山丹黄参的分布及微量元素含量研究

山丹黄参是伞形科迷果芹属的迷果芹（Sphallerocarpus gracilis)经测定,该植物含有大量人体必需的各种微量元素,其中P,Mg、Ｋ、Ｃu、Ｃr、Ｃo含量比党参（Codonopsis pilosula)和当归（Ａngelica sinensis)还高,Ｚn,Mn的水平也不低,是一种营养丰富的绿色食品,具有广泛的应用与开发前景。     

黄芩素-7-甲醚对高原缺氧小鼠脑组织保护作用研究

研究黄芩素-7-甲醚对高原缺氧小鼠脑组织的保护作用及机制。用50只小鼠进行常压耐缺氧实验,测定黄芩素-7-甲醚的有效剂量。然后将88只小鼠随机分为正常对照组、缺氧模型组、芦丁组和黄芩素-7-甲醚组,连续灌胃给药5天,最后一个给药60 min后,置于模拟海拔8000 m氧舱内停留12 h,检测脑组织中含水量、过氧化氢(H2O2)、一氧化氮(NO)、丙二醛(MDA)、乳酸脱氢酶(LDH)、抗氧化酶以及Nrf2和HO-1蛋白的表达情况。结果发现:低压低氧能够诱导小鼠脑含水量、脑组织中H_2O_2、NO和MDA含量以及LDH活性显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性显著减低,Nrf2和HO-1蛋白表达增强。经黄芩素-7-甲醚预处理后能够显著降低高原缺氧小鼠脑组织中H_2O_2、MDA和NO含量以及LDH活性,提高抗氧化酶的活性,同时进一步增加Nrf2和HO-1蛋白的表达。以上结果表明:黄芩素-7-甲醚能够缓解高原缺氧导致脑组织氧化应激损伤,作用机制可能与清除自由基,激活Nrf2/ARE/HO-1信号途径,提高抗氧化酶活性有关。     

白纹伊蚊抗溴氰菊酯品系的筛选及其对登革病毒的易感性

【目的】建立白纹伊蚊Aedes albopictus抗溴氰菊酯的蚊虫品系,对比白纹伊蚊敏感株和抗性株对登革病毒的易感性差异。【方法】采用浸渍法测定溴氰菊酯对白纹伊蚊幼虫的半数致死浓度(LC_(50));再以LC_(50)水平的溴氰菊酯对白纹伊蚊幼虫进行群体筛选至第11代,并通过接触筒法检测各代成蚊抗性。以白纹伊蚊敏感株和获得的抗性株(第9代)雌蚊吸食含2型登革病毒(DENV-2)的血餐,于感染后0,4,7和10 d解剖蚊虫,收集中肠、卵巢和唾液腺,通过RT-PCR和实时荧光定量PCR分别检测各组织的DENV-2病毒感染率和感染量。【结果】白纹伊蚊经溴氰菊酯筛选至第9代后抗性趋于稳定。第9代抗性株幼虫的LC_(50)为0.053 mg/L,抗性倍数为10.58,成蚊生测的蚊虫死亡率为80%,已达到中度抗性。感染后0 d,所有蚊虫的中肠均可测得DENV-2,而且抗性株的平均病毒感染量高于敏感株;后续时间点敏感株与抗性株蚊虫中肠均保持92.75%~97.18%的病毒感染率,且二株之间无显著性差异(P0.05)。感染后4 d,两株蚊虫的卵巢中均可检测到DENV-2,感染后7 d和10 d的卵巢病毒感染率均显著高于4 d时(P0.05),但在7 d和10 d两个时间点,敏感株和抗性株之间均无统计学差异(P0.05),然而抗性株平均病毒感染量在每一个时间点都显著高于敏感株(P0.05)。蚊虫唾液腺于感染后7 d检测到DENV-2,10 d时唾液腺的病毒感染率无明显升高且两株蚊虫之间病毒感染率和感染量均无统计学差异(P0.05)。【结论】经溴氰菊酯的筛选使白纹伊蚊幼虫及成蚊抗性水平逐渐升高,建立了白纹伊蚊抗溴氰菊酯的实验室品系。DENV-2对白纹伊蚊抗性株和敏感株各个组织的感染率相近,但感染量有所不同,说明对溴氰菊酯有中度抗性的白蚊伊蚊对登革病毒的易感性在一定程度上发生了改变。     

甘薯全生育期耐盐种质筛选与耐盐性评价

将200份甘薯材料同时种植在江苏省盐城市盐渍试验田和培肥地,通过比较这些材料在盐渍地和培肥地苗期成活率、单株结薯数、单株产量、商品薯率、薯块干物率等产量和品质指标,对这些甘薯材料进行全生育期的耐盐性综合鉴定。结果表明,在盐渍条件下,大部分甘薯材料的单株结薯数增加,而苗期成活率、单株产量、商品薯率和薯块干物率降低。相关性分析结果显示,甘薯的耐盐指数与苗期相对成活率和单株产量、单株结薯数、商品薯率的耐盐系数呈极显著正相关,而与薯块干物率呈显著负相关。根据耐盐指数的高低将参试材料的耐盐性进行分级,共筛选出19份耐盐性较强的甘薯材料,为之后甘薯的耐盐机理研究和耐盐育种提供了材料基础。     

黄顶菊与3种本地植物竞争对丛枝菌根真菌种类和多样性的影响

【目的】外来植物黄顶菊对生态环境和农业经济造成了严重危害,了解黄顶菊与3种不同本地植物种植生长对丛生菌根(AM)真菌群落结构和多样性造成的影响,可以从土壤微生物角度进一步解释黄顶菊的入侵机制。【方法】通过同质园小区试验模拟黄顶菊入侵的生态进程,以黄顶菊和3种本地植物狗尾草、藜、黄香草木樨为研究对象,采用AM真菌的形态学鉴定方法,研究黄顶菊与3种本地植物不同种植方式对AM真菌群落结构和多样性的影响。【结果】(1)黄顶菊根际土壤聚集的AM真菌种类与其伴生本地植物种类有关:黄顶菊与狗尾草混种处理中优势种为网状球囊霉和根内球囊霉,而黄顶菊分别与藜、草木樨混种处理中优势种均为网状球囊霉、根内球囊霉和缩球囊霉;(2)黄顶菊分别与狗尾草和黄香草木樨混种处理中AM真菌种类既高于本地单种处理,也高于黄顶菊单种处理,说明随着黄顶菊的入侵和地上植物多样性的改变,AM真菌种类也发生改变;(3)与3种本地植物单种相比,黄顶菊各混种处理和黄顶菊单种处理中黄顶菊根际土壤根内球囊霉的重要值均增加,表明黄顶菊入侵有利于根内球囊霉的生长和发育。【结论】黄顶菊入侵改变了根际土壤AM真菌的群落结构和多样性,AM真菌的改变既与本地植物种类有关,也与入侵程度有关。     

北京西山侧柏林冠层不同高度处叶片水分利用效率

以北京西山广泛分布的侧柏林为研究对象,综合考虑冠层不同高度处气象因子、大气CO₂浓度以及大气CO₂中碳同位素组成的差异,对其冠层不同高度处叶片的瞬时水分利用效率和短期水分利用效率分别进行了测定,以期为区域森林生态系统固碳与耗水研究提供理论依据,为区域森林生态系统经营与维护提供技术支撑.结果表明: 侧柏林冠层不同高度处叶片的瞬时水分利用效率随冠层高度的变化规律表现为上层>中层>下层,多种气象因子协同影响气孔运动,使瞬时水分利用效率受气孔限制;侧柏林冠层不同高度处的环境因子、大气CO₂浓度以及大气CO₂的δ13C均存在一定差异,导致了林冠各层叶片的短期水分利用效率的变化.林冠上层叶片通过提高水分利用效率适应环境.     

基于稳定同位素的SPAC水碳拆分及耦合研究进展

土壤-植被-大气连续体(SPAC)是陆地水文学、生态学和全球变化领域的重要研究对象,其水碳循环过程及耦合机制是前沿性问题.稳定同位素技术示踪、整合和指示的特征有助于评估分析生态系统固碳和耗水情况.本文在简述稳定同位素应用原理和技术的基础上,重点阐释了基于稳定同位素光学技术的SPAC系统水碳交换研究进展,包括:在净碳通量中拆分光合与呼吸量,在蒸散通量中拆分蒸腾与蒸发量,以及在系统尺度上的水碳耦合研究.新兴的技术和方法实现了生态系统尺度上长期高频的同位素观测,但在测量精准度、生态系统呼吸拆分、非稳态模型适应性、尺度转换和水碳耦合机制等方面存在挑战.本文探讨了现有主要研究成果、局限性以及未来研究展望,以期对稳定同位素生态学领域的新研究和技术发展有所帮助.     

综述: 植物蛋白O-GlcNAc糖基化及生物学功能

蛋白质的O-GlcNAc糖基化现象发现迄今已有30多年历史．动物中,O-GlcNAc糖基化在调控细胞信号转导、基因转录、表观遗传和新陈代谢等方面发挥重要作用．而植物中,O-GlcNAc糖基化在近几年才得到关注并进行初步研究．本文对植物中O-GlcNAc修饰的糖供体合成途径、O-GlcNAc修饰关键酶、O-GlcNAc修饰蛋白的检测及功能等方面的研究工作进行归纳总结,发现O-GlcNAc糖基化在植物的生长发育、激素网络调控、信号转导、植物病毒侵染等过程均发挥重要作用,为进一步研究植物中O-GlcNAc糖基化的生物学功能提供参考．     

基于树轮δ13C的北京山区侧柏水分利用效率

树木水分利用效率特征存在地域及树种差异,北京山区作为华北土石山区典型森林生态系统,其主要树种侧柏水分利用效率(WUE)长期变化的研究未见报道.本研究通过测定侧柏树轮稳定碳同位素值(δ¹³C),计算年均水分利用效率(WUE_i),分析其长期变化趋势及对环境条件变化的响应,并结合树轮宽度,探究侧柏WUE_i与净固碳量的关系.结果表明: 1918—2013年期间,北京山区年均气温呈逐渐升高趋势,年降水量波动较大.在此期间,侧柏树轮δ¹³C逐渐减小,WUE_i呈逐渐增大趋势.侧柏WUE_i对气温变化的响应最为敏感,呈显著正相关关系,且WUE_i对气温升高的响应敏感性大于气温降低.侧柏WUE_i与年降水量的相关性不明显,该地区降水量不是影响侧柏WUE_i的主要因素.侧柏去趋势树轮宽度值呈现先上升后下降趋势,近20年下降趋势明显.结合WUE_i与环境因子的相关性分析,认为气温升高导致气孔导度(g_s)降低,蒸腾量减少,同时增加了呼吸损耗,结果导致WUE_i升高,但侧柏净固碳量减少,生长减缓.     

北京山区侧柏人工林内CO2浓度及其δ13C值变化特征和影响因子

本研究采用离轴积分腔输出光谱技术对北京山区侧柏人工林进行了大气CO₂浓度及其δ¹³C值的原位观测,在半小时尺度上对比了林内不同高度处大气CO₂浓度及其δ¹³C值的差异,并探究其对气象因子的响应.结果表明: 林内CO₂浓度自日出后经历先降低后升高的变化趋势,最低值出现在16:00—16:30,浓度为352.5 μmol·mol^-1,最大值出现在5:00左右,达到402.0 μmol·mol^-1,其δ¹³C值变化趋势微弱且较为复杂,呈现出近地层先降低后升高、林冠层先升高后降低的趋势;研究日期内,林内CO₂浓度随高度的升高而降低,林内0、2、5、8、12.5和18 m处的日均值为386.5、369.9、368.2、367.8、367.9和367.9 μmol·mol^-1,δ¹³C值呈现出随高度升高而升高的趋势,林内0、2、5、8、12.5和18 m处的日均值为-16.0‰、-13.7‰、-13.5‰、-13.5‰、-13.1‰和-13.3‰;逐步回归分析表明,温度和湿度是影响林内大气CO₂浓度及δ¹³C值的主要因子,饱和蒸汽压差(VPD)可以影响林内CO₂浓度变化,风速可以影响林冠层CO₂浓度变化,而土壤含水率、电导率和地面净辐射则是影响近地层CO₂浓度及δ¹³C值的环境因子.这些环境因子通过增强或减弱生态系统内光合作用和呼吸作用来影响林内CO₂浓度及其δ¹³C值的变化.