内蒙古围封草原枯落物累积对大针茅和羊草生长发育的影响

围封草原枯落物累积通过改变水分和热量的再分配影响植物的生长发育。为探究不同植物种群对枯落物累积的适应性,2015-2017年在内蒙古围封典型草原设置了枯落物去除实验,对土壤温度和水分进行了原位监测,也对群落优势物种大针茅(Stipa grandis)和亚优势物种羊草(Leymus chinensis)种群的生长发育过程及种群数量特征进行了测定。结果表明:枯落物累积显著降低生长季表层和深层土壤温度(1.3-4.6℃和1.5-3.2℃),并提高表层和深层土壤水分(1.4%-10.4%和1.0%-5.0%)。枯落物累积对大针茅种群返青时间的延迟(16.9-24.2 d)显著高于羊草种群的(5.2-6.7 d),但对大针茅和羊草种群的营养生长期无显著影响。枯落物累积显著提高大针茅种群的高度但显著降低其盖度和地上生物量,引起大针茅种群的重要值显著降低(0.38→0.22)。枯落物累积显著提高羊草种群的高度、盖度和地上生物量,进而显著提高其重要值(0.16→0.28)。大针茅和羊草种群重要值排序的更替驱动围封草原植物群落演替。本研究从植物种群的角度为阐明围封草原群落结构与功能改变提供新视角,也为科学合理制定围封政策提供理论依据。     

植物适应酸铝胁迫机理的研究进展

酸铝胁迫是限制植物正常生长发育的重要非生物胁迫因子,严重制约了我国酸性土壤地区的农业生产水平。植物抵御酸铝胁迫的形式复杂多样,如分泌有机酸、提高根际pH、分泌黏液、细胞壁对Al³⁺的固定、有机酸对细胞溶质中Al³⁺的螯合与液泡区隔化等。现有研究多集中于常规生理特征分析,缺乏深入的分子生物学解析。基于此,本文对国内外植物适应酸铝胁迫机理的相关研究进行了归纳和总结,从酸铝胁迫对植物生长与生理代谢的影响、植物适应酸铝胁迫最主要的两种生理机制(Al排除机制、Al耐受机制)以及分子水平上调控相关耐铝基因进行了综述。最后针对现有研究的不足提出了展望,以期为深入揭示植物适应酸铝胁迫的机理以及挖掘适于酸土生长的优质作物资源提供理论依据。     

拉恩氏菌W25对缓冲容量的响应及其产酸特性

【目的】进一步了解拉恩氏菌W25的溶磷机理和对土壤缓冲容量的响应。【方法】在液体摇瓶培养过程中,采用调节培养液pH的方法研究模拟土壤的缓冲容量对拉恩氏菌W25溶磷量的影响;通过单因子试验和HPLC相结合的方法,研究不同碳源、磷源条件下W25的溶磷能力及产酸特性。【结果】拉恩氏菌W25在磷酸三钙培养液中培养120 h后有效磷含量达到最大值,培养液有效磷含量与培养液pH变化之间呈极显著负相关性(P<0.01);W25在培养第48?96 h具有较强的缓冲能力,培养液有效磷含量加碱处理与未加碱处理差异不显著(P<0.05),从第120 h开始,缓冲能力开始减弱,在168 h后基本丧失了缓冲能力;W25在不同碳源条件下溶磷能力差异显著(P<0.05),依次为葡萄糖>乳糖>蔗糖>甘露醇>淀粉,不同磷源中培养液有效磷含量差异极显著(P<0.01),依次为磷酸三钙>磷酸铁>磷酸铝>磷矿粉;不同碳源、磷源条件下W25培养液中有机酸的种类和浓度差异较大,W25溶磷能力的大小不仅与产酸的种类有关,而且也与产酸的浓度有关。【结论】研究结果为更深入研究拉恩氏菌溶磷机理提供条件,为拉恩氏菌的应用提供理论基础。     

家蚕非编码RNA在神经系统中的表达分析

【目的】非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)在家蚕Bombyx mori发育过程中具有重要调控作用。本研究旨在探索ncRNA参与家蚕神经系统发育的分子机理。【方法】采用实时荧光定量PCR技术对22个中等长度的ncRNA及3个ncRNA的邻近编码基因在家蚕幼虫神经系统中的表达水平进行检测。【结果】8个ncRNA(包括1个C/D box snoRNA,4个H/ACA box snoRNA和3个不能归类的ncRNA)在家蚕5龄幼虫神经组织和非神经组织中均有表达,且在胸腹神经中的表达量明显高于头部神经中的表达量。其中,snoRNA Bm-51,Bm-18和Bm-86在胸腹神经中的表达量分别是头部神经中的23,5和4.7倍。进一步研究发现,这3个内含子起源的ncRNA与其宿主基因在家蚕神经系统中的表达趋势一致,宿主基因在胸腹神经中的表达量也明显高于头部神经中的表达量。【结论】本研究筛选到的在家蚕不同神经部位存在差异表达的ncRNA,特别是在胸腹神经中高表达的ncRNA可能协同其邻近编码基因,参与家蚕神经发育或神经活动过程。该结果为研究ncRNA参与家蚕神经系统发育提供了分子依据,为从非编码RNA角度探索鳞翅目害虫防治提供了新的思路。     

稀土元素镧和铈对冬凌草再生植株生长及次生代谢产物的影响

以冬凌草无菌苗为材料,在冬凌草再生植株时期,添加不同浓度的稀土元素镧和铈,用重量法测定其单株平均鲜重及干重,用高效液相法测定冬凌草甲素、乙素、迷迭香酸的含量,参考农作物、园艺作物种质评比的方法,根据冬凌草生产中各项指标的重要性,设置权重,计算加权后得到综合评分对其进行综合评价,探讨稀土元素镧、铈对冬凌草再生植株产量及次生代谢产物冬凌草甲素、乙素、迷迭香酸含量的影响。结果表明:空白对照组综合评分为62.99分,添加稀土元素铈的条件下,1μmol·L-1Ce Cl3·7H2O评分最高为87.96分,添加稀土元素镧的条件下,5μmol·L-1La Cl3·6H2O评分最高为74.44分,这表明Ce Cl3·7H2O对冬凌草再生植株生长及次生代谢产物积累的促进作用优于La Cl3·6H2O;适宜浓度的镧、铈能促进冬凌草再生植株的生长及次生代谢产物冬凌草甲素、冬凌草乙素、迷迭香酸的合成,而高浓度10μmol·L-1La Cl3·6H2O具有抑制的情况。该研究结果将对进一步研究稀土元素对冬凌草再生植株生长的促进作用机制奠定基础,为植物组织培养中如何科学合理地使用稀土元素提供理论依据。     

枸杞L-半乳糖酸内酯脱氢酶基因的克隆及表达分析

以青海枸杞(Lycium barbarum L.)为模板,采用RT-PCR和RACE技术,克隆枸杞L-半乳糖酸-1,4-内酯脱氢酶(GLDH)基因序列,命名为LbGLDH。LbGLDH基因全长为2 114bp,包含一个开放读码框1 767bp(编码588个氨基酸)、5′末端序列57bp、3′末端序列290bp。LbGLDH基因核苷酸序列与番茄、马铃薯、烟草GLDH基因具有88%~90%的一致性。LbGLDH编码氨基酸序列包含GLDH蛋白酶具备的FAD-binding-4和ALO结构域。qRT-PCR分析结果显示,在枸杞不同组织中LbGLDH基因的表达、抗坏血酸含量和GLDH活性变化趋势相同,表现为在枸杞的花和果实中表达量最高,成熟叶中表达量最少。推测LbGLDH基因表达促进枸杞果实中抗环血酸含量的积累。     

酶辅助法提取透骨草中总黄酮及抗氧化性研究

本文采用纤维素酶辅助法提取透骨草中总黄酮,即先用纤维素酶酶解透骨草,再用乙醇回流法提取透骨草中的总黄酮。分别固定提取剂乙醇浓度为70%,料液比为1∶20 g/m L,初步探究了纤维素酶浓度、酶解p H、酶解温度、酶解时间四个单因素对透骨草总黄酮提取率的影响。设计正交实验确定了酶辅助法提取透骨草中总黄酮的较佳条件:纤维素酶浓度为2 U/m L、酶解p H=4.5、酶解温度为45℃、酶解时间2 h,总黄酮提取率为1.27%。本文初步探究了透骨草总黄酮提取液对羟自由基的清除活性,对照实验结果表明透骨草提取液对羟自由基清除活性要高于相同浓度的芦丁与二丁基羟基甲苯。     

蚜虫对杨属植物不同寄生部位的形态适应(英文)

为了明确取食相同植物不同部位和营不同虫瘿的蚜虫是否存在形态适应,论文以取食杨属Populus植物的10种蚜虫为研究对象,基于蚜虫喙末端、各足跗节和爪的形态测量数据,对122个克隆的形态变异通过一般的统计描述、典型变量分析(canonical variates analysis,CVA)以及聚类分析等方法进行了研究。结果显示,不同的蚜虫克隆间形态特征存在分异,与不同的虫瘿类型和取食部位相关。3个典型变量分析明显地区分了形成虫瘿和不形成虫瘿的蚜虫克隆,在叶片上形成真虫瘿和伪虫瘿的克隆以及不产生虫瘿的克隆,并形成明显的克隆簇。而用于分析的形态学特征,如喙末端、跗节和爪的测量值,其一般统计描述的差异也支持这些区分。蚜虫自然种群不同克隆簇的区分很好地对应了不同的取食部位和不同的虫瘿类型,且各簇的形态特征体现了各自的特点,表明了蚜虫对杨属植物已经形成了良好的形态适应。同时,也初步讨论了不同蚜虫克隆簇形态适应产生的原因。并建议在基于形态特征探讨昆虫的系统发育关系和进行传统分类时,必须考虑昆虫形态特征的适应性;在深入研究昆虫与寄主植物相互之间关系时,需要将各种形态特征综合考虑并关注其它的影响因素。     

中国小赫甲螨属一新种记述(甲螨亚目,小赫甲螨科)(英文)

记述了采自我国西藏和甘肃的小赫甲螨属1新种,郑氏小赫甲螨Hermannniella zhengisp.nov.。模式标本保存在中国科学院动物研究所国家动物博物馆。郑氏小赫甲螨,新种Hermanniella zhengisp.nov.(图1~16)新种以后背板背面小孔状花纹与杜氏小赫甲螨H.dubininiSitnikova,1973、微毛小赫甲螨H.microsetosa Hammer,1966、长毛小赫甲螨H.longisetosaHammer,1966相似,但新种以吻端有凹陷和后背板第3若螨毛f1指向前而不同于这3个已知种。除此之外,新种与杜氏小赫甲螨的区别为:新种梁毛与梁间毛端部尖,感器端部无膨大,被稀疏小刺,后背板背面小孔状花纹的6个点(有时为5或7个)间由细线连接成规则多边形,后缘成体毛4对,光滑;杜氏小赫甲螨梁毛和梁间毛端部钝圆,感器端部被小刺且略膨大,后背板背面花纹为无细线相连的不规则分散小孔,后缘5对成体毛,略被小刺。新种与微毛小赫甲螨的区别为:新种吻毛外表面被小刺,后背板背面花纹为大小均一的小孔,小孔之间有细线连成规则多边形;微毛小赫甲螨吻毛光滑,后背板上的小孔状花纹排列规则,成行但不连接成...     

大沙鼠行为生态学研究现状

大沙鼠(Rhombomys opimus),属啮齿目(Rodentia)仓鼠科(Cricetidae)沙鼠亚科(Gerbillinae),广泛分布于中亚的哈萨克斯坦、伊朗、阿富汗、蒙古和中国等国,是沙鼠亚科中体型最大的鼠种,是中亚荒漠区的重要建群鼠种。大沙鼠为建立定居点而挖掘复杂的洞穴系统,生活在此洞穴系统内的一个家族通常由2~3代大沙鼠组成。大沙鼠采食梭梭(Haloxylon ammodendron)、柽柳(Tamarix chinensis)等植物,强烈影响荒漠植物的发育和外貌,以及荒漠生态系统的结构和功能。本文对大沙鼠栖息地、采食、储食、警戒、领域、社群、扩散以及昼间活动节律等行为的研究作以综述,分析了亟待深入研究的内容,以加深对该物种生物学特性的认识,并为有效控制该物种、维护荒漠生态系统稳定健康发展以及荒漠化防治提供基础数据。