荒漠绿洲过渡带不同年限雨养梭梭(Haloxylon ammodendron)对土壤水分变化的响应

通过调查分析河西走廊荒漠绿洲过渡带不同种植年限（5、10、20、30和40a）人工梭梭生理生化变化（叶片渗透调节物质、丙二醛和叶绿素含量,根系活力）和个体形态特征（叶片、枝条和茎干生物量、枯枝落叶比、株高、冠幅等）以揭示不同种植年限雨养梭梭对土壤水分变化的响应机制。研究结果表明：随着梭梭种植年限增加,人工梭梭林内深层100-120cm和180-200cm土壤水分变化明显,在5-20a保持在3%-4%,而在种植后期（30-40a）土壤水分下降到1%-2%左右。在5-20a,梭梭主要通过显著提高叶片渗透调节物质可溶性糖和可溶性蛋白含量,维持叶片较低的丙二醛含量和较高的叶绿素含量,保持新叶光合能力;同时,显著提高0-20cm根系的活力,增强对表层土壤水分的吸收能力;但在30-40a,梭梭叶片渗透调节物质明显减少,梭梭叶片丙二醛含量增加,叶绿素含量下降,同时叶绿素a,b比例失调,渗透调节作用失效,梭梭叶片老化,老叶比例明显增加,光合作用能力下降,枝条和茎干退化严重,个体生物量进一步减少,在40a梭梭叶片、枝条和茎干生物量下降到最低值。研究表明在年降水100mm左右的荒漠绿洲过渡带,在种植梭梭5-20a土壤水分为3%-4%,梭梭可以通过生理调节适应土壤干燥,但是从30a土壤水分下降到1%-2%时,梭梭主要通过枯枝落叶降低个体蒸腾耗水量,在40a梭梭进入休眠（假死）状态,这暗示土壤水分下降到1%-2%,可能是梭梭的临界吸收土壤水分。     

晋西北丘陵风沙区不同种植年限柠条的种子形态特征

以晋西北丘陵风沙区不同种植年限(6、12、18、40和50 年)人工柠条的3种大小类型种子为对象,分析不同年限柠条种子形态特征,从繁殖策略的角度探讨人工植被恢复潜力。结果表明:人工柠条的结实量随着种植年限的增加总体呈上升趋势,在种植50年达到最大值(584粒·株^-1);种子长度、种子宽度、种子形状指数随着种植年限的增加总体呈下降趋势,在种植50年达到最小值(5.09 mm、2.76 mm、0.05);种子萌发率随种植年限的增加呈上升-下降-上升的波动变化趋势,在种植12年达到最大值(97.2%)。结实量与种子重量呈显著负相关。种子萌发率与种子重量密切相关,重量小的种子萌发率低,更易于形成持久种子库。相关分析表明,结实量与株高、地上生物量和地下生物量呈显著正相关;种子形状与新枝数呈显著负相关。这表明随着种植年限的增加,柠条繁殖对策由种植前期(6～12年)大种子较多的K策略向种植后期(18～50年)小种子逐渐为主的r策略转变,即柠条既要保证繁殖体数量,又要保证繁殖体的持久性,从而产生了数量更多的小而圆的种子。     

绒山羊表达红色荧光及转胰岛素样生长因子Ⅰ基因体细胞核移植胚胎的制备

利用含有红色荧光和Neor基因双选择标记的IGF1毛囊特异表达载体pCDsR-KI转染绒山羊胎儿成纤维细胞,经G418筛选获得具有红色荧光的IGF1转基因细胞.核移植操作前,通过比较卵母细胞体外成熟培养不同时间的成熟率以及核与极体的距离,确定20h为绒山羊卵母细胞的最佳成熟时间.比较了不同激活方法和培养体系对孤雌胚激活效率和孤雌胚早期发育的影响,结果表明：IA23187＋6-DMAP组的激活效率和囊胚率（88.7%＆21.6%）均稍高于乙醇＋6-DMAP组（86.4%＆20.4%）,但二组相应数据之间差异均不显著（P〉0.05）,选择前者作为转基因核移植胚的激活方案;SOFaa和CR1aa两种体外培养体系中,孤雌胚卵裂率（86.8%vs83.9%）和囊胚率（23.1%vs17.2%）均差异不显著（P〉0.05）,选择结果较好的SOFaa组.比较了不同电融合参数的融合效果,结果表明：190V/mm处理组结果（62.4%）显著高于130V/mm（32.8%）和200V/mm（42.9%）组（P〈0.05）.通过T-SCNT获得转基因重构胚胎203枚,48h卵裂率为79.3%（161/203）,第7~9天囊胚发育率为15.3%（31/203）.所得到的31枚囊胚中,较强表达红色荧光蛋白的囊胚数为17枚（阳性率为54.8%）.随机挑选两枚红色荧光囊胚以PCR法进行鉴定,结果全部为转基因阳性.以上结果显示：（i）表达载体的红色荧光蛋白和Neor基因可以正常表达可获取转基因细胞和阳性转基因胚胎;（ii）所制备转基因囊胚仍有部分不表达红色荧光蛋白,说明即使选择转基因阳性细胞进行核移植所得囊胚也并非全部为转基因阳性,在囊胚期进一步筛选是必要的;（iii）通过TSCNT操作及优化,成功获得了表达红色荧光并同时转有IGF1基因的绒山羊胚胎,为绒山羊的转基因研究提供基础数据.     

何首乌不同器官和组织中蒽醌和芪类化合物的分布

目的探讨何首乌（Polygonum multiflorumThunb．）不同营养器官和组织中葸醌类和芪类化合物的分布,为合理利用何首乌提供科学依据。方法采用数码显微鉴定和TLC对何首乌的不同器官和组织部位进行了比较研究。结果从器官来看,何首乌藤茎、地下茎和块根中均含有蒽醌（大黄素和大黄素甲醚）和芪类（2,3,5,4’-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷）而叶和嫩茎则不含;从组织部位来看,蒽醌类成分主要分布于韧皮部,而芪类成分主要分布于周皮和韧皮部,木质部最少。结论蒽醌类和芪类成分的产生与周皮的形成有一定的关系,蒽醌类化合物的含量可能与韧皮部的发达程度有关,芪类化合物主要产生和贮藏于薄壁细胞中。     

甲烷氧化混合菌的保藏方法研究

【目的】甲烷氧化混合菌是自然界中吸收甲烷的关键微生物,在甲烷氧化混合菌的研究和应用中,首先要解决其长期稳定保藏的问题,保藏方法应能有效保持菌群结构和功能的完整性、稳定性。【方法】以从煤矿土壤富集得到的两种结构稳定的甲烷氧化混合菌为实验体系,研究对比了冷藏法、低温冷冻法、石蜡油冷冻法、甘油冷冻法4种保藏方法,考察保藏前后混合菌的生长状况、MMO活性、菌群结构等。【结果】保藏6个月后,除甘油冷冻法以外,经其它3种方法保藏的混合菌,都具有与保藏前相当的细胞密度、甲烷氧化能力、MMO酶活以及传代稳定性,且DGGE图谱显示保藏前后的菌群结构变化不大。【结论】这3种保藏方法都可以有效的保持甲烷氧化混合菌功能和菌群结构的稳定性。     

梭梭根际枯草芽孢杆菌WM13-24对多年生黑麦草耐盐性的影响

以从梭梭根际分离得到的促生细菌枯草芽孢杆菌WM13-24为供试菌株,大肠杆菌DH5α和枯草芽孢杆菌GB03分别为阴性对照和阳性对照,研究WM13-24对多年生黑麦草耐盐性的影响。结果表明：1）在不同浓度NaCl处理（0,150和300 mmol/L）下,接种WM13-24提高了黑麦草的生物量、叶绿素含量、根长和根系活力。尤其是在150 mmol/L NaCl胁迫下,与空白对照相比,接种WM13-24处理的黑麦草植株叶绿素a和叶绿素b含量分别显著提高44.05%和53.79%,根长和根系活力分别显著提高69.21%和49.47%（P < 0.05）;300 mmol/L NaCl胁迫下,根长和根系活力分别显著提高24.07%和58.48%（P < 0.05）。2）不同浓度NaCl胁迫下,接种WM13-24提高了黑麦草的过氧化氢酶活性,降低了相对质膜透性和丙二醛含量。尤其是在300 mmol/L NaCl胁迫下,与空白对照相比,接种WM13-24显著提高黑麦草叶片过氧化氢酶活性64.21%,相对质膜透性和丙二醛含量分别显著降低了24.56%和54.24%（P < 0.05）。3）不同浓度NaCl胁迫下,接种根际有益细菌提高了黑麦草的可溶性糖和脯氨酸含量,降低了叶片渗透势,尤其在300 mmol/L NaCl胁迫下,与空白对照相比,接种WM13-24分别显著提高黑麦草叶片可溶性糖和脯氨酸含量84.41%和82.71%（P < 0.05）。4）接种根际有益细菌提高了在不同浓度NaCl胁迫下黑麦草地上部和根中的K⁺含量,降低了Na⁺含量,从而提高了K⁺/Na⁺比,尤其是在300 mmol/L NaCl胁迫下,与空白对照相比,接种WM13-24显著提高根中的K⁺/Na⁺比87.93%（P < 0.05）。本研究结果为利用荒漠植物根际促生细菌提高草类植物耐盐性和在盐碱地区建植牧草和草坪草奠定了一定的理论和实践基础。     

钠盐胁迫对河西走廊荒漠绿洲过渡带典型一年生草本植物种子萌发的影响

研究不同浓度盐分(NaCl和NaHCO₃,0、40、80、120、160和200 mmol·L^-1)对6种河西走廊荒漠绿洲边缘人工林典型一年生草本植物(禾本科:狗尾草、虎尾草和小画眉草;藜科:雾冰藜、刺沙蓬和蒙古虫实)种子在当年秋季和次年春季的萌发和复萌的影响。结果表明: NaCl和NaHCO₃对6种植物种子的萌发有显著影响,NaHCO₃对种子萌发的抑制作用大于NaCl。NaHCO₃浓度达到160 mmol·L^-1时,6种植物基本不萌发或萌发率较低;NaCl浓度达到200 mmol·L^-1时,6种植物仍能够保持相对较高的萌发率。种子当年秋季萌发率(2.8%～20.0%)远低于次年春季萌发率(21.7%～81.6%),秋季复萌率(3.3%～20.0%)低于春季复萌率(5.0%～41.1%),当年生种子秋季多保持休眠,次年春季休眠减弱。6种一年生草本植物种子的耐盐性为:虎尾草＞狗尾草＞刺沙蓬＞雾冰藜＞蒙古虫实＞小画眉草。     

牛早期胚胎发育中AID基因的表达及其调节区DNA甲基化的动态变化北大核心CSCD

以具有DNA主动去甲基化作用的活化诱导胞苷脱氨酶(Activation-induced cytidine deaminase,AID,亦称为AICDA)基因为研究对象,检测其在牛卵母细胞及体外受精胚胎发育不同阶段的表达变化及其调节方式,揭示细胞重编程分子机制。应用Real-time PCR、BSP(Bisulfite Sequencing PCR)和免疫荧光化学等方法分析DNA甲基化对牛早期胚胎发育中AID基因表达的影响。结果显示,AID基因在牛早期胚胎发育中受DNA甲基化的调控,AID基因的T-DMR(tissue-dependent and differentially methylated region)位于其转录起始位点-88 bp--431 bp。在牛卵母细胞成熟过程中,T-DMR第2和第3号Cp G位点的DNA甲基化明显去除,而其他位点都未发生变化。卵母细胞在成熟过程中AID基因的积累与DNA甲基化状态变化相关。在牛体外受精胚发育早期的各阶段,尽管AID基因的表达不同,但AID基因T-DMR除第2和第3号CpG位点一直都维持去甲基化状态外,其他位点始终维持甲基化状态。推测其表达的变化可能是胚胎基因组激活有关。以上研究表明,AID基因T-DMR的低甲基化与其表达存在一定的相关性。通过免疫荧光检测发现,从卵母细胞成熟期到桑椹胚期,AID蛋白都是均匀分布于细胞核和细胞质中。而囊胚时期大量AID蛋白集中于内细胞团,这可能对于内细胞团多能性的维持起重要作用。综上所述,牛卵母细胞成熟中积累的AID作用于受精过程,其启动子区的DNA去甲基化与AID基因的表达有关,胚胎基因组激活后AID基因的表达可能与胚胎发育有关。     

松柏类木化石生长轮的定量研究方法与应用

树木生长轮记录了植物生长期的气候环境信息及其生理响应过程, 而这些信息可以通过定量分析生长轮的解剖学特征获得, 因此生长轮的定量分析被广泛应用于林学、地理学、古气候学和古生物学等研究领域。我国虽然保存了丰富的木化石, 但前人多从系统分类学角度研究木化石, 而较少利用木化石生长轮定量分析方法开展古气候环境的研究。本文主要结合松柏类木化石生长轮定量研究的案例, 对生长轮定量研究的主要方法和常用参数进行了系统比较和讨论, 包括: 生长轮宽度(Growth-ring Width)、年敏感度(Annual Sensitivity)、平均敏感度(Mean Sen-sitivity)、生长轮显著度指数(Ring Markedness Index)、晚材率(Percentage Latewood)、细胞减小率(Percentage Diminution)、脆弱性指数(Vulnerability Index)、中生形态指数(Mesomorphy Index)、生长轮类型的划分以及细胞直径与直径平均值差值的累计代数和(cumulative algebraic sum of each cell''s deviation from the mean of the radial diameters, CSDM)。生长轮定量研究的参数和方法在松柏类木化石中的应用, 不仅有助于深入了解地质历史时期古气候环境信息, 而且在树叶寿命推算方面也有重要应用潜力。因此, 松柏类木化石生长轮的定量研究在揭示古气候、古环境和古物候学方面具有不可替代的独特优势。     

荒漠绿洲过渡带一年生草本植物对干旱胁迫的响应

选取河西走廊荒漠绿洲过渡带典型一年生草本植物雾冰藜（Bassia dasyphylla）、虎尾草（Chloris virgata）和狗尾草（Setaria viridis）为研究对象,设置5个水分梯度（正常水分（CK）,轻度干旱（5d）、中度干旱（10d）、重度干旱（15d）,重度干旱（15d）复水）,分析了3种一年生草本植物生理和形态等性状对干旱胁迫的响应。结果表明：一年生草本植物可以通过生理反应（渗透调节）适应轻度和中度干旱胁迫,而通过个体形态来适应重度干旱胁迫。在轻度和中度干旱处理下,一年生草本植物通过调控叶片渗透调节物质脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖维持叶片渗透压,提高保水能力,叶绿素含量增加,使丙二醛含量维持在较低的水平,同时,根系活力增强,有效促进了根系水分吸收;而在重度胁迫下,渗透调节物质作用降低,丙二醛含量迅速增加,导致可溶性蛋白含量下降,叶绿素分解加速,植物生长受到抑制,在有限的生物量下,一年生草本植物主要通过根系伸长、根长与茎长的比增加和减小茎长来适应重度干旱胁迫,最终导致了种子百粒重和结种数量下降。