佳木斯绿地空气负离子浓度及其与气象因子的关系

2006年3月至2007年2月,对佳木斯绿地的空气负离子浓度和相关气象因子进行同步观测,并分析了二者的关系.结果表明：研究区空气负离子浓度的日变化和月变化较明显;清晨和午夜前后,该区空气负离子浓度较高,中午和傍晚前后,空气负离子浓度较低,最低时只有217个·cm^-3;7月的空气负离子浓度（782个·cm^-3）最高,12月最低（283个·cm^-3）;该区空气负离子浓度以夏季最高,春、秋两季相当,冬季最低;空气负离子浓度与温度呈极显著负相关,与相对湿度、气压呈极显著正相关.     

茶树花挥发物对叶蝉三棒缨小蜂的引诱增强效应

茶树(Camellia sinensis)是我国重要的经济作物。小贯小绿叶蝉(Empoasca onukii)是为害茶树的主要害虫之一。叶蝉三棒缨小蜂(Stethynium empoascae)是小贯小绿叶蝉的主要卵寄生蜂, 但茶树花对叶蝉三棒缨小蜂的引诱机制尚不明确。基于析因设计的方差分析结果显示, 茶树花可引诱天敌叶蝉三棒缨小蜂, 显著缩短其寄生行为的搜寻时间。茶树花可显著增强叶蝉为害茶梢对缨小蜂的吸引作用, 而对健康茶梢的增强效应不显著。基于气相色谱-质谱(GC-MS)的结果显示, 健康茶梢中的挥发物种类和相对含量较少, 而叶蝉为害茶梢和茶树花中挥发物种类和相对含量显著增多。偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)结果显示, 茶树花挥发物具有明显的聚类特征。变量重要性投影结果表明, 17种茶树花挥发物在判别分析中可能起重要作用。行为测定结果显示, α-水芹烯、顺式氧化芳樟醇、反式氧化芳樟醇、苯甲醛和苯乙酮对叶蝉三棒缨小蜂具有显著的引诱效果。研究初步阐明了茶树花通过释放挥发物引诱叶蝉三棒缨小蜂的机制, 为制定叶蝉的生物防治策略提供了理论依据。     

茶多糖的抗氧化活性及对细胞氧化损伤的保护机制

茶多糖是一种从茶叶中提取的酸性糖蛋白, 具有良好的抗氧化活性。以自由基清除率为指标, 分析皖西南地区夏秋茶多糖的抗氧化活性, 基于H₂O₂和EDTA-Fe²⁺建立的外源性羟基自由基(·OH)损伤细胞模型和PMA诱导内源性羟基自由基损伤模型, 进一步探讨茶多糖对自由基损伤的修复作用机制。结果表明, 茶多糖具有良好的体外抗氧化活性, 对DPPH·和·OH均具有较强的清除效果, EC₅₀值分别为209.5和535.2 µg∙mL^-1, 最大清除效率与Vc相当。细胞增殖实验表明, 外源性和内源性自由基氧化损伤模型中细胞存活率均随着茶多糖浓度的增加而升高, 在茶多糖浓度为800 µg∙mL^-1时细胞存活率分别高达87.41%和85.84%, 且显著高于模型组(47.67%和48.03%)。在修复机制上, 利用激光共聚焦显微镜显影细胞内活性氧(ROS)分布以及荧光强度, 分析结果显示, 与模型组相比, 茶多糖对于细胞模型中外源和内源性ROS均具有明显的清除效果, 与体外抗氧化实验结果一致。茶多糖在体外表现出良好的自由基清除效率, 可在细胞水平上改善自由基损伤。该研究在细胞水平上揭示了茶多糖清除自由基的抗氧化损伤机制, 为后续进一步阐明茶多糖抗衰老作用奠定了基础。     

城市不同绿地结构对空气负离子水平的影响

选择佳木斯市具有代表性的绿地作为对象,对不同结构绿地的空气负离子水平进行了测定。结果表明：不同结构绿地的空气负离子水平差异极显著,以乔灌草复层结构绿地空气负离子水平最高,空气质量最佳;城市不同结构绿地空气负离子浓度大小、空气质量优劣的排序均为乔灌草结构>乔草结构>灌草结构>草坪。     

濒危植物大别山五针松根际细菌群落特征与功能分析

植物根际微生物群落对植物健康生长有重要影响, 每种植物根际都有其特定的微生物群落。大别山五针松(Pinus dabeshanensis)被国际自然保护联盟列为濒危物种, 具有重要研究价值。该研究采用16S rRNA高通量测序技术与生物信息学方法, 对濒危植物大别山五针松根际细菌群落特征与功能进行分析。结果表明, 大别山五针松根际微生物的主要种类为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门和疣微菌门。网络分析表明, 大别山五针松根际细菌类群存在显著相关性, 其中Bryobacter属、Bradyrhizobium属和未定义的TK10属是互作网络中的重要节点。PICRUSt1功能预测表明其微生物组功能主要为氨基酸运输和代谢、细胞壁/膜/膜生物发生以及能量产生和转换。FAPROTAX功能预测表明, 大别山五针松根际富含的优势菌群具有丰富的化学异养、纤维素水解、需氧化学异养和固氮功能, 其对植物生长发育具有重要作用。研究结果可为培育健康的大别山五针松根际微生物菌群及微生物资源的开发利用提供重要依据。     

水稻抽穗期QTL定位及候选基因分析

水稻(Oryza sativa)抽穗期是决定产量和品质的重要性状, 在育种、制种及引种驯化过程中发挥重要作用。将热研2号(O. sativa subsp. japonica cv. ‘Nekken2’)和华占(O. sativa subsp. indica cv. ‘HZ’)杂交获得F₁代, 经连续多代自交得到120个重组自交系(RILs)群体。在常规水肥管理条件下, 对120个RILs株系的抽穗时间进行统计分析。利用已构建好的高密度遗传图谱, 对水稻抽穗期相关性状进行QTL定位分析, 结果共检测到11个QTLs, 分别位于第1、3、4、5、6、8和12号染色体上, 其中1个LOD值高达5.75。通过分析QTLs区间内的候选基因, 筛选出可能影响两亲本抽穗期的相关基因, 并利用实时定量PCR进行基因表达量分析, 发现LOC_Os03g03070、LOC_Os03g50310、LOC_Os03g55389、LOC_Os04g55510、LOC_Os08g07740和LOC_Os08g01670共6个基因在双亲间的表达量差异显著, 其中LOC_Os03g50310在Nekken2中的表达量比HZ高3.6倍。对双亲间候选基因LOC_Os03g50310进行测序分析, 发现该基因在5′UTR、CDS区及3′UTR存在4处差异, 其中CDS区的单核苷酸多态性(SNP)差异引发单个氨基酸改变。研究通过挖掘水稻抽穗期QTL位点为进一步克隆水稻抽穗期相关基因和品种选育提供了新线索。     

蚜害茶树挥发物组分变化的聚类分析

舒茶早(Camellia sinensis cv. ‘shuchazao’)是皖西南产区一种茶树品种。为研究茶蚜取食为害诱导的茶树挥发物释放特征, 运用气相色谱-质谱联用技术, 比较了健康茶梢和蚜害茶梢的挥发物组成和相对含量。结果显示, 健康茶梢挥发物种类(16种)和相对含量较少, 而蚜害茶梢挥发物种类(24种)较为丰富且相对含量增大。对具有显著性差异的挥发物种类进行无监督式聚类分析, 结果表明, 健康茶梢和蚜害茶梢挥发物具有明显的聚类特征。基于差异显著挥发物建立了偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)模型。经实验验证, 此模型可较好地区分健康和蚜害茶梢(R²X=0.903, R²Y=0.875)。通过计算变量重要性投影, 结果表明, α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛这7种重要挥发物的相对含量整体变化对判别健康与蚜害茶梢具有重要作用。研究初步揭示了茶蚜为害茶树挥发物含量变化的特征, 可为制定茶蚜防控策略提供新的理论依据。     

虫害诱导的植物挥发物代谢调控机制研究进展

长期受自然界的非生物/生物侵害,植物逐步形成了复杂的防御机制,为防御植食性昆虫的为害,植物释放虫害诱导产生的挥发性化合物(herbivore-induced plant volatiles,HIPVs)。HIPVs是植物-植食性昆虫-天敌三级营养关系之间协同进化的结果。HIPVs的化学组分因植物、植食性昆虫种类的不同而有差异。生态系统中,HIPVs可在植物与节肢动物、植物与微生物、虫害植物与邻近的健康植物、或同一植株的受害和未受害部位间起作用,介导防御性反应。HIPVs作为寄主定位信号,在吸引捕食性、寄生性天敌过程中起着重要作用。HIPVs还可以作为植物间信息交流的工具,启动植株的防御反应而增强抗虫性。不论从生态学还是经济学角度来看,HIPVs对于农林生态系中害虫综合治理策略的完善具有重要意义。前期的研究在虫害诱导植物防御的化学生态学方面奠定了良好基础,目前更多的研究转向阐述虫害诱导植物抗性的分子机制。为了深入了解HIPVs的代谢调控机制,主要从以下几个方面进行了综述。因为植食性昆虫取食造成的植物损伤是与昆虫口腔分泌物共同作用的结果,所以首先阐述口腔分泌物在防御反应中的作用。挥发物诱导素volicitin和β-葡萄糖苷酶作为口腔分泌物的组分,是产生HIPVs的激发子,通过调节伤信号诱发HIPVs的释放。接着阐述了信号转导途径对HIPVs释放的调节作用,并讨论了不同信号途径之间的交互作用。就HIPVs的代谢过程而言,其过程受信号转导途径(包括茉莉酸、水杨酸、乙烯、过氧化氢信号途径)的调控,其中茉莉酸信号途径是诱发HIPVs释放的重要途径。基于前人的研究,综述了HIPVs的主要代谢过程及其过程中关键酶类的调控作用。文中的HIPVs主要包括萜烯类化合物、绿叶挥发物和莽草酸途径产生的芳香族化合物,如水杨酸甲酯和吲哚等。作为化学信号分子,这些化合物中的一部分还能激活邻近植物防御基因的表达。萜烯合酶是各种萜烯类化合物合成的关键酶类,脂氧合酶、过氧化氢裂解酶也是绿叶挥发物代谢途径中的研究热点,而苯丙氨酸裂解酶和水杨酸羧基甲基转移酶分别是合成水杨酸及其衍生物水杨酸甲酯的关键酶类。这些酶类的基因在转录水平上调控着HIPVs代谢途径。最后展望了HIPVs的研究前景。     

丛枝菌根真菌在湿地修复中的应用研究进展

丛枝菌根真菌（AMF）是可以与大部分植物形成共生关系的一种内生菌根真菌。植物修复是指利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害，在微生物的协助下，作用更加明显。本文就近年来AMF对湿地植物的生长发育、抗逆性的影响进行深入阐述，归纳整理AMF与植物共生后对富营养水体和重金属的吸收与富集的作用，并对AMF在湿地生态系统中的作用进行展望，以期为AMF在湿地恢复中的深入研究提供理论支撑。     

哈尔滨文化中心湿地公园植物多样性与区系特征分析

通过文化中心湿地公园种子植物资源调查，对其科属组成、植物生活型、植物药用部位及区系特征进行统计分析。结果表明，文化中心湿地公园内植物种类丰富，共有植物49科114属135种，以被子植物为主；优势科、单种属现象明显，其中以菊科种数为最多；植物生活型以草本类植物为主，药用部位以全草（株）入药为主；植物分布区系类型多样，除世界分布外，在科水平上具有北温带和泛热带属性；属水平上表现为温带性质，并与热带植物有一定联系；种水平上表现为明显的温带属性，且融入亚寒带-寒带及热带属性的植物。