龙州锥花粉形态的研究

<正> 材料和方法 龙州锥的花粉材料采自广西隆安县龙虎山自然保护区。梁健英K0658A标本保存于广西植物研究所标本室,制备的玻片标本保存在中山大学生物系。孢粉玻片未编号。 光学显微镜观察用的花粉制片,采用醋酸酐分解法,扫描电子显微镜观察的材料,参照《几种蕨类植物孢子在扫描电子显微镜下的观察》一文所介绍的方法,不同的是将透明胶纸改为铜片。所用的电镜为S-450扫描电镜,工作电压为25千伏。花粉大小共测量20粒,取其最小到最大的变化幅度及测量中的最多数值,而没有采用平均值。     

茯苓的交配系统与杂交育种体系

茯苓Wolfiporia hoelen是我国传统中药,使用和栽培历史悠久,由于其配伍率高,在中药中具有重要的地位。茯苓菌核在我国广泛栽培,但是存在菌种同质化、退化和基质利用率低等多种问题,归根结底在于其交配系统不明确,缺乏杂交育种体系。近年来,相关研究建立了茯苓的同核体菌株鉴定方法,确认了其二极性交配系统,发现了同核体类型不同的茯苓群体,并基于单孢和原生质体同核体建立了茯苓的杂交育种体系和杂交菌株鉴定方法。文中对茯苓的交配系统和杂交育种体系进行总结,以促进茯苓育种工作的开展和茯苓产业的良性发展,并基于茯苓的特性和目前产业相关问题对其育种方向进行了展望。     

生态环境大数据发展现状与趋势

随着大数据时代的到来生态环境大数据给生态环境领域研究带来了新的机遇与发展。本文回顾了生态环境大数据在收集、监测、分析与应用方面的发展现状。虽然生态环境大数据研究相对于其他领域起步较晚,但是目前正处于蓄势待发的状态。生态环境大数据研究未来的发展趋势为: 一、建立数据共享机制;二、需要跨区域的不同监测站点甚至不同观测网络进行联合观测与研究, 建立从样地到区域甚至到全球多尺度的、系统的观测与研究, 并且应该推进观测的标准化和规范化, 进一步统一不同生态环境观测网络的观测标准, 建立国际统一的观测标准和规范;三、需要开发针生态环境对大数据的统计分析软件, 尤其应该重视地理信息技术与统计分析技术的结合,特别是过程模型与大数据的结合。最后, 虽然生态环境大数据的应用研究相对薄弱但未来的发展空间是巨大的, 未来生态环境大数据的应用主要应该体现在生态环境资源管理、生态环境动态监测、生态环境评价等方面。     

匍枝根霉纤维二糖合成酶胞内糖基供体的初探及结构功能研究

纤维二糖可有效诱导丝状真菌产纤维素酶,前期研究表明匍枝根霉Rhizopus stolonifer TP-02具有纤维二糖合成酶(CBS),可以尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)为糖基供体合成纤维二糖,从而开启纤维素酶的自诱导合成途径。为研究R. stolonifer中纤维二糖的胞内合成途径,通过重叠PCR在GDP-葡糖焦磷酸化酶基因ggp中引入硫胺吡啶抗性基因ptrA,分别转化原菌TP-02和△ugp突变株,构建△ggp和△ugp/△ggp突变株。利用液质联用(LC-MS)检测突变株的胞内糖组分,发现ggp的缺失对胞内纤维二糖合成的影响较弱,但同时缺失ugp则将直接导致二糖合成受阻。RT-qPCR结果显示△ggp突变株中纤维素酶基因转录水平较原株TP-02下调20%左右,而△ugp/△ggp突变株中被测基因的转录水平则出现了高达80%左右的下调。同时对突变株纤维素酶表达水平进行研究,发现△ugp/△ggp突变株中几乎检测不到纤维素酶活力。结果显示,UDPG为R. stolonifer胞内合成纤维二糖的主要糖基供体,而GDPG可能是UDPG的替代物,在UDPG不足时维持胞内二糖合成。此外,利用生物信息学方法对CBS结构功能深入分析,经丙氨酸扫描确定其合成纤维二糖的关键作用残基为Asp210和Asp300,为后续进一步研究及理性改造提供方向和理论依据。     

大丽轮枝菌VdSCH9基因的功能研究

大丽轮枝菌是一种土传性植物病原真菌,可侵染多种植物并引发黄萎病。目前,人们关于大丽轮枝菌的侵染和致病机制的了解还很不深入。本文通过敲除大丽轮枝菌编码丝氨酸/苏氨酸的蛋白激酶基因VdSCH9,阐明了其在大丽轮枝菌生长发育及致病过程中的作用。SCH9基因在酵母中的表达与cAMP-PKA途径和TOR信号通路相关,对酵母的生长、压力响应和寿命等有重要作用。大丽轮枝菌VdSCH9敲除突变体的生长速率显著下降,菌落边缘菌丝更为稀疏,菌丝分枝减少,对棉花植株为害的平均病情指数为56.6,显著低于野生型和互补突变体的平均病情指数90.5和82.8,对茄子植株为害的平均病情指数为65.9,也显著低于野生型和互补突变体的平均病情指数91.1和89.8。另外,敲除突变体对于高渗透压、氧化还原压力、细胞膜和细胞壁完整性等压力条件的敏感性增强。因此,VdSCH9对于大丽轮枝菌的生长、压力响应及致病力均有重要作用。     

新疆外来入侵植物意大利苍耳和刺苍耳种子的越冬性能

入侵新疆的外来植物意大利苍耳和刺苍耳的果实于深秋季节成熟后,便开始陆续脱落。脱离母体的果实可能会落置在干燥的地面上,还有可能会掉落在水体中,还有部分果实会保留在枝条上并不脱落直到翌年春天。由于越冬生境的差异会直接影响翌年春天种子的萌发活性,为了评价外来入侵植物意大利苍耳和刺苍耳的入侵能力,预测其潜在分布区,为对其实施有效防控提供科学指导。故模拟了其种子在新疆自然条件下可能遭遇的冬季生境类型,设计了4种实验处理,即低温换水浸泡(模拟了落入流水或大型水体中结冰前的生境)、低温不换水浸泡(模拟了落入小型静水中结冰前的生境)、冰冻(模拟了落入水体中结冰后的生境)和干燥冷冻处理(模拟了掉落在干燥地面或一直停留在植株上的生境类型),并以室温干燥储存为对照。处理90 d后,进行种子萌发实验,结果显示干冻、冰冻及低温换水浸泡处理后意大利苍耳的萌发率与对照组无显著差异,不换水浸泡处理降低了意大利苍耳种子的活力,显著降低了其萌发能力。而干冻处理对刺苍耳种子的萌发没有影响,冷水浸泡(换水浸泡和不换水浸泡)显著降低刺苍耳的萌发率,与对照组相比分别下降了37%、65%。冰冻处理后刺苍耳没有萌发。说明意大利苍耳种子对新疆的各种越冬生境均有较好的耐受性,而刺苍耳种子对低温和水淹环境的耐受性较差。鉴于二者种子萌芽习性的特点,建议在全疆范围内的中生、湿生和季节性水涝生境中对意大利苍耳实施全方位的监控,农田、林下、路边、渠旁、湖泊及水库周围都有可能成为其潜在的入侵地;对刺苍耳的重点监测区域则应当放在低纬度、低海拔的中生和中旱生生境,尤其要切实加强南疆各国际口岸进口货物的检疫工作。     

大青沟自然保护区主要森林群落优势种的叶性状

植物功能性状是近年来生态学研究的热点。其中叶功能性状与植株生物量和植物对资源的获得、利用及利用效率的关系最为密切。大青沟森林植物群落分布于科尔沁沙地,生境条件非常特殊,在沙沟里存在着一片茂密的森林,与周围浩瀚无垠的沙坨景观形成极为鲜明的对照。从沟底到沟顶,虽然海拔高度仅相差六、七十米,但由于距离沟底水源不同,土壤条件差异大,形成了不同的森林植物群落类型。大果榆群落、蒙古栎群落和水曲柳群落分别分布在大青沟自然保护区的沟顶、沟中和沟底。为了对大青沟自然保护区,不同环境梯度下的森林植物群落叶片功能性状进行研究,以大青沟自然保护区大果榆、蒙古栎、水曲柳3种主要森林群落为研究对象,分别测定不同群落优势种的叶厚度、比叶面积、叶干物质含量、叶大小和叶干重等5项叶功能性状,研究叶功能性状之间的关系,并对不同生长型、不同群落叶功能性状进行比较。相关分析结果表明,叶厚度与比叶面积呈极显著负相关,与叶大小和叶干重呈极显著正相关;比叶面积与叶干物质含量、叶干重呈极显著负相关,与叶大小呈显著正相关;叶干物质含量与叶大小呈极显著负相关,与叶干重呈极显著正相关;叶大小与叶干重呈极显著正相关。不同生长型植物叶片性状的分析表明,草本植物的叶干物质含量比乔木和灌木低,而其比叶面积高于乔木和灌木;对不同群落叶功能性状进行比较发现,大果榆群落和蒙古栎群落乔木、灌木叶厚度与干物质含量显著高于水曲柳群落的叶厚度与干物质含量,二者比叶面积显著低于水曲柳群落。大果榆群落和蒙古栎群落从叶功能性状的角度,它们具有较高的叶干物质含量和较低的比叶面积,体现出适应干旱生境叶片的特征。水曲柳群落呈现出低叶干物质含量、高比叶面积的特征,体现出适应湿润、土壤水分较好生境的特征。不同群落通过调节自身的物种组成,形成不同的功能性状组合来适应环境。     

有氧运动联合褪黑素对Ⅱ型糖尿病大鼠骨质疏松的影响

目的：观察有氧运动和褪黑素对Ⅱ型糖尿病大鼠骨质疏松的影响。方法：6周龄的成年雌性SD大鼠60只,随机分为安静对照组（N组）10只和Ⅱ型糖尿病模型组50只,N组大鼠不加任何干预,Ⅱ型糖尿病模型组大鼠一次性腹腔注射35 mg/kg链脲佐菌素（STZ）,1周后检测大鼠血糖大于16.7 mmol/L为Ⅱ型糖尿病造模成功,将40只成模大鼠随机分为糖尿病对照组（D）、糖尿病+有氧运动组（DE）、糖尿病+褪黑素组（DM）、糖尿病+有氧运动+褪黑素组（DEM）,每组10只;DE组和DEM组大鼠采用20 min的递增负荷的方式进行跑台有氧运动,训练持续6周,DM组和DEM组大鼠每天灌胃40 mg/kg褪黑素,观察各组大鼠体重、脊椎骨以及左右股骨骨密度（BMD）、观察大鼠血糖、血清丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、血清总钙（Ca）、无机磷（P）和甲状旁腺素（PTH）的变化。结果：与N组相比,D组大鼠体重、血清SOD、GSH-Px水平、血Ca、腰椎和左右股骨BMD显著降低（P < 0.05,P < 0.01）,血糖、血清MDA和血PTH水平显著升高（P < 0.01）,血P无明显变化（P > 0.05）;与D组比较,DE组、DM组大鼠大鼠体重、血清SOD、GSH-Px水平、血Ca、腰椎和左右股骨BMD显著升高（P < 0.05,P <0.01）,血糖、血清MDA和血PTH水平显著降低（P < 0.05,P < 0.01）,血P无明显变化（P > 0.05）,有氧运动和褪黑素同时干预效果更好。结论：有氧运动和褪黑素均能改善糖尿病骨质疏松,且两者联合干预的效果更加显著,其可能与通过提高糖尿病大鼠的抗氧化应激能力,调节糖的代谢从而有效地降低血钙和PTH,改善BMD来缓解骨质疏松有关。     

美洲大蠊醇提物对大鼠抗氧化应激的影响

目的研究美洲大蠊Periplaneta americana醇提物对大鼠血清和卵巢抗氧化指标的影响。方法 17只成年雌性SD大鼠适应饲养7 d后,随机分为3组:对照组(9 m L·kg~(-1),生理盐水)5只、低剂量组(9 m L·kg~(-1),0.03 g·m L~(-1)美洲大蠊醇提物)6只、高剂量组(9 m L·kg~(-1),0.09 g·m L~(-1)美洲大蠊醇提物)6只。每2天灌胃1次,共饲养30 d。实验结束后,采集大鼠血清和卵巢,检测血清中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、一氧化氮(NO)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)指标和卵巢中SOD、GSH-PX、CAT基因表达的变化。结果与对照组相比,高剂量组(P=0.085)、低剂量组(P=0.091)血清中的NO含量均有降低的趋势;高剂量和低剂量的美洲大蠊醇提物均显著提高了大鼠血清中的SOD含量(P<0.05),同时,高剂量组血清中的MDA含量显著降低(P<0.05);此外,高剂量组和低剂量组卵巢SOD基因的表达显著升高(P<0.05)。结论美洲大蠊醇提物升高了大鼠血清SOD的含量,降低了NO和MDA的含量,同时,还提高了卵巢SOD基因的表达,说明美洲大蠊醇提物对大鼠卵巢具有一定的抗氧化应激功能。     

玉米大斑病菌STK1与EGFP融合基因载体的构建及其在毕赤酵母中的表达

STK1基因是玉米大斑病菌调控分生孢子发育、渗透胁迫调节和致病性的重要MAPK基因。本文首先构建了含有增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP)的毕赤酵母GSS115(Pichia pastoris GS115)表达载体p PIC3.5K-EGFP,再以玉米大班病菌模式菌株01-23的菌丝c DNA为模板,PCR扩增STK1基因,克隆到p PIC3.5K-EGFP,构建了STK1-EGFP融合基因的GS115表达载体p PIC3.5K-STK1-EGFP。利用电击转化法将该融合基因表达载体转化到GS115感受态细胞内,利用MD培养基筛选、PCR鉴定,获得了STK1-EGFP融合基因的毕赤酵母转化子。通过RT-PCR和荧光观察,发现STK1基因和EGFP基因均可以高效稳定地表达。另外,在试验中我们还发现,在STK1基因起始密码子前加入Kozak序列可以使STK1-EGFP融合基因的表达强度增强4.8倍。以上研究结果为STK1基因表达蛋白的亚细胞功能定位和抗体制备奠定了基础。