黄连木雌、雄株内源植物激素和POD同工酶的比较

为揭示黄连木（Pistacia chinensis Bunge）不同性别植株的生理差异,以雌株和雄株叶片为试材,对叶片赤霉素（GA3）、脱落酸（ABA）、吲哚-3-乙酸（IAA）、亚精胺（Spd）、精胺（Spm）和腐胺（Put）含量变化及过氧化物酶同工酶进行了测定。结果表明,黄连木雌、雄株叶片GA3含量在6至9月均达到极显著差异,含量均在10月8日达到最大值,分别为100.9μg/g FW和92.9μg/g FW;雄株叶片ABA含量均高于雌株,雌、雄株叶片ABA含量在5月21日和7月8日达到极显著差异,5月21日均为最小值,含量分别为222.0 ng/g FW和340.1 ng/g FW;雄株叶片IAA含量均高于雌株,雌、雄植株叶片中IAA含量在8月8日达到极显著差异,9月8日达到最大值,分别为984.8 ng/g FW和1000.6 ng/g FW;雌株GA3/ABA的比值在7月至9月极显著高于雄株,9月8日差异值最大,为42.8;雌、雄株叶片IAA/ABA在5月21日差异值最大,为0.54;雌、雄株叶片Spd含量存在显著或极显著差异,均在7月8日达到最大值,分别为47.9μg/g FW和42.8μg/g FW;雄株叶片Spm含量均大于雌株,雌、雄株叶片Spm含量在10月8日达到极显著差异,均在7月8日出现最大值,分别为24.3μg/g FW和34.5μg/g FW;雄株叶片Put含量在各个时期均低于雌株,雌、雄株叶片Put含量除5月21日外,存在显著或极显著差异,在9月8日均达到最大值,分别为156.0μg/g FW和135.1μg/g FW。雌、雄株叶片、叶柄过氧化物酶同工酶有显著差异,雌株叶片过氧化物酶同工酶有5条带,分别为POD-1、POD-2、POD-3、POD-4、POD-5;雄株叶片只有4条带,分别为POD-2、POD-3、POD-4、POD-5;雌株叶柄内的过氧化物酶同工酶有4条带,分别为POD-1’、POD-3’、POD-4’、POD-5’,雄株叶柄内的过氧化物酶同工酶有3条带,分别为POD-2’、POD-4’、POD-5’。POD-1为雌株叶片特有条带,POD-1’、POD-3’为雌株叶柄特有条带,POD-2’为雄株叶柄特有条带。通过试验得出,黄连木叶片中ABA、IAA、Spd、Spm和Put含量与性别有关,叶片和叶柄的POD同工酶条带也是鉴别黄连木性别的有效指标。     

低温产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及纤维素酶学性质

[目的]筛选一株低温产纤维素酶菌株并进行鉴定,初步探索其酶学性质,为微生物肥料生产筛选菌种资源.[方法]常温条件下,采用CMC-刚果红染色法初筛纤维素降解菌株.采用低温条件诱导的方法,筛选耐低温且产纤维素酶能力最强的菌株,经形态学、生理生化特征试验、ITS序列等方面分析系统分类地位.单因素试验确定温度、pH及金属离子对纤维素酶活力的影响.[结果]从秸秆还田土壤中分离出一株在13℃低温环境下高效分解纤维素的真菌M11,鉴定M11为草酸青霉(Penicillium oxalicum).发酵试验表明:以玉米秸秆粉为唯一碳氮源,13℃、200 r/min摇床发酵培养9d时,纤维素酶活力最高为33.08 U/mL.对其酶学性质初步研究表明:该酶最适pH为5.0,最适反应温度为20℃,在5℃-20℃间酶活力仍能保持在90％以上.[结论]Penicillium oxalicum M11是一株高效的纤维素降解菌株,在低温条件下可分泌纤维素酶且活性显著,具有潜在的开发价值.     

苏云金芽胞杆菌高效表达载体的构建

[目的]通过比较cry1A、cry3A、cry4A和cry8E四个基因的启动子转录活性,筛选出一个强启动子,利用强启动子构建一个苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)高效表达载体.[方法]利用启动子融合lacZ技术检测了4种启动子的转录活性.通过扫描电子显微镜观察晶体、SDS-PAGE、蛋白定量和生物活性测定等方法对新建高效表达载体进行功能验证.[结果]构建了Pcry1A、Pcry3A、Pcry4A和Pcry8E4个启动子融合报告基因lacZ的表达载体,经β-半乳糖苷酶活性分析得知,启动子活性从高到低依次为Pcry8E＞Pcry1A＞Pcry4A＞Pcry3A.选取cry8E启动子,以pHT315作为基础载体构建苏云金芽胞杆菌高效表达载体pHT315-8E21b,将cry1Ac基因连接到pHT315-8E21b和广泛应用的cry3A启动子指导的pSXY-422b上,分别转入无晶体突变株HD-73-,获得菌株HD-8E1Ac和HD-422-1Ac.扫描电子显微镜观察显示,HD-8E1Ac菌株可以形成菱形晶体,说明正确表达了cry1Ac基因.SDS-PAGE分析结合蛋白定量实验表明pHT315-8E21b表达效率高于pSXY-422b.对小菜蛾(Plutella xylostella)的生物活性测定表明HD-8E1Ac菌株对小菜蛾有生物活性,且菌株活性高于HD-422-1Ac.[结论]利用强启动子Pcry8E构建了一个能在Bt中高效表达的穿梭载体pHT315-8E21b,该载体可正确表达cry1Ac基因,其表达效率高于被广泛应用的pSXY422b.     

淹水-控温模式下砷污染水稻土溶液中砷形态的变化

以水稻种植区的砷污染土壤为研究对象,采用高效液相色谱(HPLC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用分析测试系统,研究了不同培养温度(5、27和50℃)对灭菌和不灭菌的土壤淹水后其溶液中砷赋存形态变化的影响.结果表明:在土壤溶液中检测到的砷形态只有无机三价砷(AsⅢ)、无机五价砷(Asv)和有机的二甲基砷(DMAv),未检测到单甲基砷(MMAv)的存在;在不同控温条件下随淹水时间的延长,AsⅢ逐渐转变为砷的主要赋存形态,平均比例约为64％;Asv次之,约占35％,DMAv的含量相对最低,约占1％;土壤灭菌与否对土壤溶液中五价砷的水平没有明显影响,但明显影响了五价砷的还原和促进了无机三价砷的甲基化,并且灭菌的促进效果随着淹水及培养时间的延长而逐渐降低;50℃、淹水23 d时,灭菌土壤溶液中DMAv浓度最高,为23.7 ng·mL-1,这说明灭菌土壤中残留的某些嗜热微生物成为优势菌群并促进了土壤溶液中砷的甲基化.结合水稻生长的实际环境条件对该研究结果进行分析,培养温度27℃淹水23 d后不灭菌的自然土壤溶液中砷浓度处于较低水平,因此在砷污染的水稻种植区建议采用短周期干湿交替的水分管理模式,在保障产量的情况下可尽量降低土壤溶液中砷的水平.     

H9N2亚型AIVHA基因的原核表达及间接ELISA方法的建立

根据GenBank公开发表的禽流感病毒(AvianInfluenzaVirus,AIV)H9N2亚型血凝素基因(HA)序列设计引物,用PCR方法从重组质粒pUCHA中扩增H9N2亚型禽流感病毒去除信号肽的血凝素基因,将该片段定向插入到原核表达载体pET32a(+)中,构建原核表达载体pETHA。阳性质粒转化宿主菌BL21(DE3),经IPTG诱导,HA基因获得表达,经定位分析,目的蛋白以包涵体的形式存在于大肠杆菌中。通过改变IPTG的浓度和诱导时间,确定了表达HA基因的最佳诱导条件:IPTG终浓度为0.7mmol/L,诱导时间为3h。Westernblot分析表明,重组蛋白能与H9N2亚型AIV阳性血清发生特异性反应。以纯化后表达产物作为诊断抗原包被酶标板建立了检测H9亚型AIV抗体的间接ELISA方法。结果表明,抗原的最佳包被浓度为25μg/mL,血清的最佳稀释度为1∶80,阳性标准初步定为:OD待检血清>0.5且OD标准阳性血清>1.0;OD标准阴性血清<0.1。     

间伐对杨桦次生林冠层结构及林下光照的影响

自然或人为干扰产生的森林冠层结构和林下光照差异是造成林下环境异质性、物种多样性的主要原因,对森林生态系统的结构、过程与格局具有重要作用.以桃山林场2块50 m×50 m的杨桦次生林固定样地为研究对象,分别作为间伐和对照样地,于2012—2016年、2018年获取样地冠层影像,通过方差分析、马尔科夫模型等方法分析其冠层结构、林下光照动态及间伐后林冠的恢复规律.结果表明: 间伐措施能显著调整冠层结构和林下光照,并能持续较长的作用时间,但调整效果随时间逐渐降低;间伐后冠层结构及林下光照的变化速度随时间推移而降低,间伐后前3年林冠恢复速度较快,3年后恢复速度降低并趋于平缓;林下光照与林冠开度呈显著正相关,与叶面积指数呈显著负相关,其中林下散射辐射与冠层结构参数的相关性最大,且间伐样地冠层结构与林下光照的相关性大于对照样地;间伐后冠层的恢复速度与林冠开度大小有关,林冠开度越大,林冠恢复越快,向更小林冠开度转移的时间越早.马尔科夫模型能够模拟冠层结构分布的变化,可用来预测冠层结构动态.     

北京城市绿地与周边道路空气CO2浓度和δ13C值的差异及影响因素

采用离轴积分腔输出光谱技术测定了北京市4组绿地及其相邻道路上CO₂浓度和δ¹³C值的变化,分析城市绿地对近地层CO₂浓度空间分布的影响.结果表明:北京城市CO₂浓度和δ¹³C值存在时空差异,城区CO₂浓度最高,近郊次之,远郊最低,CO₂存在明显的穹顶式分布,但δ¹³C值变化分布恰好相反.在非生长季节中,绿地与相邻道路之间的ΔCO₂和Δ¹³C值较小,4个试验点之间差异不显著.然而,在生长季节中,城区的北京园林科学研究院绿地与4环路(BLA&4^th RR)、北京奥林匹克森林公园与5环路(BOP&5^th RR)的ΔCO₂和Δ¹³C值显著高于郊区的稻香园公园与苏家屯东路(DP&SR)、北京门头沟城郊森林站与站外道路(MTG&MR).在生长季节和非生长季节中,4个试验点的CO₂浓度与车流量呈显著正相关,表明车流量是影响市区CO₂浓度空间分布的重要因素之一.非生长季节中δ¹³C值与车流量呈显著负相关,但在生长季节,δ¹³C值与车流量相关性不显著.4块绿地内外的ΔCO₂浓度值均与叶面积指数(LAI)呈显著负相关,Δ¹³C值与LAI呈极显著的对数函数关系.逐步回归分析表明,生长季节中太阳辐射、温度和LAI对市区和近郊绿地内外ΔCO₂浓度具有显著影响,温度和太阳辐射是影响Δ¹³C值的主要因子.生长季节中,植物通过光合作用降低了绿地系统近地层的CO₂浓度,表明绿地系统在改善城市生态环境方面发挥积极作用.     

京科968花丝抗螟性评价及其抗性机制研究

玉米品种京科968具有众多综合优良特性,是北方春玉米区的主栽品种。为了解京科968穗期对亚洲玉米螟的抗性水平,并探明其抗螟机制,本试验选取京科968,其母本京724和父本京92,以及自330等4个玉米品种(系)作为供试玉米材料,其中自330作为感螟对照。通过实验种群生命表技术对取食4个玉米品种(系)花丝的亚洲玉米螟种群的生命表参数进行评价,并对花丝中营养物质、防御酶以及丁布类等化合物的含量进行分析。生命表结果显示,4个玉米品种(系)抗螟性大小依次为:京92京科968京724自330。与京724和感虫对照自330相比,取食京科968花丝的亚洲玉米螟发育历期延长,平均世代周期长,说明京科968的花丝具有一定抗螟效果;生化分析结果显示京科968花丝中的具有较高的可溶性糖、可溶性蛋白质、多酚氧化酶和超氧化物歧化酶含量,而DIMBOA和DIMBOA-Glc的含量均较低,说明玉米防御酶可能在花丝抗螟中发挥重要作用。     

地标点法在夜蛾昆虫数字化分类中的应用研究

为探讨地标点法在夜蛾昆虫分类中应用的可行性,本文以13种夜蛾昆虫为对象进行数字化分类研究。首先,利用TpsDig 2软件在夜蛾前、后翅上提取12个地标点,再利用多元统计分析对消除非形状因素信息的地标点坐标进行方差分析和判别分析。研究结果表明对夜蛾前翅特征进行判别分析的准确率为88.7%,对夜蛾前后翅特征进行判别分析的准确率为97.9%,利用前后翅特征对13种夜蛾进行数字化分类的准确率明显高于仅用前翅的结果。研究表明利用蛾翅的地标点特征可以实现夜蛾昆虫的数字化分类。     

单侧人工耳蜗植入对学龄前耳聋儿童听觉言语康复的效果影响因素分析

目的:探讨单侧人工耳蜗植入(cochlear implantation,CI)对学龄前耳聋儿童听觉语言康复的治疗效果以及相关影响因素。方法:将我院自2017年1月至2017年12月行CI治疗的学龄前儿童72例行作为研究对象,通过问卷调查手术患儿的相关资料,对可能影响患儿听觉言语康复效果的因素和听觉行为分级(Categories of auditory performance,CAP)以及言语可懂程度分级(Speech intelligibility rating,SIR)结果进行二分类变量的单因素分析,再进行多分类变量的Logistic回归分析评估患儿的治疗效果和影响康复效果的因素。结果:耳聋患儿CI植入年龄、术前平均残余听力、术前佩戴助听器时间、使用人工耳蜗时间和术后语训时间等因素和CAP增长倍数之间有明显的相关性(P0.05),除了上述因素之外还有术前语训时间等因素与治疗后患儿SIR增长倍数存在相关性(P0.05);CI植入年龄、术前平均残余听力和术前佩戴助听器时间对患儿术后CAP的恢复具有影响(P0.05);CI植入年龄、术前佩戴助听器时间、术前语训时间等因素对患儿SIR恢复产生影响(P0.05)。结论:患儿植入人工耳蜗的年龄、术前平均残余听力、术前佩戴助听器时间和术前言语训练时间是影响学龄前耳聋患儿术后听力言语功能恢复的主要因素。