基于树干液流及涡动相关技术的葡萄冠层蒸腾及蒸散发特征研究

针对西北干旱区绿洲经济作物葡萄树冠层蒸腾及蒸散发特征的相关问题,在甘肃省敦煌市南湖绿洲开展无核白葡萄树液流速率及蒸散发观测试验,采用基于热平衡原理的包裹式茎流计,详细分析了典型生长季7—9月份葡萄树蒸腾耗水规律,使用"单位叶面积上的平均液流速率SF×叶面积指数LAI"的方法,实现了从单株到林分冠层蒸腾的尺度扩展,并通过与涡动相关技术所测蒸散发数据对比,详细研究了葡萄地冠层蒸腾及蒸散发规律。结果表明:典型生长季中葡萄树液流速率日变化为单峰型曲线,日均耗水量从2.76 kg到10 kg不等,胸径越大的葡萄树日均耗水量越大;冠层蒸腾及蒸散发日变化曲线亦为单峰型,白天8:00—12:00与17:00—20:00期间,葡萄冠层蒸腾与蒸散发曲线均比较吻合,该时间段葡萄地蒸散发绝大部分来源于葡萄冠层蒸腾,而12:00—17:00之间由于午后太阳辐射强烈土壤蒸发量增加,葡萄蒸散发大于冠层蒸腾;典型生长季3个月中,葡萄冠层蒸腾量的变化范围在1.88—8.12 mm/d之间,日均冠层蒸腾量为6.12 mm/d,蒸散发在1.74 mm/d至10.78 mm/d之间,日均蒸散发量为7.13 mm/d;日均土壤蒸发量约为1.01 mm/d,只占总蒸散发量的14.2%,日均冠层蒸腾占日均蒸散发的比重达到85.8%,说明该生长阶段冠层蒸散发以作物蒸腾为主。     

IL-21单克隆抗体对MRL/lpr狼疮小鼠的治疗作用*

目的: 探讨IL-21单克隆抗体对MRL/lpr狼疮小鼠的免疫治疗作用。方法: 将20只MRL/lpr狼疮小鼠随机分为模型组和治疗组,每组10只;同年龄同性别C57BL/6小鼠10只作为正常组。治疗组小鼠每周腹腔注射IL-21单克隆抗体(100 μg),正常组及模型组小鼠每周腹腔注射等量生理盐水(100 μg),连续干预8周。干预结束后观察小鼠皮毛、活动等一般性状及浅表淋巴结大小,并采集小鼠血液、尿液及肾脏标本。采用Western blot法检测三组小鼠肾组织中IL-21蛋白表达情况;采用ELISA法比较三组小鼠血清抗ds-DNA抗体、ANA抗体、血尿素氮、肌酐和炎症因子IL-17A、TGF-β1水平;采用生物化学法比较三组小鼠24 h尿蛋白水平。结果: 与正常组比较,模型组小鼠肾组织IL-21、血清抗ds-DNA、ANA抗体水平、尿素氮、肌酐、IL-17A浓度及24 h尿蛋白水平均升高(P＜0.05),TGF-β1浓度降低(P＜0.01);与模型组比较,治疗组小鼠肾组织IL-21、血清抗ds-DNA、ANA抗体水平、尿素氮、肌酐、IL-17A浓度、24 h尿蛋白水平均降低(P＜0.05),TGF-β1浓度升高(P＜0.01)。结论: 腹腔注射IL-21单克隆抗体可改善MRL/lpr狼疮小鼠免疫功能与肾损害,提示治疗机制可能与重塑Th17/Treg相关细胞因子平衡有关。     

水体浊度对菹草(Potamogeton cripus)幼苗生长发育的影响

用粒径小于100 μm的泥沙配置浊度为30、60、90、120、150 NTU和180 NTU的混浊水体,将菹草（Potamogeton cripus）幼苗分别移栽于上述水体中,观测菹草幼苗在各浊度水体中的生长发育状况,并用水下饱和脉冲叶绿素荧光仪（DIVING-PAM）测定菹草幼苗光合作用PSII最大量子产量 （Fv/Fm）、有效荧光产量（Yield）、光化学荧光淬灭系数（qP）、非光化学荧光淬灭系数（qN）等指标。结果表明,菹草幼苗对混浊水体有较强的耐受能力,在30、60NTU和90NTU的混浊水体中,水体浊度对菹草幼苗的存活、生长发育及光合结构PSII影响不显著（p>0.05）。当水体浊度≥120NTU时,在短期（<10d）胁迫下,水体浊度对于菹草幼苗的存活、生长发育无显著影响（p>0.05）,但是,随着胁迫时间的延长(>10d),菹草幼苗虽能成活但生长发育明显受到抑制,幼苗叶片受光胁迫时,能通过增加热耗散（qN）保护其光合结构PSII免受伤害;而更长时间的胁迫（80d）,在高浊度（120、150 NTU和180 NTU）水体中的菹草幼苗开始大量死亡,其Fv/Fm、Yield、qP值均显著低于对照（p<0.05）, qN值的急剧下降,说明光合结构PSII开始受到破坏。     

厚环黑蝇生长发育规律及其对于死亡时间推断的意义

厚环黑蝇Hydrotaea spinigera是在尸体腐败时全程在尸体上及尸体周围的泥土中出现的昆虫种类, 对于死亡时间的推断有着比较重要的意义。迄今尚未见该种类生长发育系统研究的报道。为了明确其生长发育规律, 以对相关的死亡时间推断提供基础数据, 本研究通过放置幼猪尸体于野外环境诱集该种类, 在室内饲养建立试验种群, 分别于20, 24, 28和32 （±1）℃恒温下饲养该昆虫, 对其生长发育历期、 体长随时间的变化及在尸体演替中出现的时间进行了研究。结果表明： 厚环黑蝇在20, 24, 28和32 （±1）℃下完成幼期生长发育所需最短平均发育历期分别为869.6±21.6, 673±18.5, 410±16.4和379±17.2 h, 平均发育历期分别为966±74.0, 808±80.2, 570±40.7和470±30.5 h; 其体长随发育时间的增加逐渐增长, 到达最大体长后在12~14 mm内波动, 体长与发育时间的关系可用方程y=（a+bx）/［1+exp（c+dx）］模拟。本研究为较为系统的厚环黑蝇发育生物学研究, 其结果对于高度腐败尸体的死亡时间推断及卫生害虫控制有较重要价值。     

马齿苋多糖对溃疡性结肠炎小鼠肠道菌群及血内毒素的影响

目的应用马齿苋多糖对溃疡性结肠炎小鼠进行调整治疗,达到从微生态学角度防治溃疡性结肠炎。方法应用DSS制备溃疡性结肠炎小鼠模型,随机分成2组：正常对照组、模型组,造模成功后模型组再分为自然恢复组、马齿苋多糖治疗组。分别于造模后、给药7 d后处死小鼠,进行肠道菌群检测、血内毒素含量测定。结果 DSS造模后模型组小鼠肠道菌群失调,外周血内毒素含量升高。马齿苋多糖治疗7 d后治疗组小鼠肠道双歧杆菌和乳酸杆菌数量明显上升,外周血内毒素含量明显下降。结论马齿苋多糖可以提高双歧杆菌和乳酸杆菌数量,降低外周血内毒素含量,调节肠道微生态失调,对溃疡性结肠炎发挥了一定的治疗作用。     

云南沾益中度退化天坑草地植物群落水平空间分布特征

规模最为宏大的地表负地形——喀斯特天坑不仅是世界罕见的地质奇观,圈闭化地形而形成的独特生境更是探索植物物种多样性及其空间分布特征最为理想的地域。以云南沾益天坑群中的中度退化天坑——"巴家陷塘"坑底草地植物群落为研究对象,通过α多样性指数与β相似性系数的应用,对"巴家陷塘"中度退化天坑坑底草地植物群落物种多样性的水平空间分布特征展开探讨,并对其近邻退化漏斗和"大毛寺"原生天坑坑外草地植物群落的相似性进行对比分析,研究结果发现:(1)中度退化天坑坑底草地植物群落物种丰富度和多样性从中心到边缘呈现出"中心高边缘低"的"逆洼地效应"特征;(2)相较于土壤资源,喀斯特天坑植物群落的生长与空间分布对光照资源的响应更为明显,且四周坑壁高度差异造成的坑内光照资源的空间异质性,也使坑底草地植物物种多样性存在一定的"圈层效应";(3)喀斯特天坑独特的圈闭化地形对植物群落的"隔离"、庇护作用即使在退化天坑中也有明显体现,且对喜阴、耐湿的物种更具庇护性。因而在全球气候变化下,即使是退化天坑,也应成为区域小尺度生态避难所的重要保护对象。     

泡核桃肌醇半乳糖苷合成酶基因克隆及表达分析

肌醇半乳糖苷合成酶是植物中棉子糖系列寡糖合成中的关键酶,在植物抗性生理中扮演重要作用。本研究利用RT-PCR技术从泡核桃中成功克隆获得一个受冷害诱导的肌醇半乳糖苷合成酶基因(Js GS1),其含有1 026 bp的开放阅读框,编码341个氨基酸,登录号为:KX657831。该基因推断的蛋白与核桃(Juglans regia)GS蛋白的相似性为89%;系统进化树分析显示其与核桃、麻疯树(Jatropha curcas)、蓖麻(Ricinus communis)形成一个分支。半定量PCR显示:低温4℃处理3 h后有微弱表达,6 h后大量表达。这说明Js GS1是典型的受冷害诱导的GS基因。本研究为揭示泡核桃抗寒机理以及肌醇半乳糖苷合成酶在冷害胁迫下的作用提供帮助,并为利用基因工程手段培育抗寒新品种提供理论依据。     

马齿苋多糖对溃疡性结肠炎小鼠肠黏膜细胞因子及肠道菌群的影响

目的观察马齿苋多糖对溃疡性结肠炎小鼠肠黏膜细胞因子及肠道菌群的影响。方法应用硫酸葡聚糖钠(DSS)制备溃疡性结肠炎小鼠模型,随机分成2组:正常对照组、模型组,造模成功后模型组再分为自然恢复组、马齿苋多糖治疗组。分别于造模后、给药7 d后处死小鼠,进行肠黏膜细胞因子测定、肠道菌群检测。结果 DSS造模后模型组小鼠肠黏膜细胞因子TNF-а、IL-6升高,IL-10减少;小鼠肠道菌群失调。马齿苋多糖治疗7 d后治疗组小鼠与模型组小鼠比TNF-α、IL-6下降,IL-10增加;肠道双歧杆菌和乳杆菌数量上升。结论马齿苋多糖可以提高抗炎细胞因子IL-10的水平并降低致炎细胞因子TNF-α、IL-6的水平;可以提高双歧杆菌和乳杆菌数量。马齿苋多糖通过抗炎和降低肠道过度的免疫反应以及调节肠道微生态失调,对溃疡性结肠炎发挥治疗作用。     

中国植被生长期的时空变化

基于822个气象站点1951—2017年的日均温度数据,采用世界气象组织给定的植被生长期(GSL)定义,利用Slope、Mann-Kendall和Hurst指数分析中国各省(区)不同时期的GSL变化趋势及相应时期150、200、250、300和350 d的GSL等值线移动速度。结果表明: 研究期间中国北方地区GSL变化显著。GSL增长速度表现为北方快于南方、高海拔快于低海拔。中国大部分地区未来GSL变化趋势与当前的变化趋势相同。北方绝大部分省(区)GSL增长速度在0.1~0.2 d·a^-1,西藏的增速最快,为0.44 d·a^-1。1981—2000年是中国各省(区)GSL变化最显著的时段。除新疆GSL延长是生长期终日(GSE)主导外,其他各省(区)GSL延长总体是生长期始日(GSS)占主导。在高纬度和高海拔省(区),GSL变化对年均温度的变化更敏感。年均温越高的省(区)GSL也普遍越长。1951年以来,中国150、200、250、300和350 d的GSL等值线出现了明显移动,东北地区200 d等值线的移动速度最快,其平均北移速度为6.11 km·a^-1。中国GSL等值线总体移动规律为:等值线数值越大,北移速度越慢。其中,350 d等值线在部分区段甚至出现了南移的情况。中国GSL延长将导致农作物种植边界北移,自然植被生长期延长。该变化对中国农作物的品质、产量和生态系统碳固定的影响还有待深入研究。     

悬浮泥沙溶液对金鱼藻快速光响应曲线的影响

用粒径小于100μm的泥沙分别配置浊度为30、60、90 NTU的混浊溶液,将金鱼藻(Ceratophyllum dem er-sum)种植于该溶液中,1个月后测定植株叶片的快速光响应曲线,研究悬浮泥沙对金鱼藻光合荧光特性的影响。结果表明,在60、90 NTU的悬浮泥沙溶液中金鱼藻叶片的荧光产量(Ft)、光适应最大荧光产量(Fm′)和有效荧光产量(ΔFv/Fm)都显著低于对照和30 NTU的植株。与对照相比较,在混浊溶液中植株叶片的光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(qN)随光照强度的增加显著降低,光合能力和热耗散能力显著降低。混浊溶液中,随溶液浊度的增加植株最小饱和光强(Ek)和最大相对电子传递效率(rETRm ax)也显著低于对照植株,光合作用受到显著影响。因而,金鱼藻不适于在高浊度的悬浮泥沙溶液中生长。