大气CO2浓度上升和氮添加对南亚热带模拟森林生态系统土壤碳稳定性的影响

大气CO₂浓度升高和氮(N)添加对土壤碳库的影响是当前国际生态学界关注的一个热点。为阐述土壤不同形态有机碳的抗干扰能力, 运用大型开顶箱, 研究了4种处理((1)高CO₂浓度(700 µmol·mol^-1)和高氮添加(100 kg N·hm^-2·a^-1) (CN); (2)高CO₂浓度和背景氮添加(CC); (3)高氮添加和背景CO₂浓度(NN); (4)背景CO₂和背景氮添加(CK))对南亚热带模拟森林生态系统土壤有机碳库稳定性的影响。近5年的试验研究表明: (1) CN处理能明显地促进各土层中土壤总有机碳含量的增加, 其中, 下层土壤(5-60 cm土层)中的响应达到统计学水平。(2)活性有机碳库各组分对处理的响应有所差异: 不同土层中微生物生物量碳(MBC)的含量对各处理的响应趋势基本一致, 各土层中的MBC含量均为CN > CC > NN > CK, 其中0-5 cm、5-10 cm、10-20 cm 3个土层的处理间差异都达到了显著水平; 10-20 cm与20-40 cm两个土层中的易氧化有机碳处理间有显著差异; 而对于各土层中水溶性有机碳, 处理间差异均不明显。(3)各团聚体组分中的有机碳含量的响应也有所差异: 20-40 cm与40-60 cm土层中250-2000 μm组分的有机碳含量存在处理间差异; 40-60 cm土层中53-250 μm组分的有机碳对各处理响应敏感, CC处理和NN处理都有利于该组分碳的深层积累, 尤其CN处理下的效果最为明显; 在各处理10-20 cm、20-40 cm及40-60 cm土壤中, < 53 μm组分中的碳含量间差异显著。大气CO₂浓度上升和N添加促进了森林生态系统中土壤有机碳的增加, 尤其有利于深层土壤中微团聚体与粉粒、黏粒团聚体等较稳定组分中有机碳的积累, 增加了土壤有机碳库的稳定性。     

C3植物稳定碳同位素组成与盐分的关系

植物在盐生环境中δ13C值的改变可能包含两个成分:一个是盐分对CO2的扩散、传递或光合速率的影响而引起的δ13C值的改变;另一个是光合途径的转换引起的δ13C值的变化,δ13C值的大小与诱导发生CAM或C4代谢的程度有关.植物组织的δ13C值随盐度的变化趋势除了与植物本身固有的耐盐性有关以外,盐度和胁迫时间是影响植物δ13C的重要因素.根据盐生条件下同位素分馏特点可知,盐生植物与非盐生植物的δ13C随盐度的变化趋势有所不同.对非盐生植物而言,在低盐度和短期的盐处理下,随盐度的增加和胁迫时间的延长植物的δ13C值增大,这个阶段限制光合作用的主要因素是气孔导度;但是如果盐度过低,δ13C变化很小,则难以表现出应有的相关性;随着胁迫的加强,当限制光合作用的非气孔因素成为主导因素时,由于光合作用受到强烈抑制(光合结构遭到破坏),δ13C将随之降低.对盐生植物而言,其δ13C与最适盐度有关.最适盐度下,植物的δ13C低于其它盐度条件下的δ13C值.盐生条件下,有些C3植物可能发生光合途径的转换,无论诱导发生的是C4代谢还是CAM代谢,δ13C值均趋于增大.但是,一般情况下,盐处理诱导的光合途径的改变对植物组织整体的δ13C的影响很小.在密闭环境中或郁闭林地,植物和土壤呼吸释放的CO2再次参与光合作用,也会改变植物的δ13C值.为了更加全面地考察植物δ13C与盐度的关系,需要设置较大的盐度范围和进行长期的胁迫处理,才能够获得相对充分的数据,才有利于全面分析植物δ13C值与耐盐性的关系.     

基瘦蛋白与其受体介导的信号转导

瘦蛋白是由肥胖基因编码的一种16kDa的活性蛋白质,其三维结构与长链细胞因子家族相似。瘦蛋白受体属I类细胞因子受体家族,包括6种剪接体（OB-Ra、b、c、d、e、f）,广泛分布于中枢及外周组织,其中的功能性受体（OB-Rb）与瘦蛋白结合后可激活Janus激酶/信号转导及转录激活蛋白（JAK-STAT）途径、原活化的蛋白激酶（MAPK）途径、磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）/磷酸二酯酶3B（PDE3B）/cAMP途径、5＇-AMP活化的蛋白激酶（AMPK）等主要信号途径,在调节能量代谢、神经内分泌和免疫反应等方面发挥多效能作用,并参与肥胖、糖尿病、自身免疫性疾病等的发生发展过程。该文主要结合瘦蛋白及其受体的结构和功能对二者相互作用的模式和信号通路作一综述。     

NaCl胁迫对唐古特白刺愈伤组织的生理效应

以唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)愈伤组织为材料,研究低(75 mmol/L)、中(150 mmol/L)、高(300 mmol/L)浓度NaCl处理下其膜脂过氧化、抗氧化酶活性及渗透性调节物含量的变化,试图从细胞水平揭示唐古特白刺适应盐环境的生理机制。结果显示:(1)唐古特白刺愈伤组织中MDA含量在低浓度NaCl处理下与对照无显著性差异,而在中高浓度下显著升高。(2)白刺愈伤组织超氧化物歧化酶(SOD)活性在各浓度NaCl胁迫下均比对照显著升高,且此效应无浓度依赖性;其过氧化氢酶(CAT)活性随胁迫浓度的增加呈先升高后降低的变化趋势,在中低浓度下比对照显著增加,高浓度下显著降低为对照的64%;其过氧化物酶(POD)活性在低浓度下无显著性变化,在中高浓度显著下降为对照的55%和29%。(3)随NaCl胁迫浓度的增加,白刺愈伤组织中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均呈先升高后降低的变化趋势,且除高浓度下可溶性蛋白含量约降为对照的87%外,其余NaCl胁迫处理的3种渗透调节物含量均高于对照。研究发现,白刺愈伤组织在低浓度的盐胁迫下具有较强的抗氧化酶活性和渗透性调节作用,因而表现出较强的抗氧化作用,但高浓度NaCl胁迫对白刺愈伤组织造成了显著的氧化损害。     

用于生产重组蛋白药物的抗凋亡CHO宿主细胞株的建立

哺乳动物工程细胞在大规模培养生产重组蛋白时很容易发生细胞凋亡,从而导致生产过程提前终止,造成生产成本高昂。细胞代谢产物氨已被证明可以促进细胞凋亡,而线粒体膜整合蛋白Bcl-2可以通过促进线粒体膜完整性而抑制细胞凋亡。本实验应用谷氨酰胺合成酶加压系统在CHO工程细胞中高效表达中国仓鼠Bcl-2蛋白,使细胞具有抗凋亡能力的同时,利用谷氨酸和氨合成谷氨酰胺而有效降低培养基中氨的含量,从而达到抑制细胞凋亡的目的。     

甘肃省白刺属植物的数量分类研究

根据白刺属植物的46个形态学、解剖学和细胞学性状指标,对甘肃省分布的5种白刺进行了数值分类研究。根据种问欧氏距离,应用类平均法(UPGMA)进行聚类,结果表明：泡果白刺(Nitraria sphaerocarpa)和小果白刺(N.sibirico)间具有较强的亲缘关系,与其它3种的亲缘关系较远;毛瓣白刺(N.praevisa)、唐古特白刺(N.tangutorum)和大果白刺(N.roborowskii)可以归为一类。其中的毛瓣白刺和唐古特白刺之间的亲缘关系最为相近。     

不同树龄白桦的不同器官及其组培苗诱导的愈伤组织中白桦酯醇和齐墩果酸的分布和含量变化

检测一年生、四年生、六年生、八年生及四十年生白桦树各器官以及白桦组培苗诱导的愈伤组织和悬浮培养细胞中齐墩果酸和白桦酯醇的分布和含量。结果表明,不同树龄白桦的叶、茎外皮和根皮中都能检测出齐墩果酸和白桦酯醇,但主要集中在茎外皮,叶片和根皮中含量极低,齐墩果酸和白桦酯醇含量分别以四年生和八年生白桦茎外皮中最高。由白桦组培苗茎段诱导的愈伤组织及其悬浮培养细胞和组培苗根诱导的愈伤组织中都能测出白桦酯醇,其含量以茎段诱导的悬浮培养细胞中为最高。组培苗、茎段诱导的愈伤组织及其悬浮培养细胞、叶片和根诱导愈伤组织中均可以检测出齐墩果酸,其含量以悬浮培养细胞中的为最高。     

H3N2亚型猪流感病毒的拯救及HA与NA基因的替换

摘要：【目的】为研究流感病毒突破种间屏障分子机制,筛选流感基因工程疫苗株。【方法】本实验以猪流感病毒A/Swine/Henan/S4/01(H3N2)为亲本株,利用反向遗传学操作技术,采用RT-PCR技术对该病毒的8个基因片段分段进行扩增,通过与双向转录载体pHW2000连接, 重组质粒转染293T和MDCK共培养细胞,拯救出全部基因均来自于亲本株的猪流感病毒rgH3N2,并分别以人流感病毒A/ PR/8/34(H1N1)、禽流感病毒A/Duck/Nanchang /4-165/2000 (H4N6 )、马流感病毒A/Equine/Fuyun/2008/(H3N8)的HA和NA基因替换A/Swine/Henan/S4/01的相应基因,【结果】生物学实验结果表明rgH3N2在鸡胚半数感染量、组织培养半数感染量、稳定性试验等方面都与亲本株保持一致。rgH3N2经鸡胚多次传代后血凝价最高可达到1:256,接种MDCK细胞60 h后,血凝价可以达到1:64。基因替换后成功拯救出的重组病毒rgH1N1、rgH4N6和rgH3N8在鸡胚和细胞上均具有较高的增殖能力。【结论】病毒的成功拯救为流感病毒突破种间屏障分子机制,HA、NA基因在流感病毒跨种属传播中所扮演角色的研究和流感基因工程疫苗株的筛选奠定了基础。     

硝普纳处理对白刺愈伤组织膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响

以唐古特白刺（Nitraria tangutorum Bobr.）愈伤组织为材料,研究一氧化氮(NO)供体硝普钠（SNP）处理对其膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。激光共聚焦扫描显微镜技术检测结果显示,白刺愈伤组织在SNP处理下细胞中NO含量显著增加,而N-硝基-L-精氨酸（L-NNA）处理使细胞中NO水平降低。低浓度SNP（10和25 μmol·L^-1）处理后,白刺愈伤组织中丙二醛（MDA）含量显著减少,而高浓度SNP（100 μmol·L^-1）和L-NNA(0.5 mmol·L^-1)处理后MDA含量明显高于对照。与对照比,SNP处理诱导白刺愈伤组织可溶性蛋白含量升高,却使脯氨酸含量减少。白刺愈伤组织在不同浓度SNP处理下过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性呈增加的变化趋势,低浓度SNP处理使过氧化物酶（POD）活性减弱,而50 μmol·L^-1 SNP处理后POD活性约增加为对照的119%。结果提示,外源NO可促进白刺愈伤组织可溶性蛋白的合成,诱导抗氧化酶活性升高,增强了白刺愈伤组织的抗氧化能力,从而表现出对细胞的保护作用。     

秋茄幼苗叶片单宁、可溶性糖和脯氨酸含量对Cd胁迫的响应

在温室条件下,采用土壤盆栽技术研究了红树植物秋茄的幼苗在不同浓度的Cd(0~50mg·kg-1)胁迫下叶片单宁、可溶性糖和脯氨酸的含量变化。研究表明:秋茄幼苗叶片中的单宁、可溶性糖和脯氨酸含量均随着Cd胁迫浓度的增加出现不同程度先升后降的趋势,这表明秋茄幼苗对低浓度的Cd有一定的抵抗能力,但在高浓度的Cd胁迫下则受到伤害;单宁、可溶性糖和脯氨酸的含量分别在土壤Cd处理浓度为30mg·kg-1、20mg·kg-1、40mg·kg-1时达到最高,相应地,单宁、可溶性糖和脯氨酸浓度最高分别达到66·2mg·g-1、105·0mg·g-1和12·22mg·g-1;Cd胁迫对脯氨酸含量的影响极显著,因此可以作为秋茄对Cd污染的检测指标。