向日葵V-ATPasea3亚基基因的克隆及表达分析

采用RACE技术,从向日葵P50中克隆V-ATPase a3亚基基因c DNA全长,并进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR分析不同浓度、不同时间的Na Cl、ABA和PEG模拟干旱胁迫条件下V-ATPase a3亚基基因的表达特征,以及相同胁迫条件下该基因在向日葵不同器官的表达特征。序列分析表明,该基因c DNA全长2 873bp,含5'-UTR 109bp、3'-UTR 295bp及编码区2 469bp,编码822个氨基酸,其编码蛋白质的理论分子质量为204.55k Da,等电点为6.29,Gen Bank登录号为KU315054。该基因编码的蛋白质为疏水性的跨膜蛋白,亚细胞定位预测其在质膜上。向日葵V-ATPase a3亚基与已报道的10种植物的V-ATPase a3亚基的同源蛋白有高度相似的保守区域,在进化上与朝鲜蓟的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果表明,向日葵受到Na Cl、ABA和PEG模拟干旱三种非生物胁迫后,V-ATPase a3亚基基因均上调表达,但表达模式不同,不同器官存在特异性表达差异。研究认为,V-ATPase a3亚基基因响应了向日葵非生物胁迫的应答,为加强对V-ATPase基因的利用奠定基础。     

珠江口南沙河涌浮游植物群落结构时空变化及其与环境因子的关系

随着城市生态健康理念的提出,城市河涌生态健康也受到了前所未有的关注。为更好的了解河涌的水环境和浮游植物现状,于2015年3月至2016年2月对珠江口南沙河涌8个站位水环境和浮游植物群落结构进行调查。结果显示:共发现浮游植物164种(属),隶属7门73属,其中以绿藻种类最多,达33属79种,占48.17%;硅藻次之,17属41种,占25%。优势种为梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、假鱼腥藻属(Pseudanabaena sp.)和小球藻(Chlorella vulgaris)。浮游植物细胞密度在0.19×10~6—101.34×10~6个/L内变动,呈现单峰型,在4月发生拟菱形弓形藻(Schroederia nitzschioides)水华,14涌密度高达87.38×10~6个/L,随后因强降雨细胞密度骤降。浮游植物群落的季节演替基本符合PEG(Plankton Ecology Group)模型,从冬季的硅藻,到春夏季的绿藻,再到秋季的蓝藻。One-way ANOVA分析显示,各月份浮游植物细胞密度差异显著(P0.01)。Pearson相关性分析表明绿藻细胞丰度变化主导着浮游植物总丰度的变化(r=0.454,P0.01)。运用Margalef物种丰富度指数、Shannon物种多样性指数、Pielou均匀度指数对水体进行评价表明,调查水体呈中度污染。相关加权营养状态指数表明,河涌全年处于富营养化状态。浮游植物聚类分析表明,时间异质性较高,总体相似性较低;空间上相似性较高,人为活动可能是导致空间差异的关键因子。冗余分析显示,叶绿素a、溶解氧、盐度、水温、总氮和p H与浮游植物群落结构关系最为密切。p H对硅藻门浮游植物影响较大,碱性条件适宜直链藻生长,春季水华形成的驱动因子是盐度、温度和总氮。     

毛竹漆酶基因PeLAC的克隆与表达分析

漆酶（LAC）对植物生长发育具有重要作用。本研究以毛竹（Phyllostachys edulis（Carr.） Lehaie）为实验材料,克隆获得毛竹漆酶基因PeLAC的cDNA和基因组序列,长度分别为1692bp和2785bp。该基因包含5个内含子和6个外显子;PeLAC蛋白编码563个氨基酸,推测的分子质量和等电点分别为62.3kD和9.056。系统进化分析表明,PeLAC与其它植物的漆酶具有较高的一致性。经预测PeLAC基因编码序列中含有miR397的靶点,利用RLM-5'RACE技术证明miR397对PeLAC能够准确切割,位点位于靶序列的第10~11位碱基之间。组织特异性分析表明,PeLAC基因在茎中表达丰度最高,根中次之,叶鞘中较少,叶片中几乎未检测到表达;随着笋高度的增加,PeLAC表达丰度上升,生长至15cm时达到最大值,30cm时又有所下降;而miR397的表达与PeLAC相反。本研究同时克隆了PeLAC基因上游启动子序列PeLACp,其包含ABRE、MBS等多种与逆境胁迫相关的响应元件。利用ABA（100μmol/L）和NaCl（400mmol/L）溶液处理可明显诱导PeLAC在毛竹根中表达,而GA₃（100μmol/L）处理则对其表达具有抑制作用。     

苦荞查尔酮合酶基因FtCHS1启动子的克隆及分析

采用染色体步移技术,从苦荞（Fagopyrum tataricum Gaertn.）中克隆获得FtCHS1基因5'端侧翼序列,共1038 bp,将其命名为P_FtCHS1。生物信息学分析表明,P_FtCHS1中A/T碱基含量为63.5%,含有4个可能的转录起始位点,分别位于起始密码子上游-684~-734、-692~-742、-920~-970、-929~-979 bp处,该序列包含TATA-Box和CAAT-Box等启动子核心元件以及与光、低温和激素应答等相关的功能元件。本研究进一步构建了P_FtCHS1-pBI101植物表达载体,并瞬时转化拟南芥（Arabidopsis thaliana L.）叶片,结果显示该序列可驱动GUS报告基因的表达。低温（4℃）和光照（UV-B）处理苦荞幼芽后,采用荧光定量PCR技术分析FtCHS1基因的表达量,结果表明P_FtCHS1可响应低温和紫外环境胁迫,从而引起FtCHS1基因表达量发生变化。     

湿地松×洪都拉斯加勒比松及亲本DNA胞嘧啶甲基化的初步研究

以湿地松×洪都拉斯加勒比松（Pinus elliottii×P.caribaea var.hondurensis）及亲本为实验材料,采用甲基化敏感扩增多态性技术对其基因组中CCGG位点的甲基化相对水平及遗传变异模式进行了初步分析。结果表明,杂种及亲本CCGG总甲基化相对水平介于77.74%~81.75%,CG甲基化相对水平略低于CNG甲基化水平,CG/CNG甲基化相对水平高于亲本。杂种遗传自亲本的CG与CNG甲基化位点数之比接近1：1,遗传自母本的甲基化位点数与遗传自父本的CCGG甲基化位点数比例为1：1;杂种产生的全新甲基化与完全去甲基化位点数之比接近7：1,初步推测大量甲基化变异促进了杂合体的生长发育。     

酪酸梭菌辅助根除幽门螺杆菌感染的Meta分析

目的 系统评价酪酸梭菌辅助根除幽门螺杆菌（Helicobacter pylori,H. pylori）感染的疗效和安全性。方法 计算机检索PubMed、CENTRAL（2016年7期）、CBM、CNKI、万方数据库、维普数据库,同时追溯纳入文献和相关综述的参考文献,收集关于酪酸梭菌辅助根除H. pylori感染的随机对照试验（RCT）,检索时间均从建库至2016年7月30日。由两名评价员根据纳入排除标准筛选文献、提取资料、评价纳入研究的偏倚风险,采取RevMan 5.3进行Meta分析。结果 最终纳入13个RCT,共1 372例患者（其中试验组742例,对照组630例）。Meta分析结果显示：与标准根除方案相比,酪酸梭菌辅助治疗组有利于提高H. pylori的根除率（RR=1.26,95%CI：1.18~1.34,P＜0.00001）,并且降低总不良反应（RR=0.41,95%CI：0.32~0.52,P＜0.00001）、腹泻（RR=0.31,95%CI：0.16~0.58,P=0.0003）、味觉紊乱的发生率（RR=0.35,95%CI：0.17~0.73,P=0.005）;然而,在腹胀、恶心的发生率上,酪酸梭菌辅助治疗组虽低于标准方案组,但差异无统计学意义。结论 当前证据显示酪酸梭菌联合标准方案不仅可提高H. pylori的根除率,还能降低总不良反应、腹泻及味觉紊乱的发生。受纳入研究的质量和数量的限制,上述结论有待更多高质量的研究予以验证。     

对枝蜈蚣藻的修订研究——基于形态特征和基因序列分析

通过形态观察结合rbcL和COⅠ基因序列分析的方法, 对采自广东省汕头市、浙江省温州市和辽宁省大连市的对枝蜈蚣藻Grateloupia didymecladia Li et Ding的11个标本进行了重新鉴定。结果表明: (1)藻体单生或丛生, 红褐色或深红色, 质地黏滑、肉质、衰老时软骨质, 成熟藻体直立, 高15—50 cm, 主枝明显, 扁平, 宽3—15 mm, 厚约1 mm, 末端渐尖, 1—3回羽状分枝。小枝对生或互生, 生长在主枝上或主枝边缘, 基部缢缩, 长短不一, 最长可达15 cm; 配子体为雌雄异体, 果胞枝生殖枝丛和辅助细胞生殖枝丛均为Grateloupia型, 果胞枝生殖枝丛主枝由5个细胞组成, 辅助细胞生殖枝丛主枝由4个细胞组成(5cpb-4auxb型); 四分孢子囊由四分孢子体的内皮层细胞产生, 呈十字形分裂。以上特征均与亚栉状蜈蚣藻G. subpectinata Holmes一致。(2)基于rbcL基因序列构建的系统树显示, 11个样本之间无碱基差异, 形成独立的进化支, 与产于韩国和日本的亚栉状蜈蚣藻G. subpectinata Holmes碱基差异分别为1 bp (0.08%)和2 bp (0.17%), 属于种内差异; 基于COⅠ基因序列构建的系统树显示, 11个样本之间无碱基差异, 形成独立的进化支, 与韩国产的亚栉状蜈蚣藻碱基差异为1 bp (0.18%), 属于种内差异。根据形态、结构及基因序列分析, 确定对枝蜈蚣藻与亚栉状蜈蚣藻为同一种, 根据优先法则, 将对枝蜈蚣藻G. didymecladia Li et Ding作为亚栉状蜈蚣藻G. subpectinata Holmes的同物异名。亚栉状蜈蚣藻为中国新记录种。     

年内水热条件变化对冬候鸟数量时空分布特征的影响机制

环鄱阳湖湿地是东亚重要的冬候鸟栖息地,由于湿地内部分区接纳水源的不同,人为活动及地表类型的差异,使得该区冬候鸟数量的时空分布特征相对复杂。综合利用遥感数据、冬候鸟航空调查数据及气象观测数据,借助分区相关性统计分析方法,研究不同尺度环鄱阳湖湿地年内水热要素对冬候鸟数量时空分布特征的影响;通过水文要素之间的相关性分析以及地表温度的时空分布格局研究,探索水热要素之间的耦合关系,进而揭示鄱阳湖区年内水热条件变化对冬候鸟数量时空分布特征的影响机制。研究发现:12月份气温是影响鄱阳湖湿地冬候鸟数量时空分布特征的驱动因素;受分区农业及生态特征的影响,水文条件的年内变异成为影响鄱阳湖冬候鸟数量时空分布特征的决定因素。研究结果为环鄱阳湖湿地冬候鸟栖息地的保护提供决策依据。     

中国西北干旱区蒸散发时空动态特征

利用MODIS ET数据集中2000—2014年的地表实际蒸散发量产品,运用变异系数、Theil-Sen median趋势分析与MannKendall检验和Hurst指数法,研究了中国西北干旱区蒸散发的空间格局、不同维度的空间异质性和时间变化特征及未来趋势预测。结果表明:(1)2000—2014年全区蒸散发量总体较小,蒸散发量小于200 mm的区域占总面积的38.329%。在空间上ET自山区向两侧平原减少,不同土地覆盖的ET大小为:林地农用地草地稀疏植被。受降水和土地覆盖的综合影响,ET的高值区(400 mm)主要在降水丰富的山区林地和草地,而低值区(200 mm)主要在降水较少的平原稀疏植被区和草地。(2)近15年全区蒸散发变异程度不明显,以相对较低的波动变化为主。各亚区内波动较低区域的比例为:北疆天山祁连山内蒙西部河西走廊南疆。(3)15年间全区年均蒸散发量呈波动变化,总体有微弱的减小趋势,变化率为-0.9348 mm/a。基于像元尺度的分析也表明全区ET以减小的变化趋势为主,但各亚区的减小程度各异:天山内蒙西部河西走廊北疆祁连山,仅南疆有增加趋势。(4)全区ET的Hurst指数均值为0.689,Hurst指数大于0.5的范围所占比例为80.033%,未来全区蒸散发的变化趋势以持续性减小为主。其中22.003%区域的变化趋势无法确定。未来各亚区ET的减少趋势为:内蒙西部天山河西走廊北疆祁连山南疆。     

南药立体经营模式土壤质量综合评价

为筛选优化的南药立体经营模式,本试验选用适宜南方种植的4种药用植物,采用随机区组设计,在已有的杉木林下,构建4种林药立体经营模式,分别是杉木（Cunninghamia lanceolata）+梅叶冬青（Ilex asprella）+艾纳香模式（Blumea balsamifera）（简称SMA）、杉木+梅叶冬青+广金钱草（Desmodium styracifolium）模式（简称SMG）,杉木+梅叶冬青+草珊瑚（Sarcandra glabra）模式（简称SMC）,杉木+梅叶冬青模式（SM））,以杉木纯林（简称CK）为对照,分析不同模式内0~20和20~40 cm土层土壤理化性质和土壤酶活性变化,并运用主成分分析法综合评价模式对林地土壤质量的影响。结果表明（1）与对照（纯林）相比,4种林药模式下的土壤容重均显著下降,且随土层深度的增加而增加。0~20 cm土层各模式土壤容重降幅分别为：模式SMA13.4%、模式SMG 14.1%、模式SMC 20.8%和模式SM 22.3%、;20~40 cm土层的土壤容重各处理降幅为7.0%~15.5%。各模式土壤质量含水量、田间持水量、毛管持水量、毛管孔隙度和总孔隙度均显著提高（P<0.05）,且随土层深度的增加而减小,0~20 cm土层,均是以模式SM最大,分别比对照提高54.9%、100.1%、88.6%、44.9%和36.8%;20~40 cm土层,均以模式SMG最大,分别是对照的61.5%、67.6%、69.7%、43.4%和44.0%。（2）0~20 cm土层pH呈下降趋势,降幅0.7%~6.2%,20~40 cm土层中各处理pH差异较大,但均未达到显著水平。除全钾外,其余土壤养分含量各模式均随着土层深度的增加而降低。0~20 cm土层中,有机质、全氮、全磷、速效氮磷钾、交换性钙和镁以及阳离子交换量均以模式SMC含量最高,分别比对照提高79.7%、69.5%、30.3%、91.4%、279.4%、166.1%、91.6%、677.0%和70.3%。全钾含量以模式SMG最高,比对照增加了26.9%。（3）各处理土壤酶活性均随着土层深度的增加而降低。在0~20 cm土层中,与对照相比,各模式土壤的脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶和酸性磷酸活性差异显著（P<0.05）,其中脲酶和多酚氧化酶活性以模式SMC活性最高,分别是对照的1.7倍和1.6倍,蔗糖酶活性各模式皆低于对照,降幅59.3%~69.4%;酸性磷酸酶活性模式SMA最高,比对照提高78.7%。20~40 cm土层中,各模式及对照间仅酸性磷酸酶活性差异达到显著水平。（4）南药立体经营模式对土壤质量影响的综合排序为,模式SMC（2.811）>模式SMG（1.293）>模式SMA（0.111）>模式SM（-1.544）>CK（-2.671）。