海南岛热带低地雨林刀耕火种弃耕地自然恢复过程中的群落构建

研究群落构建机制是群落生态学的一个重要目标, 群落动态过程中的构建规律对于了解群落演替机理有重要的作用。该文以海南岛刀耕火种干扰后自然恢复的10 hm ²热带低地雨林为研究对象, 通过比较不同恢复阶段的次生林(15年、30年和60年)和老龄林在幼苗、幼树和成年树群落的物种组成, 揭示次生演替过程中的群落构建规律。研究结果表明, 老龄林中不同径级群落的物种多样性及不同径级间的物种相似度显著高于各恢复阶段的次生林, 但优势种在群落中的比例低于各恢复阶段的次生林。随着自然恢复过程的进行, 次生林群落物种组成与老龄林的相似性也逐渐增大, 支持演替平衡理论。所有恢复阶段样地中幼苗的个体、物种丰富度和基于多度涵盖估计量(ACE)都低于幼树和成年树群落, 幼苗层物种组成与幼树、成年树也有较大差异, 说明新增到幼苗群落可能是一个难于预测的过程。研究结果说明了确定过程和随机过程共同决定了次生演替的群落构建。     

防护林学研究现状与展望

防护林学是研究防护林构建及经营的理论与技术的科学, 其核心内容包括防护林构建理论与技术、防护林经营理论与技术和防护林效益评价。防护林学发展的终极目的是构建与经营防护林, 使其防护功能或生态服务功能高效、稳定并可持续。防护林学是偏重实用的应用基础学科, 其发展始终依托防护林工程建设需求, 特别是以国家运作方式开展的大型防护林工程建设, 对推动防护林学发展做出了巨大贡献。国外著名的防护林工程有美国大平原各州林业工程(罗斯福工程)、前苏联斯大林改造大自然计划、日本的治山治水防护林工程和北非五国“绿色坝”跨国防护林工程等。围绕这些工程, 在防护林规划设计、树种选择、空间配置、造林方法, 结构、抚育、间伐、衰退机制与更新, 以及效益评价等各个方面开展了相关研究, 其中, 以效益评价及效益与结构的关系研究最为广泛与深入。中国幅员辽阔、自然条件复杂、森林资源相对匮乏且分布不均、自然环境恶劣, 对防护林的需求极大, 自“三北”防护林体系建设工程启动以来, 中国防护林建设规模已居世界首位, 防护林学在中国得到了长足发展, 尤其在防护林经营理论与技术研究方面取得突破性进展。防护林学以效益评价为桥梁将防护林构建和经营组合在一起, 效益与结构的关系为防护林构建及现有防护林经营提供了科学依据。未来防护林学研究将以更广泛的生态公益林或防护性森林为对象, 在研究方法上将由以林分尺度为主向更微观和更宏观两个方向拓展; 在防护林构建方面, 仍以林学理论与技术为主体, 并重点与生态系统稳定性原理、景观生态学原理相结合, 开展防护林(体系)区域分异规划设计、营建理论与技术研究; 在防护林经营方面, 将以防护林衰退与恢复机制、带状防护林更新和非带状防护林近自然经营理论与技术为重点开展研究; 在效益评价方面, 将采用遥感等技术, 以防护林(体系)、大规模防护林建设的生态环境效应评价等为主要内容开展研究。     

刈割与施肥干扰下高寒草甸植物功能性状的构建模式

针对目前关于植物群落功能性状构建模式及其驱动因素存在的争议, 研究了33个物种10个功能性状的构建模式。研究结果显示: (1)在刈割-施肥复合梯度上, 这些功能性状主要表现为随机构建模式, 发生随机性和确定性构建的样方比例分别为82.7%和17.3%; (2)在10个功能性状中, 生长型、生活周期、单株地上干质量、叶面积和叶干质量5个功能性状为随机构建模式, 不受试验处理和群落特征(地上净初级生产力、刈割生物量损失、群落高度)变化的影响。植物倾斜度、繁殖方式、固氮性、株高和比叶面积5个功能性状的构建模式与试验处理或群落特征变化有关, 表现出趋同或趋异构建响应。其中, 植物倾斜度和比叶面积的构建模式仅受群落特征影响, 而固氮性、繁殖方式和株高3个性状的构建模式同时还受刈割或施肥处理的影响, 其构建模式因功能性状而异; (3)群落的生物量损失和地上净初级生产力是解释植物功能性状构建模式变化较理想的群落特征; (4)刈割和施肥处理对株高的构建模式具有相反效应, 而刈割和施肥的交互作用对其无显著影响。上述结果说明该研究群落植物功能性状的构建存在不同模式, 以随机构建模式为主, 确定性构建模式居次要地位。确定性构建模式与试验处理和群落特征变化有关, 而且是性状依赖的。相反选择力对趋同和趋异构建模式的平衡效应能引起功能性状发生随机构建。     

红树林湿地石油降解菌群的构建

近年来海洋污染正在日趋加剧,其中石油污染尤为严重。目前,采用微生物降解是解决海洋石油污染的有效途径之一,而滨海区域的红树林湿地是石油残留聚集和降解的重要生态系统之一。为了构建降解石油的优势菌群,分别以正十六烷烃和萘为唯一碳源,通过富集培养,从受石油污染的红树林淤泥(即土壤)中分离得到2株烷烃降解菌(即Z1、Z3)和2株芳香烃降解菌(即N1、N4)。采用三因素三水平进行正交试验,优化得到降解率最高的菌株组合,并确定了各菌株的最佳投加配比。结果表明:烷烃降解菌Z1、Z3和芳香烃降解菌N1组合的菌群降解石油效果最好,当石油初始质量浓度为2.0 g·L^-1,接种量6%,30℃好氧培养72 h,石油降解率达47.3%;且当N1、Z1、Z3三种菌的投加配比为3:1:3时降解效果最佳,好氧培养72 h,石油降解率达51.2%。     

siRNA表达载体的构建及其表达

本研究用限制性内切酶消化质粒pCMV-tag-2B,除去巨细胞病毒(Cytomegalovirus,CMV)启动子核苷酸序列,剩下的核苷酸序列作为构建表达siRNA(Smallinterfering RNA,siRNA)载体的前体.依据文献提供的扩增H1 RNA启动子核苷酸序列的引物序列合成一对引物,以带有H1 RNA启动子序列的质粒DNA为模板扩增H1RNA启动子序列,插入前体,构建SiRNA的表达载体pCH1.另外将H1 RNA启动子插入pGEM-11fz相应位点,构建瞬时表达载体pGH1.依据EGFP的有效SiRNA抑制位点,合成两条分别为64bp的核苷酸链,通过体外退火,形成双链,然后插入已构建的两个表达载体.将这两个载体分别与表达EGFP蛋白的质粒pEGFP-N3共转染Bel-7402细胞,观察siRNA对EGFP的抑制效应.研究结果表明构建的载体有效表达了siRNA,这些载体可以用于与siRNA相关抗病毒治疗性试验研究.     

cDNA-AFLP技术及其在基因表达研究中的应用

cDNAAFLP是一种新的研究基因表达的技术,具有重复性好、稳定、可靠的特点,可对生物体转录组进行全面、系统的分析。简单介绍了cDNAAFLP的基本原理和技术特点,并对其在构建转录连锁图、与EST序列的互相转化、基因表达特性研究及分离特异表达基因等方面的应用进行了概述。     

VLDL双向选择肉鸡群SSR指纹分析

对初步进行VLDL双向选择的三个世代高、低脂群肉鸡进行SSR指纹分析,评定各基因座基因频率的变化,进而判断SSR标记与肉鸡肥度性状VLDL的相关关系,为低脂肉鸡的早期选育奠定基础。5个微卫星引物一个未扩增出产物,其余4个引物扩增出14个微卫星位点。各位点在高、低脂系中的基因频率经卡方检验,一世代有一个基因座的基因频率差异显著（P<0.05）;二世代两个基因座差异显著;三世代共检测到4个基因座差异显著。 Abstract:SSR fingerprints were analyzed in three generations of fat line (FL) and lean line (LL) of broiler chickens.Changes in gene frequencies of every locus were evaluated.Thus the relationship between SSR markers and VLDL (a trait representing fat mass of broiler),which is the basis for early selection of LL broiler,was examined.Fourteen microsatellite locus were successfully amplified with 4 of 5 primers used.The results of χ2 test for the gene frequencies of every locus show that one locus was significantly different in generation 1(P<0.05),two in generation 2 and 4 in generation 3.     

pUC19K质粒的构建及其在布鲁氏菌突变株构建中的应用

突变株的构建是细菌基因功能研究的前提。本研究构建了一个可用于布鲁氏菌突变株构建的自杀质粒。在pUC19质粒的多克隆位点插入卡那霉素抗性基因,在该基因两侧添加多个酶切位点,构建成为pUC19K。利用该质粒,我们构建了布鲁氏菌外膜蛋白Omp25基因的突变株。结果表明,利用该自杀质粒,通过一轮筛选即可得到目标基因被抗性基因替换的突变株。pUC19K质粒的构建及成功应用,为布鲁氏菌突变株的构建提供了一个快速有效的手段,也为布鲁氏菌的基因功能研究奠定了基础。     

研发动态

生物分解塑料技术列入国家科技支撑计划全生物分解塑料的产业化关键技术目前列为“十一五”国家科技支撑计划重点项目,国家将拨款3000万元支持相关科研单位重点开发该技术。生物分解塑料是以生物质为原料,采用生物技术生产的树脂,是能完全降解成二氧化碳和水的一类量大面广的新型环保基础原材料,它可代替石油基塑料,从而减少对石油资源的依赖。此次国家重点支持的全生物分解塑料的产业化关键技术开发项目,将主要完成万吨级二氧化碳基塑料工业生产、万吨级聚乳酸工业生产、千吨级聚羟基烷酸酯的工业化、万吨级魔芋葡苷聚糖生产和应用、食品包…