基于野外调查和同质种植园实验的芦苇植物功能性状变异研究

研究表型可塑性和遗传变异在植物表型分化中的相对作用,有助于预测全球环境变化下的植物群落组成和生态系统功能的变化。芦苇（Phragmites australis）是全球性广布的草本植物,种内变异丰富,在我国西北和东部均存在多个分化稳定的生态型,但中国芦苇在更大尺度上的表型研究还非常匮乏。将位于黄河上游的宁夏平原和黄河下游的黄河三角洲作为研究区域,通过野外调查和同质种植园实验对芦苇自然种群的植物功能性状变异进行观测。结果表明,无论在野外还是同质种植园,黄河三角洲芦苇的基径、叶长和叶宽均显著大于宁夏平原芦苇,说明两个地区的芦苇种群之间存在着受遗传决定的表型分化,这可能与两个地区间的降水等气候差异有关。在野外,宁夏芦苇的株高和叶厚显著大于黄河三角洲芦苇,但在同质园中差异消失或相反,说明株高、叶厚受环境影响较大,表型可塑性也是芦苇适应环境变化的重要机制。在同质种植园中,宁夏平原芦苇的叶片氮磷含量较低,但株数却显著多于黄河三角洲芦苇,反映了不同地区芦苇之间存在不同的适应策略,宁夏平原芦苇更偏向于高扩散率的杂草策略,而黄河三角洲芦苇更偏向于竞争策略。此外,宁夏平原芦苇的株高、叶长两个性状以及基径-比叶面积相关性在野外和同质园两个环境中存在一致性,表明了性状变异和权衡策略的遗传稳定性。综上,位于黄河上下游的芦苇种群间存在着适应性分化,这是表型可塑性和遗传变异共同作用的结果,不同来源芦苇对全球变化下的多重环境因子的响应还需要进一步研究。     

超分子多肽自组装在生物医学中的应用

近年来,自组装多肽纳米技术因其可形成规则有序的结构、具有多样的功能而备受关注。研究发现自组装多肽能在特定的条件下形成具有确定结构的聚集体,这种聚集体具备生物相容性好、稳定性高等优点,表现出不同于单体多肽分子的特性和优势,因此其在药物传递、组织工程、抗菌等领域具有良好的应用前景。文中介绍了自组装多肽形成的分子机理、类型、影响因素,综述了自组装多肽形成的纤维肽基水凝胶与自组装抗菌肽的最新进展,并提出目前多肽自组装技术所存在的问题及展望。     

浙江披山海域主要鱼类时空生态位

依据2015年11月(秋)、2016年2月(冬)、5月(春)、8月(夏)4个航次的渔业资源底拖网调查数据,运用相对重要性指数(IRI)、Shannon指数和Pianka指数对浙江披山海域主要鱼类的时空生态位宽度和重叠进行分析,并结合冗余分析和种间竞争系数研究了主要鱼类间的竞争共存关系及生态位分化。结果表明: 研究期间共采集鉴定鱼类61种,隶属13目29科48属,其中主要鱼类(IRI>100)有19种。绿鳍鱼与丽叶鲹的时间生态位重叠值最高,二者对时间资源利用的同步性最强;孔虾虎鱼与断线舌鳎的空间生态位重叠值和时空生态位重叠值均最高,二者在空间资源序列上的同域性最强,同时,物种对时空二维资源的利用趋于一致。披山海域时空二维生态位显著重叠(Q_ik>0.6)的种对仅占总种对数的5.8%,表明物种时空分布的差异较大,时空生态位重叠受季节变化的影响比较明显,种间竞争系数计测结果与生态位重叠基本一致。冗余分析揭示了主要鱼类与温度、盐度、溶解氧等环境因子之间的关系,进一步解释了物种间的生态位分化。     

基于水稻染色体片段代换系的耐盐发芽QTL分析

为了检测水稻种子的耐盐相关数量性状位点,也为耐盐遗传机理的研究提供理论基础,本实验以Koshihikari(受体)和Nona Bokra(供体)为亲本构建的全基因组单片段代换系(154个)作为研究群体,采用培养皿培养,在水稻种子的萌发期进行浓度为1％的盐胁迫,以种子的发芽情况为指标,统计发芽率数据,利用分子标记技术,定位分析水稻种子发芽率耐盐相关性状的QTL.结果显示:共检测到两个盐胁迫发芽相关QTL(qST9-1和qST11-1),其中,qST9-1定位于水稻9号染色体上M9-15引物附近,贡献率为6.94％;qST11-1定位于水稻11号染色体上M11-386引物附近,贡献率为6.86％.初步定位到两个水稻萌发期耐盐性QTL,该结果为进一步进行耐盐基因的精细定位、克隆及功能研究奠定基础,对挖掘耐盐水稻在盐渍化耕地的利用潜力,培育耐盐水稻品种以及耐盐遗传机理的研究具有重要意义.     

麦田肥料减施下深耕对麦叶爪螨和麦岩螨种群发生的影响

为探究不同耕作方式和肥料水平对两种麦田害螨(麦叶爪螨Pentfaleus major和麦岩螨Petrobia latens)种群发生的影响,2019-2020年研究了浅耕(耕深13 cm)和深耕(耕深25cm)下标准施肥(600 kg/hm2)和肥料减施(375 kg/hm2)麦田两种害螨的若虫、成虫和种群发生动态.结果表明:相同肥料和耕作处理中麦叶爪螨发生量都明显高于麦岩螨发生量,麦叶爪螨是麦田主要害螨.与标准肥处理相比,肥料减施显著降低了 2019年浅耕和深耕下麦岩螨若虫发生量,以及2020年深耕麦田麦岩螨种群发生量.另一方面,与浅耕处理相比,深耕显著降低了 2019年标准肥麦田麦岩螨若虫发生量,并显著降低了 2019年和2020年标准肥麦田麦叶爪螨成虫发生量,以及2019年和2020年标准肥麦田麦叶爪螨和麦岩螨种群发生量.可见,肥料减施和深耕处理都可降低麦田麦叶爪螨和麦岩螨种群发生量,有利于实现麦田害螨生态防控.     

梨小食心虫对LED光的趋性及影响因素的研究

为了明确梨小食心虫Grapholita molesta Busck对LED光的趋性及果园利用LED光诱捕梨小食心虫的效果,为开发基于梨小食心虫趋光行为的新防治手段提供依据。本研究通过室内观察梨小食心虫成虫对不同波长的4种LED光及白光的趋性及暗适应时间、性别、日龄和光照强度对趋光性的影响,进一步调查了LED光对田间梨小食心虫成虫的诱捕效果。结果表明:在室内条件下,梨小食心虫成虫对520 nm的绿光趋性最强。1⁵日龄成虫中,以3日龄成虫趋光性最强,且雌虫趋光性显著高于雄虫。在暗适应0.55日龄成虫中,以3日龄成虫趋光性最强,且雌虫趋光性显著高于雄虫。在暗适应0.5³.0 h范围内,梨小食心虫成虫的趋光性表现为"抛物线形",以暗适应2.0 h时趋光性最强,并显著高于其它暗适应处理时间。在550、650、750、850 lx光照强度下,以650 lx光强时的趋光性最强。田间诱捕结果表明,不同颜色的LED灯对梨小食心虫的诱捕效果均不理想,不适于梨小食心虫的防治。     

人工锌指核酸酶突变EGFP基因的功能分析

锌指核酸酶技术在基因定点修饰中具有效率高和特异性好等特点,并成功应用于数十种生物。目前,该技术是否能应用羊上尚未报道。为了敲除转基因山羊标记基因 (EGFP),构建了一对针对EGFP外显子上的锌指核酸酶表达载体,将其电转染至转EGFP基因胎儿成纤维细胞中,研究了锌指核酸酶突变EGFP基因的效率和方式,利用基因显微注射单细胞获得获得的转基因 (EGFP) 细胞系作为锌指核酸酶的靶细胞。结果显示,通过锌指核酸酶的突变作用,转染后的细胞发绿色荧光比例下降,测序结果显示在EGFP外显子中插入1个碱基G,导致编码EGFP基因的阅读框改变,从而起到基因突变的作用。结果表明,文中构建的锌指核酸酶对EGFP基因有突变作用,可以为以后获得无标记基因供核细胞进行体细胞核移植生产克隆羊奠定基础。     

中国农业面源污染最佳管理措施研究进展

最佳管理措施(BMPs)对控制农业面源污染具有重要意义.本文从两方面归纳中国BMPs的研究现状:基于污染物关键源区的位置,分为不同类型的BMPs(源头控制、迁移途径阻截、末端治理);根据措施实施的环境背景,分为不同空间单元(流域、行政区域)上的BMPs组合.对现有的措施分析其控污机理和净化效果,指出当前研究存在着理论研究薄弱、缺乏成本-效益分析、措施优化组合不够、环境效果评价不足等问题.着重指出今后应从以下5个方面加强研究:BMPs管理体系建设,措施研发与技术集成,模型模拟研究,尺度转换模式,BMPs效益评价.本文旨在为提高中国BMPs构建与研究水平,同时为中国农业面源污染防控和水环境改善提供理论借鉴和科学依据.     

不同施肥处理对芳樟叶精油及其主成分芳樟醇含量的影响

为探讨不同施肥处理对芳樟(Cinnamomum camphora var.linaloolifera Fujita.)叶精油及其主成分芳樟醇含量的影响,运用三元二次回归正交旋转组合设计检测了不同N、P和K施肥条件下芳樟1年生扦插苗叶精油的含量和芳樟醇的相对含量并建立数学模型;通过对数学模型拟合的回归方程进行最优求解,确定最优施肥配比.结果表明:不同施肥处理对芳樟叶精油及芳樟醇相对含量的影响极显著,精油质量分数为1.53％ ～ 2.30％、芳樟醇相对含量为88.36％ ～ 94.87％.显著性分析结果显示:N和K施用量对精油含量分别有极显著和显著影响,N施用量对芳樟醇相对含量有显著影响而K施用量无显著影响,P施用量对精油含量和芳樟醇相对含量均无显著影响.N、P和K施用量与精油含量和芳樟醇相对含量数学模型的回归方程分别为Y=1.054+0.392X1-0.037X2 +0.280X3+0.014X1X2-0.022X1X3+ 0.018X2X3-0.057X12+0.001X22-0.053X32和Y=87.206 +2.802X1-0.279X2+ 1.115X3+0.180X1X2-0.147X1X3 +0.396X2 X3-0.525X12-0.137X22-0.275X32;据此计算出最优精油含量为2.22％,对应的N、P和K的每盆施用量分别为3.52、5.00和2.76 g;最优芳樟醇相对含量为95.18％,对应的N、P和K的每盆施用量分别为2.84、5.00和4.87 g.研究结果显示:N施用量对芳樟叶精油含量和芳樟醇相对含量的影响最大,最优精油含量和最优芳樟醇相对含量对应的施肥配比不完全相同,在生产中应根据生产目的并综合考虑各种环境因素确定合适的N、P和K施肥配比.     

大鼠骨骼肌损伤后中性粒细胞、巨噬细胞和肌成纤维细胞数量分析研究

目的 研究大鼠骨骼肌损伤后中性粒细胞、巨噬细胞和肌成纤维细胞数量的变化情况,为今后骨骼肌损伤修复的病理学机制研究打下坚实的基础.方法 建立大鼠骨骼肌机械性损伤动物模型,随机分为伤后6h、12h、1d、3d、7d、10d、14d及正常对照组.应用免疫组织荧光染色和免疫组织化学染色,检测大鼠骨骼肌损伤后不同时间点中性粒细胞、巨噬细胞和肌成纤维细胞的数量.结果 伤后6h-12h,损伤区可见中性粒细胞和巨噬细胞浸润,中性粒细胞数量达到高峰.伤后1d,损伤区巨噬细胞数量急剧增加,迅速达到高峰,而中性粒细胞数量开始下降.伤后3d,中性粒细胞和巨噬细胞数量都显著下降.伤后7d,肌成纤维细胞开始出现.到伤后10d-14d,损伤区主要以肌成纤维细胞为主,偶见巨噬细胞.结论 大鼠骨骼肌损伤区中性粒细胞、巨噬细胞和肌成纤维细胞数量呈时间规律性变化,以期为骨骼肌损伤修复的病理学机制研究提供参考资料.