光照和生长阶段对菖蒲根系泌氧的影响

以自然湖泊沉积物为研究基质,利用微型电机控制溶氧微电极实现纵向精确微位移,在照光与遮光条件下,对典型湿地植物菖蒲幼苗、成株根系根基部起总根长1/4处(根1/4)、根系中部(根1/2)、从根基部起总根长3/4处(根3/4)及根尖(根1)处根系微界面径向溶氧浓度变化进行原位精确测定。结果表明:无论有无光照,菖蒲幼苗、成株根系不同部位均存在从根表面至沉积物氧饱和度由高到低的氧扩散层,其厚度0.18—0.68 mm;根1/2、3/4、1处氧扩散能力菖蒲成株较幼苗显著增强(P<0.01),根1/4处二者则无显著差异(P>0.05);光照对菖蒲幼苗、成株根系不同部位氧扩散能力的影响存在差异,光照对菖蒲幼苗根1/2及菖蒲成株根1/2、根3/4处影响显著(照光组显著高于遮光组,P<0.01),而对菖蒲幼苗根1/4、根3/4、根1及菖蒲成株根1/4、根1处无显著影响(P>0.05);从根系泌氧空间差异上看,照光条件下菖蒲幼苗、成株分别表现为根1/2>根3/4≈根1≈根1/4(P<0.01,P>0.05)和根1/2>根3/4>根1>根1/4(P<0.01),遮光条件下菖蒲幼苗、成株分别表现为根1/2≈根3/4≈根1≈根1/4(P>0.05)和根1/2>根3/4≈根1>根1/4(P<0.01,P>0.05)。     

湿地植物根系泌氧及其在自然基质中的扩散效应研究进展

湿地植物根系径向泌氧(ROL)是构造根际氧化-还原异质微生态系统的核心要素,其扩散层为好氧、厌氧微生物提供了良好生境并促进其代谢活动,使湿地植物根际成为有机物降解、物质循环及生命活动最为强烈的场所,已有成果证明湿地植物根系ROL的强弱与污染物的去除效果密切相关。因此,开展湿地植物根系ROL及其在自然基质中的扩散效应研究,对于了解湿地植物根系ROL机理及其根际氧环境特征,进而发挥湿地植物的污染去除功能具有十分重要的意义。基于此,首先归纳了湿地植物根系ROL特征及其受影响机制的研究现状,而后从种属差异、时空分布及对微生物的影响等方面对根系ROL在自然基质中的扩散效应国内外研究成果进行了总结,最终根据研究现状与不足对今后的研究方向进行了简要展望。创新之处在于:1)提出影响根系氧供给及氧输送释放通道的环境、生物等因素,阐述了其对根系ROL的影响机制;2)着重阐述了目前研究较少提及的根系ROL扩散效应测定方法。     

复合生态系统动态足迹分析

由Rees W E．于1992年提出、由Wackernagel M．于1996年完善的生态占用(生态足迹)原理与方法,其主要成果是评价出全球52个有代表性的国家和地区的生态占用盈亏情况,进一步得出全球人均生态占用阈值为1．74hm^2(量纲,下同)、基准值为2.0hm^2,而人均实际生态占用为2．4hm^2,人均生态赤字达0．4hm^2以上,评价结果表明全球生态环境进人了危机阶段,因此具有重要的预警战略意义。但是该方法也存在一些不足之处,如：(1)主要是反映自然生态系统承载力,未能全面反映出社会经济反馈力(人力、物资、资金、管理等方面的投人效用),尤其是忽略了现代科学技术在提高复合生态系统承载力方面的巨大作用和贡献;(2)将各生态类型加权抽象化后所得到的等量化综合指标,难于反映复合生态系统要素与要素间的复杂变化规律;(3)最初创建的方法未反映动态变化情况：(4)新开发的4种时间序列的方法,仍不能反映复合生态要素间生动地相关关系。针对以上主要缺陷,旨在将复合生态系统进行要素分解,进行要素与时间相关分析及要素间动态相关分析。将社会经济冲击力、自然生态环境资源承载力及社会经济科学技术反馈力三者相结合进行分析综合性研究的基础上,于2002年创建了复合生态系统动态足迹(生态史迹)分析原理、方法和研究案例。鉴于社会经济系统对自然生态系统的冲击力、生态环境资源系统的承载力及社会经济科学技术的反馈力都是在变动的,必需进行复合生态系统动态足迹的相关分析。在做出复合生态系统单要素(含因子,下同)随时间要素动态变化、双要素间动态相关分析的基础上;进一步建立了可反映出复合生态系统冲击力、承载力及反馈力的多要素间动态足迹相关模式图。模式图的基本原理是：反映冲击力的人均生态需求(I／P)应小于或等于复合生态承载力的人均有效生态空间(E／P)与单位有效生态空间产出(I’／E)的乘积。以E／P为横轴、I’／E为纵轴作图,图中各点为I／P;图中系列I／P理论等值线可构成复合生态系统承载力基准和序列标准曲线。模式图的基本功能和作用有：(1)通过理论研究和经验分析,可以绘制出复合生态系统有关要素承载力基准与序列标准曲线;(2)通过历史统计资料,可以绘制出复合生态系统相关生态因子冲击力的动态变化曲线;(3)可以对冲击力与承载力基准与标准序列间进行静态和动态评价;(4)可以对反馈力增加复合生态系统承载力的情况进行评价;(5)进一步再进行针对性的原因分析及包括提高反馈力在内的对策性研究。     

不同类型水生植物群落对蓝绿藻类的抑制作用

选择2种常见水生植物荇菜(Nymphoides peltatum)和黑藻(Hydrilla verticillata),构建了荇菜群落(浮叶植物群落)、黑藻群落(沉水植物群落)和荇菜-黑藻群落(复合群落)等3种不同类型水生植物群落,在模拟富营养化水体环境条件下与自然水体中藻类共培养,研究了不同类型水生植物群落对藻类的抑制作用.结果表明:1)3种群落对水体中藻类的抑制作用顺序为荇菜群落>复合群落>黑藻群落,实验结束时水体叶绿素a分别减少了63.1%、44.7%、3.3%.2)荇菜群落中蓝藻受到了较强抑制作用,其总藻细胞密度比初始减少了99.5%;而绿藻总藻细胞密度则比初始增加了31.6%;黑藻群落中蓝藻仍保持较高生物量,绿藻藻细胞密度一直处于较低水平;复合群落对蓝绿藻均有很好的抑制效果,蓝藻藻细胞密度比初始下降了95.9%,绿藻藻细胞密度始终保持在较低水平.3)3种群落中藻类组成变化不同:荇菜群落中初始以微囊藻、色球藻等蓝藻门植物为优势种,逐渐转变为以小球藻、栅藻、四角藻等绿藻门植物为优势种;黑藻群落中藻类一直以微囊藻为优势种,伴生有少量的小球藻属、栅藻属、隐藻属藻种;复合群落水体中藻类组成与荇菜群落中藻类变化相似,实验期间微囊藻数量逐渐减少,而栅藻数量逐渐升高.4)不同群落中植物生物量增加明显,荇菜和黑藻的鲜重在单种群落和复合群落中均具有较高的增长率,分别为129.8%、63.6%和108.8%、66.5%;植物生长对光照、温度、pH等环境因子具有明显的调节作用,荇菜群落中水下20 cm处光衰减率与水体叶绿素a显著相关,说明荇菜的遮光作用是其产生显著抑藻作用的重要原因.     

慢病毒介导的甲胎蛋白敲减表达抑制肝癌细胞HepG2的增殖

甲胎蛋白（AFP）是原发性肝癌的标志物.本实验室前期研究表明,AFP的表达与肝癌细胞的增殖及细胞周期相关.为了建立高效稳定的AFPsiRNA细胞导入方法,本研究构建了AFP慢病毒siRNA干涉载体pRNAT-U6.2/AFPsiRNA.并将其转入HEK293细胞后,Western 印迹表明,pRNAT-U6.2/AFPsiRNA的干扰效率为88.7%（P<0.05）. pRNAT-U6.2/AFPsiRNA与4个包装质粒共同转染293T细胞包装成慢病毒后感染HepG2细胞,感染3 d时GFP的表达量达95%,感染35 d的子代细胞中GFP的表达量仍稳定在85%.GFP表达量的观察显示,慢病毒载体可以高效并稳定表达外源基因. Western 印迹结果也显示,HepG2细胞被病毒感染3 d和25 d后,AFP表达水平均有降低,抑制率分别为74.8%和63.4%(P<0.05).克隆形成实验表明,AFP沉默后,细胞克隆形成个数降低63%(P<0.01),表明HepG2细胞增殖能力受到抑制.     

纸浆废料生物炼制细菌纤维素的研究

细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)是一种由微生物产生的具有纳米结构的纤维素材料。BC生产的培养基成本偏高,限制了其规模化工业生产和商业应用。为开发新的BC生产原料,通过Cellic CTec 2纤维素酶直接水解硫酸盐和亚硫酸盐两种纸浆废料获得可发酵糖,以其成功制备出BC并研究比较了两种酶解液对BC产量和结构的差异。结果表明,硫酸盐纸浆废料获得的BC产量最高,达9.0 g/L,比亚硫酸盐纸浆废料的7.7 g/L高了17%。两种原料制备的BC膜的结晶度分别为61%和66%,比葡萄糖制备的(78%)低。红外光谱分析表明,不同碳源制备的BC膜的成分没有明显差异。     

呼吸道感染常见致病菌及耐药性分析

目的:调查导致呼吸道感染的主要致病菌的种类,及这些致病菌对我科常用抗生素的药敏性情况,为呼吸道感染的合理用药提供依据.方法:对680个样本进行分离培养,用全自动微生物分析仪-VITEK32进行菌种鉴定及抗生素的药敏实验.结果:共分离获得1484株主要致病菌,其中G 致病菌706株,占总量的47.6%,G-致病菌686株,占总量的46.2%,真菌92株,占总量的6.2%.G 致病菌对检测10种抗生素的药敏性主要表现为传统的抗生素的疗效普偏低;而G-致病菌对检测的抗生素10种的药敏性情况表现出多元化态势.结论:呼吸道感染常见致病菌的种类多样,且表现出较高能力的耐药性,这值得我们注意.     

土壤逐渐干旱对菖蒲生长及光合荧光特性的影响

在土壤逐渐干旱过程中,连续测定典型湿地植物菖蒲生长发育状况及叶片叶绿素荧光参数,结果表明:短期内(实验第O-3天)土壤水分含量下降(土壤含水率自53.86％下降至42.6％)有利于菖蒲生长,干旱组菖蒲叶片Fv/ Fm、Yield、qP显著高于对照组(实验期间土壤平均含水率为53.49±0.6％)(P＜0.05),qN则低于对照组;随着土壤进一步干旱(土壤含水率自42.6％下降至18.02％,实验第3-9天),菖蒲叶片qN值则由0迅速上升至0.403,显著高于对照组(P＜0.05),Fv/Fm值与对照相比无显著差异(P＞0.05),叶片保持较高的热耗散以维持光合结构PSⅡ保持正常,并能以降低叶片含水率、叶面积(叶片卷曲避光)减少水分蒸腾及降低根系含水率促进水分吸收的方式进行自我保护;随着土壤干旱程度加剧(土壤含水率自18.02％下降至4.5％、实验第9-12天),菖蒲叶片Fv/ Fm、yield、qP值显著低于对照组(P＜0.05),qN值降为0,光合结构PSⅡ受到损坏,第11天、12天,叶片含水率分别降至75.79％和68.78％,此时菖蒲也逐步以自小叶片至大叶片的顺序枯萎衰亡,表明在土壤水分快速下降过程中过高的生物量将不利于菖蒲保持水分,而80％左右的叶片含水率是维持菖蒲存活的临界值.     

以玉米浆和木薯为原料机械搅拌发酵制备细菌纤维素的研究

本文以玉米浆和木薯为原料,用机械搅拌式发酵罐制备细菌纤维素（BC）,对发酵过程的纤维素产量、还原糖消耗、溶氧变化和茵浓变化进行了监测,并以葡萄糖一蛋白胨-酵母粉培养基为对照进行了比较。实验得出玉米浆作氮源时不溶BC的产量为9．2g／L,而氮源成本只是对照组的15％;木薯水解液作碳源时的不溶BC产量达到11．7g／L,比对照组（10．8g／L）高8％;而用玉米浆搭配木薯水解液发酵生产BC,产量也达到10．1g／L,验证了这两种天然原料的廉价高效性,用于工业生产细菌纤维素具有良好的前景。     

AFP的亚细胞定位及对肿瘤细胞生长的影响

目的观察甲胎蛋白（AFP）在不同肿瘤细胞中的亚细胞定位及对肿瘤细胞生长的影响。方法运用免疫荧光的方法观察内源性AFP在HeI。a细胞、QGY-7703细胞、MCF-7细胞中的亚细胞定位。将构建的表达AFP的质粒pcDNA3-AFP及AFP腺病毒siRNA干涉载体Adv—AFPsiRNA作用于QGY-7703细胞,MCF-7细胞,运用M1Tr,集落形成实验检测细胞增殖状况。结果免疫荧光显示,内源性的AFP在HeLa细胞、QGY-7703细胞、MCF-7细胞均只在细胞质中表达。pcDNA3-AFP使QGY-7703的细胞活性增加了2l％（P〈0．05）及集落形成能力增加了32％（P〈0．01）,MCF-7实验组比对照组细胞活性降低了30％（P〈0．01）．克隆形成能力降低82％（P〈0．01）。Adv—AFPsiRNA使QGY-7703的细胞活性降低了22％（P〈0．05）,平均克隆形成能力降低52％（P〈0．01）,MCF-7细胞活性提高了24．5％（P〈0．05）,克隆形成能力提高了89％（P〈O．01）。结论内源性的AFP只在细胞质中表达。AFP能促进QGY-7703细胞的增殖及克隆形成能力,而在MCF-7细胞中发挥相反的作用。腺病毒介导的内源性的AFP表达的下调能降低QGY-7703的增殖,却增加了MCF-7的细胞活性及克隆形成能力。