生物炭对土壤有机碳矿化的激发效应及其机理研究进展

近年来由于生物炭具有碳素稳定性强和孔隙结构发达等特性,其在土壤固碳减排方面的作用研究受到广泛关注.然而当生物炭进入土壤环境后最终是增加土壤碳的储存还是促进土壤碳的排放?目前学术界对该问题仍存在争议.生物炭对土壤有机碳的激发效应及其机理研究有待进一步深入开展.本文在分析生物炭自身碳素组分和稳定性、孔隙结构及表面形态特征的基础上,综述了添加生物炭对土壤本底有机碳矿化产生激发效应的研究进展,分别阐述了产生正激发和负激发效应(即促进和抑制矿化)的机制机理,认为正激发效应主要是基于生物炭促进土壤微生物活性增强、生物炭中易分解组分的优先矿化以及由此引发的土壤微生物的共代谢作用,而负激发效应主要是基于生物炭内部孔隙结构和外表面对土壤有机质的包封作用和吸附保护作用、生物炭促进土壤有机-无机复合体形成的稳定化作用、生物炭对土壤微生物及其酶活性的抑制作用.最后对今后相关研究方向进行了展望,以期为生物炭在土壤固碳减排方面的应用提供理论依据.     

紫色红曲霉Mp-24高产Monacolin K发酵工艺响应面优化

将单因素实验结果与响应面法相结合,对高产Monacolin K的紫色红曲霉Mp-24菌株进行发酵工艺条件优化。通过摇瓶发酵对碳源、氮源、碳源含量、氮源含量、培养时间等进行单因素优化,确定Mp-24菌株摇瓶发酵适宜条件：乳糖为碳源、酵母膏为氮源、碳源含量7%、氮源含量2%、培养时间12 d,Monacolin K产量为167 mg/L。应用Box-Behnken中心组合试验设计建立数学模型,进行响应面分析优化发酵条件,结果显示最佳发酵工艺条件为：碳源(乳糖)8%,氮源(酵母膏)3%,培养时间11 d,在此条件下Monacolin K的含量达到247.8 mg/L,比优化前提高1.5倍。     

超氧化物歧化酶和乳酸脱氢酶在凝胶板上同时显色的方法

本文报道一种能使乳酸脱氢酶(LDH)和超氧化物歧化酶(SOD)同工酶在同一块电泳凝胶板上经同一种染色液一次处理达到同时显色的方法。显色结果,LDH为有色区带,SOD为无色透明区带,两者一目了然。而且前者泳动慢,后者泳动快,两种区带互不重迭,不发生干扰,结果可靠。此法不需光照,显色效率高,有利于同一样品同时进行此两种同工酶的电泳分析,达到一举两得的效果。     

基于H2DCFDA荧光探针的植物活性氧检测方法

活性氧(reactive oxygen species, ROS)是植物体内的一把“双刃剑”。ROS作为信号分子在植物生命活动中发挥关键作用, 但ROS过量积累会对生物大分子造成氧化损伤。准确测定ROS含量对于评估植物细胞内的氧化还原状态至关重要。由于植物体内ROS各组分半衰期短且反应活性强, 定性定量检测较为困难。因此, 选择合适的检测方法以提高检测的时空准确性非常重要。目前, 荧光分析法因其具有灵敏度高、选择性好、检出限低和直观性强等优点, 受到研究人员的广泛关注。该文详细描述基于流式细胞仪和激光共聚焦显微镜, 利用2′,7′-二氯二氢荧光素二乙酸酯(H2DCFDA)荧光探针检测水稻(Oryza sativa)体内ROS水平和时空分布的操作流程及注意事项。该技术也可用于直接检测拟南芥(Arabidopsis thaliana)、玉米(Zea mays)和大豆(Glycine max)等模式植物组织中ROS的水平和分布。     

浙江磐安种子植物地理成分及与其他区系相似关系的研究

在野外调查和已有资料整理的基础上,分析了浙江磐安种子植物区系的组成和分布区类型。现知磐安共有野生种子植物144科、627属、1 298种(包括种以下分类单位);属的地理分布型统计表明,磐安种子植物中温带性质成分和热带性质成分比例相当,区系的温带、亚热带特征显著,应置于中国—日本森林植物亚区从暖温带向亚热带过渡的范围内。以包括磐安在内的国内22个种子植物区系谱的成分比率为指标,分别应用聚类分析中的组建均连法和排序分析中的主坐标法,生成了反映22个种子植物区系相似性关系的树系图和二维投影图,对区系间的相似性关系进行了研究,结果显示,两种分析方法相结合能较简明、客观地反映植物区系间的异同,可为多区系的关系比较提供参考。     

山茶花叶片DNA提取及RAPD反应体系的研究

山茶花（Camellia japonica L.）是我国特产的名贵花卉之一,由于其品种繁多,在系统分类和品种鉴定上存在一定的难度。本研究针对山茶花的DNA提取方法和RAPD扩增体系进行了摸索,旨在为山茶花在DNA水平的分类鉴定和分子生物学方面研究打下一定的基础。实验采用改进的CTAB法提取山茶花叶片DNA,得到的DNA纯度较高,OD₂₆₀/OD₂₃₀值为1.90～2.0,OD₂₆₀/OD₂₈₀值为1.80～1.83,得率也较高,一般在150～200 μg·g^-1左右,片段完整性较好,大于20 kb,符合分子遗传实验的要求;在山茶花RAPD扩增条件的研究中,发现20 μL反应体系中加入100 ng DNA、125 μmol·L^-1 dNTP(each)、1.2 μmol·L^-1 Mg²⁺、1×Buffer、0.5 μmol·L^-1引物、1 U Taq酶最为合适,退火温度一般设为37℃左右,扩增产物的电泳条带数多、清晰、明亮。     

贯叶连翘的开花动态与繁育系统研究

野外观察贯叶连翘的开花进程和花部形态特征,运用花粉萌发、杂交指数、花粉-胚珠比等方法测定其繁育系统。结果显示:贯叶连翘雌雄异熟,柱头先花药成熟,雌雄蕊无明显异位。单花花期4～5d。仅在开花当日有昆虫传粉,蜜蜂为主要传粉者。花粉在花药开裂1h后活力最大,萌发率达40.10%,花粉在柱头萌发3h后接近子房。根据杂交指数(OCI)推测其繁育系统属于异交,部分自交亲和,有时需要传粉者。花粉-胚珠比(P/O)则表明贯叶连翘的繁育系统为兼性异交。贯叶连翘结实率低,可能与花粉活力,花粉管的生长速度及花粉在柱头的竞争有关。     

基于红外相机技术的黑麂活动节律

动物的活动节律是行为生态学中的一个重要内容,它主要研究动物在不同时间内的活动强度及变化规律(原宝东和孔繁繁,2011).黑麂(Muntiacus crinifron)隶属偶蹄目(Artiodactyla)鹿科(Cervidae)麂属(Muntiacus),属国家一级保护动物,其分布范围十分狭小,目前该种群仅存于安徽、浙江、江西和福建4省,且栖息地成小种群岛屿状分布(盛和林,1987).     

光照条件、植株冠层结构和枝条寿命的关系——以桂花和水杉为例

根据衰老理论的代谢率假说,生物寿命与其代谢率有关,个体大小相同的生物体,在质量较好的微生境中通常比较差生境中具有更高的代谢速率。因此,生物体在资源供给较差的生境中通常比资源供给较充足的生境中具有更长的寿命。枝条是木本植物植冠构建的基本单元之一,如果枝条遵循代谢率假说,则可推测在光照较好环境下的植物枝条或小枝将比其在遮荫环境下具有更短的寿命,即枝条寿命与光照条件成反比。以常绿物种桂花(Osmanthus fragrans)和落叶物种水杉(Metasequoiaglyptostroboides)为研究对象,通过测量不同光照环境下,植株大小(株高和胸径)、冠层深度、冠层轮廓(冠层深度/冠层宽度)、相对冠层宽度(冠层宽度/植株高度)以及植株凋落枝条寿命等性状,探讨了光照条件对成年植株冠层形态结构和植株枝条寿命的影响。调查发现:1)枝条的寿命在遮荫条件下显著高于全光照条件下,与理论预测吻合;2)随遮荫程度增加,植株冠层深度和冠层轮廓增加,相对冠层宽度减小;3)枝条的平均寿命与植株冠层深度和冠层轮廓成正比,与植株相对冠层宽度成反比。这表明光照条件可能通过改变植株冠层结构来影响枝条寿命。未来需要进一步研究枝条生物量分配、叶片光合能力和呼吸速率在不同生活型物种之间的差异,以便更全面的理解枝条寿命与生境质量之间的关系。     

千岛湖社鼠种群遗传现状及与生境面积的关系

以千岛湖地区13个岛屿上的社鼠(Niviventer confucianus)种群为研究对象,利用13个微卫星位点分析了13个社鼠种群的遗传现状,并探讨了种群遗传现状与岛屿面积大小之间的关系。研究结果显示,13个社鼠种群的平均观测等位基因数(Na)与平均有效等位基因数(Ne)分别为7.385,5.952,平均期望杂合度(He)与平均观测杂合度(Ho)分别为0.819,0.930,平均多态信息含量(PIC)为0.760,说明13个社鼠种群均具有较高的遗传多样性。13个种群间的分化系数(Fst)为0.053,表明种群间的遗传分化较小。3个面积较大且相近岛屿上社鼠种群,即高仙阁种群 (Gaoxiange Island,G);乌石T岛种群 (Wushi T Island,WT);东门岛种群 (Dongmen Island,DM)间的Fst值均小于0.05,表明种群间无分化,而小岛种群与大岛种群间的分化却比较明显。此外,一元回归结果显示,多态信息含量(PIC)和Shannon多样性指数(I)与岛屿面积大小之间均存在显著地正相关关系。以上结果说明,在社鼠种群进化过程中,生境面积的缩小可能使种群的遗传结构发生改变,并有可能导致种群的快速进化。