粘虫类钙粘蛋白基因的克隆、序列分析及时空表达

昆虫中肠膜类钙粘蛋白（cadherin-like protein, CLP）是苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis (Bt)毒素的重要受体之一, 与Bt毒素的杀虫作用机制以及昆虫对Bt毒素的抗性等密切相关。本研究应用RT-PCR和RACE技术, 克隆了迁飞性重要害虫粘虫Mythimna separata类钙粘蛋白基因全长cDNA序列（命名为Msclp, GenBank登录号为JF951432）, 全长5 642 bp, 编码1 757个氨基酸, 推导的氨基酸序列具有昆虫类钙粘蛋白的特征结构, 包括1个信号肽、 1个前蛋白区、 12个钙粘蛋白重复、 1个近膜区、 1个跨膜区和1个胞质区。预测的分子量和等电点分别为196.786 kD和4.5。该蛋白与同科的烟夜蛾Helicoverpa assulta、 烟芽夜蛾Heliothis virescens、 棉铃虫Helicoverpa armigera及甜菜夜蛾Spodoptera exigua的类钙粘蛋白亲缘关系最近, 氨基酸序列一致性分别为61.77%, 61.66%, 61.26%和58.14%。荧光定量RT-PCR分析表明, 该类钙粘蛋白基因在不同龄期的粘虫幼虫中表达量差异极显著(P<0.01), 其中4龄幼虫相对表达量最高, 但与3龄、 6龄幼虫并没有显著性差异; 1和2龄幼虫表达量最低; 表达部位主要在粘虫中肠, 在中肠以外的虫体其他部位表达量极低。这些结果对于揭示转Bt作物对非靶标、 迁飞性粘虫的杀虫作用机制以及评价其潜在的对Bt毒素抗性机制等奠定了基础。     

棉酚及其衍生物合成途径的研究进展

棉酚作为一种倍半萜烯类植物抗菌素广泛存在于棉花的根、种子等表皮组织的色素腺体里。该化合物已在医药、工业和农业等领域得到广泛应用。近来对棉酚及其衍生物合成途径的研究日趋深入,许多关键酶基因已得到克隆和分析。掌握棉酚及其衍生物的生物合成途径,并试图通过基因工程改造的方法来控制植物体棉酚的合成具有重要意义。概述了棉酚及其衍生物合成途径和关键酶的研究进展并展望其应用前景。     

多源多角度遥感数据反演森林叶面积指数方法

利用北京1号和Landsat多源数据组合成4个角度多波段数据集, 在考虑森林三维垂直分布特点的基础上, 结合INFORM几何光学与辐射传输混合模型, 通过聚类+神经元网络方式, 建立相应的多源多角度LAI反演模型。最后利用实地LAI测量数据和MODIS LAI产品, 对不同角度组合和噪声水平下的LAI反演结果进行验证。结果表明: 在保证数据质量的条件下, 通过增加角度可以提高森林的LAI反演精度, 最终R²=0.713, RMSE=0.957, 比单个角度的反演精度平均提高约20%。     

冷蒿挥发性有机化合物主要成分分析及其地上部分结构研究

冷蒿(Artemisia frigida)挥发性有机化合物(volatile organic compounds, VOCs)具有特殊气味, 在植物受损伤时, 此气味会更加浓烈。该文通过对未损伤与损伤冷蒿VOCs成分分析、地上部分结构观察, 初步揭示了冷蒿VOCs释放与结构之间的关系。结果表明, 未损伤冷蒿VOCs主要含有22种化合物, 其主要成分是莰烯(14.27%)、(E)-乙酸-3-己烯酯(10.85%)、对-伞花烃(9.05%)、桉树脑(39.80%)、α-萜品醇(10.04%)、β-萜品醇(2.48%)、樟脑(5.66%)和(R)-(-)-对薄荷-1-烯-4-醇(3.84%)。损伤较未损伤冷蒿VOCs增加了12种物质, 其中相对含量大于1%的化合物分别为顺-3-己烯醛(1.15%)、2-己烯醛(1.34%)、顺-牻牛儿醇(2.66%)、冰片(4.47%)、(1R,4R)(+)-对-薄荷-2,8-二烯(9.15%)、乙酸冰片酯(1.37%)和4(14), 11-桉叶双烯(1.30%)。冷蒿叶片中栅栏组织发达, 叶柄内具有2-3处栅栏组织, 并且栅栏组织中都具有发达的气室, 同时气室与气孔相连。因此, 损伤较未损伤冷蒿VOCs种类和浓度增多的原因可能为: 冷蒿VOCs合成后大量储存于气室中, 当叶片损伤时, VOCs大量释放出来, 同时合成释放一些新的VOCs, 致使损伤冷蒿VOCs种类和浓度增加。     

复方五倍子有效成分的分离鉴定及抑菌活性研究

对渔用抗菌剂复方五倍子有效成分进行薄层色谱与柱层析分离检测,以鉴定出复方中的各种有效成分;选用几种水产动物常见致病菌进行体外抑菌和联合用药试验,以确定各有效成分抑菌活性强弱和各成分间的药物关系,为分析复方五倍子抗菌剂的药物作用机理奠定理论基础,并为其质量控制提供参考依据。用薄层析硅胶GF254制板,以苯:乙醇:甲酸(7:3:1)为展开剂,用氨熏-三氯化铁显色,日光下观察层析结果;通过干法装硅柱,以苯:乙醇:甲酸(7:3:1)作为洗脱液进行洗脱,分离得到各单体,参照理化性质分析及薄层分析,鉴定出复方五倍子抗菌剂总有效成分。结果表明;复方五倍子抗菌剂有效成分为鞣质、没食子酸、槲皮素、黄芩苷、芦荟大黄素、大黄素和1,8-二羟基蒽醌,其中没食子酸含量最大,紫外分光光度法测定为10.47%。用复方的各有效成分别对温和气单胞菌、豚鼠气单胞菌、迟缓爱德华菌和柱状黄杆菌进行抑菌试验,以温和气单胞菌为菌种将复方主要有效成分两两配对进行体外联合抑菌试验,得出复方五倍子各有效成分抑菌活性顺序为:没食子酸>蒽醌(含1,8-二羟基蒽醌、大黄素、芦荟大黄素)>黄芩苷>槲皮素>鞣质。没食子酸和蒽醌具有协同作用,没食子酸和黄芩苷、没食子酸和槲皮素、蒽醌和黄芩苷三组同属于累加作用。       

不同类型湖泊夏季浮游生物多元聚类分析

为深入了解湖泊环境生态系统的变化规律,为湖泊渔业和湖泊管理提供基础数据,于2007年夏季测定了武汉市梁子湖、斧头湖、柴泊湖、南湖和野芷湖5个养殖湖泊的浮游生物的数量和生物量。利用SPSS软件,对5个湖泊浮游植物6个门和浮游动物4个类的数量和生物量进行了主成分分析和因子分析。主成分分析和因子分析的结果是不相同的,其原因是两种方法的差异所致。两种方法结合使用,将有效地提高分析结果的准确度。分析结果表明,影响5个湖浮游生物的第1至第6个主成分分别为枝角类桡足类数量和重量因子、轮虫数量重量和绿藻门数量因子、隐藻门数量和重量因子、原生动物数量和重量因子、蓝藻门数量因子、硅藻门数量和绿藻门重量因子。使用SPSS软件,对5个湖泊13个点的浮游生物的数量和生物量予以了层次聚类法,并将5个湖泊的13个点分为5类,即梁子湖和斧头湖敞水区的3号和5号点为一类;梁子湖和斧头湖围拦养殖区的1号和4号点,以及梁子岛附近的2号点为一类;柴泊湖的6、7、8号3个点为一类;南湖原排污口附近的10号点为一类;南湖与野芷湖的其他9、11、12和13号4个点为一类。经分析认为,形成这个结果是由城市废水、生活污水和养殖生产所致。       

虎纹蛙消化道肥大细胞类胰蛋白酶免疫组化研究

研究采用小鼠抗人肥大细胞类胰蛋白酶单克隆抗体AA1,应用ElivisionTM plus免疫组化染色法对虎纹蛙(Rana tigrina rugulosa)消化道组织中类胰蛋白酶阳性肥大细胞存在的可能性进行研究。研究发现单克隆抗体AAl可与中性缓冲福马林液固定的虎纹蛙组织的肥大细胞获得良好的交叉反应,类胰蛋白酶阳性细胞胞浆染成棕黄色,证实虎纹蛙肥大细胞胞浆颗粒中也存在类胰蛋白酶。虎纹蛙组织中AA1免疫染色阳性细胞的分布,与AB/SO和改良甲苯胺兰染色阳性细胞的分布存在较大的差异:虎纹蛙类胰蛋白酶阳性细胞数量很少,且阳性反应比人胃癌间质肥大细胞弱,主要见于黏膜型肥大细胞(MMC)分布区域,如消化道黏膜上皮下方和固有层,少量分布于肠绒毛基底部及食管腺和胃腺周围。而在结缔组织型肥大细胞(CTMC)分布区域,如消化道黏膜下层结缔组织中却未见类胰蛋白酶阳性细胞。AB/SO和改良甲苯胺兰染色阳性细胞数量多,广泛分布于消化道黏膜固有层、黏膜下层、腺体之间、肌间及外膜结缔组织,说明并不是所有的虎纹蛙肥大细胞都含有类胰蛋白酶。很有可能是虎纹蛙MMC中含有类胰蛋白酶,而CTMC中不含类胰蛋白酶。虎纹蛙类胰蛋白酶阳性细胞数量很少,且阳性反应比人胃癌间质肥大细胞弱,说明虎纹蛙肥大细胞胞浆颗粒类胰蛋白酶含量较少,虎纹蛙属于低等脊椎动物,可能与生物进化水平较低有关,有待进一步研究。       

紫茎泽兰根区土壤酚酸类物质组成及其对土传病菌的影响

紫茎泽兰根系释放的化感物质是导致其土壤环境发生变化的重要因素,可为其成功入侵提供有利条件.以空白土样为对照,提取健康和感染棉蚜的紫茎泽兰根区土壤酚酸类化感物质,采用GC-MS分析其组分和相对含量.结果表明：不同处理根区土壤酚酸类化感物质的种类没有变化,但相对含量发生了改变.其中,虫害处理土样中苯甲酸和对羟基苯甲酸的相对含量均显著高于对照,但对羟基肉桂酸的相对含量显著低于对照,且苯甲酸、对羟基苯甲酸和对羟基肉桂酸的相对含量在3种处理土样中的比例存在差异.用上述3种物质单体及它们在3个处理土样的比例复配进行抑菌试验发现：在较低浓度（50～150 mg·L^-1）下,3种化感物质对5种土传性病菌有显著的抑制作用,但复配后对5种病菌的抑制作用各不相同,虫害处理的复配对其中3种病原菌的抑制作用均低于对照和健康植株.     

转基因棉花种植对根际土壤微生物群落功能多样性的影响

应用Biolog方法对两种转基因棉花及其亲本非转基因棉花根际土壤微生物的单一碳源利用水平进行了比较分析,探讨转基因棉花种植对其根际土壤微生物群落功能多样性的影响.结果表明：与非转基因亲本相比,在苗期、蕾期、吐絮期、衰老期转基因棉花种植对根际土壤微生物群落碳源利用能力、Shannon功能多样性指数和均匀度指数的影响均不显著,而在花铃期根际土壤微生物群落碳源利用能力和Shannon功能多样性指数显著降低.主成分分析表明,花铃期转基因棉花与非转基因棉花根际土壤微生物碳源利用在两主成分轴上的分异较大,碳源利用模式差异显著.     

机械化保护性耕作条件下土壤质量的数值化评价

通过9年的长期田间定位试验研究了陕西关中平原中部冬小麦 夏玉米轮作条件下深松耕（ST）、旋耕（RT）、秸秆还（SR）、免耕（NTS）等保护性耕作措施及传统耕作（TT）对土壤理化性状和作物产量的影响,并采用主成分分析方法进行土壤质量的综合评价.结果表明：与传统耕作相比,保护性耕作模式提高了土壤肥力质量,改善了土壤物理环境条件;显著提高了土壤脲酶和碱性磷酸酶的活性;除秸秆覆盖免耕处理的玉米和小麦产量低于传统耕作外,其他保护性耕作措施均不同程度地提高了作物产量,其中小麦增产13%～28%,玉米增产3%～12%.与传统耕作相比,保护性耕作土壤质量指数提高了19.8%～44.0%.综合考虑经济效应和生态效益,隔年深松、秸秆粉碎联合旋耕作业以及秸秆覆盖联合深松作业不仅能增加作物产量还可改善土壤质量,可在研究区进行推广应用.