基于15N示踪技术的植物-土壤系统氮循环研究进展

同位素示踪技术是指外源添加与生物体内的元素或物质完全共同运行的示踪物,用来指示生物体内某元素或物质变化过程的一种方法。利用氮稳定同位素示踪技术,能从本质上揭示生态学过程发生的机理,从而成为生态学科研工作十分重要的工具之一。对近年来15N示踪技术应用于土壤氮素固定、植物氮素营养和植物-土壤系统氮迁移的研究进展进行了综述,并对稳定氮同位素技术在解决相关生态学难题可能的前景和不足方面进行了展望。     

木麻黄对土壤重金属的生长响应及积累特征

为了考察沿海防护林重要树种木麻黄对土壤重金属的耐性及修复潜力,比较了5个较耐寒木麻黄无性系(S-13、S-44、S-48、S-60和S-80) 1年生扦插苗在重金属Cu、Cd、Pb和Mn复合污染土壤中的生长表现、重金属积累和分配特征。土壤重金属设置为对照组(CK)、低浓度组(T1)、中浓度组(T2)和高浓度组(T3)等4个水平。结果表明:5个木麻黄无性系在不同处理组均维持了正常生长,不同无性系的表现有差异,与CK相比,T1、T2和T3显著促进了木麻黄无性系S-13、S-44的生长,但对S-48、S-60和S-80的生长无显著影响; T3显著抑制了S-13和S-44根瘤数,而对S-80则无显著影响,说明5个木麻黄无性系对重金属复合污染表现出较高耐性;木麻黄对重金属的吸收量随着土壤重金属浓度升高而增大;木麻黄对重金属的分配因重金属种类而不同,如Mn的含量为叶状小枝(小枝)茎根,各处理的转运系数均大于1,表明木麻黄具有较强的Mn转运能力,能把较多Mn从根部转运到地上部,地上部的Mn超过总积累量86%; Cu、Cd和Pb的含量为根茎小枝,表明木麻黄能把较多的Cu、Cd和Pb固定在根部,但地上部的重金属积累量超过了总积累量的50%; T3处理下,5个木麻黄无性系的重金属综合生物富集指数(CBCI)无明显差异,表明5个木麻黄无性系对重金属积累能力接近;综合生物量和CBCI表现,木麻黄无性系S-13和S-44对污染土壤具有较强的重金属修复能力;木麻黄对重金属Cu、Cd、Pb和Mn具有较强的耐性和较为突出的积累能力,对于重金属污染土壤尤其是Mn污染土壤的植物修复具有较大应用潜力。     

柳树对水体氮素的去除率及其吸收动力学

在水培条件下,研究了2种柳树(Salix integra)无性系(“一支笔”和“微山湖”)对模拟富营养化水体中氮素的吸收状况,并采用常规耗竭法探讨了柳树幼苗根系对NH4+-N、NO3--N的吸收动力学特征.结果表明:2种柳树无性系对低浓度模拟富营养化水体中总氮的去除率均达90％以上,是高浓度情况下的2倍;对低浓度模拟污水中总磷的去除率达80％,高浓度下则达92％,且“一支笔”对总氮、总磷的吸收效果优于“微山湖”;2种柳树无性系对氮素的吸收均表现为水体中营养物质浓度越高,去除效果越好;只有NH4+-N或NO3--N存在时,“微山湖”的最大吸收速率和亲和力高于“一支笔”;当有其他氮源影响时,2种柳树无性系对NH4+-N和NO3--N的吸收效率则下降至50％;研究表明,柳树对富营养化水体的生态修复作用较强,是进行面源污染生态修复的优良树种.     

纳米金在基因突变检测及SNP分析中的应用

对特异核苷酸序列的高选择性检测在生物医学研究和临床检测中日趋重要. 纳米金特殊的光学性质、电学性质、化学性质、以及良好的生物相容性,使之成为检测生物大分子的首选工具.本文介绍了几种典型的基因突变检测及单核苷酸多态性(SNP)分析系统：基因芯片、生物传感器和光学检测系统.综述了多种颇有新意的检测方法和原理,详细阐明了它们的检测机制和研究进展,分析并比较了纳米金不同的作用方式,为纳米金在突变检测上的进一步研究提供了一定思路和参考.     

柳树新无性系(A42)对富营养水体不同浓度磷的吸收和净化机制

磷是评价水体富营养化的因子之一,也是植物生长必需营养元素,研究速生木本植物对富营养水体中磷的吸收具有重要意义.本研究以旱柳新无性系A42为对象,于2017年7—9月在温室大棚中进行浮床水培试验,研究了旱柳对不同磷营养水平水体(低磷0.1、0.2 mg·L^-1;中磷1.0、2.0 mg·L^-1;高磷10.0 mg·L^-1)的吸收和净化机制.结果表明:旱柳能有效净化水体中的磷营养(21 d达到79%以上),去除量与水体磷浓度呈正相关,但去除率随水体磷浓度增加呈先升高后降低趋势.旱柳可于7 d内将磷浓度为0.1～1 mg·L^-1的富营养水体中磷浓度降低至富营养阈值(0.016～0.032 mg·L^-1).旱柳富集同化的磷含量占水体磷总输入量的29.0%～66.9%,富集同化量与富集同化率分别与水体磷浓度呈正相关和负相关.旱柳在不同磷浓度水体中均能正常生长,根冠比随水体磷浓度下降而显著增加.氮、磷在旱柳体内积累均表现为茎>叶>根,旱柳的氮、磷转运系数均大于3,在高磷浓度水体中,氮磷营养在旱柳的茎部大量积累,氮、磷转运系数分别显著增加至4.53±0.24和4.92±0.62.表明旱柳在不同磷浓度富营养水体中均能正常生长且有良好的净化能力,能够通过富集转运磷营养至地上部来减少二次污染.实际应用中,对于低磷浓度水体,适合做短期净化;对于高磷浓度水体,适合做长期净化.     

不同氮处理下速生柳对水体氮的吸收、分配及生理响应

采用水培法,研究了旱柳苗在外源添加不同氮水平(贫氮、中氮、富氮、过氮)的铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)的生长、氮吸收、分配和生理响应。结果表明:一定范围氮浓度的增加能够促进旱柳苗的生长,但过量氮会抑制其生长,且NH+4-N的抑制作用大于NO-3-N;两种氮处理下,旱柳表现出对NH+4-N的吸收偏好,在同一氮水平时,旱柳各部位氮原子百分含量Atom%15N(AT%)、15N吸收量和来自氮源的N%(Ndff%)均为NH+4-N处理大于NO-3-N处理,且随着氮浓度的增加,差异增大,且在旱柳各部位的分布为根﹥茎﹥叶;2种氮素过量和不足均会对旱柳根和叶生理指标产生不同的影响,其中在过氮水平时,NH+4-N和NO-3-N处理下根系活力比对照减少了50.61%和增加了19.53%;在过氮水平时,NH+4-N处理柳树苗根总长、根表面积、根平均直径、根体积和侧根数分别对照下降了30.92%、29.48%、19.44%、27.01%和36.41%,NO-3-N处理柳树苗相应的根系形态指标分别对对照下降了1.66%、5.65%、1.49%、5.06%和25.72%。可见,高浓度NH+4-N对旱柳苗的胁迫影响大于NO-3-N,在应用于水体氮污染修复时可通过改变水体无机氮的比例,削弱其对旱柳的影响,从而提高旱柳对水体氮污染的修复效果。     

F-box蛋白家族及其功能

F-box蛋白是一类广泛存在于真核生物中,含有F-box结构域的蛋白家族,在泛素-蛋白酶体途径（ubiquitin-proteasome pathway, UPP）中因特异识别底物蛋白而参与细胞周期调控、转录调控、细胞凋亡、细胞信号转导等生命活动。另外,F-box蛋白还通过其他作用方式参与了体内众多生化过程。本文综述了F-box蛋白的结构和作用途径,以及该蛋白参与的多种生理功能,展示了F-box蛋白家族在生命活动中具有广泛而重要的作用,并指出了F-box蛋白将为阐明疾病发生机制提供新的线索,可望成为疾病治疗中药物作用的靶向位点。     

林业生态工程措施对滨海盐碱地草本植物的影响

林业生态工程是当前国内滨海盐碱地生态改良的重要措施,这一措施对滨海盐碱地的自然生态系统产生了一定的影响。为揭示林业生态工程措施对滨海盐碱地草本植物的影响,在杭州湾余姚段滨海盐碱地上,应用生态工程措施营造一条长约3.5km、宽约30m的人工林带,分别以林带两侧农田和荒地为对照,运用目测法和样方法,以盐生和耐盐草本植物的种类、物种-面积关系、频度、单位面积生物量、综合优势度比、丰富度、Pielou均匀度指数、Shannon指数和Simpson指数为指标,研究了滨海盐碱地不同处理的草本植物在群落结构和物种多样性上的差异。结果表明:研究区草本植物共有14科30属31种,不同处理的草本植物均以禾本科和菊科为主;与荒地和农田草本群落相比,林业生态工程改良带草本群落的物种数目没有显著变化,但种类组成有了显著的改变,最小面积显著扩大,群落结构复杂化,物种多样性有提高趋势;林业生态工程改良区生境过滤作用发挥着主要作用,而物种间的竞争排斥作用还不明显。林业生态工程措施有效地改变了滨海盐碱地原生草本植物的群落结构和物种多样性,促使研究区草本植物进入一个新的演替进程,显示出较高的生态效益。     

右美托咪定联合舒芬太尼术后镇痛对老年肺癌患者T细胞亚群、血清炎性因子和疼痛介质指标的影响

摘要 目的：观察右美托咪定联合舒芬太尼术后镇痛对老年肺癌患者T细胞亚群、血清炎性因子和疼痛介质指标的影响。方法：选取2017年7月~2020年12月期间200例我院收治的行肺癌根治术的老年患者,按随机数字表法分为研究组（n=100）、对照组（n=100）。对照组术后镇痛选用舒芬太尼,研究组术后镇痛选用右美托咪定联合舒芬太尼,观察两组患者视觉模拟评分法（VAS）评分和Ramsay镇静评分、外周血T细胞亚群、血清炎性因子和疼痛介质指标、不良反应。结果：两组术后6 h、12 h、24 h、48 h的Ramsay镇静评分、VAS评分均较术后1 h下降（P<0.05）,且研究组以上时间点Ramsay镇静评分高于对照组,而VAS评分低于对照组（P<0.05）。两组术后24 h血清干扰素-γ（IFN-γ）、白细胞介素-6（IL-6）升高,但研究组术后24 h血清IFN-γ、IL-6低于对照组（P<0.05）。两组术后24 h外周血CD8⁺升高,CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺降低（P<0.05）,但术后24 h研究组CD8⁺低于对照组,CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺高于对照组（P<0.05）。术后24 h两组血清β-内啡肽（β-EP）、P物质（SP）以及一氧化氮（NO）水平均升高,但研究组低于对照组（P<0.05）。两组不良反应发生率组间对比无统计学差异（P>0.05）。结论：右美托咪定联合舒芬太尼用于老年肺癌患者术后镇痛,镇痛、镇静效果确切,同时可减轻免疫抑制及炎性反应,且安全性高。     

余姚滨海不同盐碱度土壤微生物群落组成及土壤酶活性的变化

在2015年10月于余姚滨海采集不同盐碱度的土壤,对盐碱地土壤微生物群落组成、土壤过氧化氢酶、脲酶活性及土壤理化性质的变化规律进行了研究.结果表明:硝化螺菌属在细菌群落中占绝对优势,其与全钾最相关;枝孢属和镰刀菌属在真菌群落中占主要优势,脲酶、全氮与枝孢属的相关性最大,同时脲酶与镰刀菌属也最相关.各盐碱地表层土细菌和真菌群落的物种组成最丰富且均匀程度高.重度、中度及轻度盐碱地土壤过氧化氢酶活性分别为3.52～4.56、3.08～4.61及5.81～6.91 mL·g^-1,过氧化氢酶活性均表现为随土层加深而逐渐增大的特征;土壤全钾和过氧化氢酶直接相关,pH、有机质、全氮和全磷通过全钾与过氧化氢酶间接相关.各盐碱度土壤脲酶活性分别为0.04～0.52、0.08～1.07及0.27～8.21 mg·g^-1,脲酶活性均呈现为随土层加深而逐渐减小的趋势;土壤全氮和脲酶直接相关,pH、有机质和全钾通过全氮与脲酶间接相关.CCA排序表明,全磷对细菌群落的影响程度最大,而脲酶对真菌群落的影响最大.