北京西山绿化树种秋季滞纳PM2.5能力及其与叶表面AFM特征的关系

以北京西山6种绿化树种白皮松、油松、柳树、五角枫、银杏、山杨为对象,应用气溶胶再发生器对植物叶片秋季PM_2.5吸附量进行定量研究,同时应用原子力显微镜(AFM)观察叶表面微形态特征,分析了叶表面粗糙度等参数,阐释了各树种叶片吸附PM_2.5的机制.结果表明: 不同树种单位叶面积PM_2.5吸附量排序为白皮松(2.44±0.22 μg·cm^-2)＞油松(2.40±0.23 μg·cm^-2)＞柳树(1.62±0.09 μg·cm^-2)＞五角枫(1.23±0.01 μg·cm^-2)＞银杏(1.00±0.07 μg·cm^-2)＞山杨(0.97±0.03 μg·cm^-2);从秋季不同月份来看,不同树种单位叶面积PM_2.5吸附量表现为11月(2.33±0.43 μg·cm^-2)＞10月(1.62±0.64 μg·cm^-2)＞9月(1.51±0.50 μg·cm^-2).白皮松和油松有大量凹陷和突起,相对高差较大,粗糙度较大,吸滞PM_2.5能力强;柳树和五角枫叶片有褶皱,粗糙度相对较高,分布有大量的突起和凹陷,吸滞PM_2.5能力居中;银杏和山杨因其叶表面平滑、气孔多为长圆形,粗糙度较小,吸滞PM_2.5能力较弱.不同树种正背面粗糙度平均值为白皮松(149.91±16.38 nm)＞油松(124.47±10.52 nm)＞柳树(98.85±5.36 nm)＞五角枫(93.74±21.75 nm)＞银杏(80.84±0.88 nm)＞山杨(67.72±8.66 nm),这与不同树种单位叶面积PM_2.5吸附量排序完全一致,叶片粗糙度与单位叶面积PM_2.5吸附量呈显著正相关(R²=0.9498).为提高城市植被的环境效应,可选择叶表面形态有利于吸滞PM_2.5等颗粒物的树种.     

内蒙古荒漠药用种子植物资源多样性研究

本研究对内蒙古荒漠药用植物资源进行统计分析,以期为药用植物资源开发利用提供一定的理论依据,通过野外调查结合相关文献整理,分析药用植物资源特征。结果表明：内蒙古荒漠药用种子植物有66科190属285种,大多是草本和灌木,以中生类型为主,旱生与湿生类型均有存在,生态幅度较为广,同时具有明显的荒漠特征。不同的生活型与生态水分类型在功能类型上主要发挥清热的功效,同时存在一定的差异。药用植物资源在药用性能及药用部位表现为多样性,具有一定的开发潜力;从药性分析,以寒性为主;从药味分析苦味药、甘味药及辛味药是主要组成部分;从功能类型分析,可划分成19类,主要发挥清热的功效。药用植物资源用途多样性,有极大的经济价值,包括重点药用植物5种,濒危保护植物15种。建议加强对药用植物的科学研究,加大对药用植物的监管保护力度,合理开发荒漠药用植物资源,促进荒漠产业发展。     

低温胁迫对澳洲茶树组培苗生理特性的影响

为探讨澳洲茶树组培苗耐受低温的能力及对低温胁迫的响应机制,该文测定了3月龄澳洲茶树组培苗低温处理过程及恢复培养后叶片叶绿素(Chl)、丙二醛(MDA)、抗氧化物酶(SOD,POD,CAT)、抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)的变化。结果表明:(1)-5℃胁迫24 h,保护酶及抗氧化物含量均显著下降,MDA含量显著上升。(2) 0℃下,AsA和GSH先降后升,POD和CAT相反,SOD持续升高;胁迫48 h后保护酶活性显著升高,抗氧化剂含量显著降低。(3) 10℃下,SOD活性先降后升;胁迫48 h后,渗透调节物质含量均显著升高。因此,3月龄澳洲茶树组培苗在-5℃受到致死冻害,幼苗能通过启动抗氧化系统及快速积累渗透调节物质响应0℃以上低温胁迫,但对10℃和0℃两种低温胁迫的应答机制却存在一定的差异。该研究结果将有助于深入了解其对低温的耐受能力及生理响应机制,为合理引种及规模化种植提供理论依据。     

一株好氧反硝化细菌的分离鉴定及反硝化特性研究

通过对采集水样进行富集培养,利用溴百里酚蓝( BTB)选择性培养基初筛和活性测定复筛得到一株好氧反硝化细菌N22’,发现该菌在好氧条件下能有效去除培养液中的NO3--N.硝酸盐氮初始浓度为125 mg/L,培养40h后硝酸盐氮去除率达86.39％;扫描电镜照片显示,菌株N22’为短杆菌,无鞭毛,大小约为(0.75-1.25)μm×(0.5-0.75) μm范围内,菌落表面呈乳白色.通过形态、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析,初步判断菌株N22’为不动杆菌属Acinetobacter sp..反硝化性能测试结果表明,该菌反硝化作用的最适温度为25-30℃,pH值7.0.     

汾河流域生态敏感性综合评价及时空演变特征

基于格网尺度,在定量构建景观生态风险敏感性、水土流失敏感性、生物多样性敏感性的基础上,对汾河流域综合生态敏感性进行评价,采用空间自相关分析与圈层分析方法,揭示其时空演变特征。结果表明：2000-2018年研究区重度、极度敏感区面积减少,生态环境得到改善,生态敏感性空间分异与流域地形分布具有一致性;生态敏感性具有显著的空间正相关关系,在空间上呈连片连带式分布,具有明显的聚集性特征,随着高高、低低聚集网格数量的减少,生态敏感性空间结构逐渐趋于离散化;结合圈层分布,可将西南象限9-13圈层的吕梁山区与东南象限9-13圈层的太岳山区识别为流域生态环境治理的重点区域,此类区域地形以山地丘陵为主,体现了地形因素对流域生态敏感性空间分布的影响;研究区生态敏感性变化是生态本底与人类胁迫共同作用的结果。     

地中海富盐菌中phaB基因的鉴定及PHBV前体供应途径的分析

【目的】进一步揭示地中海富盐菌(Haloferax mediterranei)中聚羟基丁酸羟基戊酸酯[poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate),PHBV]前体供应的途径并鉴定其中的关键基因。【方法】将细菌及其他古菌中已鉴定的与聚羟基脂肪酸酯前体(3-羟基脂酰-CoA)供应相关的酶与地中海富盐菌预测的全蛋白质组进行同源性比对,得到相似性比较高的5个基因,分别命名为:phaB1,phaB2,phaJ1,phaJ2和phaJ3。首先利用RT-PCR检测了5个基因在产PHBV的条件下的转录情况。然后利用同源重组双交换的方法,将5个基因分别或组合敲除,得到突变株:ΔphaB1,ΔphaB2,ΔphaJ1,ΔphaJ2,ΔphaJ3,ΔphaB1phaB2,ΔphaJ1phaJ2和ΔphaJ1phaJ2phaJ3。并在突变株ΔphaB1phaB2中分别互补phaB1和phaB2基因。【结果】无论是将3个phaJ基因单独敲除,还是组合敲除,对地中海富盐菌PHBV的积累都没有明显影响。单独敲除phaB1基因对PHBV的积累没有明显影响,单独敲除phaB2基因导致突变株PHBV产量明显下降,而且3-HV单体组分所占的摩尔比例也有所下降。将phaB1和phaB2基因同时敲除后,得到的突变株不再产生PHBV。【结论】在地中海富盐菌中可能主要存在由乙酰-CoA和丙酰-CoA提供PHBV前体的途径,其中编码乙酰乙酰-CoA还原酶的两个基因即为phaB1和phaB2。     

基于过程视角的城市地区生物保护规划——以浙江台州为例

生境破碎化和生物过程的阻断是城市区域生物多样性面临的主要威胁。当前以物种为中心的生物保护规划对区域生境格局关注不足,而景观导向的思路缺乏生物过程考虑。随着保护生物学、景观生态学及景观规划的发展,将物种生物过程与生境格局相结合的综合方法日益得到认可。台州是中国东南沿海快速城市化区域,具备丰富的生物资源,但近年的分散城市化和大规模基础设施建设造成严重的生境破坏和物种丧失问题。本文以2种鸟类作为指示物种,将其生物过程信息与区域景观格局设计相结合:黑嘴鸥作为典型迁徙候鸟,季节性停留于当地泥质滩涂,其生物行为可视作一种垂直生境选择过程;白茎长尾雉作为本地重要留鸟,其生物过程兼有垂直生境选择和水平迁移。利用景观适宜性和景观安全格局方法从垂直和水平过程对指示物种适宜生境进行判别,并叠加构建城市区域综合生物保护基础结构,为类似地区提供参考。     

应用生长、分级的SOM模型进行意识任务分类

提出一种使用生长、分级的自组织映射（growing hierarchical self-organizing map,GHSOM）模型进行基于EEG信号的意识任务分类来实现脑机接口技术的方法。GHSOM模型是自组织映射（self-organizing map,SOM）的一种变体,由多层的SOM组成,具有一定的分级结构,能够表达数据中不同层次的信息。同时研究了使用平均量化误差（mean quantization error,mqe）和量化误差（quantization error,qe）两种方法实现的GHSOM模型对意识任务分类的作用。结果表明,GHSOM模型对于意识任务的可分性能够提供可视化的信息,并且发现使用量化误差方法实现的GHSOM模型提供较多的数据信息和较高的分类精度。使用GHSOM模型进行了5类意识任务的分类,平均分类精度可达80％。     

尾叶桉COMT和CCoAOMT基因定向调控木质素单体合成的烟草转化研究

目的:利用烟草遗传转化体系,研究尾叶桉(Eucalyptus urophylla)咖啡酸氧甲基转移酶基因(Eu COMT)和咖啡酰Co A氧甲基转移酶基因(Eu CCo AOMT)对木质素单体合成的定向调控效果。方法:分别利用Eu COMT的正义片段、Eu CCo AOMT的全长RNAi片段进行单基因和二价基因的烟草转化研究,并对转基因烟草植株中目标基因表达水平、木质素和纤维素的含量、茎部解剖结构及木质素单体含量进行检测。结果:分别获得了转基因植株C-S(转Eu COMT正义片段)、CR(转Eu CCo AOMT全长RNAi片段)、C-CR(Eu COM和Eu CCo AOMT二价基因转化)。烟草中转入的正义Eu COMT的片段能够正常表达,而Eu CCo AOMT的全长RNAi片段对烟草CCo AOMT基因引发了强烈的抑制。转基因烟草的生长形态、木质素、纤维含量及解剖结构与野生型无显著差异。转基因植株C-S中G木质素含量升高17.72%,S/G值降低17.99%;CR中S/G值升高61.62%,CCR中G木质素降幅达到57.38%,S/G比值升幅达到114.94%。结论:抑制CCo AOMT对G木质素合成具有显著的抑制效果,Eu COMT和Eu CCo AOMT二价基因转化对S/G比值的定向调控效果最为理想。     

哺乳动物非经典分泌信号肽介导重组EGFP蛋白向毕赤酵母细胞壁转运

为探索哺乳动物非经典分泌信号肽在毕赤酵母表达系统中引导重组蛋白分泌的作用,本研究将一段来源于小鼠同源异型框蛋白(En2)的分泌信号序列(SS)融合至EGFP蛋白的N端,在毕赤酵母中表达。实验结果显示SS信号肽能通过一种不同于经典的内质网-高尔基体分泌通路的方式将EGFP蛋白分泌至细胞膜表面,与α交配因子前导肽相比,显著降低了细胞的内质网压力。本研究提示哺乳动物非经典分泌信号肽可作为递送重组蛋白至酵母膜表面的一项工具。