外源脱落酸对干旱胁迫下滇润楠幼苗生长及生理特性的影响

以滇润楠一年生实生苗为试验材料,研究在良好水分条件(土壤含水量为70%～75%田间持水量)、轻度干旱胁迫及重度干旱胁迫处理下(50%～55%和30%～35%田间持水量)进行外源脱落酸(ABA)喷施对其生长及生理特性的影响。结果表明: 干旱胁迫使得滇润楠幼苗叶片的相对含水量、株高和生物量显著下降,净光合速率及叶绿素荧光参数(PSⅡ最大光化学效率,F_v/F_m)有不同程度的下降,而根冠比、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著增加。外源ABA的喷施可提高干旱胁迫下滇润楠幼苗的适应性,尤其是重度干旱下,外源ABA显著提高了叶片相对含水量21.0%,同时增加了植株株高和生物量的累积,提高了根冠比,为良好水分条件的2.1倍;减少了干旱下膜脂过氧化产物MDA的累积,提高了抗氧化酶过氧化氢酶、超氧化物岐化酶的活性,显著增加了脯氨酸的含量,为良好水分条件的7.7倍。外源ABA的喷施显著缓解了干旱胁迫对植株光合器官的不利影响,减少干旱引起的叶片净光合速率及气孔导度的下降,并且减轻了PSⅡ受到干旱的伤害程度,重度干旱下喷施ABA的植株的F_v/F_m显著高于未喷施ABA的植株。外源ABA的喷施可以减轻干旱对滇润楠植株的伤害,提高其抗旱性。     

黑豆乳清多肽抗皮肤光老化作用的研究

以昆明小鼠为对象,研究了黑豆乳清多肽对皮肤光老化的保护作用.试验设空白组(动物不照射紫外线),阳性对照组(脱毛区皮肤涂抹10％ Vc溶液),给药大、小剂量组(分别涂乳清多肽含量为15％和5％的乳液),模型组(涂抹蒸馏水)和基质组(涂抹基质乳液).除空白组外,其余各组小鼠均用长波紫外线照射12周.试验结束后处死动物,取受试部位皮肤进行切片观察和生化指标检测.结果表明,与模型组相比,给药大剂量组动物皮肤中CAT活力水平和HYP含量均显著升高(P＜0.01)、单位面积的皮肤质量和MDA含量显著降低(P＜0.01),皮肤红斑量和受损程度明显减轻.表明黑豆乳清多肽有抗皮肤光老化的作用.     

辽宁省潜在蒸散量演变规律及归因分析

根据辽宁省21个气象站点1965—2017年的逐日实测气象数据,利用Penman-Monteith法、小波分析法、敏感系数和因子分析法探究潜在蒸散量的时空变异规律及其主要气象要素多年变化定量分析。结果表明:(1)从变化趋势来看,在时间尺度上,辽宁省潜在蒸散量下降趋势显著,变化率为2.89 mm/a,多年平均值为955.82 mm,21个气象站点中有20个气象站点潜在蒸散量呈递减趋势,仅有1个气象站点呈递增趋势;在空间尺度上,辽宁省潜在蒸散量由西向东呈递减趋势。(2)潜在蒸散量对相对湿度最为敏感,对最低气温敏感性最小。(3)平均风速是对潜在蒸散量影响最大的气象因子,相对湿度与潜在蒸散量呈负相关。     

6-羟基烟酸3-单加氧酶(NicC)催化反应机理研究

恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)KT2440中的6-羟基烟酸(6HNA)3-单加氧酶(NicC)是烟酸代谢过程中的关键酶。NicC通过在吡啶环上加羟基对吡啶环进行活化,从而使吡啶环可在双加氧酶催化下开环,最终被完全降解。通过去除NicC的N端稀有密码子增加了NicC的表达量,进一步利用Ni-Sepharose重力柱对NicC进行了纯化。通过实验发现,NicC的最适反应温度为30～40℃,最适反应pH为8.0。Cd~(2+)对NicC的酶活有明显的抑制作用。当NADH的浓度为0.25mmol/L时,底物6HNA所对应的NicC的最大酶活为14.1U/mg,K_m值为51.8μmol/L;当6HNA的浓度为0.25mmol/L时,底物NADH所对应的NicC的最大酶活为10.79U/mg,K_m值为15.0μmol/L。通过HPLC和LC-MS分析表明,NicC可以在NADH和氧气的参与下催化6HNA转化生成2,5-二羟基吡啶(2,5-DHP)和甲酸,还可以将对羟基苯甲酸转化生成对苯二酚。同位素标记实验表明,产物2,5-DHP中的氧原子来源于参与反应的氧气。为研究吡啶类化合物微生物代谢提供了理论基础。     

水酶法提取紫苏籽油脂工艺

采用中心组合设计(CCD)-响应面(RSM)优化紫苏籽油脂的水酶法提取工艺。在单因素试验的基础上采用中心组合设计方法,研究了酶的种类、酶解温度、pH、液(mL)固(g)比、加酶量、以及时间相互作用对紫苏油脂提取率的影响。结果显示,拟合得到方程显著,确定的紫苏油脂提取最优条件为:碱性蛋白酶在pH9.5条件下液(mL)固(g)比9.97∶1、加酶量2.75%、温度56.1℃、时间5.25h,该条件下紫苏油脂的提取率可达到37.65%,与理论值38.3%十分接近,建立的模型真实可靠,确定了紫苏油脂的最佳提取工艺。经气相色谱检测紫苏籽油中含有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸等脂肪酸,水酶法提取紫苏油脂的α-亚麻酸相对含量最高67.9%,且相对溶剂法及冷榨法理化指标最好。     

激发子对桦褐孔菌多酚合成的诱导及其生化机制初探

旨在研究真菌激发子对桦褐孔菌多酚合成的影响,采用液体摇瓶培养方式,将真菌激发子加入到桦褐孔菌液体培养物中,检测桦褐孔菌次级代谢产物的积累,以及真菌激发子对桦褐孔菌一氧化氮合酶(NOS)活性的影响。结果表明,适量添加真菌激发子能够提高桦褐孔菌的代谢速率,提高多酚类化合物的合成,胞内和胞外多酚最高可达102.15 mg/L和311.91 mg/L,并能显著提高桦褐孔菌NOS的活性,其活性最高可达151.93 U/mg prot,发酵液一氧化氮(NO)含量最高可达256.28μmol/L。这表明,真菌激发子能够有效激活桦褐孔菌的次级代谢产物合成途径。     

水族馆不同年龄与发育状况的中华鲟呼吸频率及自发游速的观察

对北京海洋馆长期驯养的40尾不同年龄中华鲟(Acipenser sinensis)的自发游泳速度和呼吸频率逐尾监测,比较性腺发育进入快速发育阶段(发育至Ⅱ期末至Ⅲ期)9尾的行为变化,为中华鲟安全驯养和健康评价建立依据。40尾个体均≥3龄,其中,3龄个体全长(122±12)cm,体重(8±2)kg(n=8),30龄以上的个体全长(335±8)cm,体重(220±15)kg(n=4)。所有40尾被测中华鲟的平均游泳速度(44.46±5.62)cm/s(范围30~60 cm/s),不同年龄组无显著差异(P0.05);呼吸频率随年龄增长显著下降(P0.05),接近性成熟年龄(17龄)后多处于10~20次/min,低龄组(3~7龄)多处于30~40次/min。性腺进入快速发育阶段个体的游泳速度与呼吸频率显著升高,平均增幅分别达到50%和60%。结果表明,可以按照年龄及发育阶段对中华鲟的游泳速度和呼吸频率分别制定参数值,为健康判断提供评价基础。     

农业灌溉和施肥在陆面过程模型中的参数化方法研究进展

全球气候变化和人口激增背景下,灌溉和施肥成为保证粮食产量的重要途径,同时也深刻改变着陆地生态系统水循环、能量流动和物质循环过程。在陆面过程模型(LSM)中耦合灌溉和施肥方案对清晰把握陆-气相互作用、保障全球粮食安全有重要意义。本文分别回顾了灌溉和施肥(氮肥)在LSM参数化过程中的3个关键参量(方式、用量和时间)的表达方法,指出了当前受到灌溉和施肥关键参量高时空分辨率数据匮乏的影响,LSM中的灌溉和施肥方案与实际农业生产方式有所偏离,难以充分反映灌溉和施肥对粮食产量、生态环境和局部气候的影响。最后,提出了LSM中灌溉和施肥方案的未来优化方向：1)考虑作物间的水分需求差异,对灌溉阈值进行差异化设置,正确评估不同作物的水资源消耗总量和强度;2)充分利用施肥灌溉的地面观测记录和日益丰富的区域格网数据,发展更加贴合实际农业操作的参数化方案,准确揭示灌溉和施肥的经济、生态和气候等效应;3)综合作物类型、物候阶段、土壤基础肥力等因素,发展施肥诊断方案作为模型的补充方案,提升模型在氮肥数据匮乏地区的应用性和模拟准确性。     

群体基因组分析揭示短耳犬蝠适应城市化的遗传学基础

短耳犬蝠(Cynopterus brachyotis)是栖息在城市的典型蝙蝠物种。已发表的研究表明,短耳犬蝠的遗传多样性显著降低与快速城市化紧密相关,但该物种适应城市环境的遗传学基础仍缺乏研究。本研究基于已发表的短耳犬蝠历史样本(1931年)和当代样本(2011—2012年)的群体基因组重测序数据,通过位点突变频率、基于群体遗传分化的选择信号检测方法、基于单倍型的选择信号检测方法和受选择基因座检测方法,探究了快速城市化对短耳犬蝠的影响及其适应城市化的遗传学基础。研究结果表明：短耳犬蝠历史群体中鉴定到669个受选择基因,基因功能富集主要集中在视觉和嗅觉等通路;在当代群体中鉴定到2 013个受选择基因,这些基因除了参与视觉和嗅觉相关通路外,还在免疫、味觉和听觉等通路中发挥作用。该结果提示,快速城市化可能影响短耳犬蝠的感官系统和免疫系统;为了适应快速城市化,短耳犬蝠可能在免疫、味觉和听觉等功能方面发生了适应性演化。