现场模拟添加磷、铁及胶体对北部湾2007年春季生物固氮的影响

生物固氮是海洋氮循环的重要过程。固氮作用能够促进海洋初级生产力的提高,增强海洋吸收CO₂能力,对于降低大气CO₂浓度,减缓温室效应具有重要意义。2007年春季对北部湾海区进行了现场模拟添加P,Fe和胶体实验,并应用乙炔还原法（ARA,Acetylene Reducing Activity）分析其固氮速率,研究其主要影响因素。结果表明,温盐与固氮速率相关性不显著（P > 0.05）。对固氮速率来说,外加P其变化范围为-97%-545%,外加Fe其变化范围为-86%-146%,外加胶体其变化范围为-96%-1456%。对叶绿素含量而言,外加P其变化范围为-24%-50%,外加Fe其变化范围为-32%-36%,外加胶体其变化范围为-53%-41%。N可能是春季北部湾海区浮游植物生长的限制因子,固氮作用主要受到P限制,而外加胶体对固氮生物和固氮速率表现出较大的促进作用。     

华北平原玉米叶片光合及呼吸过程对实验增温的适应性

利用典型农田生态系统的原位实验增温平台,探讨我国华北平原重要农作物玉米叶片光合及呼吸过程对实验增温的适应性,并深入分析其产生适应性的原因和机理。研究结果显示,实验增温使玉米叶片净光合速率(A_n)显著升高(P0.001),同时增温也导致A_n的最适温度(T_(opt))升高1.56℃;相似地,实验增温也同样导致了光合作用过程中最大电子传递速率(J_(max))显著增加(P0.001),并且其最适温度(T_(opt))升高了1.45℃,但并没有对最大羧化反应速率(V_(cmax))及其温度敏感性(Q_(10))产生显著的影响(P0.05)。然而,实验增温却显著降低了玉米叶片的暗呼吸速率(R_d)及其Q_(10)值(P0.05)。另外,研究结果还显示实验增温没有对R_d/A_g和J_(max)/V_(cmax)产生显著的影响(P0.05)。此外,尽管实验增温显著提高了玉米叶片的蒸腾速率(T_r),但却并没有显著改变叶片的气孔导度(G_s)及水分利用效率(WUE)。研究结果表明,玉米可以通过调控叶片光合及呼吸等关键生理过程的最适温度对增温产生一定的适应性。然而,尽管玉米能够在叶片尺度上做出调整来适应增温环境,但这种适应能力却十分有限,以至于未来气候变暖仍可能会对华北平原玉米的生长发育过程和粮食产量造成一定的影响。     

苋菜甜菜红素合成相关基因AmMYB1的克隆及表达分析

应用RACE技术,从‘大红’苋菜中克隆到1条MYB基因cDNA全长序列,命名为AmMYB1(登录号为KU557504)。AmMYB1基因开放阅读框为723bp,可编码240个氨基酸。其基因组序列与cDNA比对后显示,AmMYB1基因含有1个内含子。生物信息学分析表明,AmMYB1具有2个连续的MYB结构域,是一个典型的R2R3-MYB;同源分析显示,该基因编码的氨基酸序列与甜菜红素相关BvMYB1的一致性最高,达到54%。亚细胞定位结果显示,AmMYB1蛋白定位于细胞核。实时荧光定量PCR分析表明,AmMYB1基因在‘大红’苋菜叶片红色部位的表达量高于绿色部位;在甜菜红素含量高的叶和茎中表达量明显高于根;在光照条件下表达量高于遮光处理;在红叶品种中的表达量高于绿叶品种。研究结果表明,AmMYB1基因可能是苋菜甜菜红素合成途径中重要的正调控因子。     

温度与光周期对白头鹎体质量、能量收支和消化道形态的影响

温度与光周期是环境季节性变化的最直接表现因子及时间变化指示标志,对动物的形态、生理及行为产生重要的影响.本文以白头鹎为研究对象,探讨了不同温度与光周期对其体质量、能量收支和消化道形态的影响,分析了能量收支与消化道形态特征的关系.将28只白头鹎(12雄16雌)分为4组:暖温长光组(30℃,16 L8 D;3雄4雌)、暖温短光组(30 ℃,8 L16 D;3雄4雌)、低温长光组(10 ℃,16 L8 D;3雄4雌)和低温短光组(10 ℃,8 L16 D;3雄4雌).结果表明: 低温与短光照可促进白头鹎的体质量、摄入能及同化能明显增加,同时温度与光周期的交互作用对白头鹎的摄入能及同化能影响显著.低温条件下,胃、小肠、直肠及总消化道的湿质量及干质量明显增加.残差分析表明,小肠与总消化道的长度及干质量与摄入能和同化能显著相关.表明低温与短光照下白头鹎通过增加体质量、能量摄入和改变消化道形态来应对严酷的环境条件.     

2004—2013年东北三省主要粮食作物生产碳足迹

东北是我国重要的粮食主产区,在国家粮食安全保障中起着至关重要的作用.作物生产是主要的碳排放源,探明不同作物生产的碳足迹差异,对促进低碳农业发展具有重要意义.本研究利用2004—2013年东北三省主要粮食作物(水稻、玉米和大豆)的产量、播种面积、农田生产投入等统计数据,估算了该区粮食生产碳足迹.结果表明: 2004—2013年,东北地区3种主要粮食作物中,水稻生产单位面积碳足迹最高,平均达到(2463±56) kg CE·hm^-2,玉米次之.玉米的碳足迹上升趋势最明显,从2004年的1164 kg CE·hm^-2增加到2013年的1768 kg CE·hm^-2,增速为67 kg CE·hm^-2·a^-1.在碳足迹构成中,化肥贡献最大,分别占水稻、玉米、大豆总碳投入的45%、90%、83%.水稻生产中灌溉用电所占比例为29%~42%,远高于玉米和大豆.东北三省碳足迹差异显著,3种作物的单位产量碳足迹均在吉林省最高,单位面积碳足迹均在黑龙江省最低.随着农村劳动力非农化和作物生产机械化的快速递增,未来粮食生产中柴油等机械化碳投入将快速增长.提升化肥利用效率、灌溉效率和机械化作业效率将是发展东北地区低碳农业的关键途径.     

纹状体神经通路与运动调控

纹状体(striatum)是机体运动中枢的关键组成部分,对机体随意运动、非意识性运动、肌张力、身体姿态、精细运动等调节均发挥重要作用。纹状体功能异常导致运动失调:一类为运动减少,肌张力亢进,如帕金森病;另一类为运动过多,肌张力不足,如舞蹈病。一般认为,纹状体接收大脑运动皮层传来的运动相关信号,经其加工处理后,经丘脑返传回运动皮层,最终由运动皮层发出运动执行信号,经锥体系完成运动。可见,纹状体的运动调控功能有赖于复杂的神经通路系统。本文综述近几年来有关纹状体神经通路与运动调控的研究进展,以期更深入理解纹状体运动调控神经机制及其与临床疾病的关系。     

PRRSV NJ-a株ORF5基因A表位的修饰与糖基化位点的突变对其DNA疫苗免疫效力的影响

为了提高PRRSV ORF5基因的免疫效力,对ORF5基因进行了改造,将CpG序列和通用型辅助性T淋巴细胞表位插入A表位与B表位之间,并对N33与N51位糖基化位点进行了点突变,获得改造的ORF5基因。在此基础上构建了由两个CMV启动子调控的共表达改造的ORF5(MORF5)与ORF6基因的真核表达质粒pcDNA-M5A-6A。经Western-blot与IFA验证真核质粒的体外表达后,免疫6周龄Balb/c小鼠,利用微量中和试验检测免疫后的中和抗体,利用MTT法检测免疫后淋巴细胞的增生情况,并与未改造ORF5基因真核表达质粒pcDNA-5A-6A、弱毒疫苗以及灭活疫苗的免疫效果进行比较。结果表明,pcDNA-M5A-6A不但能够刺激免疫小鼠在较短的时间内产生更高水平的中和抗体,而且可以诱导产生更强烈的T淋巴细胞增殖反应。所构建的共表达PRRSV改造的ORF5基因与ORF6基因的DNA疫苗pcDNA-M5A-6A,能够较好的诱发小鼠产生较高的特异性针对PRRSV的中和抗体和细胞免疫应答,为研究能够更好地防制PRRSV的新型疫苗提供了新的思路。