RISA、DGGE和2D-PAGE技术对大豆根际土壤细菌多样性分析的比较

采用基于PCR扩增的核糖体间隔区分析(RISA)、变性梯度凝胶电泳(DGGE)和双向电泳(2D-PAGE)3种分子生态学技术对大豆根际土壤细菌多样性比对分析.结果表明:2D-PAGE技术得到的土壤细菌多样性(基因点)最丰富,其次为DGGE技术(基因片段),RISA技术(基因片段)最低.RISA技术得到的条带数最少,但结...     

基于红外相机对云南腾冲高黎贡山云猫的调查

云猫(Pardofelis marmorata)在中国分布狭窄、种群稀少, 目前尚缺少有关其调查与研究的报道。通过红外相机分析野生动物的空间分布以及日活动节律, 有助于了解濒危物种的生态学特征, 为保护管理提供科学依据。我们于2014年4月至2021年5月在云南高黎贡山国家级自然保护区腾冲辖区34个位点放置红外相机进行监测。基于监测数据分析了云猫的空间分布, 并利用核密度估计方法(kernel-density estimation)对云猫与豹猫(Prionailurus bengalensis)的日活动节律进行了比较。通过31,462个相机日的监测, 共获得230个云猫的独立探测事件。探测数据显示: 云猫在研究区域内主要分布于海拔2,300‒3,100 m保存完好的常绿阔叶林中。记录到的云猫主要出现在白天, 于6:00‒11:00和14:00‒19:00活动最为频繁。在云猫记录密集的北部地区, 同域分布的豹猫表现出明显的夜行性, 而在南部地区则倾向于晨昏活动, 与云猫活动节律的重叠度较低。腾冲高黎贡山云猫的相对多度指数明显高于低纬度的热带地区, 对该区域云猫进行更为深入的研究对于了解与保护此物种至关重要。     

苦槠传播体的萌发特性与种子休眠类型

种子的萌发特性是植物在长期进化过程中形成的一种适应环境变化的固有属性。对种子萌发特性的研究有助于我们理解物种的种群更新和种子育苗。本文旨在阐明我国重要资源植物苦槠（Castanopsis sclerophylla）的种子休眠类型和萌发特性。研究结果发现：①苦槠种子在其果实中占比非常高;②苦槠的果皮限制了种子对水分的吸收;③苦槠果皮阻碍了种子的萌发,除去果皮以后种子能够在较大温度范围内萌发;④除去果皮以后,苦槠种子在低温（15/5 ℃、20/10 ℃）下萌发困难,在25/15 ℃、30/20 ℃和35/25 ℃这3个温度梯度下均能迅速萌发。结果表明,苦槠的传播体（果实）具有物理休眠的特性。因此,壳斗科（Fagaceae）是具有物理休眠和脱水敏感性的一个新纪录科。结合壳斗科的系统发育位置,本研究支持物理休眠是一种较为进化的性状这一假说。     

基于水质管理目标的博斯腾湖生态水位研究

人类开发活动导致湖泊生态功能严重退化,研究湖泊生态水位对于维持湖泊生态系统健康意义重大。针对博斯腾湖化学需氧量(COD)浓度较高的水环境现状,分析博斯腾湖水位和COD浓度关系,研究提出基于水质管理目标的生态水位,以期为博斯腾湖水资源、水环境管理提供参考。结果表明,博斯腾湖水位与水体COD浓度显著负相关,但由于COD浓度空间差异较大以及影响因素不唯一,水位与COD浓度两者之间曲线估计结果不理想。为实现博斯腾湖COD浓度小于20 mg/L的水质管理目标,引入累计水位概念进行统计分析得到两个特征水位:所有COD浓度大于等于20 mg/L的数据对应水位的平均值为1046.02 m,该水位在历史丰水期水位的频率为60.83%,可作为最小生态水位;所有COD`浓度小于等于20 mg/L的数据对应水位的平均值为1046.4 m,该水位在历史丰水期水位的频率为44.70%,可作为适宜生态水位。适宜生态水位1046.4 m与已有研究成果基本相符,博斯腾湖在1046.4 m时既有利于水质管理,也可保障湖泊整体生态系统健康。     

结合改进卷积神经网络和最小二乘法的颅骨性别鉴定

颅骨性别鉴定在法医学和颅骨面貌复原等领域具有重要研究意义和应用价值,针对传统颅骨性别鉴定需要专家参与且主观性强、计算机辅助方法需要人工标定特征点等问题,本文提出了结合改进卷积神经网络和最小二乘法的颅骨性别鉴定方法。首先,获取三维颅骨模型多角度颅骨图像,利用改进的卷积神经网络计算每个样本的每张图像属于男性和女性的概率;其次,基于概率均值采用最小二乘法计算每张图像对性别鉴定的权重;最后,利用上述步骤得到的最优参数构造决策函数,通过决策值完成颅骨性别鉴定。本文方法抛弃了繁琐的手动测量,对完整颅骨的性别鉴定正确率高达94.4%,对不完整颅骨的性别鉴定正确率高达87.5%,能够获得较好的颅骨性别鉴定性能。     

西南丘陵地区紫色土酸性对无患子幼树生长和光合特性的影响

探讨无患子(Sapindus mukorossi Gaertn.)生长和光合作用对酸性土壤胁迫的响应机制,为其高效种植提供理论依据。采用随机区组实验设计,以重庆市紫色土不同程度酸性区(pH分别为7.56、5.65、4.41)3年生无患子幼树为研究对象,分析紫色土酸性对无患子幼树生长、叶性状指标和光合作用的影响。结果表明:中性区土壤速效氮(AN)、速效磷(AP)含量极显著低于酸性区,中性区叶片全氮(TN)、全钾(TK)含量极显著高于酸性区(P0.01)。与中性区相比,酸性区幼树的株高、净光合速率(P_n)、总叶绿素(Chls)、叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Cars)含量、叶绿素a/b(Chl a/b)比值极显著减小(P0.01),最大光化学效率(F_v/F_m)和非光化学淬灭系数(qN)显著减少(P0.05),而叶绿素b(Chl b)含量和叶绿素/类胡萝卜素(Chls/Cars)比值极显著增加(P0.01),冠幅、电子传递效率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、实际原初光能捕获效率(Y(Ⅱ))显著增大(P0.05);与中性区相比,强酸性区叶片光饱和点(LSP)极显著下降(P0.01),表观量子效率(AQY)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(R_d)最高,弱酸性区最低;弱酸性区的地径、比叶面积(SLA)、叶面积(LA)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)在3个试验区中均最大,且显著高于强酸性区(P0.05)。紫色土酸性通过影响土壤养分转化、根系吸收能力,显著降低了酸性区无患子幼树的光合能力,而弱酸性区幼树叶片通过增大光能捕获面积,提高PSⅡ光合电子传递速率和光能捕获效率,降低有机物质消耗,表现出较强的生态适应性。因此,无患子在重庆紫色土区种植的pH适宜范围为5.5—7.5,而在pH值低于5.5的紫色土种植时,生长发育不良。     

链霉菌转运系统研究进展

链霉菌是具有复杂生命周期的革兰氏阳性细菌,其丰富多样的次级代谢产物使得链霉菌成为天然抗生素来源最为广泛的菌株。目前链霉菌研究主要集中在次级代谢和形态分化过程。近年来,因链霉菌转运系统在次级代谢和形态分化等过程中发挥重要作用而得到研究者们的极大关注。链霉菌转运系统不仅能够通过信号转导系统直接参与菌丝体形态分化过程,而且能够运送抗生素等次级代谢产物,使其在链霉菌工业生产方面具有极大的应用前景。除此之外,转运系统作为菌体“第一道门”,能够运送营养物质来改变初级代谢过程,进而影响形态分化和次级代谢等过程,使菌体能迅速适应复杂的环境。因此,链霉菌中转运系统的研究对其形态分化调控通路的阐释具有重要的指导意义。     

产碱性磷酸酶乳杆菌的筛选鉴定、酶的纯化及特性

【背景】碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)是生物体内参与磷酸代谢的调控酶,不同物种的ALP性质与其生理功能有关,提纯后的ALP常用作工具酶,广泛应用于基因工程中,但目前关于乳酸菌中ALP的相关研究甚少。【目的】筛选出一株产ALP且具有潜在益生作用的乳杆菌,对该酶进行分离纯化,并对其性质进行探究,为今后益生菌的开发利用和ALP的工业化生产提供新的微生物资源。【方法】采集蒙古国4个地区的酸马奶样品,通过显色反应初筛和酶活检测复筛对产酶菌株进行筛选,经形态学观察、生理生化鉴定及16S rRNA基因序列同源性比较分析进行菌种鉴定。采用超声破碎法提取ALP,经硫酸铵沉淀、DEAE-52离子交换层析、Sephadex G-200凝胶过滤层析纯化该酶,SDS-PAGE电泳法检测其纯度。【结果】从78株乳酸菌中分离筛选出一株产ALP酶活性最高的乳杆菌(编号为Z23),16S rRNA基因序列长度为1 473 bp,鉴定结果表明为鼠李糖乳杆菌。纯化后的酶比活力为180.27 U/mg,纯化倍数为48.37,酶活回收率为17.05%,该酶亚基相对分子质量为46.7 kD。菌株所产ALP的最适温度为37℃,4℃时酶活最为稳定;最适pH为9.5,在pH 9.0-10.0之间,酶活稳定性可达90%以上;Mg2+和K+对ALP有明显激活作用,Ba2+和Cu2+在低浓度时对ALP有激活作用,高浓度时有抑制作用,Ca~(2+)、Zn~(2+)和EDTA对ALP有强烈的抑制作用。以不同浓度的p-NPP为底物,测得酶的Km值为3.42 mmol/L,Vmax值为1.24 mmol/(L·min)。【结论】本研究对蒙古国地区酸马奶中的益生菌资源有了更为明确的认知,为今后碱性磷酸酶产生菌的筛选和酶的应用开辟了新途径。     

dl-3-正丁基苯酞对脑损伤大鼠的神经保护作用的实验研究

目的:研究dl-3-正丁基苯酞(NBP)对脑损伤大鼠的神经保护作用。方法:将100只7周龄清洁级雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分成5组,分别为假手术组、模型组、NBP低、中和高剂量组,每组20只。使用控制性皮层撞击损伤建立中型大鼠颅脑损伤模型。将NBP溶解在大豆油中,NBP低、中和高剂量组分别按照每天20、40和80 mg/kg的剂量灌胃,假手术组和模型组灌胃等体积的大豆油,共给药2周。采用改良神经功能缺损评分(m NSS)对大鼠的神经系统状况进行评价。检测各组大鼠治疗后的脑组织含水量以及脑组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平。TUNEL方法鉴定细胞的凋亡。通过RT-PCR、Western blot或免疫组化检测脑组织中Nrf2、NQO-1、HO-1、ApoJ、MMP9、AQP4、Caspase-3和AKT的表达。结果:NBP治疗2周后,NBP低、中和高剂量组大鼠的m NSS评分和神经元凋亡率以剂量依赖性方式显著降低(P0.05)。与模型组比较,NBP低、中和高剂量组大鼠的脑含水量均显著降低(P0.05)。与模型组比较,NBP低、中和高剂量组大鼠的MDA显著降低,而SOD和GSH-Px显著升高(P0.05)。与模型组比较,NBP低、中和高剂量组大鼠的细胞核Nrf2显著升高,而细胞质Nrf2显著降低(P0.05)。与模型组比较,NBP低、中和高剂量组大鼠的NQO-1和HO-1蛋白表达水平显著升高(P0.05)。与模型组比较,NBP低、中和高剂量组大鼠的AQP4、MMP-9、ApoJ和Caspase-3的m RNA和蛋白表达水平均显著降低,而AKT显著升高(P0.05)。结论:NBP对创伤性颅脑外伤大鼠具有一定的神经保护作用。     

海南鹦哥岭自然保护区两栖动物区系及属种海南新纪录

2003～2008年,多次对海南省中部山区鹦哥岭自然保护区及其周边进行两栖爬行动物多样性调查,共记录到39种两栖动物(有尾类1种,无尾类38种),隶属于2目7科23属。其中,包括海南属种新纪录小姬蛙属的德力小姬蛙(Micryletta inornata)和新纪录种马来棱皮树蛙(Theloderma asperum)。另外,还采集到2个待定种,分别为小蟾属物种(Parapelophryne sp.)和一种大型的棱皮树蛙属物种(Theloderma sp.),但需要进一步研究鉴定。鹦哥岭调查中共记录到39种(88.6%)已知在海南有分布的两栖动物,包括11个海南特有种,占海南13种特有两栖动物的84.6%,这说明鹦哥岭自然保护区在海南岛两栖动物多样性的保护中具有不可替代的地位。