基于BP人工神经网络的兴安落叶松天然林全林分生长模型的研究

以大兴安岭地区兴安落叶松天然林为研究对象,基于688块固定标准地数据,采用MATLAB中log-sigmoid型函数(logsig)和线性函数(purelin)为神经元的作用函数,依据全林分生长模型的概念,以年龄（A）、地位级指数（SCI）和林分密度指数（SDI）作为输入变量,以林分每公顷蓄积量（M）作为输出变量,构建和训练了全林分生长的BP人工神经网络模型,并与常规建模方法进行了对比研究。结果表明,BP人工神经网络模型的拟合精度高达99.6%,检验精度为98.9%,说明与其它建模方法相比人工神经网络建模具有较高的拟合精度和适应性,对林分生长具有更好的预测能力。     

伊曲康唑治愈着色芽生菌病1例

着色芽生菌病（chromoblastomycosis）是由暗色真菌引起的皮肤及皮下组织的慢性肉芽肿性疾病。致病真菌常通过皮肤的微小外伤侵入,损害好发于四肢远端的暴露部位。临床表现为疣状增生性斑块或结节,病程持久,迁延不愈。最近我们用伊曲康唑治愈1例着色芽生菌病患者,报告如下。     

草菇基因组中的tRNA分析

草菇(V olvariella volvacea),又名中国蘑菇,是一种生长于中国和东南亚的重要经济食用菌。本文基于本实验室的草菇基因组测序结果,分析了草菇基因组中的tRNA情况。草菇基因组的302个框架中,共发现了177个tRNA基因,其中有7个可能的假基因,有2个携带硒代半胱氨酸,一个抑制性tRNA基因和一个未知的异型结构tRNA。除了上述11个特殊的tRNA基因外,166个tRNA可按反密码子类型分成47类。与其它5种担子菌的基因组tRNA比较,草菇的tRNA数量处于第4位,少于鬼伞、裂褶菌、灵芝,多于双孢蘑菇和平菇。通过比较分析草菇及这5种大型真菌的基因组tRNA编码情况,首次报道了几种食用菌tRNA遵守修正的摆动假说的情况。另外,草菇的同功受体tRNA非编码子序列也具有差异性,对tRNA的分析将有助于进一步研究草菇的进化。     

前列腺素E_2不同受体对足月妊娠子宫肌细胞分泌炎性细胞因子的不同调节作用（英文）

前列腺素E_2 (prostaglandin E_2, PGE_2)在妊娠维持和分娩启动中起着关键作用。愈来愈多的研究表明,人类妊娠的维持和分娩启动是一个炎症过程。本研究用原代培养的足月妊娠人子宫平滑肌细胞(human uterine smooth muscle cells, HUSMCs)作为研究对象,观察PGE_2四种受体亚型(EP_1、EP_2、EP_3和EP_4)对妊娠HUSMCs分泌炎性细胞因子的影响。用药物处理和/或转染各受体siRNA后,使用ELISA试剂盒检测HUSMCs培养液中炎性分泌因子的浓度。结果显示,PGE_2可剂量依赖性促进白细胞介素6 (interleukin 6, IL-6)和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα, TNFα)分泌,而抑制趋化因子(c-x-c基序)配体8(CXCL8)释放,但对IL-1β和趋化因子(c-c基序)配体2 (CCL-2)的分泌没有影响。EP_1/EP_3激动剂17-苯基-trinor-PGE_2刺激IL-6和TNFα的分泌,抑制IL-1β和CXCL8的分泌。转染EP_3 siRNA能逆转17-苯基-trinor-PGE_2对IL-6和TNFα分泌的影响,但是17-苯基-trinor-PGE_2对IL-1β和CXCL8的作用仍然存在。敲低EP1可阻断17-苯基-trinor-PGE_2对IL-1β分泌的抑制效应,而17-苯基-trinor-PGE_2促进IL-6和TNFα分泌的作用仍然存在。EP_2和EP_4激动剂均可刺激IL-1β和TNFα分泌,这种效应可分别被EP2siRNA和EP4 siRNA所逆转。磷脂酶C (phospholipase C, PLC)和蛋白激酶C (protein kinase C, PKC)的抑制剂可阻断17-苯基-trinor-PGE_2对TNFα和CXCL8分泌的影响。PI3K抑制剂LY294002和P38抑制剂SB202190可分别阻断17-苯基-trinor-PGE_2诱导的IL-1β和IL-6分泌。腺苷酸环化酶和PKA的抑制剂均能逆转EP_2和EP_4激动剂促进IL-1β和TNFα分泌的作用,而PLC和PKC抑制剂则可阻断EP_2和EP_4诱导的TNFα分泌,但不能阻断IL-1β的分泌。以上结果表明,PGE_2不同受体对子宫肌细胞分泌炎性细胞因子具有不同作用,提示PGE_2可能通过不同受体的精细调节来调控妊娠期子宫肌层中的炎性微环境。     

中国西北部干旱区NPP驱动力分析——以新疆伊犁河谷和天山山脉部分区域为例

NPP作为全球生态系统稳定与生态安全评估的重要参数之一,它的分布变化能间接反映区域生态平衡和自然环境演变。以新疆伊犁河谷和天山山脉部分区域为研究区,为探寻该区域NPP驱动因子及其驱动特点,对NPP、气候气象、土壤、植物和海拔数据做再处理与数理统计分析,研究发现:(1)该中纬度干旱区NPP的主导因素为水分与海拔。(2)相关性分析得出,年平均气温、年平均降水量、干燥度、湿润指数、高程和坡度与NPP有显著相关性(P0.01)。(3)不同环境温度下,各环境因子对NPP的驱动能力有差异,年均气温在0℃以下区域NPP最强驱动因子为海拔(P0.01),而高于0℃区域则为水分因子(P0.01)。(4)不同植被类型与土壤类型间NPP主要驱动因子及贡献率存在较大差异。(5)NPP极值随海拔的升高先增大后减小,海拔高度对NPP环境因子驱动能力起决定性作用。揭示了海拔因素对我国中纬度干旱区NPP的重要影响,揭示了各环境条件下气候与地形因子对NPP的影响特点,为干旱区NPP驱动力研究提供相关理论依据。     

中国西北半干旱区净初级生产力驱动因子空间计算分析

净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)驱动因子分析对区域生态系统生产力监控与预测及生态承载力评估有重要意义。NPP驱动力系统研究近年成果已有很多,但前人研究中未能将因子空间属性在原数据和分析中得到体现。实际上,这不利于获得更科学的分析结果,甚至阻碍了数据本身空间信息的表达。在前人研究分析基础上,以新疆伊犁河谷为试验研究区,使用一种全新的数据预处理方法(C.V计算,C.V=SD/Mean),通过该方法使数据固有的空间属性或空间关系信息得以表达。将该数据集与原始数据集统计分析结果对比分析,得出结论:(1)半干旱区环境下NDVI、积温和海拔与NPP相关性相对较强。经自变量因子重要性排序分析,发现以上因子对因变量(NPP)有较高重要性(P0.01);(2)C.V数据集较原数据集在模型建立中拥有更高的拟合度,r值平均高出0.1左右,结果更优(P0.01),在环境因子建模分析中具有较好的应用前景;(3)原始数据仅能表达因子在空间中的数值分布,经C.V计算处理后,能直观的表达因子的空间变异性和数组单元的空间紊乱程度。(4)在半干旱区海拔因子对NPP的作用力相对较强,Duncan分析发现,各因子在海拔尺度下存在显著的分异特征(P0.01),说明了海拔因子对NPP的作用力。综上,研究尝试使用C.V计算数据预处理,令原始数据集附带空间属性,使得研究分析结果不单纯依赖于数值关系,结果表达的关系更加全面。研究结果对生态环境因子分析及NPP驱动力分析研究都有重要的试验价值与科学意义。     

一株阴环炭团菌(香灰菌)转化子形态变异的成因

遗传转化方法是基因功能研究的重要方法之一,但在转化过程常出现转化子变异的现象,影响目标基因功能的判断。本文以阴环炭团菌菌落形态特征异常的拟基因TJAS01-V10012900敲除菌株12900-5为研究对象,通过PCR手段验证基因敲除的真实性,基因组重测序分析各转化子在基因敲除区域以及基因组其他区域的差异,转录组测序比较12900-5与其他转化子在基因表达层面的差异。比较基因组发现,12900-5与12900-6菌株在潮霉素抗性基因插入位置与片段一致,且不存在多拷贝现象。12900-5菌株有两个特异SNP位于不同的基因,一个与细胞周期S期有关,另一个与囊泡转运有关,两者均与菌丝生长有关。由此推测,转化子12900-5形态特征异常很有可能与这两个非靶标位点突变有关。转录组分析结果发现12900-5菌株在氨基酸代谢通路、翻译过程等多个代谢与信号途径基因的表达量明显下降。本研究例证了转化过程存在的非靶标变异现象,但导致这种变异的原因仍需进一步研究。     

芸苔素对铅胁迫下远志种子萌发和幼苗生长生理特征的影响

以远志(Polygala tenuifolia Willd.)为研究对象,采用3 mmol·L^-1醋酸铅溶液模拟铅胁迫,探讨两种处理方式(预浸种、拌种)不同浓度(0 ~100 μmol·L^-1)芸苔素(EBL)对远志种子萌发、幼苗生长、生理生化特性及铅含量的影响。结果表明：(1)远志种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和幼苗的胚芽长度、鲜重、干重在铅胁迫下显著降低,EBL预浸种和拌种处理可有效缓解远志种子和幼苗遭受铅胁迫的伤害且具有剂量效应。(2)在铅胁迫下,远志幼苗游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量随EBL浓度的增加而先升后降,它们在0.01 μmol·L^-1 EBL拌种处理下分别为 0 μmol·L^-1 EBL处理的1.99、2.31、1.95倍,且拌种处理影响较浸种处理更为显著。(3)在铅胁迫下,远志幼苗超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性均随EBL浓度的增加而先上升后下降,且预浸种和拌种处理的酶活性均在0.01 μmol·L^-1 EBL浓度下最强。(4)在铅胁迫下,远志幼苗MDA和 H₂O₂含量均随着EBL浓度增加而先下降后上升,均与空白对照(CK)差异显著,且预浸种和拌种处理的含量均在0.01 μmol·L^-1 EBL浓度下最低。(5)远志种子和幼苗中Pb含量在铅胁迫处理后均大幅显著增加,拌种处理种子中铅含量增幅远大于浸种处理,而幼苗中铅含量增幅在两种处理间无显著差异;铅胁迫种子中铅含量在0.0001 μmol·L^-1 EBL预浸种处理后显著升高,在0.0001~1.0 μmol·L^-1 EBL拌种处理后显著降低,而幼苗中铅含量在各浓度EBL拌种和浸种处理后均显著升高,并均在0.01 μmol·L^-1 EBL处理下最高。研究发现,铅胁迫致使远志幼苗抗氧化酶防御系统受损,严重抑制了远志种子萌发及幼苗生长;适宜浓度(0.01 μmol·L^-1)EBL能通过调节铅胁迫下远志幼苗渗透调节物质含量、保护酶系统活性而有效缓解过氧化伤害,增强植株抵抗铅胁迫伤害的能力,显著促进种子萌发和幼苗生长,从而表现出较好的抗逆性,但却显著促进了幼苗中铅的积累。     

湖北五峰后河国家级自然保护区鸟类多样性

为了解湖北五峰后河国家级自然保护区(以下简称后河保护区)鸟类物种多样性及其区系组成的变化, 我们通过样线、红外相机调查和检索文献资料相结合的方法获得了后河保护区鸟类名录, 并将其与后河保护区1999年科学考察结果进行对比分析。本研究于2017-2019年共在后河保护区内设置了82 km的鸟类调查样线, 共在309个位点上放置了红外相机, 累计99,586个相机日。我们用“后河” “鸟类” “湖北省”等关键词搜索相关出版物, 并查阅中国观鸟记录中心经审核后发布的鸟类信息, 结合样线和红外相机调查结果形成后河保护区鸟类名录。共整理得到后河保护区鸟类255种, 隶属于16目55科。其中, 国家I级重点保护野生鸟类2种, 包括中华秋沙鸭(Mergus squamatus)和金雕(Aquila chrysaetos); 国家II级重点保护野生鸟类46种, 包括红腹角雉(Tragopan temminckii)、棉凫(Nettapus coromandelianus)、松雀鹰(Accipiter virgatus)、灰林鸮(Strix aluco)、蓝鹀(Emberiza siemsseni)等。此外, 后河保护区有11种中国特有鸟类, 占我国特有鸟类种数(n = 93)的11.83%。在区系成分上, 后河保护区鸟类以东洋种为主(151种, 占59.22%), 其次为广布种(55种, 占21.57%)。与1999年科学考察结果相比, 鸟类增加了116种, 其中有15种国家重点保护野生鸟类。在区系组成上, 后河保护区内东洋种占比增加, 包括分布区向北扩散的物种成分。此外, 本次调查未记录到20世纪在保护区内有分布的白冠长尾雉(Syrmaticus reevesii)和海南鳽(Gorsachius magnificus)。本研究表明, 后河保护区鸟类物种多样性高、特有种及珍稀濒危物种丰富, 具有极高的保护价值和意义。通过对比分析后河保护区内野生鸟类动态变化, 可为保护区生物多样性监测方案设计和保护对策的制定提供科学依据。     

响应面法优化粉被虫草中虫草素的提取工艺

【背景】粉被虫草是民间常用药用真菌,具有抗辐射等多种药理作用,虫草素是其重要的活性物质。【目的】探究粉被虫草中提取虫草素的影响因素,为制取虫草素提供参考。【方法】以虫草素得率为指标,用响应面法优化超声提取工艺。分别考察超声时间、液料比和超声功率对提取效率的影响,在单因素实验基础上进行3因素3水平的响应面分析实验。【结果】最优提取条件为超声时间606 s、液料比45.9:1、超声功率400 W,在此条件下虫草素得率为6.136 mg/g,与模型预测值接近,方程拟合良好。【结论】首次对粉被虫草中虫草素的提取条件进行了研究,将对制取虫草素提供参考,有利于粉被虫草的深度开发利用。