢性低氧高二氧化碳性肺动脉高压严重威胁着国民身体健康,但其发病机制尚未完全阐明。该研究通过检测正常对照组和慢性低氧高二氧化碳组小鼠右心室肥厚指数(right ven-tricular hypertrophy index,RVHI)、管壁厚度占血管外径的百分比(vessel wall thickness/total vasculardiameter,WT%)和管壁面积占血管总面积的百分比(vessel wall area/total vascular area,WA%),RT-PCR检测肺组织中Rho激酶(ROCK1,ROCK2)基因的表达,Western blot检测肺组织中ROCK1、p-MYPT1(phospho-myosin phosphatase target subunit 1)蛋白的表达,免疫组织化学法观察ROCK1的定位表达,探讨了Rho激酶在慢性低氧高二氧化碳性肺动脉高压形成中的作用。结果发现,慢性低氧高二氧化碳组小鼠RVHI、WT%、WA%值均显著升高(P<0.01),ROCK1、ROCK2基因表达明显增加(ROCK1 P<0.01,ROCK2 P<0.05),ROCK1、p-MYPT1蛋白表达显著增加(P<0.01),ROCK1蛋白表达于肺动脉、肺泡和支气管。以上结果提示,慢性低氧高二氧化碳条件下,小鼠肺组织中Rho激酶表达升高,可能参与了肺动脉高压的形成。     

新疆产药用植物黑果枸杞遗传多样性的ISSR分析

黑果枸杞（Lycium ruthenicum）隶属于茄科枸杞属,为重要的药用植物,主要分布于中国的西北部。目前该种野生”资源逐渐减少,开展对其居群遗传学研究有利于黑果枸杞野生种质资源的保护和可持续利用。采用ISSR分子标记对新疆南部黑果枸杞6个自然居群及甘肃2个自然居群共115个样品进行了DNA多态性分析。从60个随机引物中筛选出7个有效引物,共产生64条DNA片段,其中50条为多态性条带,多态位点百分率（PPL）为78．1％。相比较而言,黑果枸杞在物种水平上具有较高的遗传多样性,Nei基因多样性（H）和Shannon多样性指数（Ⅰ）分别为0．29和0．43。对黑果枸杞8个居群的AMOVA分析结果表明,其遗传变异主要存在于居群内（77．0％）,而居群间的遗传分化较小（23％,Fsr=0．23）。黑果枸杞各居群间的遗传距离在0．0570—0．1913之间变化。居群间的聚类及Mantel检验（r=0．3602,P=0．910）均表明新疆黑果枸杞居群地理距离与遗传距离之间的相关性不明显;黑果枸杞个体间UPGMA聚类结果表明,同一居群的个体不能完全聚在一起,来自新疆和甘肃两区域的黑果枸杞材料也不能完全分开。探讨了可能造成上述居群遗传结构模式的主要因素,同时提出了今后对新疆南部黑果枸杞保护工作中需进一步解决的问题。     

民勤绿洲农田生态系统服务价值变化及其影响因子的回归分析

绿洲是干旱区特有的生态系统,而农田生态系统的数量和质量的变化很大程度上决定着绿洲的变化,进而影响到区域社会经济的可持续发展。以西北干旱区典型绿洲--民勤绿洲为例,采用生态经济学的方法,对民勤绿洲2000-2009年近10年的农田生态系统服务价值进行了定量计算及其驱动力分析,结果表明:民勤农田生态系统服务价值从2000年的3.21×10⁸元逐年增加到2009年的6.95×10⁸元,年均增长0.374×10⁸元,其中,单纯生态系统服务价值年均增加约0.289×10⁸元;社会保障功能价值每年保持在1.0×10⁸元左右;使用化肥等导致农田环境污染,使得农田生态系统损失的价值由2000年的0.43×10⁸元增加到2009年的0.64×10⁸元;由于节水技术的采用,水资源利用效率的提高,农业耗水价值在不断减少,平均每年减少0.104×10⁸元;采用资源紧缺度修正后的农田生态系统服务价值比原先都有所增加,但增幅不同,系每年水资源紧缺状况不同所致。采用多元回归分析法研究了人类活动对农田生态系统服务价值变化的影响,结果表明:民勤绿洲农田生态系统服务价值的这种变化是社会经济发展水平、农业管理水平、水资源利用、种植结构转变、以及人们的生态环保意识等多种因素共同驱动下的结果。     

中国蓼属萹蓄组植物叶下表皮微形态研究

在光学显微镜下对中国蓼属萹蓄组15种植物的叶片下表皮微形态进行了观察研究。结果表明,萹蓄组15种植物气孔器类型为不等型,气孔长宽比为1.19~1.72,气孔密度为122.07~376.38个/mm2,气孔指数为17.22%~25.17%,具有较高的一致性,支持将萹蓄组section Avicularia升为萹蓄属Polygonums. str.的观点。但表皮细胞形状及垂周壁式样变异较大,可将其分为2种类型:A.表皮细胞为多边形,垂周壁平直弓形;B.表皮细胞为不规则形,垂周壁浅波纹状。基于叶下表皮微形态并结合植物外部形态特征,将直立萹蓄P.aviculareL.f.erectum Y.M.Zhang et J.X.Li合并到展枝蓼P.patulum Bieb.,作为其异名处理。     

中国蓼科萹蓄属植物花粉形态及其分类意义

利用扫描电镜研究了中国萹蓄属(Polygonum) 13种、1变种、1变型植物的花粉形态.结果表明,中国萹蓄属植物的花粉粒为长球形或超长球形,具三孔沟,外壁纹饰可分为4种类型(1)花粉粒表面具细网状纹饰;(2)花粉粒表面具颗粒纹饰;(3)花粉粒表面仅两端具颗粒纹饰,其余部分光滑;(4)花粉粒表面仅沟间区两端肩部光滑,其余部分具颗粒纹饰.根据花粉形态类型,结合该属植物的习性、叶柄基部及花柄上关节的有无、花柱和柱头的数目以及瘦果形态等特征,参照前人的研究处理意见,将中国萹蓄属植物划分为4个组,即小灌木组section Fruticulosae (Boiss.) F.Z.Li et Y.T.Hou,stat.& comb.nov.、萹蓄组section Polygonum、丝茎萹蓄组section Pseudomollia Boiss.和铁马鞭组section Plebeia Tzvel..     

中国蓼属头状蓼组植物叶表皮微形态及其分类学意义

采用光学显微镜对中国蓼属头状蓼组17种7变种植物的叶片下表皮微形态进行了观察研究,结果表明,其叶片下表皮微形态特征分为4种类型:(1)气孔器类型为无规则型,表皮细胞不规则形,垂周壁波状或深波状;(2)非典型不等型,偶有无规则型,表皮细胞多边形或不规则形,垂周壁弓形、波状或深波状;(3)平列型,表皮细胞不规则形,垂周壁深波状;(4)平列型兼有非典型不等型,表皮细胞不规则形,垂周壁波状。根据其叶片下表皮气孔器类型,结合该组植物形态、习性等特征,将中国蓼属头状蓼组植物划分为4个系,即掌裂叶系、多年生系、蓼子草系以及一年生直立系。     

Pseudomonas mosselii E1铁载体合成相关基因cysI的克隆与功能初步分析

从棉花根际分离的铁载体产生菌E1,其16SrDNA与Pseudomonas mosselii ATCCBAA-99的同源性为100%。采用三亲本杂交方法将携带转座子Tn5-1063的质粒pRL1063a导入E1中进行转座子插入诱变。利用CAS法,从1000个突变株中,筛选到一株铁载体合成缺失突变株E1-185。利用TAIL-PCR方法,扩增位于Tn5-1063两端的侧翼序列。测序结果表明,转座子插入到E1的cysI基因内。该基因与Pseudomonas entomophila L48的cysI同源性为96%,其CysI氨基酸序列相似性为97%。该基因与半胱氨酸的合成密切相关,而在加有半胱氨酸的CAS平板上,突变株恢复了铁载体产生能力,证明cysI在E1铁载体合成过程中具有重要作用。据推测,cysI可能与铁载体合成途径中关键蛋白acyl-S-PCPs的形成有关。     

不同季节冬水田紫色土细菌群落的垂直分布规律

【背景】土壤细菌对环境变化非常敏感,是土壤环境质量检测的重要指标。【目的】为研究不同季节冬水田紫色土细菌的垂直分布规律,揭示土壤细菌群落结构和物种多样性与土壤环境因子的相互关系。【方法】以冬水田紫色土为研究对象,分别于2020年8月(夏季)和2021年 1月(冬季)采集不同深度土壤样品,对土壤细菌16S rRNA基因进行Illumina MiSeq高通量测序,分析在不同季节细菌群落组成和多样性的垂直分布规律。【结果】冬水田紫色土细菌ACE指数、Chao1指数和Shannon指数均呈现出夏季高于冬季,并且随土层深度增加呈现降低的趋势。冬水田紫色土优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes),优势菌属为Desulfobacca、Haliangium、Anaeromyxobacter、Candidatus_Omnitrophus和Defluviicoccus。Chloroflexi和Actinobacteria在夏季相对丰度较高,Proteobacteria和Nitrospirae在冬季相对丰度较高;Anaeromyxobacter和Candidatus_Omnitrophus在夏季相对丰度较高,Desulfobacca、Haliangium和Defluviicoccus在冬季相对丰度较高。冗余分析(redundancy analysis,RDA)和环境因子热图分析结果均表明,总氮(total nitrogen,TN)、土壤有机质(soil organic matter,SOM)和土壤氧化还原电位(soil redox potential,Eh)是显著影响紫色水稻土细菌群落的主要因子。【结论】本研究丰富了对冬水田紫色水稻土细菌群落组成和多样性的认识,证实了不同季节冬水田紫色土细菌群落组成和多样性存在差异。     

2000—2018年黄河流域生长季植被指数变化及其对气候因子的响应

黄河流域位于我国干旱、半干旱地区,生态环境脆弱,探究其植被指数变化和对气候因子的响应对该地区生态建设具有重要意义。基于黄河流域2000—2018年MODIS归一化植被指数、增加型植被指数和气象数据,利用最大值合成法、趋势分析和相关分析等方法,分析了两种植被指数的时空变化特征及受气候因子的影响机制,探讨了NDVI与EVI在反映植被变化和对气候因子响应的差异。结果表明：2000—2018年,黄河流域地区植被NDVI、EVI分别以0.059/10a、0.038/10a的变化率增加,空间上以显著改善为主,面积占比分别为77.13%和75.27%,大多分布在1000—1500 m海拔处,中游地区改善较为良好,林地改善率最高。显著退化区域较小,主要分布在巴颜喀拉山西北部、西宁市、银川市、包头市、呼和浩特市、太原市、西安市及关中盆地和洛阳市周边,建设用地退化率最高。在生长季期间,植被指数变化与气温和降水以正相关为主,气温滞后时间为1个月,降水滞后时间为3个月,都为草地最为相关;与辐射之间为负相关,滞后时间为3个月,其中林地最为相关。在0.05显著性检验水平下,驱动黄河流域生长季植被变化的主要气候因子...     

散射辐射对中国东部典型人工林总初级生产力的影响

散射辐射是影响森林碳吸收的重要因子。然而, 有关生态系统总初级生产力(GPP)对散射辐射响应机理的理解仍有限。该研究利用中国东部6个人工林生态系统2019-2020年观测的碳通量数据和气象数据, 估算了散射辐射, 区分了直接辐射和散射辐射条件; 基于直角双曲线方程获取了不同辐射条件下生态系统光响应参数; 量化了GPP对散射辐射和直接辐射变化的响应; 采用偏相关方法分析了光照和环境因子对GPP日变化的贡献, 旨在探究生长季散射辐射对人工林生态系统GPP的影响机理。研究表明: 散射辐射增加可以有效促进冠层光合作用, 初始量子效率(α)和光合有效辐射(PAR)为1 000 μmol·m^-2·s^-1时的GPP (P₁₀₀₀)分别提高了47%-150%和2%-65%。与直接辐射条件相比, 散射辐射条件下的PAR每增加1 μmol·m^-2·s^-1, GPP增加0.86%-1.70%, 森林植被类型和站点物候变化会影响这一过程, 具有较低归一化植被指数(NDVI)的樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)和油松(Pinus tabuliformis)人工林GPP随单位PAR增加的变化量的增量(0.86%-1.00%)明显低于其他人工林站点的增量(1.04%-1.70%), 且植被NDVI与P₁₀₀₀存在显著正相关关系。在低光照时, PAR控制生态系统平均总初级生产力(GPP_a)的变化; 在中等至高光照时, 散射辐射比例(DF)是影响GPP_a的主要因子。在中等光照时, 散射辐射对应的光合作用接近于高光照时太阳辐射对应的光合作用, 且杉木(Cunninghamia lanceolata)、杨树(Populus spp.)、栓皮栎(Quercus variabilis)和华北落叶松(Larix gmelinii)在中高DF (≥0.5)时的GPP_a比低DF (<0.5)高出27%-50%, 油松和樟子松在中高DF时的GPP_a比低DF约高出2%。散射辐射条件下, 散射光合有效辐射(PAR_dif)解释了GPP变化的16%-45%, 气温(T_a)和饱和水汽压差(VPD)解释了杉木、栓皮栎和华北落叶松林GPP变化的10%-19%。在散射辐射条件下, 人工林在T_a为15-25 ℃和VPD为0-1 kPa时P₁₀₀₀最大。