重金属Cd2+对拟水狼蛛体内金属硫蛋白含量及其生长发育的影响

为了明确重金属Cd²⁺对拟水狼蛛Pirata subpiraticus体内金属硫蛋白(metallothionein, MT)含量及其生长发育的影响, 在室内条件下用5个不同浓度（0, 10, 20, 40和80 μg/g）的Cd²⁺培养的黑腹果蝇Drosophila melanogaster饲喂从5种不同生境下（S1, S2, S3, S4和S5）采集的拟水狼蛛性成熟雌蛛产卵孵化的幼蛛,待幼蛛性成熟后取所得雌蛛成蛛采用原子吸收光谱法测定了Cd²⁺ 诱导下拟水狼蛛体内金属硫蛋白含量及其存活率和生长率。结果表明： 食物中过量的Cd²⁺能够通过食物链进行传递并在拟水狼蛛体内积累, 积累量随黑腹果蝇培养基中Cd²⁺浓度的增加而增加,存在显著的浓度-效应关系。不同浓度的Cd²⁺能够诱导拟水狼蛛体内MT不同的表达,表达量与Cd²⁺浓度显著正相关(P<0.05)。当浓度低于20 μg/g时,污染点（S1, S2, S3和S4）拟水狼蛛体内MT表达量显著高于参照组S5（P<0.05）; 当高于20 μg/g时, 所有样点拟水狼蛛体内MT表达量差异不显著（P＞0.05）。拟水狼蛛存活率和成长率随着Cd²⁺浓度的升高呈下降趋势。据此认为,金属硫蛋白可能是蜘蛛耐受重金属污染的重要机制,与重金属具有一定浓度-效应关系。     

取食加Cd2+食物后拟水狼蛛发育历期、耐饥力和体内Cd2+含量的变化

为明确食物中重金属离子在蜘蛛体内的传递、生物放大及对其生长历期和耐饥力的影响,采用原子吸收光谱法检测了拟水狼蛛Pirata subpiraticus取食加Cd²⁺食物后体内Cd²⁺含量变化情况,测定了Cd²⁺对其发育历期和耐饥力的间接影响。结果表明：食物中的Cd²⁺能够通过食物链进行传递并在拟水狼蛛体内积累,积累量随拟水狼蛛龄期的增长而增加,积累量与消耗的黑腹果蝇Drosophila melanogaster数量极显著正相关(P<0.01), 与消耗食物中Cd²⁺含量显著正相关(P<0.05); 对食物中Cd²⁺的吸收率为65.4%,生物放大因子为1.8。成蛛改喂无Cd²⁺的黑腹果蝇后在观察的4周内体内Cd²⁺含量变化不明显。食物中的Cd²⁺能导致拟水狼蛛的发育历期显著延长、耐饥力显著降低。研究结果可为进一步研究环境中Cd²⁺沿土壤-昆虫-天敌传递、放大和生理耐受等提供理论依据。     

基于土壤食物网的生态系统复杂性-稳定性关系研究进展

复杂性-稳定性关系是生态学核心问题之一。作为模式食物网,土壤食物网在探索生态系统复杂性-稳定性关系中起了极大的作用。总结了以Moore、de Ruiter、Neutel等为代表的理论生态学家以土壤食物网为工具研究生态系统复杂性-稳定性关系的方法、结论及不足之处,并展望了未来的发展方向。Moore、de Ruiter、Neutel等将土壤食物网功能群生物量数据、土壤食物网Lotka-Volterra模型和面向过程模型三者结合起来,描述相互作用强度大小格局、分室、能流组织形式等复杂性特征;将土壤食物网Lotka-Volterra模型与群落矩阵结合起来分析局域稳定性,进而探讨生态系统复杂性-稳定性关系的一般规律。在此基础上,Moore、de Ruiter、Neutel等证明了与随机食物网相比,真实食物网的相互作用强度格局、分室等复杂性特征提高了生态系统稳定性,生产力与稳定性共同决定了食物链的长度,并指出建立在平衡态基础上的静态土壤食物网模型在探索生态系统复杂性-稳定性关系方面具有较大的不足,动态土壤食物网是未来以土壤食物网为工具研究生态系统复杂性-稳定性关系的发展方向。     

不同蒿属植物对光强的适应性差异研究

对中国四种蒿属植物(毛莲蒿、蒙古蒿、牡蒿和灰苞蒿)的光合响应曲线进行了研究。结果表明:牡蒿具有高光饱点(411.0μmol·m-2·s-1)和最大光合速率(18.627μmol·m-2·s-1),以及较低的光补偿点(17.867μmol·m-2·s-1),对高光的适应能力最强;灰苞蒿的暗呼吸速率(0.353μmol·m-2·s-1)和表观量子效率(0.038)最低,说明该种对弱光的适应能力较差,且在弱光条件下只能维持较低的生长速率;灰苞蒿水分利用效率随光强的变化趋势与其他三种蒿属植物一致,但总体上维持在一个较高的水平,可能与其对干旱生境的适应有关。光合响应曲线各个拟合指标在种间呈现出了较大的变异,其中光补偿点(L cpμmol·m-2·s-1)和暗呼吸速率(R dayμmol·m-2·s-1)差异达到了显著水平。说明植物功能性状与植物对环境长期适应密切相关,并且这种适应性是稳定可遗传的。     

利用融合蛋白EDDIE在大肠杆菌中高效表达抗菌肽Cecropin AD

本研究采用猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)定点突变外壳蛋白(EDDIE)为融合蛋白,对抗菌肽Cecropin AD(CAD)基因进行了高效融合表达,获得了有抗菌活性的抗菌肽CAD。首先采用重叠PCR基因合成技术将编码抗菌肽的CAD基因与猪瘟病毒定点突变外壳蛋白EDDIE编码基因合成为e-cad融合基因,接着将融合基因e-cad采用定点同源重组的方法连接到载体pET30a上,构建成pETED表达载体,然后转化大肠杆菌BL21(DE3)表达,表达的融合蛋白在大肠杆菌中主要以包涵体形式存在,表达量占菌体总蛋白的40%以上。蛋白质在体外复性,融合蛋白中EDDIE自我剪切,产生抗菌肽CAD。抑菌试验表明抗菌肽CAD能有效地抑制大肠杆菌和藤黄八叠球菌的生长,并且对酵母菌的生长也有微弱地抑制作用。以EDDIE为融合蛋白是在大肠杆菌中高效表达抗菌肽的一种好方法。     

松材线虫生防细菌的筛选、鉴定及其毒性因子的初步研究

从河南南阳不同农田的植物根部采取土壤样本,共分离获得了198株细菌。通过毒性测试和平板生测从中筛选出松材线虫生防细菌6株,其中NS-3菌株对松材线虫的杀灭活性最高。结合该菌株的形态学、生理学特征及16S rDNA序列分析等结果将该菌株归为芽孢杆菌属,命名为Bacillus sp.strain NS-3。将该细菌液体培养的上清液和上清蛋白粗提物分别处理松材线虫48h后线虫的死亡率分别达到50%和100%;线虫死亡后虫体消解。然而,细菌的上清蛋白粗提物经煮沸变性后,基本丧失了对松材线虫的侵染活性,结果显示细菌Bacillus sp.strain NS-3的杀线虫活性物质主要要存在于细菌培养上清液中,并且为热不稳定性物质。     

东亚钳蝎毒液透明质酸酶全基因序列的克隆和结构分析

本研究通过以东亚钳蝎毒腺为研究材料,采用TRIzol法分离透明质酸酶的全基因序列,并从中分离出4个东亚钳蝎透明质酸酶序列,分别命名为BmHYⅠ、BmHYⅡ、BmHYⅢ和BmHYⅣ。BmHYⅠcDNA全长是1423 bp,包括42 bp的5’非翻译区,1230 bp的开放阅读框,编码了一个410个氨基酸,还有151 bp的3’非翻译区;BmHYⅠ中包含5个糖基化位点;与其它物种蛋白质比对结果显示,BmHYⅠ中有10个高度保守半胱氨酸残基形成5个二硫键。BmHYⅠ在二级结构中形成了13个螺旋和14个折叠,其中折叠主要分布在N端和C端。系统进化树结构表明,东亚钳蝎BmHYⅠ与其它蝎子物种透明质酸酶亲缘关系最近,其次是蜘蛛,最后是脊椎动物。而BmHYⅡ、BmHYⅢ和BmHYⅣ序列缺少终止密码子,蛋白序列与BmHYⅠ具有高度同源性。本研究结果为进一步透明质酸酶的功能提供数据参考。     

北方常见农业土地利用方式对土壤螨群落结构的影响

土壤螨群落与土壤健康状况密切相关,农业土地利用方式会影响土壤螨的生存环境,进而影响螨的群落分布。在北方传统农业区研究了小麦玉米常规轮作农田,1年温室蔬菜大棚、4年温室蔬菜大棚和4年露天菜地下土壤主要理化指标和螨群落结构。研究结果表明露天菜地和温室大棚的利用方式均会提高土壤碱解氮和有机质含量,同时温室大棚的长期利用会增加土壤有效磷含量。螨群落分析显示常规农田中甲螨亚目为优势类群;常规农田转变为温室大棚后,由于施肥造成土壤营养物质含量增加,以及人类对土壤扰动程度的提高,无气门亚目取代甲螨亚目成为温室内螨优势类群。但随着温室年限的延长,螨多样性和粉螨科丰度都要有所下降,这可能是磷累积和强扰动效应的共同后果。常规农田转变为露天菜地后,加强的人类扰动也会降低甲螨亚目丰度,但与温室螨群落相比,4个亚目分布要相对均匀。温室在3种土地利用类型中对土壤螨的负面影响最为明显,从土壤功能的自我维持和修复方面来讲是十分不利的,温室内土壤生物多样性的保护尤其值得人们关注和重视。     

切应力对血管内皮细胞迁移的影响及其相关作用机制

血管内皮细胞(endothelial cell,EC)迁移对于维持血管功能和结构的稳定具有重要作用。血液在血管中流动,从而使位于血管内层EC可以感受到切应力的作用。大量研究表明EC迁移受生物、化学和物理等多种体内外因素的调控,而切应力作为力学因素对EC的迁移具有重要调控作用。对切应力如何影响EC迁移及其作用机制进行综述。     

Correlative analysis between contents of nutrients and secondary substances in damaged masson pine needles and population parameters of Dendrolimus kikuchii ( Lepidoptera: Lasiocampidae)

为了揭示受害马尾松Pinus massoniana针叶主要化学物质变化对思茅松毛虫Dendrolimus kikuchii Matsumura 种群变动的影响,本研究以受思茅松毛虫危害程度不间(轻度、中度和重度)的马尾松针叶喂养思茅松毛虫幼虫,测定思茅松毛虫饲养种群的特征参数和小同受害程度马尾松针叶营养物质与次生物质含量,用综合相关系数分析法对试验结果进行分析.结果表明:(1)随植株受害程度加重,针叶黄酮含量增加,可溶性糖、蛋白质、多糖含量减少,各龄幼虫平均历期延长、死亡率升高.单宁和总酚含最的变化与各龄幼虫平均历期、死亡率之间没有显著的相关性;(2)除6龄幼虫外,其他各龄幼虫的平均历期、死亡率均与松针营养物质和次生物质含量有直接的和综合的相关性;(3)随受害程度加重,7龄幼虫体重、幼虫平均取食量、蛹重、化蛹率、雌性比、每雌生殖力减小.单宁、总酚含量的变化对7龄幼虫体重、幼虫平均取食量、蛹重、幼虫平均死亡率、化蛹率、雌性比、每雌生殖力都没有显著影响.总体上,松针营养和次生物质含量对思茅松毛虫种群参数有重要影响,其重要性依次为可溶性糖＞蛋白质＞多糖＞黄酮,单宁和总酚的作用相对较小.