武夷山不同海拔黄山松新叶和老叶氮磷化学计量特征

土壤是植物养分的直接来源,植物叶片的养分特征在一定程度上能反映土壤养分状况。叶片氮磷比(N∶P)被广泛用于指示土壤养分有效性和养分限制性,选择对土壤养分最敏感的叶片来指示土壤养分状况具有重要意义。为比较黄山松新叶和老叶指示土壤养分状况的准确性,在福建武夷山选择了3个海拔(1100、1500和1900 m)的黄山松新叶和老叶作为研究对象,通过测定土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,黄山松叶片N、P含量及土壤和叶片15N丰度值,并计算土壤和叶片的化学计量比,从而揭示黄山松新叶和老叶对不同海拔土壤养分状况的敏感性。结果表明:(1)不同海拔土壤氮有效性无显著差异,而土壤和叶片15N丰度值随海拔呈递增趋势,说明土壤氮素对植物的有效性随海拔升高而增加;低海拔(1100 m)土壤总P和有效P含量低于高海拔(1500和1900 m)处,且低海拔叶片P含量也显著低于高海拔;(2)黄山松新叶N、P和N∶P随海拔升高均无显著变化,且新叶N∶P与土壤养分相关性不大;老叶N、P含量与土壤养分相关性较密切,表明黄山松老叶较新叶对不同海拔土壤养分状况响应更敏感,更能指示土壤养分状况。因此,这些研究结果明晰了不同海拔植物新叶和老叶对土壤养分状况的敏感性差异,对于我们进一步了解未来气候变化背景下不同海拔植物生长对土壤养分状况变化的响应具有重要意义。     

油脂酵母发酵木糖生产微生物油脂

目的用斯达油脂酵母(Lipomyces starkeyi)作为发酵菌株,以纯木糖溶液为油脂发酵原料,对L.starkeyi利用木糖积累油脂进行系统研究。方法 L.starkeyi于斜面培养基中活化后,接种于YPD液体培养基,于30℃、200 r/min摇床培养。在摇瓶中培养一段时间后,测定发酵液细胞浓度,离心发酵液收集细胞。将离心后得到的菌体加入木糖溶液重悬,并转接于含50 mL木糖溶液的250 mL摇瓶中进行发酵生产。结果相比一阶段法,两阶段发酵方法可以在更短的时间内达到较高的油脂含量,油脂含量能够达到细胞自身干重的60%以上。实验发现高菌龄酵母产油速度更快;并且初始木糖浓度高达120 g/L时,酵母细胞仍然能够高效合成油脂。结论 L.starkeyi能够有效利用木糖进行发酵产生油脂,是以木质纤维素为原料生产微生物油脂的优良菌种。     

基于前体供给途径遗传改造提高褐黄孢链霉菌纳他霉素的产量

纳他霉素(natamycin)是一种高效、广谱、安全的抗真菌剂,广泛应用于食品防腐与医药领域。纳他霉素可由多种链霉菌发酵产生。它是以乙酰辅酶A、丙二酰辅酶A及甲基丙二酰辅酶A为前体经Ⅰ型聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)催化合成的多烯大环内酯类化合物。本研究以纳他霉素产生菌——褐黄孢链霉菌为研究材料,分别对不同前体分子供给途径中的关键酶进行过表达,并确定影响纳他霉素产量的关键前体供给途径。研究结果发现：通过过表达乙酰辅酶A合成酶(acetyl-CoA synthase,ACS)加强乙酰辅酶A合成途径,以及通过过表达甲基丙二酰辅酶A变位酶(methylmalonyl-CoA mutase,MCM)加强甲基丙二酰辅酶A合成途径,重组菌株纳他霉素产量分别比野生型菌株提高了44.19%和20.51%。共过表达ACS和MCM,重组菌株纳他霉素产量获得进一步提升(达1123.34mg/L),比野生型菌株提高了66.29%。上述发现为通过前体代谢工程的策略构建纳他霉素工业高产菌株提供了参考,也为其他聚酮类天然产物高产工程菌株的构建提供了借鉴。     

毛茛科和芍药科叶绿体基因组密码子特征和系统发育比较

为研究和比较毛茛科和芍药科叶绿体基因组密码子使用模式和系统进化关系,以完成测序的毛茛科33种植物、芍药科7种植物叶绿体基因组为材料,采用分析软件CodonW在线软件CUSP和R软件对叶绿体基因进行密码子特征分析。用MAFFT 软件,MEGA软件进行系统发育分析。研究结果表明芍药科植物叶绿体基因组和毛茛科植物（耧斗菜属除外）叶绿体基因组高频密码子一致性高,具有29个高频密码子,基本偏向与于A/U结尾,但最优密码子存在差异。毛茛科和芍药科叶绿体基因组密码子偏好性的形成因素主要受自然选择的影响,且芍药科叶绿体基因组密码子偏好性受自然选择的影响大于毛茛科。基于叶绿体基因组全序列和基于叶绿体基因组CDS序列的系统进化关系表明,芍药科基于叶绿体基因组全序列和基于叶绿体基因组CDS序列的系统进化关系虽然部分不同,但都可以被划分为芍药组和牡丹组。毛茛科基于叶绿体基因组的系统进化关系不符合中国植物志分类关系,但支持把毛茛科划分为4亚科14族。系统进化分析结果也支持芍药科独立于毛茛科和毛茛目,被划分到虎耳草目,同时证明了叶绿体基因组作为超级DNA条形码的可行性。     

南岭大东山长柄双花木群落物种组成与种群结构特征分析

采用样方法以及用基径结构代替年龄结构的方法,对位于南岭大东山不同海拔的3个长柄双花木(Disanthus cercidifolius var.longipes Chang)样带(包括小洞、大洞和鸡子场样带,海拔分别为1 010、1 170和1 260 m)进行了调查,并编制了种群静态生命表和生存曲线,对其群落物种组成、种群年龄结构和生殖力现状进行了分析。结果显示:3个样带群落乔木层优势种数量及种类组成差异明显,共包含26个种类,但共有种仅3种,除长柄双花木外还有多花杜鹃(Rhododendron cavaleriei Lévl.)和两广杨桐(Adinandra glischroloma Hand.-Mazz.)2种;小洞样带长柄双花木种群的重要值(46.116%)明显高于另2个样带。根据基径可将长柄双花木种群分为68个龄级,3个样带的种群年龄结构基本一致,但小洞样带个体数量更多且基径31.0 mm以下的幼体所占比例最高;总体上长柄双花木种群中5 a以下的幼苗数量偏少,其他龄级的个体数量呈现随株龄增大波动但整体下降的趋势。种群的个体死亡率在5~10 a和10~15 a龄级较高(分别为20.30%和20.50%),并随年龄增长总体呈逐渐下降的趋势;且不同龄级个体生命期望值为4.49~0.50,总体偏低。种群生存曲线为Ⅰ型,种群净增殖率、内禀增长率、周限增长率和世代平均周期分别为0.504、-0.018、0.982和38.351 a,显示该种群在当前状态下自我更新不良,属缓慢的负增长型种群。根据研究结果,对该区域长柄双花木种群提出了相应的保护对策和建议。     

大鼠实验性根尖周炎中TLR2表达的研究

目的研究混合菌在大鼠根尖周炎过程中对Toll样受体2(Toll-like receptors 2,TLR2)的表达影响。方法取20只SD大鼠,随机分为4组,每组5只。对鼠的右侧下颌第一磨牙开髓,A1~A4组封药时间分别为1、2、3和4周。对照为健康的左侧下颌第一磨牙。按照实验设计的时间点处死SD大鼠,提取右下颌第一磨牙根尖区组织,采用Real-time PCR检测TLR2mRNA的表达情况。结果对照中有少量TLR2mRNA表达,A1和A2组TLR2mRNA的表达水平(1.71±0.10 vs 2.49±0.22)呈增高趋势,分别是对照数值(1.00)的1.71倍和2.49倍(P0.05);A3组最高峰(2.94±0.14)为对照(1.00)的2.94倍(P0.05);但A4组(1.79±0.14)开始下降。A2与A3两组(2.49±0.22 vs 2.94±0.14)比较差异有统计学意义。结论 TLR2在大鼠的混合菌感染的根尖周炎全过程中均有所表达,其表达水平在根尖周炎中发挥着重要作用。     

中亚热带杉木人工林和米槠次生林凋落物添加与去除对土壤呼吸的影响

在未来大气CO₂浓度升高的背景下, 植被净初级生产力的增加将促使森林土壤碳输入增多。凋落物是土壤碳库的重要来源, 对土壤呼吸会产生重要影响。为了模拟植物净初级生产力提高、凋落物产量增加情景下凋落物对土壤呼吸和土壤碳库的影响, 2013年1月到2014年12月, 在福建省三明市陈大镇国有林场, 在杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林和米槠(Castanopsis carlesii)次生林, 通过设置去除凋落物、添加凋落物和对照(保留凋落物, 不做任何处理)处理, 研究了土壤呼吸和土壤碳库的动态变化。研究发现: 土壤含水量在10%-25%范围内, 土壤呼吸温度敏感性指数(Q₁₀)随着土壤含水量的增加呈递增趋势, 当含水量<10%时, 由于干旱胁迫打破了土壤呼吸与温度之间的耦合, 改变了Q₁₀值, 使得Q₁₀值小于1。土壤呼吸与凋落物输入量呈显著的线性正相关关系, 杉木人工林对照和添加凋落物处理及米槠次生林对照处理, 土壤呼吸与2个月前的凋落物输入量相关性最好。而米槠次生林添加凋落物处理, 土壤呼吸与当月的凋落物输入量相关性最好, 不同林分凋落物呼吸对土壤呼吸的贡献率不同, 米槠次生林凋落物层呼吸年通量明显大于杉木人工林, 分别占各林分土壤总呼吸的34.4%和15.1%, 添加凋落物后, 杉木人工林和米槠次生林的土壤呼吸速率增加, 但添加凋落物处理的土壤呼吸年通量与对照的差值小于年凋落物输入量。因此, 在未来全球CO₂升高背景下, 植被碳储量的增加、凋落物增加并没有引起土壤呼吸成倍增加, 更有利于中亚热带地区土壤碳吸存。     

不同季节杉木幼苗叶片养分和代谢组分对增温和减少降水的响应

研究冬季和夏季亚热带杉木幼苗在增温5 ℃和减少50%自然降水处理下叶片养分和代谢组分的变化.结果表明: 由于不同季节温度和水分差异,杉木叶片的养分和生理代谢组分在不同季节有不同的表现.冬季杉木叶片碳、氮、磷和钾含量显著高于夏季.夏季减少降水、增温处理对杉木叶片各类抗氧化酶活性均无显著影响,冬季减少降水处理分别显著降低超氧化物歧化酶活性20.7%和过氧化物酶活性17.8%.冬季增温后杉木叶片非酶促的抗坏血酸含量显著增加132.5%.冬季增温+减少降水处理降低杉木碳含量,促进渗透物质脯氨酸和氮含量的累积.夏季增温+减少降水处理显著提高杉木叶片碳含量3.3%.无论是冬季还是夏季,增温+减少降水处理对杉木叶片抗氧化系统无显著影响.植物对夏季增温的适应机制与冬季增温不同,杉木叶片的养分变化对同时增温+减少降水更加敏感.为了更好地管理种植林,以提高植物的生产力,在未来气候变化下,应提高植物对养分供需和对季节响应的关注.     

不同来源有机肥及其配施后辣椒植株增粗效果分析

选用四种不同来源有机肥,通过有机肥单施及配施对辣椒生长过程中根茎的增粗效果进行分析。结果表明:单施有机肥后,施入玉米秸秆(J)对辣椒根茎增粗作用最为显著;其次是施入秋天落叶(S)、动物内脏(C)和鹿粪(F)。不同来源有机肥两两配施后,几种处理在不同时期的根茎始终高于对照(CK),而鹿粪+动物内脏(FC)处理在辣椒整个生长过程中根茎的增幅最大。在辣椒生长前期,玉米秸秆(J)、动物内脏(C)和鹿粪(F)的辣椒根茎均较粗,除稍低于秋天落叶+鹿粪(SF)、动物内脏+鹿粪+秋天落叶(CSF)和玉米秸秆+秋天落叶+动物内脏(JSC)外,均高于其他处理。随着辣椒的生长,单施有机肥处理辣椒根茎明显低于两两混合处理,因此,按照有机肥各自的特性,将不同来源的有机肥两两混合是促进辣椒生长发育较好的措施,而三种有机肥混合对根茎的增粗效果并不明显。     

再治疗根管内三种细菌检出及其与临床表征关系的分析研究

目的检测根管再治疗患者根管内白色假丝酵母菌、变形链球菌、古细菌三种细菌的检出率情况,并分析再治疗患者根管内白色假丝酵母菌、变形链球菌、古细菌三种细菌与临床症状之间的关系。方法临床选取89名根管再治疗患者,通过记录患牙的临床相关体征、症状等信息,去除根管内原有充填物,插入无菌纸尖60 s,与H锉刮取物一同放入EP管中,提取基因组DNA,通过PCR反应检测白色假丝酵母菌、变形链球菌、古细菌三种细菌的16S RNA,检测根管再治疗患者根管内白色假丝酵母菌、变形链球菌、古细菌三种细菌的检出率情况,并分析再治疗患者根管内白色假丝酵母菌、变形链球菌、古细菌三种细菌与临床症状之间的关系。结果根管再治疗患者根管内白色假丝酵母菌、变形链球菌、古细菌三种细菌的检出率分别为31.46%、29.21%、19.10%。在临床症状中叩痛病例组中的变形链球菌检出率高于无叩痛病例组(P0.05)。结论根管再治疗患者根管内变形链球菌的检出与临床症状中的叩痛密切相关,与根尖周破坏呈正相关。根管再治疗患者根管可以检测出白色假丝酵母菌、变形链球菌、古细菌三种细菌。