黄河流域植被格局变化对水分利用效率的影响

黄河流域横跨3个气候带,是全球人类活动最为强烈的地区之一,特殊的地理位置和复杂的下垫面导致其碳-水循环过程较为复杂。研究黄河流域碳水循环不仅是区域水资源利用的基础,也是实现气候变化条件下双碳目标的关键。水分利用效率(WUE)作为表征碳水过程的重要指标,可用于反映生态系统碳水耦合规律及其相互作用关系。基于此,利用全球陆表特征参量数据(GLASS)的净初级生产力(NPP)和蒸散(ET)产品以及中国逐年土地利用与覆盖数据集(CLUD-A),分析了黄河流域植被格局变化背景下WUE在1990—2018年的时空变化特征及其驱动力。结果表明：(1)黄河流域全域WUE在29 a的均值处在0.18—1.53 g C/kg H₂O之间,存在明显的空间异质性,上游地区WUE明显高于中下游地区,分别在0.66—0.92 g C/kg H₂O和0.43—0.62 g C/kg H₂O之间波动,二者均存在波动上升态势。(2)黄河流域全域WUE在以2000年为中间点的10 a的增速达到近29 a的峰值,流域植被格局变化所带来的流域内NPP与ET变化速...     

肠道菌群在脊髓损伤后胃肠道炎症反应中的研究进展

脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)目前尚无有效的治疗手段。脊髓损伤后,患者常伴有严重的胃肠功能障碍,严重影响患者的生活质量。研究发现,脊髓损伤后肠道菌群的紊乱和脊髓损伤后的胃肠道功能障碍密切相关。因此,本文围绕脊髓损伤后肠道菌群的变化,探讨肠道菌群在迷走神经、下丘脑-垂体-肾上腺和肠道菌群代谢物3个途径中发挥的作用,及与胃肠道炎症反应相关的研究进展。     

基于地表水与地下水分割校正的漓江流域水供给服务时空格局研究

喀斯特区域水循环过程与其他地区存在显著区别,其水供给服务也具有独特的空间分布特征。然而,目前针对喀斯特地区产水量的时空变化研究较少考虑喀斯特生态系统的特殊性,导致产水量的空间模拟结果存在一定偏差。根据喀斯特地貌形态和地下水补径排泄特征提出了一种产水量分割方法,并基于水量平衡原理建立了地表水与地下水分割校正概念模型。选取喀斯特山区典型区域漓江流域为研究区,通过上述方法校正了InVEST模型产水量模拟结果,从栅格、地貌分区和子流域3个尺度分析了漓江流域2000—2020年产水量校正前与校正后时空分布格局。研究结果表明：(1)漓江流域2000—2020年InVEST模型产水量呈现先减后增再减的趋势,水供给服务空间分布格局为北高南低。产水深度在岩溶区和非岩溶区几乎没有差异,但在岩溶区内部差异明显：裸露型岩溶区产水深度高于覆盖型和埋藏型,峰林平原产水深度高于峰丛洼地。子流域分区平均产水深度排序为漓江上游区>漓江中游区>恭城河区>荔浦河区>漓江下游区。(2)利用地表与地下水分割校正后,水供给服务空间分布格局为四周高于中部,西北部高于东南部。非岩溶区产水深度明显高于岩溶区,埋...     

肠道真菌研究进展

真菌菌群是肠道菌群的重要组成部分,在肠道微生态稳态的维持和宿主的免疫调节中发挥重要作用。肠道真菌失调通常和肠道疾病甚至肠道外疾病有关。本文就肠道真菌的定殖与组成、真菌菌群对肠道微生态的调控、菌群失调促进疾病的发展机制、基于肠道真菌的治疗策略和肠道真菌的鉴定分析方法等方面的进展进行了综述和展望,旨在系统认识肠道真菌调节宿主健康和促进疾病发生的机制,为相关疾病的诊断和治疗提供重要参考。     

茚虫威对不同抗药性品系小菜蛾呼吸代谢的影响

以小菜蛾Plutella xylostella(L.)敏感品系(S)、田间品系(F)及茚虫威汰选抗性品系(T17)幼虫为供试虫源,采用便携式光合作用测定仪测定小菜蛾3～4龄幼虫在受药前后或不同受药剂量等条件下呼吸速率的变化,从能量代谢的角度研究抗药性机制。结果表明,汰选抗性品系、田间品系与敏感品系同龄期小菜蛾幼虫在未受药条件下的呼吸速率差异不显著,表明抗药性的产生并未影响小菜蛾本底的呼吸速率。以各个品系的茚虫威LC20和LC50剂量处理幼虫后,3个品系的呼吸速率均明显提高,汰选抗性品系呼吸速率提高幅度明显大于其他2个品系。在LC20剂量下3个品系呼吸速率峰值均出现在2h前后,10h后恢复到正常水平;在LC50剂量下敏感品系没有明显差异;而田间品系和汰选抗性品系分别在药剂处理后4h和6h达到呼吸高峰,汰选抗性品系保持高水平呼吸速率时间长达9h,分别于药后15h和24h恢复到正常水平。这表明用药后抗性品系呼吸速率的提高幅度与小菜蛾的解毒代谢能力有关,这也揭示了昆虫幼虫中毒后能量消耗会随着抗性水平的提高而增加。     

大规模生产制备质粒DNA技术进展

质粒DNA疫苗或基因治疗剂是生物制品的新品种。鉴于质粒DNA表达效率低、持续时间短,需建立一套大规模生产制备质粒DNA的工艺,即发酵、碱性裂解、分离纯化及质量控制。目前质粒DNA大规模生产已经达到千克级水平,一些产品正在进行临床实验。     

生物破乳剂产生菌的筛选及其方法研究

针对生物破乳剂产生菌筛选难的问题, 采用显色法、溶血细胞测试法、表面张力测定法和排油圈法从6种不同菌源对生物破乳菌产生菌进行了筛选。通过试验筛选得到了17株生物破乳剂产生菌, 其中24h内破乳率高于70%的破乳菌有5株; 油田含油污泥、采油废水生物处理污泥和污水处理厂剩余污泥是筛选破乳菌的较好的菌源; 显色法、溶血圈法存在检测范围的局限性; 表面张力测定法和排油圈法是最为简易和准确的生物表面活性剂产生菌的筛选方法, 采用模型乳状液对生物破乳剂产生菌进行筛选最为直接和准确, 但工作量大、所需时间长, 因此在筛选高效破乳菌时, 建议采用表面张力、排油圈法进行初筛, 而后通过模型乳状液破乳进行验证。     

辽东山区次生林乔木幼苗组成及其年际动态

为了解辽东山区次生林乔木幼苗组成及其年际动态, 本文以4 ha动态监测样地为平台, 对样地内1,600个 5 m × 5 m样方进行监测。依据2014-2016年连续3年的调查, 对样地内乔木幼苗的组成、高度分布、新增和死亡年际动态、空间分布格局等进行分析。结果表明: (1)调查期间共记录到22种乔木幼苗, 3年间幼苗组成没有发生变化, 但各个样方间出现极大差异, 并且幼苗优势树种组成与样地内优势树种成分保持着一定的相似性。(2)幼苗数量在不同树种和年际间表现出较大的差异: 花曲柳(Fraxinus rhynchophylla)、色木槭(Acer mono)、胡桃楸(Juglans mandshurica)在3年间幼苗数量最多, 占幼苗总数的75.6%; 花曲柳和胡桃楸幼苗数量表现出较明显的年际波动, 其他树种波动较小, 不同树种的幼苗密度差异很大。(3)幼苗新增和死亡存在明显的种间和年际差异: 2014-2015年间幼苗的新增数量(3,888)明显高于2015-2016年间(1,710), 同时2014-2015年间幼苗死亡率(23.7%)也明显高于2015-2016年间(12.7%)。对2015-2016年间新增幼苗和已有幼苗的死亡情况进行比较可以发现, 新增幼苗总体死亡率(18.8%)明显高于已有幼苗(8.1%)。(4)对比幼苗和大树的空间分布可以发现, 样地内优势幼苗都表现出集群分布的特征。在空间分布上, 幼苗与母树保持一定的相似性。     

深圳市内伶仃岛山蒲桃+红鳞蒲桃－小果柿群落结构及其物种多样性特征

深圳内伶仃岛位于珠江口, 是重要的生态功能区及国家级自然保护区, 且位于深圳市基本生态控制线范围内。以内伶仃岛尖峰山的山蒲桃+红鳞蒲桃－小果柿群落为对象, 通过设置典型样地2400 m² 开展野外调查和群落学研究。结果表明: (1)该样地共有维管植物46 科79 属102 种, 其中蕨类植物6 科7 属8 种, 种子植物40 科72 属94 种。群落优势科与表征科以樟科、大戟科、番荔枝科、芸香科、茜草科、棕榈科等为主, 显示具较强的南亚热带季风常绿阔叶林性质; 群落种子植物区系组成以热带属占优势, 共有61 属, 占88.40%; 温带仅占11.60%。(2)群落乔木层主要优势乔木有: 山蒲桃、红鳞蒲桃、短序润楠、刺葵、白背槭等, 重要值依次为: 16.72%、9.79%、7.44%、6.18%、4.80%。灌木层主要以小果柿占绝对优势, 这是一个重要的岛屿性特征种。(3)乔木层优势种群年龄结构以IV 级、V 级立木占优, 群落处于中期演替阶段, 种群竞争活跃; 物种多样性Shannon 指数H′=3.64, Simpson 指数D=0.95, Pielou 均匀度指数Jsw=0.79, Margalef 丰富度指数(D′)=13.32。在整体上, 该群落是一个保存良好的中生性常绿阔叶林, 具有较高的生物多样性, 主要种群偏向集群分布, 亦为典型的南亚热带地带性群落, 处于演替的活跃阶段。     

用于植物基因研究的mCherry表达载体构建及定位表达

荧光蛋白在生物学研究中具有广泛的应用和重要的作用,其中红色荧光蛋白mCherry因其颜色和良好的特性,对于植物基因研究具有重要的使用价值,本研究将mCherry基因构建到pBI121植物表达载体系统中,构建了pBI121MCS-mCherry载体。利用基因枪转化法转入洋葱表皮进行表达验证,显微镜观察结果显示整个洋葱细胞具有红色荧光,证明该载体能够在植物细胞中表达红色荧光蛋白。利用双酶切连接法将转录因子BpMYB4基因构建到该载体上,得到融合表达载体pBI121MCS-mCherry-BpMYB4,在洋葱表皮中表达,结果显示细胞核具有红色荧光,证明该载体能够准确表达融合蛋白,进行亚细胞定位。同时融合基因时不再需要中间载体,构建简便,引入的KpnⅠ酶切位点,增加了可选择性。因此该载体可用于植物基因表达定位及转基因植株筛选研究中,为今后的白桦基因组学研究提供了材料。