植物生态化学计量特征及其主要假说

植物生态化学计量学是生态化学计量学的重要分支, 主要研究植物器官元素含量的计量特征, 以及它们与环境因子、生态系统功能之间的关系。19世纪, 化学家们通过室内实验, 分析了植物器官的元素含量, 开始了对植物化学元素之间关系的探索。如今, 生态学家通过野外采样和控制实验, 探索植物化学元素计量特征的变化规律、对全球变化的响应以及与植物功能属性之间的关系, 促进了植物生态化学计量学的快速发展。该文在概述植物生态化学计量学发展简史的基础上, 综述了19世纪以来该领域的研究进展。首先, 该文将植物生态化学计量学的发展历程概括为思想萌芽期、假说奠基期和理论构建期3个时期, 对各个时期的主要研究进行了简要回顾和梳理。第二, 概述了植物主要器官的化学计量特征, 尤其是陆生植物叶片氮(N)和磷(P)的计量特征。总体上, 全球陆生植物叶片N、P含量和N:P (质量比)的几何平均值分别为18.74 mg∙g^-1、1.21 mg∙g^-1和15.55 (与16:1的Redfield比一致); 在物种或群落水平上, 叶片N和P含量一般呈现随温度升高、降水增加而降低的趋势。不同生活型植物叶片N和P计量特征差异明显, 尤其是草本植物叶片N和P含量高于木本植物, 落叶阔叶木本植物叶片N和P含量高于常绿木本植物。与叶片相比, 细根和其他器官化学计量特征研究较少。第三, 总结了养分添加实验对植物化学元素计量特征的影响。总体上, N添加一般会提高土壤N的可利用性, 使植物器官中N含量和N:P升高, 在一定程度上提高植物生产力; P添加可能会缓解过量N输入导致的N-P失衡问题, 提高植物器官P含量。但是, 长期过量施肥会打破植物器官原有的元素间计量关系, 导致元素计量关系失衡和生产力下降。第四, 梳理总结了植物生态化学计量学的重要理论、观点和假说, 主要包括刻画化学计量特征与植物生长功能关系的功能关联假说、刻画化学计量特征与环境因子关系的环境关联假说或理论以及刻画化学计量特征与植物进化历史关系的进化关联假说。最后, 指出了植物生态化学计量学研究中存在的问题, 展望了10个未来需要重点关注的研究方向。     

五台山亚高山土壤真菌海拔分布格局与构建机制

生物多样性的海拔分布格局与维持机制是生物多样性与生态系统功能研究的热点领域。尽管微生物驱动着地球上许多重要的生物地球化学循环,但与大型生物体相比,对微生物多样性海拔梯度分布格局知之甚少。运用Illumina Miseq高通量测序技术,全面分析了五台山亚高山生态系统（海拔2000-3058 m范围内）土壤真菌群落组成和多样性变化特征。结果表明,子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、接合菌门（Zygomycota）、壶菌门（Chytridimycota）为主要的优势菌门。非度量多维尺度分析（NMDS）和相似性分析（ANOSIM）表明真菌群落组成和结构在海拔梯度上存在显著的差异（P<0.05）。典范对应分析（CCA）显示pH、植物丰富度、总碳含量与土壤真菌群落结构存在显著相关性（P<0.05）。局域海拔尺度上,土壤真菌多样性与植物多样性（α和β多样性）呈显著正相关关系（P<0.05）。方差分解分析（VPA）和偏Mantel分析表明土壤真菌群落构建过程中,环境因子和空间变量都起作用,并且环境因子占绝对的优势。土壤真菌群落之间的Bray-Curtis距离与海拔距离呈显著正相关关系（P<0.05）,说明环境选择是亚高山土壤真菌海拔分布格局的决定因素。总之,五台山亚高山沿海拔梯度土壤真菌群落结构和多样性产生明显的变化,群落构建主要由确定性过程和随机过程驱动,但确定性过程占主导地位。土壤pH、植物丰富度、总碳含量是影响土壤真菌群落结构的重要因素。     

华北落叶松树皮表面细菌群落多样性及其分布格局

附生在树皮表面的微生物,对于宿主植物的健康和环境适应性发挥重要作用,树皮微生境中微生物群落结构和多样性及其维持机制有待关注。【目的】本文对庞泉沟自然保护区不同海拔梯度的华北落叶松树干的背阴面与向阳面的树皮表面细菌群落的分布特征和适应机制进行了研究。【方法】通过PCR-DGGE和高通量测序技术研究细菌群落特征,对树皮表面细菌群落的空间分布特征进行了非度量多维尺度(NMDS)排序分析,通过冗余分析(RDA)研究细菌群落与树皮表面理化性质的关系,单因素方差分析(One-way ANOVA)比较树皮背阴面与向阳面细菌群落组成,基于零偏差分析研究背阴面与向阳面细菌群落构建的驱动因素。【结果】不同海拔梯度间的细菌群落结构有显著性差异(ANOSIM;P<0.05),树皮表面的微环境因子p H和总碳(TC)与群落结构显著相关(P<0.05);向阳面树皮表面的光合自养型细菌(隶属于蓝细菌门的未命名的目)的相对丰度显著高于背阴面,而根瘤菌目的相对丰度呈相反的趋势,光照可能是引起细菌群落结构发生变化的驱动因子;零偏差分析结果表明,华北落叶松树皮背阴面、向阳面细菌群落的多样性格局主要受环境过滤的影响。【结论】环境因子主导的确定性过程是驱动该地区华北落叶松树皮表面细菌群落结构和多样性的主导因素。     

一种作用于花青素和甜菊醇的甜菊糖基转移酶的基因克隆和功能分析

本文对一种新的甜菊糖基转移酶进行了基因克隆和功能分析。获得的基因cDNA全长1419bp,编码473个氨基酸,蛋白质分子量约53．2KDa。与常见的糖基转移酶基因比较,相似性达44％以上,工具有糖基转移酶的保守序列。体外异源表达获得的融合蛋白,具有在花青素类和甜菊醇等糖基受体上转糖基的酶活性。在对一系列不同底物的酶活性进行比较后,推测这种糖基转移酶在体内参与了甜菊糖苷的合成。结果表明,具有广泛的底物活性的类黄酮类糖基转移酶,在甜菊体内不仅对类黄酮转糖基,而且在生成水溶性甜菊糖苷的过程中也扮演重要的角色。     

绿色荧光蛋白及其在植物分子生物学研究中的应用

绿色荧光蛋白(GFP)是海洋生物水母(Aequoria victoria)体内的一种发光蛋白,近十年来成为在生物化学和细胞生物学研究和应用中用得最广泛的蛋白质之一。文章就绿色荧光蛋白的特性及其在植物分子生物学中应用的研究进展作了概述。     

哺乳动物体细胞克隆技术的研究进展

哺乳动物体细胞克隆技术在动物育种及珍稀动物保护领域具有极其广阔的应用前景,但极低的成功率限制了这项技术的应用.相关学者从不同方面进行了研究,试图提高体细胞克隆技术的成功率.综述了近年来哺乳动物体细胞克隆技术的研究进展,为其相关研究提供必要的参考.     

富硒大豆多肽对高脂致大鼠脂肪肝和抗氧化功能的影响

目的：探讨富硒大豆多肽改善高脂所致脂肪肝大鼠肝抗氧化功能的影响及机制。方法：将40只Wistar大鼠分成4组（n=10）,分别饲喂标准饲料＋水（NC）、标准饲料＋富硒大豆多肽液（SeN）、高脂饲料＋水（HC）、高脂饲料＋富硒大豆多肽液（SeH）,10周后处死,用苏丹Ⅲ染色肝脏组织切片观察脂肪变性程度,免疫组织化学方法测定肝组织葡萄糖调节蛋白78（GRP78）表达情况,并分析其肝功能、血脂及血清和肝匀浆中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量的变化情况。结果：HC组在血清TC、TG水平、肝脏脂肪化程度、GRP78表达情况都明显高于NC、SeN、SeH组（P〈0.01）。SeH组血清和肝组织中MDA含量较HC组降低（P〈0.01）,GSH-Px、SOD活性升高。NC和SeN两组各项指标之间无明显差异。结论：富硒大豆多肽能有效提高脂肪肝大鼠肝内抗氧化酶活性,抑制脂质过氧化反应,降低肝组织内GRP78表达。     

高职高专临床医学教育早期接触临床的途径和方法

随着经济、社会的发展,社会保障制度的完善,基层医院的医疗资源和医疗水平逐渐完善和提高,在基层医院就诊看病的人数也越来越多。因此,大力培养基层医院的临床医学人才是高等医学院校应该担当的责任。本文针对高职高专的短学制临床医学教育,改变传统的教学模式,提出早期接触临床的途径和方法,着力从以下几个方面入手,一是整合基础医学和临床医学的综合课程;二是综合实验项目内容专题化、研究化;三是实行阶段式教学;四是实行临床预见习和观摩手术。因而有效解决了大专层次的临床医学教育学制短、临床技能不足的缺陷。     

体细胞培养获得的水稻农艺性状突变种及其DNA RAPD分析

采用常规水稻体细胞培养 ,获得两个新的水稻突变体M 3和M 14 ,在形态上与起始种申香粳 5号有明显的差异 ,千粒重增加 ,DNA与申香粳 5号也有一定的差异     

小球藻Rubisco在叶绿体中的免疫金标定位

应用免疫技术对Rubisco在中国小球藻(Chlorellaspp.640909)叶绿体中进行了分子定位及Native-PAGE电泳、SDS-PAGE电泳及其Westen印迹分析,并对小球藻淀粉核(Pyrenoid)超微结构进行了观察.结果显示Native-PAGE电泳图谱主要为一条主带,Westen印迹反应证明该条带即为Rubisco酶,SDS-PAGE电泳及其Western印迹图谱显示Rubisco大亚基分子量大约为55kD.中国小球藻淀粉核为椭圆形,被淀粉鞘所包围,中央有一条由2个类囊体组成的纵向通道,并在蛋白核内段处稍膨胀.淀粉核与叶绿体基质存在多处联系.免疫分子定位显示Rubisco大亚基和全酶分子主要分布于叶绿体的淀粉核上,且Rubisco在淀粉鞘部位也有少量分布,极少部分分布在叶绿体基质中,表明叶绿体淀粉核与光合作用关系密切.Rubisco聚集于淀粉核可能有利于藻类对CO2固定.