艾比湖湿地盐节木土壤固氮微生物群落结构和丰度的环境异质性特点

【背景】新疆艾比湖湿地国家自然保护区作为国内最典型的温带干旱区湿地荒漠生态系统,对于富集生物多样性、平衡生态环境等方面存在着非凡的意义。目前关于艾比湖湿地根际与非根际土壤固氮微生物群落结构和丰度的相关研究还未见报道。【目的】通过分析新疆艾比湖湿地盐节木根际和非根际土壤固氮菌nifH基因的群落结构和丰度的环境异质性特点,及探讨微生物群落对国内极端干旱区脆弱敏感的艾比湖湿地生态系统循环过程中的作用,为改善荒漠化的艾比湖湿地环境提供理论依据。【方法】采用构建克隆文库和q-PCR的方法,并利用冗余分析法(Redundant analysis,RDA)探究土壤理化性质与固氮微生物群落结构及丰度的相关性。【结果】艾比湖湿地盐节木非根际土壤中nifH的多样性高于根际土壤,盐节木根际土壤的nifH序列优势种属主要为固氮根瘤菌属(Azorhizobium)和脱硫弧菌属(Desulfovibrio);非根际土壤的nifH序列优势种属主要是固氮弧菌属(Azoarcus)、太阳杆菌属(Heliobacteriummodesticaldum)和脱硫弧菌属(Desulfovibrio)。盐节木根际土壤nifH数量为4.08×104copies/g,盐节木非根际土壤中nifH的数量为5.52×103copies/g,根际土壤nifH的丰度高于非根际土壤。相关性分析显示,根际土壤的优势类群和丰度与硝态氮(NO3--N)、速效氮、总钾、含水量等因子显著相关,非根际土壤的优势类群和丰度与硝态氮(NO3--N)、速效氮、总磷、总钾、总氮呈显著相关。【结论】在盐节木根际土壤中nifH的丰度高于非根际土壤,而多样性则低于非根际土壤,而且硝态氮(NO3--N)、速效氮、总磷可能会影响固氮微生物的群落结构和丰度,这些特点为湖泊湿地的退化恢复提供理论和数据基础。     

肿瘤特异性嵌合抗原受体EGFRvⅢ-CAR的构建及体外活性分析

嵌合抗原受体T细胞免疫疗法（chimeric antigen receptor-T, CAR-T）,是通过体外激活和扩增肿瘤特异或非特异性杀伤细胞达到抗肿瘤效果,在肿瘤免疫治疗方面具有良好的应用前景。本研究构建靶向EGFRⅢ(epidermal growth factor receptor variant III)的嵌合抗原受体（CAR）的重组慢病毒表达载体,利用慢病毒感染并筛选能够稳定表达该嵌合抗原受体的Jurkat细胞系。通过EGFRvⅢ分子刺激、与U87MG细胞共培养的方式检测细胞系的活化状况。结果显示,成功构建了pCDH-EGFRvⅢscFv-CAR-copGFP-T2A-puro慢病毒表达重组质粒,并筛选出可稳定表达EGFRⅢ-CAR的Jurkat 细胞系。CCK-8 法检测显示,EGFRvⅢ分子刺激12 h的Jurkat-CAR细胞增殖率约是对照组的1.36倍（P<0.05）;ELISA法检测显示,与U87MG细胞共孵育后,细胞上清中IL-2的浓度约是单独培养分泌在上清中IL-2的1.625倍（P < 0.01）。以上结果表明,稳定表达CAR的jurkat细胞,可以靶向性识别EGFRvⅢ分子及EGFRvⅢ阳性的靶细胞,并引起IL-2细胞因子释放,为后续临床细胞免疫治疗提供了理论基础。     

新疆石河子市蘑菇湖水库浮游动物的群落特征及营养状态评价

2016年4月至2016年11月针对新疆石河子蘑菇湖水库不同库区水量状况时期（4月份丰水期,7月份平水期,11月份枯水期）进行了3次采样调查,共检出浮游动物36种,其中原生动物7种,轮虫18种,枝角类4种,桡足类7种;3次采样浮游动物群落结构均主要以轮虫和桡足类为主。浮游动物年平均密度为3 574 ind/L,各采样点密度变化范围为284 ~ 5 162 ind/L;年生物量为3.79 mg/L,各采样点生物量变化范围为0.84 ~ 6.56 mg/L。3次采样浮游动物密度和生物量均在7月份达到最大值,不同时期密度和生物量差异均显著（P < 0.05）。根据浮游动物密度对蘑菇湖水库进行营养化评级,水库营养状况在一年中随着时间的变化是以中营养化水平向富营养化转化的状态。浮游动物群落结构和环境因子的冗余分析（RDA）表明,水温、硝态氮、溶解氧、酸碱度、化学需氧量能够在4月份（丰水期）影响浮游动物群落结构;水温、溶解氧、总磷、化学需氧量能够在7月份（平水期）共同影响浮游动物群落结构;水温、酸碱度、溶解氧在11月份（枯水期）能够影响浮游动物群落结构。其中,水温和溶解氧在3个不同时期是主要影响浮游动物群落结构的环境因子。     

惠州沙田水库浮游植物群落特征及演替研究

2009 年7 月(丰水期)和12 月(枯水期)分别对沙田水库4 个样点进行浮游植物采集。检测出浮游植物58 种(含变种), 隶属7 门8 纲18 目31 科46 属。丰、枯水期均出现的优势种分别为史氏棒胶藻(Rhabdogloea smithii)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、微小多甲藻(Peridinium pusillum)、小球藻(Chlorella vulgaris); 仅在丰水期形成的优势种分别为简单棕鞭藻(Ochromonas simplex)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、针形纤维藻(Ankistrodesmus aciculars)和柯氏并联藻(Quadrigula chodatii); 而枯水期形成的优势种分别为分歧锥囊藻(Dinobryon divergens)、水溪绿球藻(Chlorococcum infusionum)。丰、枯水期丰度分别为(8.36±1.37)×10⁵ cell·L^-1 和(3.60±1.81)×10⁵ cell·L^-1; 生物量分别为1.34±0.55 mm³·L^-1 和0.43±0.43 mm³·L^-1; Shannon-Weaver 多样性指数变化范围在1.25-2.75 之间, 丰、枯水期水质分别为中营养和富营养水平。与2000 年结果比较, 浮游植物群落的物种组成由绿藻型更替为绿硅藻型, 丰度组成由蓝-绿藻型更替为绿-蓝-甲藻型; 清洁水体的优势种消失/减少, 耐污种类优势种增加, 其中绿藻优势种存在向小型、单细胞种类更替的趋势。     

关键发育期干旱及复水过程对春玉米主要生理参数的影响

为深入了解玉米在关键发育期干旱条件下的耗水特征及致灾机理,对春玉米‘丹玉39’分别从拔节(T₁)和抽雄(T₂)期开始采用持续无补水方式进行干旱及复水试验,基于对叶和根水势、主要光合变量(净光合速率P_n、蒸腾速率T_r、气孔导度g_s、胞间CO₂浓度C_i)以及茎流速率(SF)的动态观测,研究各生理参数对干旱及复水过程的响应特征.结果表明: 叶、根水势均与土壤湿度呈对数关系,不同时期干旱使二者都减小,对根水势的影响比叶水势提前,与拔节期相比,抽雄期叶水势的干旱响应偏早,根水势偏晚;叶水势在T₁处理复水后能得到恢复,但不能恢复到正常水平,T₂处理不能恢复;T₁处理的根水势对复水的响应比叶水势更快,且更接近于正常水平.P_n和T_r对T₂处理的响应快于T₁处理;复水后二者对T₁处理的恢复速度快于T₂处理,T₁和T₂处理P_n分别超过和达到正常水平,而T_r分别能和不能达到正常水平;T_r对T₁处理的响应早于P_n,二者对T₂处理的响应一致;各处理g_s对干旱的响应与P_n一致;T₁处理的C_i与P_n趋势一致,T₂处理相反.各干旱处理SF比对照减小,在晴天比阴天响应明显,SF对T₂处理的响应比T₁处理敏感,在一定干旱水平后响应敏感性减弱;复水后SF比对照明显增大,T₂处理的增幅小于T₁处理.     

第29届国际生物学奥林匹克竞赛试题理论2-2

总时间为3 h.你将在屏幕顶部找到一个倒计时的个人时钟. 你可使用右上角的下拉菜单选择语言. 举起你的旗帜以引起工作人员的注意. 题目 1～16题:生物化学与细胞生物学;17～31题:动物生理学与解剖学;32～40题:植物生理学;41～51题:生态学与进化.     

建立对未分化细胞特异性标记的小鼠胚胎干细胞系

构建pRex-1-EGFP表达载体,电穿孔转染小鼠ES细胞,用增强绿色荧光蛋白对起源于3．5d胚泡内细胞团的小鼠胚胎干细胞进行特异性标记,用荧光显微观察EGFP的表达以及RT-PCR方法检测Rex-1基因在未分化和分化中ES细胞中的表达情况。结果显示,EGFP基因成功转入小鼠ES细胞,并在未分化的ES细胞中高效表达;细胞开始分化后,EGFP的表达开始下降。由Rex-1基因启动子控制下的EGFP稳定表达的小鼠ES细胞系,对哺乳动物早期发育过程的研究以及对筛选能够调节上述过程的小分子化合物具有重要意义。     

滇西北高原闭合半闭合退化湿地的生态恢复效果

选取滇西北高原典型退化湿地纳帕海,对比植被恢复前后入湖河流廊道、草甸(汇水过渡区)、湖滨带植物群落物种的组成、水质、土壤有机质和全氮含量的变化,分析流域完整尺度恢复实践的有效性.结果表明:研究区湿地植物在恢复初期由8科12属13种迅速增加至18科22属28种;地上生物量从318.56 g·m-2上升到507.68 g·m-2;湖滨及河流岸带植物群落恢复前后变化明显,耐污种逐渐减少或消失,出现了消失多年的沼泽植物黑三棱和水毛莨群落;土壤有机质和全氮含量分别由恢复前的28.85和0.79g·kg-1增加到50.26和1.45g·kg-1,水体中的TN、TP和COD含量较恢复前显著下降,去除率分别达到67.9％、79.2％和71.2％,水体透明度提高了179％,湿地生态系统结构和功能得到了改善和恢复.在高原闭合半闭合湿地区,采取植被恢复措施及其技术方法行之有效.     

高山植物繁殖策略的研究进展

高山地区通常被认为是陆地上最为极端的生境之一,但却拥有许多形态特化的植物和较高的物种多样性。高山植物如何在严酷的环境中实现成功繁殖,这一问题倍受研究者们的关注。本文综合了国内外高山植物在资源分配、花形态对非生物环境因子的响应、动物传粉及其适应机制、果实和种子及克隆繁殖等繁殖策略方面的文献。为应对低温多雨雪的恶劣环境,一些高山植物采取花向日性、花冠闭合及花序保温结构等繁殖策略。高山植物的传粉者类群也发生了改变,主要为蜂类和蝇类。熊蜂(Bombusspp.)传粉的高效性,减少了高山环境对植物传粉造成的不利影响。当传粉者不可得时,植物不仅通过延迟自交和自助自交等机制来提供繁殖保障,还借助克隆繁殖及其他传粉机制(风媒或风虫媒)来维持种群的繁衍。依赖动物传粉的高山植物,可以采取增加繁殖构件的资源分配、加大"广告"投入以及较大的花展示或较长的花寿命来提高传粉者的拜访几率,以及借助泛化的花结构和选择合适的开花时间等策略来提高繁殖成功率。此外,大部分高山植物产生干果且具有持久的种子库,有利于种子的传播以及种子寻找萌发及幼苗生长的最佳外界环境。在今后的研究中,可着重探讨以下几个问题:(1)非生物环境因子对花形态的选择;(2)季节变化与繁殖策略;(3)群落水平上植物与传粉者的关系;(4)高山生态系统对全球变暖的响应。     

白藜芦醇对猪前体脂肪细胞凋亡的作用及机理

旨在研究白藜芦醇对猪前体脂肪细胞凋亡的作用,探讨其分子机制。以50 μmol/L、100 μmol/L、200 μmol/L、400 μmol/L白藜芦醇处理猪前体脂肪细胞,采用Hoechst 33258染色剂染色,光学和荧光显微镜分别观察细胞的形态学变化。semi-qRT-PCR和Western blotting方法检测凋亡相关基因sirt1、caspase-3、bcl-2、bax、p53、NF-κB的mRNA和蛋白的表达变化。结果表明,白藜芦醇处理后,前体脂肪细胞出现明显的细胞凋亡,伴随细胞体积缩小,染色质凝集,核质固缩等特征显现,与对照组相比200 μmol/L处理组细胞的凋亡率显著升高 (P＜0.05)。凋亡相关基因sirt1、caspase-3和bax的mRNA和蛋白表达水平显著上调 (P＜0.05),而bcl-2、p53、NF-κB等基因的表达水平明显下调 (P＜0.05)。进一步证实白藜芦醇特异性地增加sirt1的表达活性,而sirt1的上调影响caspase-3和bcl-2家族因子的活性,同时参与调控p53和NF-κB的转录表达。因此,推测sirt1调控凋亡相关因子表达是白藜芦醇诱导前体脂肪细胞凋亡的关键原因。