生物耐铜的分子机理及铜污染环境的生物联合修复

铜是动植物和人类必需的微量元素,缺乏或过多都将产生不良影响。随着社会经济的发展,人类活动对环境的干扰日益加剧,工业和农业生产活动常可导致土壤铜污染,铜已成为土壤重金属污染的主要元素之一。总结了铜在植物体内的自发内稳态调节机制,在细菌和真菌体内的吸收、分布、解毒和调节因子,同时以蚯蚓为例简要阐述了土壤动物对铜的解毒机理;从分子生物学角度对重金属铜在生物体内的代谢机理及生物对环境中过量铜的联合修复研究进展进行了综述,以期为铜污染环境的植物、微生物和动物联合修复的分子机理研究提供借鉴。     

抗菌肽及其工业应用前景

抗菌肽是生物体内经诱导产生的一种对抗外源性致病菌作用的防御性小分子多肽,广泛存在于动植物和微生物体内。其分子量一般在4000Da左右,带正电荷,由30～40个氨基酸组成。抗菌肽一般都具有耐热性,100℃温度下活性最长可保持30min以上。抗菌肽具广谱抗菌活性,通过破坏细胞膜等作用,可以抑制革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌,有些抗菌肽还具有抗原虫、病毒及抗癌功能。抗菌肽在工业应用中展示出了广阔的前景。     

中药对欧鳗实验性肝病保护作用的超微结构观察

目的探讨由丹参、五味子及甘草组成的中药煎剂对实验性肝病欧鳗肝组织超微结构的影响。方法将健康组欧鳗养于清水中,三个处理组先暴露于0.12 mg/L Cu2 溶液4 d,后4 d其中一组作为肝病未治疗组不予治疗,其余两组为肝病中药治疗组,即中药煎剂治疗低剂量组(200 mg/L)和中药煎剂治疗高剂量组(400 mg/L),实验结束时,剖检并取肝脏样本,进行电镜观察。结果与健康组相比,肝病未治疗组欧鳗肝细胞线粒体肿胀,嵴断裂、减少或结构模糊,有的消失呈空泡状;粗面内质网扩张、脱粒或出现扭曲现象;滑面内质网增生、扩张呈囊泡化;池内隔离体增多,自噬体及空泡多见;部分肝细胞核皱缩,染色质边集。各治疗实验组与肝病未治疗组相比,肝组织超微结构修复非常显著。结论研究表明该中药煎剂可显著促进铜离子中毒致肝损伤欧鳗病变肝细胞结构的修复,具有良好的抗肝损伤及修复肝损伤作用。     

蚊虫抗药性分子机理

蚊虫由于特殊的行为、生理及与人类生活密切相关,从而成为人类许多疾病的媒介,如疟疾、登革热、日本脑炎、丝虫病等,大多由库蚊Culex、伊蚊Aedes或按蚊Anopheles传播。世界上每年大量的化学杀虫剂用于农业和公共卫生,直接或间接给蚊虫带来选择压力而引发抗性。抗性机制基本可以分为两大类:代谢抗性(如非特异性羧酸酯酶,P450单加氧酶,谷胱甘肽S-转移酶的扩增)和靶标抗性(如乙酰胆碱酯酶、GABA受体和电压门控钠离子通道的突变)。文章对这些机理的研究进展进行综述。     

陕西苹果园山楂叶螨抗药性监测

【目的】明确陕西省苹果园的山楂叶螨Tetranychus viennensis Zacher种群对5种药剂的抗性水平。【方法】采用玻片浸渍法,建立了山楂叶螨室内饲养的相对敏感种群对5种杀虫剂的敏感基线,同时从陕西乾县、礼泉、兴平、澄城、安塞、淳化、凤翔和扶风8个不同地区的苹果园采集山楂叶螨,分析这些田间种群的抗药性水平。【结果】山楂叶螨室内相对敏感种群对阿维菌素的敏感性最高,对毒死蜱敏感性最低;各种群对哒螨灵已产生了13.29~69.63倍的抗性;对高效氯氟氰菊酯已经产生了7.99~46.74倍的抗性;除兴平种群对阿维菌素表现为低抗水平外(抗性倍数7.63),其余种群对阿维菌素表现为敏感或者敏感性下降(抗性倍数1.89~3.94);除扶风种群对毒死蜱抗性水平处于敏感性下降的阶段外,其它7个种群对毒死蜱的均处于敏感阶段;各种群对噻虫嗪均处于敏感阶段。【结论】山楂叶螨室内相对敏感种群对5种不同杀虫剂的敏感性不同;各田间种群对哒螨灵和高效氯氟氰菊酯两种药剂已经产生了不同水平的抗药性,除兴平种群对阿维菌素产生低抗水平抗性外,其余田间种群对阿维菌素、毒死蜱和噻虫嗪抗性均表现为敏感或者敏感性下降;田间防治时应该减少哒螨灵和高效氯氟氰菊酯两种药剂的使用,同时注意不同农药的轮换使用,以此延缓山楂叶螨对杀虫剂产生高水平抗药性。     

可持续生计框架下连片特困区发展机理——以宁夏限制开发生态区为例

生计资本与农户收支有着密切关系,决定农户的生计策略,影响区域的发展机理与发展模式.基于参与式农村评估和数理统计方法,分民族、地形、农户类型对宁夏限制开发生态区农户生计资本与农户收支状况进行定量评估,创建农户非农性指数,揭示生计资本与农户收支和非农性指数的关系,结合研究区实际对农户可持续生计进行研究,探讨区域发展机理.结果表明: 研究区农户生计资本量整体偏低,其中,回族略高于汉族、川道农户高于山地农户、兼业户和非农业户显著高于农业户;区域发展与非农性指数和人力、物质等资本显著正相关,与自然资本显著负相关,需着力提升农户的非农性指数和人力、物质等资本量,同时引导农户对农业生产资料进行流转,促进自然资本两极分化.     

海草床育幼功能及其机理

海草床是近岸海域中生产力极高的生态系统,是许多海洋水生动物的重要育幼场所。从生物幼体的密度、生长率、存活率和生境迁移4个方面阐述海草床育幼功能,并从食源和捕食压力两个方面探讨海草床育幼功能机理。许多生物幼体在海草床都呈现出较高的密度、生长率和存活率,并且在个体发育到一定阶段从海草床向成体栖息环境迁移。丰富的食物来源或较低的捕食压力可能是海草床具有育幼功能的主要原因,但不同的生物幼体对海草床的利用有差异,海草床育幼功能的机理在不同环境条件下也存在差异。提出未来海草床育幼功能的重点研究方向:(1)量化海草床对成体栖息环境贡献量;(2)全球气候变化和人类活动对海草床育幼功能的影响;(3)海草床育幼功能对海草床斑块效应和边缘效应的响应,以期为促进我国海草床育幼研究和海草床生态系统保护提供依据。     

西藏草地植物功能性状与多项生态系统服务关系

针对植被功能性状与生态系统服务功能之间的相互关系,构建了西藏草地株高和可食性两种功能性状的9项指标,并基于土壤和植物采样,分析了9项植物功能性状指标和5项生态系统服务指标间的相关性,探讨了4种机制(Mass ratio,Selection,Niche complementarity及Insurance)在西藏草地的适用性。结果表明,9项功能性状指标中,株高Rao和可食种与所有种株高CWM比分别与土壤有机碳、土壤全氮和土壤含水率3项生态系统服务指标呈显著负相关及显著正相关。说明群落植被对光能竞争的互补性及可食性状植株在群落中的光能资源相对竞争力,与土壤固碳、肥力供给及水源涵养有显著相关关系。而群落可食种、优势种、优势种与次优势种对光能资源竞争力水平,可食植株多样性、可食植株在群落中的优势度及其光能资源竞争力均值,对草地生态系统服务无显著影响。西藏草地植物功能性状对多项生态系统服务的影响机制从光能资源竞争角度更符合Niche complementarity和Insurance理论,而从可食功能性状角度更符合Mass ratio和Selection理论。     

卷首语

由中国生态学学会主办,中国科学院亚热带农业生态研究所承办的中国生态学学会2011年学术年会将于2011年10月在湖南长沙召开,大会主题为创新生态科学,促进和谐发展,旨在探讨全球环境变化加剧和倡导和谐发展的背景下,资源、环境可持续管理的生态学机理和方法途径,集中展示相关领域的国际前沿和     

德国小蠊抗药性机理

德国小蠊(Blattella germanica)是一种重要的室内卫生害虫,化学防治是目前主要的防治手段,但抗药性已逐渐成为制约德国小蠊防治的关键因素。德国小蠊抗药性的产生存在多种机理,本文从行为抗性、表皮穿透性降低、代谢抗性、靶标抗性及微生物降解等方面对德国小蠊抗药性产生机理进行了综述,重点阐述了近年来德国小蠊抗药性机理最新的研究进展。