湖北宜昌松林景观格局对松材线虫流行及扩散的影响

景观格局对能量流、物质流和物种流等生态学过程影响显著。为了探究区域生境差异对病虫害发生及扩散的影响,以湖北省宜昌市夷陵区松材线虫病为对象,结合区域森林资源二类清查矢量数据和松材线虫病普查资料,运用景观生态学的原理和方法,探究景观格局对松材线虫病发生的影响。研究结果表明:1)松林景观类型百分比、平均斑块面积、自然连接度和聚合度与松材线虫病的发病率成正相关;2)松林斑块的粒级结构分析表明,中、小斑块能抑制松材线虫病的发生,巨斑块、超大斑块对松材线虫的发生有利;3)从景观干扰上分析显示人类活动强度与松材线虫病发病率成正相关;4)在景观尺度水平上,景观的破碎度大、多样性指数高、蔓延度指数小、斑块形状简单、受人类活动影响大的乡镇松材线虫病发病率高。通过斑块类型尺度和景观尺度两个水平上的分析可知,在夷陵区乡镇尺度上,由小斑块松林组成且斑块聚集度低、景观破碎化程度低的景观格局对松材线虫病有一定的抑制作用。研究结论对当地松材线虫病的防治就有较好的参考价值。     

酸马奶提取Kluyveromyces marxianus代谢抗菌复合物对感染致病性Escherichia coli O8小鼠的免疫机能及其

【目的】酸马奶可防治心血管、消化系统、肺结核、糖尿病和腹泻等疾病,尤其马克斯克鲁维酵母Kluyveromyces marxianus对单核细胞增生李斯特菌Listeria monocytogenes有抑菌作用,但对酸马奶提取K. marxianus代谢抗菌复合物抑菌作用的研究报道较少。为此,研究酸马奶提取K. marxianus代谢抗菌复合物对感染致病性大肠杆菌Escherichia coli O8小鼠免疫机能及其盲肠菌群的影响。【方法】将128只小鼠随机分为4组,空白组、致病对照组、K2组和K8组,致病对照组小鼠连续7 d灌胃无菌PBS,并于第4天注射E. coli O8;K2组灌胃抗菌复合物K. marxianus pH 2.0,并注射E. coli O8;K8组灌胃抗菌复合物K. marxianus pH 8.0,并注射E. coli O8。采用常规HE染色法观察0、4和7 d小鼠小肠病理切片,称重法测定小鼠免疫器官指数,ELISA法测定血清中免疫球蛋白,流式细胞术测定T细胞亚群,平板涂布法测定盲肠菌群。【结果】致病对照组小鼠在实验第4天注菌后出现一系列患病临床症状和小肠组织病理变化。K2组和K8组小鼠整体精神状态好于致病对照组,死亡小鼠数量较少,可一定程度上缓解和改善感染致病性E. coli O8小鼠的小肠组织病理变化。致病对照组在第7天胸腺指数显著低于空白组(P<0.05)。K2组和K8组在第4天和第7天脾脏指数显著高于空白组(P<0.05)。致病对照组在第7天IgA显著低于空白组(P<0.05)。K2组在第4天IgA、IgG显著高于空白组(P<0.05)。K2组在第7天IgG和IgM显著高于空白组(P<0.05)。K8组在第7天IgM显著高于空白组(P<0.05)。K2组在第4天和第7天CD8+显著低于空白组,CD4+/CD8+显著高于空白组(P<0.05)。K8组在第4天CD8+显著低于空白组(P<0.05)。K8组在第7天CD8+显著低于空白组,CD4+/CD8+显著高于空白组(P<0.05)。致病对照组在第7天盲肠E. coli数量显著高于空白组,双歧杆菌数量显著低于空白组(P<0.05)。K2组在第7天盲肠E. coli数量显著低于空白组,肠球菌数量显著低于空白组,乳酸杆菌数量显著高于空白组(P<0.05)。K8组在第7天盲肠肠球菌数量显著低于空白组,乳酸杆菌数量显著高于空白组(P<0.05)。【结论】酸马奶提取K. marxianus代谢抗菌复合物K2和K8能缓解感染致病性E. coli O8小鼠临床症状,提高其免疫机能,并影响其盲肠菌群,提高双歧杆菌和乳酸杆菌,降低E. coli和肠球菌的数量。     

华南地区桑园和荒地两种生境中红火蚁觅食工蚁的食物组成

【目的】红火蚁Solenopsis invicta Buren是世界最危险的有害入侵生物之一,2004年入侵我国华南地区,并给农林业安全、生态安全带来极大危害。调查并明确田间红火蚁觅食工蚁的食物种类及数量,不仅为评估红火蚁猎食对生态环境中节肢动物群落的影响,而且为红火蚁防治饵剂的改进提供科学依据。【方法】本研究采用蚁道剖析法,对华南地区桑园和荒地两种生境中红火蚁觅食工蚁搬运的固体残片取样和鉴定;依搬运工蚁及其固体残片尺寸进行测量分级并称重,以分析工蚁多态性与固体食物大小的关系;采用薄层色谱法和氨基酸分析法测定嗉囊液体样品的营养成分及含量。【结果】在华南地区桑园和荒地中,红火蚁觅食工蚁搬运回巢的固体食物包括固体的动物残片和植物种子,其中动物残片属于3门7纲21个类群(包括14个昆虫目),昆虫纲动物所占比例为总固体食物的45.53%~46.10%。工蚁偏好搬运长1.400±0.043 mm~2.306±0.063 mm和宽0.723±0.028 mm~1.261±0.051 mm的固体残片,其重量在0.203~0.413 mg之间。红火蚁觅食工蚁嗉囊液体由多种氨基酸、果糖和葡萄糖组成,在桑园和荒地采集到的红火蚁嗉囊液体样本中的氨基酸总含量分别为1 544.31 mg/L和861.48 mg/L,氨基酸种类分别为33种和32种,其中31种氨基酸为共有的。【结论】华南地区桑园和荒地中,红火蚁固体食物组成均以昆虫纲动物为主;参与固体残片搬运觅食蚁的80%属于中型工蚁,搬运较大型固体残片的大型工蚁仅占5%;红火蚁工蚁嗉囊液体含有丰富的氨基酸和单糖。     

中国特有种云南圆口藓的修订和新分布区报道

通过查看模式标本和普通标本,对中国特有种——云南圆口藓进行了修订。据模式特征,重新订正了中国各地标本,确定本种分布在中国云南、辽宁和内蒙古,其中内蒙古为新分布区。除描述和讨论外,还就模式标本绘制了各种特征的解剖图,根据普通标本进行了显微拍照,以补现有文献形态描述和绘图的不足。     

NPTⅡ蛋白质在转基因水稻中的表达特征研究

nptⅡ编码新霉素磷酸转移酶,是转基因实验中最常用的筛选标记基因之一.本研究中,表达了重组新霉素磷酸转移酶(NPTⅡ)蛋白质,制备了单克隆抗体,建立了用免疫印迹检测转基因水稻中NPTⅡ蛋白质的方法,调查了NPTⅡ蛋白质的表达特征,包括遗传特征、表达时空特征、表达丰度和亚细胞定位等.结果表明,该方法可检测到单粒稻米的0.25%(约0.025 mg)样品中的NPTⅡ蛋白质,NPTⅡ的表达符合显性遗传规律,根据NPTⅡ的表达可对转基因T1代种子进行阴阳性及纯合株系的鉴定,对T1幼苗中NPTⅡ丰度的分析可为纯合单株的鉴定提供参考信息.定量分析表明苗期叶片中NPTⅡ蛋白质的含量约为鲜重的0.08‰.在Ca MV-35S启动子驱动下NPTⅡ蛋白质在水稻苗期、成株期的叶片和根部组织中表达量较高,而在分蘖期、孕穗期较低,NPTⅡ在不同时期的根、茎、叶、穗子、花及种子等组织中均有表达,只是在分蘖节、茎节、穗轴和花药等组织中表达量相对较低.此外,NPTⅡ蛋白质的表达主要定位在细胞质中.综上所述,本研究建立了具有应用价值的检测NPTⅡ蛋白质的免疫印记方法并系统揭示了其在水稻中的表达特征.     

罗汉果SgHMGR基因的克隆、分析及原核表达

罗汉果甜苷V是一种葫芦烷型四环三萜类物质,作为主要的活性成分和甜味成分存在于成熟果实中,3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGR)作为萜类化合物生物合成途径中的第一个限速酶,位于甲羟戊酸(MVA)途径中,是罗汉果甜苷V生物合成途径中的重要调控位点。为了深入了解罗汉果甜苷Ⅴ的生物合成途径,该研究从罗汉果转录组数据中获得一条编码HMGR的unigene,以授粉后3 d的幼果作为实验材料,通过RACE技术获得了1 926 bp的全长序列,经过生物信息学软件分析,发现该基因含有1 749 bp的开放阅读框,编码582氨基酸残基,含2段跨膜区,分别位于50~72 aa和93~115 aa,亚细胞定位预测位于质膜或内质网上,预测该蛋白没有信号肽,系统进化树分析显示与同科植物黄瓜和甜瓜中HMGR基因的同源性最高。该研究采取去掉N端跨膜区的方法,构建原核表达载体转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导在上清和沉淀中均有融合蛋白出现,尤其在25℃诱导过夜后上清中表达最明显。该文是首次对SgHMGR基因全长序列的克隆及原核表达的功能验证,为进一步深化SgHMGR基因在罗汉果甜苷V生物合成途径中的功能及分子调控研究打下基础。     

高寒草甸主要植物地上地下生物量分布及退化对根冠比和根系表面积的影响

研究高寒草甸主要植物地上地下生物量的分布及其对退化的响应有利于了解高寒草甸的退化过程。该研究首先在西藏那曲生态环境综合观测研究站小嵩草围栏内(2009年围封)选择原生植被较好的地点随机选择小嵩草(Kobresia pygmaea)、矮嵩草(K.humilis)、紫花针茅(Stipa purpurea)、二裂委陵菜(Potentila bifurca)和青藏苔草(Carex moorcroftii)等5种植物斑块,选择退化斑块上(与原生植被相比)的二裂委陵菜和青藏苔草;然后用烘箱烘至恒重并称重,用扫描仪对根系进行扫描用于估算根系表面积;最后利用2因子方差分析检验不同物种个体、不同取样层次对地上和地下生物量的影响,利用物种和退化状态2因子方差分析检验对地上生物量的影响,以及利用物种、取样层次和退化状态3因子方差分析检验对二裂委陵菜和青藏苔草地下生物量、根冠比和根系表面积的影响。结果表明:在未退化条件下,小嵩草、矮嵩草和紫花针茅0~10cml地下生物量占0~30cm地下生物量的70%以上,0~30cm地下生物量占其地上地下总生物量的96%以上;二裂委陵菜(Potentilla bifurca)和青藏苔草(Carex moorcroftii)0~10cm地下生物量占0~30cml地下生物量的50%以上,其中二裂委陵菜0~30cm地下生物量占其地上地下总生物量的57%,青藏苔草0~30cm地下生物量占其地上地下总生物量的87%;对于退化草甸的主要植物,退化显著降低了二裂委陵菜的地上生物量、地下生物量和根冠比,对其根系表面积影响不大,但显著增加了青藏苔草的地上生物量,降低了其根冠比,对其地下生物量和根系表面积影响不大。     

类球红细菌发酵生产类胡萝卜素条件优化

本文对类球红细菌3757产类胡萝卜素进行了发酵条件优化,结果得到了较优的培养基组成:葡萄糖2%,苹果酸钠0.5%,酵母浸粉1.3%,硫酸铵0.9%,磷酸氢二钾0.09%,磷酸二氢钾0.06%,生长因子溶液1%,p H 8.0;其中,生长因子溶液配方:维生素B1 0.1%,烟酰胺(VPP)0.1%,生物素0.0016%。较优培养条件为:接种量5%,转速200 r/min,种龄24 h,发酵温度32℃,发酵时间40 h。优化后类胡萝卜素产率较优化前提高了76.2%。     

中国特有金钱槭属植物物种分化研究

金钱槭属(Dipteronia Oliv.)隶属于槭树科(Aceraceae),是北温带植物区系中古老、残遗的木本属之一,为中国特有属,属下仅包括金钱槭(D.sinensis Oliv.)和云南金钱槭(D.dyerana Henry)2个物种。本实验从形态学、分子遗传学及基因序列分析等方面对金钱槭(D.sinensis Oliv.)和云南金钱槭(D.dyerana Henry)进行对比研究,探讨其物种间分化程度。结果表明:(1)形态学研究显示两物种形态性状存在显著差异,表明其在形态上发生了显著分化;(2)基因组DNA的AFLP标记分析表明,两物种间存在极显著遗传分化(ΦST=0.390 4),在物种水平及群体水平,两物种遗传多样性及遗传变异水平皆有明显差异(金钱槭云南金钱槭);(3)从GenBank数据库中选出2物种已知的叶绿体基因(psbM-trnD、trnD-trnT、trnL、trnL-trnF、rpl16)和核基因ITS(ITS1、5.8SRNA、ITS2)进行序列进化比对分析,t-test检验表明,2物种叶绿体基因序列间有极显著差异。研究结果表明:金钱槭和云南金钱槭两物种间产生了极显著的分化,推测可能由于长期的地理隔离所致。     

云杉矮槲寄生内寄生系统的解剖学研究

采用石蜡切片和显微观察的方法,以被云杉矮槲寄生侵染的青海云杉枝条为材料,从解剖学水平观察云杉矮槲寄生的内寄生系统。结果表明:云杉矮槲寄生的内寄生系统由分布在寄主皮层内的皮层根和镶嵌在寄主木质部中的吸根组成。皮层根可以沿着寄主枝条,通过挤压寄主皮层细胞的方式扩展,并穿透寄主表皮层形成云杉矮槲寄生的寄生芽;在靠近或接触寄主次生韧皮部时形成吸根,吸根顶端细胞定向穿透寄主韧皮部和形成层,侵染木质部,并沿木射线方向生长。当云杉矮槲寄生侵入寄主以及皮层根向外生长时,寄主表皮层发生加厚现象。随着云杉矮槲寄生侵染部位的寄主皮层细胞数增多,引起枝条膨大。研究认为,云杉矮槲寄生可以进行系统侵染,反映了云杉矮槲寄生与其寄主在组织水平上的相互作用。