江西省植被净初级生产力的空间格局及其对气候因素的响应

应用遥感-过程耦合模型(GLOPEM-CEVSA),模拟了2000-2006年江西省陆地植被净初级生产力(NPP),分析了其空间格局及其对气候因子的响应.本模型模拟数据与样点实测数据间呈显著的线性相关,复相关系数为0.85 (P＜0.001).在全省主要植被类型中,常绿针叶林的NPP最高(1091.38 g C·m-2·a-1),其次是常绿阔叶林(846.09gC ·m-2·a-1)、灌丛(596.62 gC.m-2.a-1)和草地(325.50gC ·m-2·a-1).不同气候梯度上的NPP分布状况分析表明,在降水低于1900 mm的地区,随降水量增加NPP略有增加但幅度较小且波动较为剧烈;在降水量为1900 ～ 1950 mm的地区,降水越多NPP也越高,且增加显著;但在降水高于1950 mm地区,NPP则随着降水的增加而降低.在气温低于17℃的区域,温度越高NPP也较高,而在温度高于17℃的区域,NPP则随温度增加而降低.进一步分析低(＜17.25℃)、均(17.25 ～18.55℃)、高(＞18.55℃)3个气温区内空间上NPP与降水的关系发现,低温区和均温区主要植被以常绿针叶林为主,NPP较高,而高温区则以农田和灌丛为主,NPP较低且波动较大.     

虎纹蛙蝌蚪对同域分布两种蝌蚪的食物选择

该文以虎纹蛙(Hoplobatrachus chinensis)蝌蚪为研究对象,检测其作为捕食者对同域分布两种不同类型(可口性和非可口性)猎物蝌蚪(黑眶蟾蜍和黑斑侧褶蛙)的食物选择及行为响应。结果表明,由于该两种被捕食物种在面对其共同捕食者或天敌时采取不同的反捕食策略(化学防卫及行为表现),即虎纹蛙蝌蚪在进食具有毒素的黑眶蟾蜍(Bufo melanostictus)蝌蚪后,能够在短时间内减少对这种可口性差的食物的选择,具有短期记忆行为,而黑斑侧褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)蝌蚪能够采用行为防卫机制以减少被捕食风险,因此,虎纹蛙蝌蚪对两种猎物蝌蚪的总体选择不表现明显倾向。该结果为这3种两栖类动物的行为生态学研究提供了基础数据。     

生态保护补偿的分析框架研究综述

生态保护补偿作为一种让生态系统服务的提供者愿意提供那些具有外部性或者公共物品属性的生态系统服务的激励机制而备受世界关注。系统梳理生态保护补偿的国际研究进展,对于完善中国的生态保护补偿制度建设和推进中国的生态保护补偿实践具有重要的借鉴意义。简要介绍了生态保护补偿的概念、基本思想和特性,然后详细阐述了生态保护补偿分析框架中的核心问题的研究进展,包括生态保护补偿的主体、生态保护补偿的客体、生态保护补偿的标准、生态保护补偿的条件性、生态保护补偿的效率以及生态保护补偿和缓减贫困的关系等,最后总结了国际生态保护补偿研究对于完善中国的生态保护补偿制度建设的启示。未来中国的生态保护补偿研究应该关注的关键问题有:促使私营部门增加在生态系统服务的投资,揭示生态系统服务形成和供给机制,完善生态保护补偿标准的制定,确保生态保护补偿的条件性,做好生态保护补偿的基线和瞄准,研究生态保护补偿对缓减贫困的影响等。     

在钙离子敏感性方面与RCH1遗传互作的酿酒酵母基因的筛选

酿酒酵母ScRCH1是白念珠菌CaRCH1的同功基因,作为人体溶质转运蛋白SLC10A7的同源蛋白,两者都是细胞质膜上钙离子内流的抑制因子。为了研究酿酒酵母RCH1与基因组中其他基因之间的遗传互作,利用合成遗传阵列(Synthetic Genetic Array,SGA)方法构建了RCH1分别与其他非必需基因之间的双基因缺失株文库。钙离子表型筛选表明RCH1与17个基因之间存在遗传互作,其中4个基因BUD9、THR1、RAS2和CPR7在钙离子敏感性方面的功能以前没有报道过。这些结果为深入研究Rch1对钙离子稳态的调控提供了参考。     

内生真菌印度梨形孢对旱稻苗期生长及抗旱性的影响

通过平板共生培养及20%聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)模拟干旱胁迫,研究了内生真菌印度梨形孢(Piriformospora indica)对旱稻生长及其抗旱性的影响。结果表明:印度梨形孢与旱稻品种"绿旱1号"共生培养23 d后,植株生物量显著增加,总根长和总根表面积增加1倍,根尖数增加3倍;20%PEG模拟干旱胁迫下,接种印度梨形孢幼苗叶片发生萎蔫卷曲明显延缓,旱稻叶片温度升高,且随着干旱处理时间的延长,接种印度梨形孢处理比不接种处理的叶温差大;抗旱相关基因OsMYB2、OsCIPK3、OsCDPK7、OsCATB在旱稻叶片中的表达量随干旱处理时间的延长呈不同程度上调;印度梨形孢能够促进旱稻幼苗生长、提高其抗旱性。     

三突伊氏蛛雌蛛不同交配史对雄蛛交配行为的影响

近年来越来越多研究表明,雄性产生精子(精液)也需付出代价。在多次交配的动物中,雄性为获得最大生殖潜力,必须依据配偶的质量策略性地调整每次交配的生殖投入。雄性策略性的生殖投入主要体现在两个方面,一是精子竞争(sperm competition),二是柯立芝效应(Coolidge effect)。目前精子竞争研究主要集中于昆虫类群,而柯立芝效应研究集中于高等脊椎动物,同时验证结果也时常与假说不一致。以多次交配的三突伊氏蛛为材料,以雄蛛交配行为为指标,在蜘蛛类群中探讨和验证雄性精子竞争强度假说和柯立芝效应。设定3个交配组合:2只雄蛛依次与1只雌蛛各交配1次(A组)、2只雄蛛依次与2只雌蛛各交配1次(B组)和1只雄蛛与1只雌蛛交配2次(C组),分析比较3个交配组合的三突伊氏蛛第1次交配和第2次交配在交配潜伏期、交配持续时间和交配回合数方面的差异,比较三突伊氏蛛雌蛛不同交配史对雄蛛交配行为的影响,以此验证雄性精子竞争强度假说和柯立芝效应。研究结果表明A和B组的三突伊氏蛛第2次交配的交配潜伏期和交配持续时间显著长于第1次交配。同时,C组的三突伊氏蛛第1次交配的交配潜伏期和交配持续时间与第2次交配都没有显著差异。同时,A、B和C组的三突伊氏蛛第1次交配的交配回合数与第2次交配都没有显著差异。研究结果支持精子竞争强度假说,而不支持柯立芝效应。     

重组人TNFR-Fc基因水稻种子特异表达载体构建

重组人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-抗体融合蛋白(TNFR-Fc)在治疗系统性自身免疫疾病中有很好的功效。目前TNFR-Fc主要通过动物细胞系生产,高昂的成本限制了其大规模应用。使用水稻种子作为生物反应器有望大幅度降低TNFR-Fc的生产成本,提供优质足量的目标产品。为使TNFR-Fc基因能够在水稻中高效表达,该研究拟构建经水稻偏好密码优化的TNFR-Fc基因的种子特异表达载体。通过对水稻和人全基因组密码子使用偏好性进行比较分析并按照水稻最优密码对TNFR-Fc氨基酸序列进行逐一优化,命名为Rf TNFRFc,通过全基因合成法制备该基因片段;同时采用PCR法扩增水稻种子特异表达启动子Glu-4,构建种子特异表达启动子驱动的Rf TNFR-Fc基因表达载体。结果表明:水稻与人多数氨基酸中密码子使用偏好性较为一致,但在L、S、P、R这4种氨基酸的密码子使用偏好性差异较大,优化时对这些密码子进行逐一替换,优化后30.8%的氨基酸密码子发生了变化;PCR扩增获得种子特异启动子,并连接至p CAMBIA1381载体,同时将全基因合成法制备的Rf TNFR-Fc基因连入该载体,PCR、双酶切验证及测序分析表明载体成功构建。该研究构建的Rf TNFR-Fc基因种子特异表达载体,为在水稻种子中大规模生产TNFR-Fc奠定了基础。     

沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)CQV97对无机三态氮共存水体中氮素的去除效率及其影响因素

研究水体环境因素(温度、光照和pH)、小分子有机碳和有机氮化合物对一株具有高效脱氮潜力的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)CQV97在无机三态氮共存体系中脱除无机三态氮的影响规律。结果显示,该菌株在20~40℃,500~5 000lux,pH 6.0~9.0环境条件下,能够脱除高浓度无机三态氮(其中亚硝氮不低于40mg·L-1),表明该菌株具有较强的适应复杂环境的能力;以乙酸钠/乙醇为唯一碳源时,该菌株能有效地去除无机三态氮,而以葡萄糖为唯一碳源时,能有效去除硝氮,但不能去除氨氮,亚硝氮明显积累,表明环境中小分子有机碳源影响菌体对无机三态氮的去除能力;体系中添加高浓度(120mg·L-1)蛋白胨或尿素时,由于有机氮降解的释氨作用,菌体对氨氮的去除能力受到明显抑制,氨氮积累明显,13d时氨氮去除率仅分别为16%(蛋白胨)和6%(尿素),但硝氮和亚硝氮的去除能力并没有受到明显影响。异位处理实际水体结果表明,菌株可使水体中氨氮含量明显降低、硝氮和亚硝氮被完全去除。综上,沼泽红假单胞菌CQV97菌株环境适应能力强,具有高效脱除水体无机三态氮的应用潜力,这为进一步开发高效脱氮微生物制剂及其合理使用奠定了基础。     

猪细小病毒NS1基因的原核表达及重组蛋白的复性

利用PCR技术扩增出PPVNS1基因抗原区。将目的基因与原核表达载体pGEX-4T-1进行连接并转化,重组质粒经鉴定并测序。测序结果表明,目的基因插入的位置、大小和读码框均正确,通过试验摸索并确定了表达NS1基因的最佳诱导条件:IPTG终浓度为1.0mmol/L,诱导时间为10h,温度为37℃,其表达量占全菌蛋白的29.8%。表达产物经SDS-PAGE分析,得到分子量约为52kDa的重组蛋白且以包涵体形式存在。重组蛋白经Westernblot检测,结果证明重组蛋白可被PPV阳性血清识别。用8mol/L尿素变性溶解包涵体,再用稀释方法和还原型、氧化型谷胱甘肽系统相结合的方法对重组蛋白进行复性。ELISA检测表明,复性后的重组蛋白有良好的生物活性。     

不同地理种群草间钻头蛛（Hylyphantes graminicola）对杀虫剂的敏感性及抗、感种群的相对适合度

采用成蛛浸渍法测定了湖北武汉、湖北来凤、陕西渭南和山东菏泽4个草间钻头蛛地理种群对氰戊菊酯、溴氰菊酯、辛硫磷和甲胺磷4种杀虫剂的敏感性。结果表明：湖北武汉和山东菏泽草间钻头蛛种群对4种杀虫剂的抗药性都较小,处于敏感水平,陕西渭南、湖北来凤种群对甲胺磷和辛硫磷的抗性达到了中抗水平。4个种群对溴氰菊酯和氰戊菊酯均未产生抗药性,说明拟除虫菊酯类杀虫剂对草间钻头蛛的毒力要大于有机磷类杀虫剂。在测定了蜘蛛对不同杀虫剂敏感水平的基础上,以陕西渭南种群为抗性种群（R）,湖北武汉种群为敏感种群（S）,比较研究了这2个种群的生物学特性和相对适合度。结果表明两种群在发育历期和成活率上无显著差异。在繁殖力方面,R种群产卵率、产卵量和孵化率均明显下降。R种群的相对适合度为0．74,对有机磷产生抗性的草间钻头蛛种群存在繁殖不利性。