生态风险评价研究进展

20多年来,生态风险评价研究经历了从环境风险到生态风险到区域生态风险评价的发展历程,风险源由单一风险源扩展到多风险源,风险受体由单一受体发展到多受体,评价范围由局地扩展到区域景观水平.区域生态风险评价就是大尺度上研究复杂环境背景下包含多风险源、多风险受体的综合风险研究.目前,区域生态风险评价的理论框架已经搭建起来,统计方法多采用相对评价法.区域生态风险评价未来的发展方向为继续加强实验和野外调查,进一步减小不确定性,逐步解决尺度推移问题.区域生态风险评价必须与经济、社会、文化相结合,才能充分发挥它在管理决策中的作用.     

植物-土壤系统中水分再分配作用研究进展

在过去100多年里,植物与土壤之间水分关系的研究多侧重于植物本身的水分利用方式、水分利用效率及其植物根系对水分的吸收等.然而进入20世纪80年代后期,植物生理生态学研究人员开始将注意力转移到植物根系对土壤水分的调节作用,即水分再分配（hydraulic redistribution）作用,具体地讲是在水势差的驱动下水分由根系向土壤中释出的一种双向和被动的水分运转过程,其中既包含水分由深层土壤向表层土壤的释出,也包括由表层土壤向深层土壤的流动,同时还涵盖了水分在水平方向上的侧向运输过程.伴随着研究手段的不断提高和对生态系统水平衡问题的关注,水分再分配逐渐成为近代植物生态学和水文学的交叉学科生态水文学（ecohydrology）的核心研究内容之一.目前该领域的研究已经阐明水分再分配作用在不同程度上对植物个体蒸腾、碳同化速率有很大贡献,有利于提高根系生活力和土壤养分;另外,在不断扩展的生态系统生态学研究中,也加强了对制约水分再分配作用发生的外部因子的认识.回顾和分析了水分再分配的研究历史、生态学意义、影响因素、测定方法等,特别提出阐述浅根系植物对水分再分配作用的依赖性与依赖程度,从植物进化学角度解释水分再分配作用发生的生理学基础和意义及水分再分配作用对土壤微生物活性的影响等方面将是未来研究的几个重点方向.     

温带半干旱地区一年生植物种子的萌发特性

在实验室条件下研究了中国温带半干旱地区科尔沁沙地的23种1年生植物的种子萌发特性（新采集种子、冷藏和干藏种子）.大籽蒿、虎尾草、冠芒草、沙蓬和地锦的新种子萌发率达90%左右,11种植物新种子萌发率均低于70%,说明这些植物的新种子具有或多或少的休眠属性.经过150d的冷干藏后,大籽蒿、虎尾草萌发率保持在90%以上,说明这两种植物完全没有休眠机制;冠芒草、沙蓬和地锦的种子萌发率下降较多,可能是储藏的环境条件导致的2次休眠现象;冷藏和干藏处理均能使绿珠藜、毛马唐、细叶益母草、雾冰藜、金狗尾草、苋菜、马齿苋、碱地肤和水稗草的种子在生长季开始时完成生理后熟,萌发率达到80%以上;干藏有利于促进毛马唐、细叶益母草、马齿苋和鹤虱的种子成熟,冷藏有利于促进绿珠藜和金狗尾草的种子成熟;黄蒿、灰绿藜、画眉草和烛台虫实在不同处理下的萌发率都比较低,说明种子内在生理休眠作用较强,具有减少种子一次性萌发数量的风险分摊策略.大多数1年生植物均能在较短时间内达到最终萌发率的90%,表现出迅速萌发的特性;黄蒿、灰绿藜、碱地肤和沙蓬种子则在不同处理中表现出延长萌发时间的策略来适应半干旱地区不确定的环境条件.最后,探讨了几种主要1年生植物的种子萌发对策与其对环境适应机制之间的关系.     

黄山濒危植物小花木兰生态位与年龄结构研究

基于对黄山风景区濒危植物小花木兰（Magnolia seiboldii）分布群落的样地调查,采用定量分析的方法,研究了小花木兰群落中主要种群的生态位宽度、生态位重叠和小花木兰种群的年龄结构．结果表明：（1）分别用Levins和Shannon weiner两指数测得的主要优势种群的生态位宽度结果基本一致;重要值大的种群一般具有较宽的生态位。生态位重叠与生态位宽度有关,具较宽生态位的种群一般与其他种群具有较高的生态位重叠,另外,具有相似生境要求和相似生物学特征的种群间也具有较大的生态位重叠,如都是耐萌种的小花木兰与四照花（Dendrobenthamia japonica）的生态位重叠值较高。种群间生态位重叠程度较高,物种间关系复杂,对资源共享趋势明显。（2）小花木兰为星散间断分布,在群落中处于伴生从属地位,生存易受群落变化的影响。对生境要求相似的种群在同一生境下当资源充分时能形成良好的共生关系,支持林思祖等人的生态位重叠与竞争不成相关关系的学说。（3）通过对小花木兰年龄结构的统计发现,小花木兰年龄结构不完整,属于衰退型,幼苗储备严重不足,成为该种群更新的一大瓶颈。（4）它的高海拔分布显示了低温是它生存的一个重要保证;水分也是影响小花木兰种群动态的重要因子。散花坞生境中小花木兰生长良好,呈增长趋势,而清凉台生境小花木兰则表现为年龄老化,呈衰退趋势。散花坞和清凉台可视为重点保护生境,其间生境差异导致的种群动态差异有待于进一步探讨。     

猪胸膜肺炎放线杆菌血清1型RTX毒素I的N-端表达多肽具有良好的免疫原性

ApxI外毒素是猪胸膜肺炎放线杆菌(APP)最重要的毒力因子,为了研究其N端多肽的免疫原性,分别将apxIA基因的全长编码区(apxIA,3146bp)及其5′端1140bp的片段(apxIA5)克隆到原核表达载体pET28a,经IPTG诱导后在大肠杆菌中实现了表达,表达产物ApxIA和ApxIAN均以包涵体的形式存在,Westernblot检测证实两种表达产物均具有免疫反应性。将纯化的重组蛋白(rApxIA和rApxIAN)和提取的天然毒素ApxI(nApxI)分别经腹腔免疫BALBc小鼠,于免疫前、免疫2周和4周后分别检测了ELISA抗体和毒素中和抗体水平,结果表明,rApxIAN免疫组的ELISA抗体显著低于rApxIA免疫组和nApxI免疫组,但rApxIAN免疫组血清中和试验中测定的溶血素单位与rApxIA及天然nApxI免疫组没有显著差异。第二次免疫2周后,用1个LD50的APP血清1型J101株和2型标准菌株攻击试验动物,rApxIAN免疫组对血清1型和2型菌株的保护率分别为80%和100%。     

番茄LeHsp110/ClpB基因的分子克隆及其对植物耐热性的影响

HSP100ClpB是Clp蛋白家族的一员,具有分子伴侣功能,与细胞“获得耐热性(acquiredthermotolerance)”相关。从番茄cDNA文库中筛选到长度达3144bp的cDNA,依据最长的开放读码框推导出的多肽含980个氨基酸残基,分子进化分析结果表明该蛋白属于HSP100ClpB家族,因其计算分子量为110kD,所以命名为LeHSP110ClpB。实验证明,LeHsp110ClpB在番茄叶片中没有组成型表达,为热诱导型基因,其编码蛋白定位于叶绿体基质。利用农杆菌介导法,将CaMV35S驱动的反义LeHsp110ClpBcDNA片段导入番茄,高温下转反义基因的番茄株系中LeHsp110ClpBmRNA水平明显低于对照,转基因株系的PSⅡ对高温胁迫更加敏感,说明HSP110ClpB在植物耐热性方面起重要作用。     

流体动力对HEK293细胞的细胞团形成及细胞生长和代谢的影响

利用HEK293细胞在悬浮培养中具有聚集成团的体外培养特性,在250mL的Bellco的搅拌培养体系中,以HEK293细胞团的粒径、细胞数、细胞活力、葡萄糖比消耗率(qglc)、乳酸比产率(qlac)和乳酸转化率(Ylacglc)为观察指标,考察HEK293细胞在搅拌速度分别设置为25、50、75和100rmin的培养条件下的细胞团形成、粒径分布以及细胞生长和代谢。HEK293细胞在搅拌速度为50rmin和75rmin培养条件下所形成细胞团的粒径大小适中、离散度小。培养7d后,HEK293细胞团的平均粒径分别为201μm和175μm,其中粒径≥225μm的细胞团所占比例均低于10%;在整个培养过程中,细胞团中的HEK293细胞活力维持在90%以上,qglc、qlac和Ylacglc等反映HEK293细胞代谢的参数保持相对恒定。实验结果提示:合适的搅拌速度所产生的流体动力既可使细胞团的粒径控制在合适的范围内,也可为细胞团中的HEK293细胞提供基本满足其正常生长和代谢需要的物质传递效率。     

糖类应答元件结合蛋白——葡萄糖信号途径中的转录因子

糖类应答元件结合蛋白(ChREBP)是2001年发现的葡萄糖信号途径中的一个新的候选转录因子,在哺乳动物体内可结合到糖酵解和脂肪合成酶相关基因启动子区的糖类应答元件(ChRE)上,激活这些基因的转录,并与SREBP-1c协同作用,调节糖酵解和脂肪合成酶相关基因的表达。该文介绍ChREBP的基因结构、表达调控、活性调节、生物学功能及其作用机制等的最新研究进展。     

溶菌酶C及其生物学功能

在已知6类溶菌酶中,溶菌酶C是唯一存在于脊椎动物、原索动物和无脊椎动物中的类型,也是当前研究最广泛、最透彻的类型。该文从基因数目、基因表达、基因进化和基因功能几个方面详细介绍溶菌酶C的分子生物学研究进展,并认为未来的研究重点已经不是溶菌酶的杀菌作用,而是其消化功能和其他未知的生物学功能。     

耕作对土壤入渗性能的影响

耕作影响降雨入渗、径流、土壤侵蚀过程。研究采用新型的坡地降雨条件下土壤入渗能力的径流-入渗-产流测量方法和仪器,野外观测宁夏南部山区坡耕地与撂荒地土壤入渗性能,揭示耕作对土壤入渗性能影响的规律。在坡度为20°、土壤表层含水量11.3%的坡地进行测量。采用的降雨强度为:20,40,56mm·h-1。结果表明,新型测量方法和仪器可以很好地测量坡面土壤入渗性能的全过程,并且具有省水、省工、操作方便的特点,且测量精度高。对比测量结果表明,坡耕地的初期土壤入渗性能在小雨强条件下略高于撂荒地的入渗性能,而在大雨强条件下则一直低于撂荒地的入渗性能。随雨强的增大坡耕地的入渗性能急剧减小,而撂荒地的入渗性能基本不受雨强变化的影响。坡耕地土壤的入渗性能(土壤结构)对降雨强度极为敏感,而撂荒地具有稳定的土壤结构和入渗性能。在3种雨强下,坡耕地的产流时间均比撂荒地提前。与撂荒地相比,各种雨强条件下坡耕地的稳定入渗率都较撂荒地明显降低。