西北旱寒区地理、地形因素与降雨量及平均温度的相关性——以甘肃省为例

地理、地形因素是影响西北旱寒区农业种植结构和生态保育的重要因素之一。以甘肃为例,在遥感和GIS技术支持下,选取该地区122个气象站点的1980、1990、2000年3个年份各月降雨量和平均气温作为数据源,分析了各月降雨量和平均气温与经纬度、海拔、坡向、坡度之间的相关关系。结果表明,降雨量与经度、纬度和海拔3个地理、地形因子相关性较大,与坡度和坡向无显著性相关;降雨量和纬度之间存在普遍的显著性负相关,平均偏相关系数在0.5以上。另外,月平均气温与经度、海拔具有很高的显著性负相关,其中平均气温与海拔之间的偏相关系数达到0.9以上,但与坡度和坡向的相关性不显著。更进一步,分析了3个年度各月的月平均气温与纬度之间的关系,虽然气温和纬度之间存在一定的相关性,但随着年份的变化,温度与纬度具有显著性相关的月份数在减少,并且在存在相关性的月份中,气温同纬度之间的偏相关系数也在逐年减小,纬度对温度的空间分布的影响正逐渐变弱。研究结果支持了中国西北干旱区范围正向东南扩展的结论,并为全球变化下旱区农业生态系统管理提供理论潜力。     

基于pufM基因的乌梁素海富营养化湖区好氧不产氧光合细菌系统发育多样性分析

好氧不产氧光合细菌(AAPB)的多样性在海洋中已经广泛研究,但在富营养化湖泊中却研究甚少。通过构建和分析AAPB光合中心合成中的关键基因pufM克隆文库,以期揭示乌梁素海富营养化湖区AAPB分布及其系统发育多样性,探讨其在富营养化湖泊中的功能和作用。对乌梁素海红圪卜湖区水体文库中的52个克隆子进行分析,产生了28个OTU,文库覆盖度达到71.4%,反映出文库有较好的代表性。同源性和系统发育分析结果表明,乌梁素海红圪卜湖区AAPB有较高的多样性,与我们之前所发现的同一湖区总细菌多样性较低形成鲜明对比。所获得的序列分属7个亚群,即γ-Proteobacteria(44.2%,含Group-1,-2和-3共3个亚群)、β-Proteobacteria(21.2%)、Rhodobacter-like(7.69%)及2个未知亚群unknown Group-1(21.2%)和Group-2(5.77%)。其中γ-Proteobacteria占到总克隆的44.2%,在低盐的乌梁素海环境中出现高比例的γ-Proteobacteria之前并未见类似报道,并且乌梁素海中存在一些可能是富营养化湖泊特有的AAPB。这表明AAPB可能在富营养化湖泊生态系统的维持和稳定中有重要作用。     

长白山不同海拔梯度森林土壤中性糖分布特征

2010年7月,采集长白山北坡5个典型植被带(阔叶红松林、明针叶林、暗针叶林、岳桦林和高山苔原)林下土壤,研究了不同海拔梯度下森林土壤的中性单糖分布、数量及其影响因素,并结合中性糖来源差异探讨土壤有机质的生物化学积累机制.结果表明: 在长白山不同海拔梯度下,森林土壤的中性糖差异显著,中性糖来源碳在土壤有机碳(SOC)中的相对含量为80.55～170.63 mg·g^-1,并且随海拔升高呈递增的趋势.采用多元线性拟合分析发现,生长季平均气温是影响土壤中性糖相对含量的主要因素,低温有助于中性糖的积累.土壤中(半乳糖+甘露糖)/(阿拉伯糖+木糖)为1.62～2.28,且随海拔升高呈增加趋势,说明土壤中微生物来源中性糖的贡献随海拔升高逐渐增加.微生物熵随海拔升高而降低,说明低温条件下微生物活性下降而对外源碳的利用效率提高,植物残体被微生物分解转化后,以微生物同化物的形式固存于土壤中,从而增加了微生物来源中性糖的比例.     

矿物微尘对人体肠道菌群单一代表性菌株的体外作用研究

研究了矿物微尘对人体肠道菌群主要代表性菌株大肠埃希菌和嗜酸乳杆菌的体外作用。矿物微尘对大肠埃希菌生长起抑制作用,微尘浓度达3%时即对大肠埃希菌生长显著抑制,微尘浓度达20%时大肠埃希菌生长即受完全抑制,微尘浓度从3%到20%,大肠埃希菌虽受抑制但能生长,表明大肠埃希菌矿物微尘耐受能力较强。矿物微尘对嗜酸乳杆菌生长影响复杂,低浓度时起促进作用,较高浓度时起抑制作用,微尘浓度达5%时嗜酸乳杆菌生长即受完全抑制,嗜酸乳杆菌矿物微尘耐受能力较弱,远小于大肠埃希菌。确立矿物微尘对人体肠道代表性细菌的抑制浓度及致死浓度为环保监测和城市空气质量监控提供了科学依据。     

虎斑颈槽蛇中国大陆亚种颈背腺毒液的研究

虎斑颈槽蛇中国大陆亚种（Rhabdophis tigrinus lateralis）具有已知蛇类中罕见的颈背腺及其毒液。肉眼观察发现腺体呈珠球状,8～13对腺体呈平行排列,腺体间隔分布;组织切片观察发现,腺体上无开口,无合成毒液的细胞器;实验表明毒液有神经毒性,对小白鼠的半致死量（LD50）为97．99mg／kg,SDS-PAGE电泳呈现4条蛋白条带。虎斑颈槽蛇中国大陆亚种颈背腺毒液很可能作为一种特殊辅助防御系统,增强DuvemoY腺毒液的防御作用。     

多肽配体技术在植物功能基因组学中的应用前景

人工智能配体或适配体(Aptamer)技术是近年来兴起的一项特异性极强的基因干扰技术。通过人工合成特异的智能配体结合靶基因的蛋白产物, 达到特异干扰靶基因的生物学功能, 这是人工智能配体技术的基本设想。文章综述了多肽配体(Peptide aptamer)技术在基因功能验证中的主要进展, 着重阐明它在植物基因功能验证和作物抗病毒育种中的应用前景, 并提出克服该技术主要风险对策。     

黄土高原半湿润区刺槐树干液流对人工截留降雨输入及环境因子的响应

随着全球气候变化加剧, 局部地区温度上升和降水量改变将对区域植被的分布与生长产生重要影响。在黄土高原半湿润及半干旱地区植被恢复中, 刺槐(Robinia pseudoacacia)是大面积种植的人工林树种。为探究该树种蒸腾耗水特征对降水量改变及水分条件差异的响应, 于2015年4月起, 在地处黄土高原半湿润区的陕西省永寿县槐平林场, 于35年生刺槐人工林样地中布设了人工截留降雨试验, 减少了47.5%的降雨输入。处理当年生长季内, 截留降雨处理区0-100 cm土层的平均土壤含水量相对于对照区(23.76%)有明显降低(22.59%)。采用Granier热扩散探针对截留降雨处理区和对照区的样树树干液流动态进行连续监测, 并同步监测主要气象环境因子(太阳辐射、空气温度和湿度)和林地土壤含水量, 分析了截留降雨处理区与对照区树干液流通量密度动态特征及其对环境因子的响应。结果表明: 截留降雨输入处理降低了刺槐树干液流通量密度, 截留降雨处理期间典型天气的平均液流通量密度(1.64 mL·m ^-2·s ^-1)不仅低于同组样树在处理前一年同期的水平(2.42 mL·m ^-2·s ^-1), 而且远低于试验期间对照区样树的平均水平(3.38 mL·m ^-2·s ^-1); 同时, 截留降雨处理还降低了刺槐液流通量密度对气象因子变化的敏感性, 截留降雨处理区样树液流通量密度响应空气水汽压亏缺的拟合方程参数值与对照区样树差异显著。分析可知, 降水量水平不仅影响土壤水分状况, 而且影响刺槐对气象环境因子响应的敏感性, 降水量减少导致的土壤含水量整体降低会使得该区域刺槐蒸腾耗水量下降, 显示其对环境因子的适应性, 但最终会导致生产力的大幅度降低。     

1%蛇床子素粉剂对三种储粮害虫的防效

研究1%蛇床子素粉剂在5种处理浓度下对3种储粮害虫谷蠹Rhizopertha dominica Fabricius、玉米象Sitophilus zeamai Motschulsky和赤拟谷盗Tribolium castaneum Herbst的防治效果。室内毒力测定结果表明,按有效成分0.5mg/kg(蛇床子素:粮食)浓度处理粮食,7d后,粮食中谷蠹、玉米象和赤拟谷盗的校正死亡率分别为97.78%、100%、86.70%,防治效果优于对照药剂防虫磷和谷虫净。将药剂处理4个月后的粮食进行接虫试验,15d后谷蠹和玉米象的防治效果仍可达100%,达到储粮害虫防治要求。     

牛蒡提取液对副溶血性弧菌的抑制作用

研究了牛蒡提取物对副溶血性弧菌的抑制作用。采用80%乙醇分别浸提两个牛蒡品种柳川理想及黄肌牛蒡根的皮及去皮根,四种提取物分别命名为LP、LR、HP和HR。采用滤纸片扩散和最低抑菌浓度法筛选了四种提取物的抑菌效果,时变抑菌研究了常温(25℃)和低温(4℃)下牛蒡提取物在无菌蒸馏水(DW)以及脑心浸汤(BHI)中对副溶血性弧菌的抑制效果。结果显示,四种提取物中LP的抑菌活性最好;经1000μL/mL LP提取液7小时处理,在4℃和25℃DW环境均未有副溶血性弧菌检出;经各浓度提取液1天处理,在4℃和25℃BHI环境均未有副溶血性弧菌检出。LP对副溶血性弧菌弧菌具有良好的抑制作用。     

外源水杨酸对悬浮培养甘草细胞中甘草黄酮积累的影响

甘草细胞悬浮培养体系中添加10mg·L^-1水杨酸可促进和提高甘草细胞的生长和甘草总黄酮产量。添加水杨酸可导致细胞中过氧化氢含量升高,引起细胞中苯丙氨酸裂解酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性的增强以及丙二醛含量的升高。