鱼类对海洋升温与酸化的响应

自工业革命以来,空气中人为排放CO₂量增加,引起温室效应,导致地球表面温度升高和海水升温;同时,由于海-气界面气体交换,大气中CO₂部分溶解于海洋,引起海洋酸化。海洋升温加快鱼体内生化反应和代谢速率,并通过影响生长、觅食和繁殖等生命过程中能量供给,间接影响到鱼类种群分布、群落结构及生态系统的功能。而海水酸化会干扰海洋鱼类仔稚鱼的感觉和行为,增加其被捕食率,并削弱其野外生存能力,可能威胁自然种群补给量。综述了海洋升温、海洋酸化及其两者共同作用对海洋鱼类的影响,为预测鱼类响应全球海洋环境变化的响应趋势提供相关依据。     

酸沉降背景下鼎湖山林区径流的水化学组成特征

为了解酸沉降背景下湿热流域源区不同径流的水化学组成特征,选取鼎湖山林区溪流水、土壤水、地下水作为研究对象,在2019—2020年以季节为周期对水化学组成进行了观测分析。结果表明：鼎湖山林区溪流水、土壤水和地下水pH值和酸中和容量较低,分别介于3.45—6.77和-545.51—302.09μmol H~+/L之间,水体均呈弱酸性。林区土壤、植被和扬尘颗粒缓冲酸沉降物质的能力较低,对减缓水体酸化的作用较小。不同径流水体化学组成含量存在差异。土壤水K~+、Ca²⁺、NO~-₃和SO■浓度显著高于地下水和溪流水,地下水和溪流水之间除NO~-₃浓度存在显著性差异外,其余3个指标浓度没有显著性差异;地下水Na~+、Mg²⁺、Cl~-、DSi浓度显著高于土壤水和溪流水,土壤水和溪流水之间除Cl~-浓度没有显著性差异外,其余3个指标浓度存在显著性差异;这与土壤硝化、吸附、矿物化学风化等作用有关。溪流水水化学组成类型为NO~-₃·SO■-Ca²⁺·Mg²⁺     

酸性森林土壤缓冲酸沉降关键机理研究进展

对有关酸性森林土壤如何缓冲酸沉降的研究进行了综述,从土壤矿物风化与离子交换反应、有机质的作用,和其他生命与非生命因素方面去探讨酸性森林土壤缓冲酸沉降的关键机理,旨在加深人们对酸性森林土壤响应酸沉降模式与缓冲机制的理解,从而更好地预测酸沉降背景下酸性森林土壤的酸化进程及其负面效应,为制定科学合理的森林经营管理措施,维持整个森林生态系统的稳定与生态服务功能提供科学借鉴。     

Sperm Mitochondria in Reproduction： Good or Bad and Where Do They Go？

The mitochondrion is the major energy provider to power sperm motility. In mammals, aside from the nuclear genome, mitochondrial DNA （mtDNA） also contributes to oxidative phosphorylation to impact production of ATP by coding 13 polypeptides. However, the role of sperm mitochondria in fertilization and its final fate after fertilization are still controversial. The viewpoints that sperm bearing more mtDNA will have a better fertilizing capability and that sperm mtDNA is actively eliminated during early embryogenesis are widely accepted. However, this may be not true for several mammalian species, including mice and humans. Here, we review the sperm mitochondria and their mtDNA in sperm functions, and the mechanisms of maternal mitochondrial inheritance in mammals.     

肌肉31P-MRS 的临床研究进展

磁共振波谱分析(magnetic resonance spectroscopy MRS)是目前唯一无创性定量研究人体组织细胞代谢、生理生化改变的方法。磁共振磷谱(31P-MRS)可对无机磷(Pi)、磷酸肌酸(PCr)、三磷酸腺苷(ATP)等含磷高能化合物进行定量分析,是在体研究骨骼肌能量代谢的有力工具。动态磷谱技术可测量肌肉在静息状态、收缩过程和恢复过程中细胞内高能磷酸化合物的变化,评价骨骼肌做功时的能量的转换效率,实现对线粒体功能的无创性评价。本文将对肌肉磷谱的研究进展做综述,尤其侧重于动态磷谱的应用,为以后利用磷谱客观研究肌肉相关疾病奠定良好的基础。     

不同酸化条件对菜豆幼苗碳氮代谢酶系活性的影响

采用4个不同pH值(pH7,6,5,4)培养液模拟菜豆萌发和幼苗生长环境,研究了酸化条件下菜豆种子萌发和幼苗生长特性、幼苗根系和幼叶的抗氧化酶系活性以及叶片的碳氮代谢的主要酶系活性和产物水平,以期明确菜豆的碳氮代谢对酸化胁迫的响应机制。结果表明:随着pH的降低,菜豆发芽势和发芽率降低,幼苗和根系干物质量减少;谷氨酰胺合成酶活性降低,蔗糖磷酸合成酶活性增强,从而增加了蔗糖、果糖和总可溶性糖含量;根系的超氧阴离子自由基(O2ˉ·)和丙二醛(MDA)含量降低,叶片的O2ˉ·和MDA含量增加,而叶片和根系的抗氧化酶系活性同向变化,即超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性增强,过氧化物酶活性降低。酸化条件下,菜豆的碳代谢加强,氮代谢受到抑制;叶片过氧化物酶活性的降低和O2ˉ·含量的增加,导致了叶片膜脂过氧化程度的加剧。     

聚腺苷酸特异性核糖核酸酶(PARN)的功能多样性

聚腺苷酸尾的降解对于mRNA的质量控制和转录后基因调控十分重要. 在真核生物中,去腺苷酸化是mRNA降解和翻译沉默的首要限速步骤. 3′核糖核酸外切酶--聚腺苷酸特异性核糖核酸酶（poly(A)-specific ribonuclease,PARN）能够高效降解真核生物mRNA的聚腺苷酸尾. PARN不仅在降解mRNA poly(A)尾中发挥关键的作用,还参与DNA损伤、非编码RNA的加工成熟以及肿瘤等疾病过程. PARN是一种多功能酶分子,本文就PARN发现、结构、催化机制和功能多样性进行综述.     

重庆酸雨区种植香樟有效改善土壤酸化和土壤养分状况

马尾松是西南地区的主要造林树种之一,对酸沉降比较敏感,在生产实践中常常在受酸沉降影响严重的针叶林地进行林分改造来应对酸沉降。为了解酸雨区马尾松纯林改造对土壤性质的影响及科学指导经营管理,本研究以重庆铁山坪马尾松纯林及改造后的马尾松-香樟混交林以及香樟纯林为对象,分不同季节采集腐殖质层(Ah层)和淋溶层(E层)的样品进行分析,探讨林分改造对土壤酸化及养分的影响。结果表明：(1)林型对Ah层土壤性质影响显著(P<0.05),且Ah层土壤养分显著高于E层,季节对两个土层的土壤性质影响均显著(P<0.05)。(2)当马尾松纯林改造后,Ah层土壤各季节平均pH表现为马尾松纯林<马尾松-香樟混交林<香樟纯林;马尾松纯林改造后显著降低了土壤NH₄⁺∶NO₃^-,可缓解土壤酸化。(3)虽然马尾松林改造后显著降低了土壤有机碳和全氮含量,但明显增加了土壤全磷和全钾含量(P<0.05),可以为缺磷缺钾的铁山坪酸性土壤提供更多的磷和钾,从而缓解磷、钾限制对植物生长的抑制作用。(4)通过模糊综合法...     

恩施州耕地土壤pH近30年变化特征

以第二次土壤普查(1980—1983年)和耕地质量评价(2010—2013年)两个不同时期恩施州土壤pH数据为基础,对恩施州耕地土壤pH近30年时空变化进行了研究,明确了恩施州耕地土壤pH值变化特征,并初步探讨了导致土壤pH变化的自然因素和人为因素,以期为制定土壤酸化控制对策提供理论指导.结果表明: 2010—2013年,恩施州pH<6.5的酸性土壤占耕地面积的98.4%,6.5～8.5中性偏碱性土壤仅占耕地面积的1.6%;与1980—1983年相比,酸性土壤(pH<6.5)面积比例提高了61.4%,中性偏碱性土壤(pH在6.5～8.5)面积比例减少了61.2%,pH>8.5的强碱性耕地土壤在全州已基本消失.1980—1983年,pH<6.5的耕地土壤主要分布在来凤县、利川市、宣恩县和咸丰县,面积比例分别为74.4%、63.5%、61.3%和60.7%,至2010—2013年,恩施州酸性土壤分布更加广泛,各县市酸性土壤(pH<6.5)面积比例均达到96%以上.近30年来,恩施州土壤呈酸化趋势,土壤pH空间分布呈现东高西低格局.不同区域、不同耕地利用类型土壤pH值均发生不同程度的下降.耕地土壤pH整体下降了0.90,其中,旱地土壤pH下降了1.14,水田土壤pH下降了0.87,旱地土壤酸化程度大于水田.恩施州土壤酸化主要受肥料结构、配比变化及高产作物收获带走大量盐基养分等人为因素影响.     

水稻OsJMJ718基因可选择性多聚腺苷酸化序列的 克隆及生殖发育期表达模式

可选择性多聚腺苷酸化是真核生物重要的基因调控机制之一, 通过形成不同长度的3'端非翻译区影响信使RNA的稳定性、定位和翻译效率, 从而增加转录本的复杂度。已有研究表明, 拟南芥(Arabidopsis thaliana)中参与DNA去甲基化调控IBM1基因的可选择性多聚腺苷酸化加工受染色质调节因子EDM2调控, 从而影响拟南芥基因组数千基因的CHG甲基化水平, 但该类调控机制是否在其它物种中同样存在仍然未知。以水稻(Oryza sativa)基因组中IBM1同源基因OsJMJ718为研究对象, 利用生物信息学分析和3'RACE实验, 发现IBM1同源基因也存在可选择性多聚腺苷酸化修饰, OsJMJ718基因可能存在9个可选择性多聚腺苷酸化序列。序列比对分析表明, NCBI网站现存日本晴OsJMJ718基因组3'末端序列与9522和明辉63等其它生态型基因组序列组成可能不同。荧光实时定量PCR分析表明, OsJMJ718的9个转录本在水稻生殖发育阶段呈现不同的动态表达模式, 其中TVX5转录本表达量最高。研究获得的OsJMJ718基因可选择性多聚腺苷酸化序列信息及相关的表达模式分析为进一步揭示水稻OsJMJ718基因的可选择性多聚腺苷酸化分子机制和生物学功能奠定了基础。