海岛植物不同演替阶段植物功能性状与环境因子的变化规律

植物功能性状与环境之间的关系是功能性状研究的重点,环境因子驱使植物功能性状发生变化,进而推动群落发生演替。以平潭岛4个不同演替阶段的森林植被(灌草丛、针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林)为研究对象,结合不同群落演替阶段的物种特征和群落结构,分析海岛不同演替阶段茎、叶功能性状的变化规律,以及功能性状与环境因子的关系。结果表明:(1)随着演替的进行,土壤养分和水分逐渐增加,土壤pH逐渐下降。比叶面积(SLA)、叶片氮含量(LNC)、叶片磷含量(LPC)、茎氮含量(SNC)、茎磷含量(SPC)下降后上升,叶厚度(LT)、叶片碳含量(LCC)、茎碳含量(SCC)与之相反,叶干物质含量(LDMC)、茎组织密度(STD)逐渐上升。(2)冗余分析表明,演替早期植物主要分布在土壤pH、容重高的贫瘠环境,拥有较高SLA、SNC、SPC、LPC的性状组合;演替后期植物主要分布在土壤养分和水分高的肥沃环境,拥有较高的STD、LDMC、LCC、LNC的性状组合。其中,土壤有机质和全氮含量是影响海岛植物演替过程中功能性状变化的关键环境因子。研究海岛植物功能性状与环境之间的关系随演替的变化规律,探讨各演替阶段功能性状和环境特征,以及功能性状如何响应环境变化。旨在为今后选择合适的树种进行海岛植被修复和重建提供依据。     

密码子优化策略在异源蛋白表达中的应用

酶在医疗和生物药物方面有着广泛的应用,不仅可以用来治疗各种疾病,还在临床诊断和人体健康等方面有着重要的影响。利用微生物来表达异源蛋白已经成为获取酶最简单快速的方法。为获得高浓度和高质量的异源蛋白,常用的方法是对基因序列进行密码子优化。传统的密码子优化策略主要基于密码子偏好性和GC含量,忽略了翻译动力学和代谢水平等复杂多样的变化因素。文中从基因水平、转录水平、翻译水平、翻译后水平以及代谢水平等多方面考虑出发,提供了一个较为全面的密码子优化策略,主要包括密码子偏好性、密码子协调性、密码子敏感性、调整基因序列结构以及一些其他影响因素。同时对每种策略的内容、理论支持以及应用范围等方面作了全面的总结,并将各策略的优缺点进行了系统的比较,为异源蛋白表达提供了全方位、多层次、多选择的优化策略,也为酶工业和生物药物等方面提供参考。     

氨基酸代谢调控在大鳞副泥鳅应对氨暴露中的作用

将大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabryanus)暴露于30 mmol/L NH4Cl溶液中以研究高浓度环境氨对其血浆、肝脏及肌肉组织中游离氨基酸含量的影响。氨暴露会显著影响大鳞副泥鳅血浆、肝脏及肌肉组织中游离氨基酸含量(P0.05)。随着氨暴露时间的延长,大鳞副泥鳅血浆中丙氨酸的含量显著增加,且显著高于对照组(P0.05)。在氨暴露12h后,其肝脏组织中游离谷氨酸含量显著上升(P0.05),而在暴露72h后迅速下降(P0.05)。而游离丙氨酸含量在氨暴露的前24h内基本保持恒定,随后开始显著上升(P0.05)并持续至72h。在氨暴露大鳞副泥鳅12h后,肌肉中游离谷氨酸含量显著上升(P0.05),随后快速下降至初始水平并持续到实验结束(P0.05),且在暴露72h和96h时显著低于对照组(P0.05)。肌肉中游离丙氨酸含量随着氨暴露时间的延长呈现先上升后降低的趋势,并在暴露12h和48h时出现2个峰值,且显著高于对照组(P0.05)。在氨暴露下,其血浆、肝脏及肌肉中游离谷氨酸含量显著降低,且谷氨酰胺含量和谷氨酰胺合成酶活性显著提高,说明在高环境氨条件下,大鳞副泥鳅会利用谷氨酰胺合成酶将谷氨酸和NH_4~+合成无毒的谷氨酰胺以降低氨毒性。随着氨暴露时间的延长,大鳞副泥鳅血浆和组织有明显的丙氨酸累积且游离谷氨酸、精氨酸和脯氨酸含量显著降低,说明其可通过代谢这些特定氨基酸生成丙氨酸以降低体内氨的累积。     

肿瘤治疗中细胞因子递送策略的研究进展

细胞因子多数是由机体免疫细胞和某些非免疫细胞产生的,对细胞的生长、增殖、分化均有调节作用的一类具有生物活性的蛋白质。在肿瘤治疗中,细胞因子作为一种蛋白质药物,具有体内半衰期短、全身毒副作用大等特点,因而选择细胞因子递送策略时需考虑以上因素。文章简要介绍了几种常见的细胞因子,并综述了近年来在肿瘤治疗中细胞因子递送策略的研究进展。     

生物多样性相关传统知识的国际保护及中国应对策略

数个国际多边协定、政府间组织和机构都涉及生物多样性相关的传统知识, 包括《生物多样性公约》(CBD)、关于遗传资源获取与惠益分享的《名古屋议定书》(NP)、《粮食和农业植物遗传资源国际条约》(ITPGRFA)、世界知识产权组织(WIPO)、世贸组织下的《与贸易相关的知识产权协定》(WTO/TRIPS)以及生物多样性与生态系统服务政府间科学-政策平台(IPBES)等。然而, 各个国际文书所界定的传统知识内涵和外延却有所区别和侧重。中国是生物多样性极为丰富的多民族大国, 各族人民在数千年的生产和生活实践中创造了丰富的与保护和持续利用生物遗传资源相关的传统知识、创新和实践做法。作为多个相关国际公约或协定的缔约方, 中国应厘清各相关国际公约或协定中生物多样性相关传统知识的内涵、保护目标及国际义务, 加强国家在履行相关国际公约或协定过程中的协同增效, 从而在相关传统知识的国际谈判中统一立场, 维护国家及地方社区利益。本文系统梳理了各相关国际多边协定、组织和机构对于传统知识的界定, 以及国际多边体系在保护遗传资源相关传统知识方面的工作, 根据中国遗传资源相关传统知识的现状和已有的措施, 结合当前履行国际多边协定的大背景, 提出了促进中国生物多样性相关传统知识保护的5项具体建议, 包括: (1)采取立法、行政和政策措施; (2)加强相关研究, 强化技术支撑; (3)加强传统知识保护的能力建设; (4)在国内履约过程中, 强化传统知识相关工作的协调; (5)在国际层面上加强中国传统知识的宣传力度。     

药用白及资源再生策略初探

白及为兰科白及属植物。作为著名中药,白及功效多样、用途广泛,具有较高的药用价值和经济价值。随资源利用强度的增加,野生白及资源日渐萎缩,人工规模化种植是实现白及药用资源可持续利用的必由之路。优良种质及繁育技术是种植业的关键问题。为了更好地推动白及资源研究和可持续利用,本文就白及种质及快繁技术研究进展作一综述,并就白及资源再生策略进行初步探讨,为相关研究和生产提供参考。     

入侵植物马缨丹研究进展

马缨丹原产于热带美洲,现已扩散至世界热带和亚热带地区,并严重威胁入侵地本地植物的生长。马缨丹因具有观赏价值而被我国大量引进,但由于疏于管理,发展成为入侵杂草,对我国农业、畜牧业及生态环境造成严重危害。目前对马缨丹的入侵机制还没有全面系统的认识。本文从马缨丹的生物学特性、入侵机制、生态学效应、防治与应用等方面进行综述,总结其研究进展,以期为马缨丹的防治工作提供依据。研究结果显示:马缨丹成功入侵的关键因素源于其独特的生物学性征;对农林业造成的危害的原因主要为它的化感作用;马缨丹的防治方法主要包括物理、化学和生物防治;马缨丹在防虫除虫、污染修复、药用价值等方面有所应用。此外,分析当前研究中的不足后发现,今后应加强马缨丹在自然环境中的适应机制、应用潜力、防治方法等的研究。     

泥炭藓: 一类具有重要生态、经济和科学价值的碳封存植物

全球气候变暖是人类面临最严峻的环境挑战。有效控制碳排放, 充分发挥生态系统的固碳能力是实现碳中和目标的重要手段。作为碳封存能力最强的一种湿地类型, 泥炭地是加快实现碳中和目标的关键陆地生态系统。作为泥炭地“有效的生态系统工程师”, 泥炭藓(Sphagnum)在泥炭地的碳汇功能、过滤淡水及保护土地免受洪水侵袭等方面具有极其重要的作用。100多年来, 泥炭藓广泛应用于医药保健、污染监测和废水处理等领域, 尤其是作为一类最值得信赖的土壤介质和保湿材料一直被广泛用于园艺产业。在全球气候变暖和“双碳”目标的大背景下, 泥炭藓已经成为生命科学和生态学研究的热点。该文主要从泥炭藓的形态、物种多样性和起源、生境与分布、繁殖和保护、培养与种植、环境指示和监测、用途和应用, 以及碳封存、储水和酸化能力等方面进行综述, 旨在为泥炭藓研究、泥炭地的保护和恢复以及泥炭藓开发利用和产业发展提供借鉴与参考。     

试论我国农业废弃物资源化利用的思考

将农业废弃物进行资源化处理是解决农业污染问题和改善中国农村环境的主要途径之一。农业废弃物是农业生产、农产品加工、畜禽养殖业和农村居民生活排放的废弃物的总称,以有机类物质为主,其排放量大,范围广,对环境造成的污染日益加剧,必须引起重视。如何解决农业废弃物的存在问题,以及如何将农业废弃物资源化利用,本文会提出合理相关的解决方式。     

水稻病虫专业化防治模式的相关探讨

水稻是我国人民生活中的一种主要的粮食作物,提高水稻种植的产量以及品质,需要在种植过程中对各种病虫害进行预防和控制。楚雄州姚安县光禄镇水稻种植过程中对水稻的病虫害进行预防时具有一定的特点,加强水稻病虫害的预防,需要结合当地的实际情况进行专业化的防治,才能提高水稻病虫害防治效率。