湖南东部植被恢复对土壤有机碳矿化的影响

为阐明中亚热带植被恢复对土壤有机碳(SOC)稳定性的影响机制, 采用空间代替时间方法, 在湘东丘陵区选取檵木(Loropetalum chinense)-南烛(Vaccinium bracteatum)-杜鹃(Rhododendron simsii)灌草丛(LVR)、檵木-杉木(Cunninghamia lanceolata)-白栎(Quercus fabri)灌木林(LCQ)、马尾松(Pinus massoniana)-柯(Lithocarpus glaber)-檵木针阔混交林(PLL)、柯-红淡比(Cleyera japonica)-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林(LAG)作为一个恢复系列, 采用室内恒温培养(碱液吸收法)测定SOC矿化速率及其累积矿化量(C_m), 结合主成分和逐步回归方法分析C_m、SOC矿化率与植被因子和土壤因子的关系。结果表明: (1)不同植被恢复阶段SOC矿化速率随着培养时间呈现基本一致的变化趋势, 培养初期矿化速率较高, 且快速下降, 培养中后期缓慢下降并趋于平稳, 倒数方程能很好地拟合不同植被恢复阶段SOC矿化速率与培养时间的关系。(2)植被恢复显著提高各土层SOC矿化速率和C_m, LAG显著高于其他3个植被恢复阶段, LAG 0-40 cm土层C_m比LVR、LCQ、PLL分别高出359.06%-716.31%、112.38%-232.61%、94.40%-105.74%。(3) 4种植被恢复阶段0-10、10-20、20-30、30-40 cm土层SOC矿化率分别为2.13%-4.99%、3.42%-4.18%、4.05%-4.64%、4.02%-5.64%, 但不同植被恢复阶段之间差异不显著。(4)植被恢复过程中, C_m的变化主要受土壤全氮(TN)含量、根系生物量的驱动, 土壤TN含量、根系生物量可分别解释C_m变异的96.9%、0.9%。而土壤C:N是SOC矿化率的主要调控因子, 可单独解释SOC矿化率变异的49.4%。表明植被恢复促进了SOC矿化, 降低了SOC中矿化C的比例, 有利于提高土壤固C能力; 随着植被恢复, 土壤TN含量和根系生物量增加是影响C_m的主要因子, 而土壤SOC的质量差异是影响SOC矿化率的主要因子。     

絮凝菌株Shinella sp. xn-1对铜绿微囊藻的絮凝效果

【目的】研究絮凝功能细菌xn-1对有害水华藻——铜绿微囊藻的絮凝效果,以期为有害水华的治理提供新的选择。【方法】采用涂布划线法从藻际分离纯化絮凝功能微生物;基于16S r RNA基因序列确定进化地位;通过不同金属离子确定絮凝机制;梯度醇沉法获得絮凝物质;以酶标仪测定絮凝效率。【结果】菌株xn-1确定属于申氏杆菌属(Shinella),且命名为Shinella sp.xn-1。在添加Ca~(2+)作为促凝剂的条件下对铜绿微囊藻表现出高效的絮凝效果,其絮凝效果主要来源于胞外上清,而表现出高效的絮凝效果所需要的胞外上清添加量为3.0%。从胞外上清中获得的絮凝物质以0.5 g/L的添加量作用于藻细胞后表现出高效的絮凝效果,且随着处理时间增加,絮凝团的体积增大。【结论】Shinella sp.xn-1通过分泌胞外絮凝物质对铜绿微囊藻表现出高效的絮凝效果,在絮凝作用下藻细胞聚集在一起形成大体积的絮凝团,该研究有利于治理有害水华。     

小麦光温敏雄性不育系BS366铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆及表达分析

超氧化物歧化酶(SOD,superoxide dismutase)是植物中一种主要的抗氧化酶,在植物应对逆境胁迫及抗衰老中起重要作用。本研究从基因芯片数据中筛选获得小麦Cu/Zn-SOD基因的EST序列,通过序列比对后拼接得到小麦Cu/Zn-SOD的候选基因,利用PCR技术在小麦光温敏雄性不育材料BS366中克隆并获得该基因。通过对Cu/Zn-SOD基因序列进行生物信息学分析,结果表明,该基因拥有连续且完整的开放阅读框,长495bp,编码164个氨基酸。氨基酸序列分析发现,该蛋白具有保守的Cu/Zn-SOD功能结构域与典型的Cu/Zn-SOD三维结构,且定位于细胞质中。通过同源进化分析表明,该蛋白与二穗短柄草(Brachypodium distachyon(L.)Beauv.)和大麦(Hordeum vulgare L.)的Cu/Zn-SOD蛋白亲缘关系较近,相似度分别为89%和94%。利用实时荧光定量PCR技术对其在小麦不同组织的表达特异性及不同逆境胁迫下的表达模式进行分析,结果表明,该基因在根、茎、叶、雌蕊、雄蕊、颖壳中均有表达,属于组成型表达,且在小麦的地上部含叶绿体的组织中含量较高;同时受多种胁迫诱导,可能参与了多种胁迫诱导调控途径。通过对该基因在不同育性环境中BS366育性转换期花药中的表达模式分析,发现可育环境下,在小孢子母细胞时期和减数分裂期的表达量分别约为对照的8倍与16倍;而不育环境下,该基因表达水平无明显变化。因而推测,小麦Cu/Zn-SOD基因可能参与了光温敏雄性不育系BS366的育性调控。本研究为深入研究Cu/Zn-SOD基因在小麦中的作用机理奠定了重要基础。     

典型阔叶林的物种多样性分布和环境解释

生物多样性的分布格局和形成机制一直是生态学研究的核心内容之一。大量的研究表明, 气候是影响物种分布的主要因素, 但是对不同气候带内的形成机制关注较少。作者沿不同气候带选择了山西庞泉沟、山西历山、河南龙峪湾、湖北神农架以及湖南八大公山等五个国家级自然保护区的典型阔叶林植物群落为研究对象, 分析了植物物种多样性的变化趋势及其与环境因子的关系。DCA 分析结果表明: 植物群落具有一定的区域性, 从暖温带的山西庞泉沟保护区依次向南到亚热带的湖南八大公山保护区, 植物物种多样性和丰富度均呈增加的趋势。CCA 和Partial Mantel Test分析都表明, 年均气温和年均降水量是影响不同气候带上植物分布的显著因子。此外, 影响暖温带庞泉沟和历山植物分布的环境因子还包括土壤碱解氮和速效磷, 影响亚热带神农架和八大公山的环境因子还包括土壤湿度、pH 和土壤硫。因 此, 不同气候带上水热分配不均以及土壤养分存在的差异是影响不同区域植物物种多样性分布的主要因素。     

军校学员不同负重全力行军1 km时心肺功能和血乳酸的变化

目的：评定军校学员不同负重全力行进1 km时心肺功能的变化。方法：研究采用随机交互设计,10名健康男性受试者完成3次不同负重（无负重,15 kg和50 kg）全力1 km跑,分别采用运动心肺功能测试仪检测运动时心肺功能的变化,并分别在运动后即刻检测血乳酸的浓度,进行主观疲劳感觉评定。结果：与静息比较,无负重、15 kg负重和50 kg负重全力跑时心率、呼吸频率、相对的摄氧量和代谢当量均显著增加（P<0.01）,但不同负重量之间不存在显著的差异;与静息值相比,每分通气量均显著增加（P<0.01）,但无负重显著大于15 kg负重和50 kg负重（P<0.01）。随着负重量的增加,速度显著下降,每分钟能量消耗呈下降趋势,50 kg负重总能量消耗显著大于无负重与15 kg负重（P<0.01）。与静息状态比较,无负重、15 kg负重和50 kg负重全力跑后血乳酸浓度均显著增加（P<0.01）,但50 kg负重显著低于无负重和15 kg负重（P<0.01）。不同负重量之间主观疲劳程度无显著变化。结论：在完成以有氧和无氧混合为主全力运动时,不同负重状态下,心肺反应基本上趋于一致。但随着负重增加,相对有氧功能比例增加,高负重对机体总能量消耗和移动能力产生较大的影响。     

抗FGF2人鼠嵌合抗体在HEK293T细胞中的表达优化

目的：FGF2是肿瘤血管新生过程中最重要的因子之一,因此通过制备抗FGF2人鼠嵌合抗体中和其发挥作用,以达到抑制肿瘤生长的目的。方法：利用分泌抗FGF2抗体的杂交瘤细胞株IgG9B9和人B淋巴细胞,分别克隆抗体轻链可变区V_L、重链可变区V_H和人重链恒定区C_H基因,从pComb3λ载体中扩增出人λ 链恒定区C_L基因,通过重叠PCR,将V_L,V_H和C_L,C_H片段分别连接形成嵌合抗体的轻链L和重链H,将L/H链以单独构建或串联于同一载体的方式,构建抗FGF2嵌合抗体表达载体,并通过调控元件WPRE优化载体、共转染促生长因子aFGF以及调整表达温度等方式提高嵌合抗体在真核细胞中的表达。结果：成功构建了优化表达载体PLexm-WPRE、PLexm-aFGF;L、H链基因也成功构建,并以L、H或L-F2A-H（2A连接肽将L和H连接起来）的方式分别成功连接到PLexm,PLexm-WPRE载体中。转染细胞上清的ELISA鉴定结果表明,L/H链单独构建要比串联构建的方式具有更高的表达水平,WPRE能有效促进抗体的表达而aFGF并不能促进其表达,与31、37℃相比,33℃时抗体的表达量最高,同时嵌合抗体表现出了很好的结合活性及中和活性,竞争IC50=6.25μg/ml。通过亲和层析获得了高纯度的抗FGF2嵌合抗体。结论：在33℃下,人鼠嵌合抗体基因在WPRE存在下表达量最高,且与抗原FGF2有很好的结合活性及中和活性,为临床应用奠定了基础。     

短期落干对水稻土反硝化微生物丰度和N2O释放的影响

为了探明水稻土落干过程对温室气体排放和反硝化微生物的影响,通过模拟水稻土淹水落干过程,系统监测了落干开始后24 h内N2O的释放和氧化还原电位(Eh)的变化,并利用实时PCR(qPCR)方法测定了反硝化功能基因narG和nosZ的丰度.结果表明：落干开始后4 h N₂O释放量就明显增加,在24 h时N₂O的释放量比淹水对照增加了5倍多;narG和nosZ基因丰度也随着落干过程的推移而快速增加;而且N₂O排放通量与narG基因呈极显著相关(P<0.01).表明水稻土短期淹水落干过程中,含narG基因反硝化微生物是驱动N₂O释放的主要功能微生物.     

中国烟管蚜属分类记述(半翅目,蚜科)

研究了中国烟管蚜属Vesiculaphis del Guercio,该属隶属于蚜科Aphididae蚜亚科Aphidinae长管蚜族Macrosiphini,中国已知两种:番木瓜烟管蚜Vesiculaphis caricis(Fullaway)和中国新纪录种,马醉木烟管蚜V.pieridis Basu。文中提供了中国物种分种检索表,对新纪录种提供了不同生物型的形态记述、特征图和照片,包括1个兼有无翅孤雌蚜和有翅孤雌蚜性状的特殊个体的描记。研究标本保存在中国科学院动物研究所动物标本馆和英国自然历史博物馆.     

六种新疆陆地棉棉籽脂肪酸成分分析

目的:通过分析六种新疆陆地棉棉籽脂肪酸成分与含量的变化,为更好的开发,利用丰富的棉籽资源提供实验数据.方法:采用索氏提取法提取了6种新疆陆地棉棉籽油,其棉籽脂肪酸经甲酯化后用气相色谱-质谱联用仪进行分析.结果:不同品种棉籽油所含脂肪酸成分基本相同,但各脂肪酸成分的相对含量差异较大,其中亚油酸含量变化范围为50.30%～57.25%,棕榈酸、油酸含量的变化范围分别为22.24%～30.98%和12.93%～16.84%.不同棉花品种棉籽的多不饱和脂肪酸(PUFA)与饱和脂肪酸(SFA)相对含量比值也不同,变化范围为1.66～2.59.结论:不同品种棉籽,其营养价值及经济价值存在较大差异,其中,新陆早27号棉籽具有相对更好的开发利用价值.     

人HAS3启动子的结构与功能初步分析

透明质酸合酶3（hyaluronan synthase 3,HAS3）,是一个参与透明质酸合成的酶分子,在上皮形成和肿瘤转移等过程中起重要作用.为了进一步研究HAS3基因的转录调控机制,本研究克隆鉴定了HAS3基因的启动子.首先应用5′RACE（rapid amplification of cDNA ends,cDNA末端快速扩增）技术鉴定了HAS3基因的转录起始位点,发现了丰度和转录起始位点不同的两种新的HAS3基因剪接变异体.通过PCR定向克隆策略,构建了覆盖HAS3基因5′端侧翼区起始密码子ATG上游约4.3 kb区域的一系列HAS3基因启动子荧光素酶报告基因重组体.启动子活性分析表明,HAS3基因启动子定位于转录起始位点附近约450 bp的区域内.转录因子结合位点分析表明,HAS3基因启动子缺乏典型的TATA盒,但含有典型的GC盒以及C/EBP等其它潜在的转录因子结合位点. 结果提示,Sp1和C/EBP等转录因子可能参与HAS3基因的转录调控.