北京西山侧柏林冠层不同高度处叶片水分利用效率

以北京西山广泛分布的侧柏林为研究对象,综合考虑冠层不同高度处气象因子、大气CO₂浓度以及大气CO₂中碳同位素组成的差异,对其冠层不同高度处叶片的瞬时水分利用效率和短期水分利用效率分别进行了测定,以期为区域森林生态系统固碳与耗水研究提供理论依据,为区域森林生态系统经营与维护提供技术支撑.结果表明: 侧柏林冠层不同高度处叶片的瞬时水分利用效率随冠层高度的变化规律表现为上层>中层>下层,多种气象因子协同影响气孔运动,使瞬时水分利用效率受气孔限制;侧柏林冠层不同高度处的环境因子、大气CO₂浓度以及大气CO₂的δ13C均存在一定差异,导致了林冠各层叶片的短期水分利用效率的变化.林冠上层叶片通过提高水分利用效率适应环境.     

基于稳定同位素的SPAC水碳拆分及耦合研究进展

土壤-植被-大气连续体(SPAC)是陆地水文学、生态学和全球变化领域的重要研究对象,其水碳循环过程及耦合机制是前沿性问题.稳定同位素技术示踪、整合和指示的特征有助于评估分析生态系统固碳和耗水情况.本文在简述稳定同位素应用原理和技术的基础上,重点阐释了基于稳定同位素光学技术的SPAC系统水碳交换研究进展,包括:在净碳通量中拆分光合与呼吸量,在蒸散通量中拆分蒸腾与蒸发量,以及在系统尺度上的水碳耦合研究.新兴的技术和方法实现了生态系统尺度上长期高频的同位素观测,但在测量精准度、生态系统呼吸拆分、非稳态模型适应性、尺度转换和水碳耦合机制等方面存在挑战.本文探讨了现有主要研究成果、局限性以及未来研究展望,以期对稳定同位素生态学领域的新研究和技术发展有所帮助.     

偃麦草属植物醇溶蛋白和谷蛋白多态性及系统学研究

运用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)和十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对偃麦草属(Elytrigia)24个物种的醇溶蛋白和谷蛋白进行了研究。以中国春为参照,按醇溶蛋白和谷蛋白电泳图谱条带迁移距离大小和条带多态性对供试材料进行聚类分析。结果显示,24份供试材料均呈现不同的醇溶蛋白和谷蛋白电泳图谱,共分离出醇溶蛋白带纹83条和谷蛋白带纹53条,多态性均达100%,并且在相同染色体组组成的物种中,染色体数目越多,其蛋白带纹越多;偃麦草属24个物种的醇溶蛋白和谷蛋白图谱均有明显差异,蛋白图谱可作为鉴定偃麦草属物种的指纹图谱。聚类分析结果显示,在材料间的醇溶蛋白遗传相似性系数为0.66时,24份材料被划分为6个主要类群,含E和St基因组的物种具有较近的亲缘关系;在谷蛋白遗传相似性系数为0.62时,24份材料被聚为4大类。聚类结果表明,染色体组成未知的物种Et.pachynera可能为异源多倍体物种。     

混合暴露条件下近江牡蛎对重金属的积累与释放特征

选择近江牡蛎作为试验生物，研究了混合暴露条件下8种重金属在近江牡蛎体内的积累和释放特征.结果表明: 近江牡蛎对重金属Pb、Cu、Ni、Cd、Cr和Hg有很强的累积能力，可较好地指示溶液中的重金属浓度水平，但对重金属Zn和As的积累能力很小，不能真实反映溶液中重金属Zn和As含量的变化水平.在随后35 d的释放阶段，8种重金属在近江牡蛎体内的含量没有明显变化，表明近江牡蛎对重金属的释放能力较差.双箱动力学模型可较好地反映混合暴露条件下近江牡蛎对重金属的积累特征，但不适合对其释放特征进行描述.     

普萘洛尔对映异构体诱导HUVEC细胞的蛋白质表达谱差异

手性药物只能通过严格的手性识别才能选择性地与特定生物大分子相互作用，在药动学、药效学等方面上表现出手性特征.以非选择性β肾上腺素能受体阻滞剂普萘洛尔（PRO）的对映异构体R(+)/S(-)-PRO为模型药物，分别作用于人脐静脉内皮细胞（HUVEC），提取全细胞蛋白质，经双向电泳、MALDI-TOF-MS、SWISSPROT数据库分析鉴定差异表达蛋白质；共筛选出22个差异表达蛋白质点，鉴定了HSP86、HSP84、GRP75、KLC18、KBTB2、TGM2、GBLP、GCNT2、RAB36、KLH34等10种蛋白质.研究表明，PRO对映异构体可引起广泛的基因表达改变，涉及信号分子、代谢酶、骨架蛋白、伴侣蛋白等，且具有显著的手性特征，这可能与PRO显著的手性生物学特征有紧密联系，但仍需开展进一步深入研究，以明确产生PRO手性生物学特征的多种途径和机制.蛋白质组学技术为深入了解药物的手性生物学特征及其作用机制提供了新的思路和策略，对手性药物开发和临床合理用药有着重要的意义.     

地方稻资源D43的开花期耐热特性研究

水稻在抽穗开花期对高温胁迫非常敏感,通过挖掘耐热资源,培育耐热水稻品种是应对高温热害最有效的方式。前期研究发现,地方稻资源D43在花期连续高温条件下能保持较高的结实率。本研究在大田和人工气候室不同高温处理下,分析了D43的开花时间与耐热性之间的相互关系。结果表明,高温能够使水稻的开花时间提前,D43表现出稳定的早花时特性,高温胁迫下的开花时间集中在8∶30~10∶00;在开花时间段恒定高温胁迫下,D43的结实率较低;但在大田高温和人工气候室模拟高温胁迫下,D43的开花时间避开了日高温段,从而表现出较高的结实率;花器官形态性状包括花药开裂率、柱头上的花粉附着数、花粉萌发数与结实率之间呈显著正相关,因此可用于评价水稻的花期耐热性。     

黑河下游地下水波动带地下水与植被动态耦合模拟

采用对数正态分布模型，基于2006年黑河下游的野外实测数据，建立了研究区胡杨和柽柳植被盖度与地下水埋深的模型，并模拟了研究区的潜在植被.结果表明：黑河下游胡杨的最适宜地下水位和平均地下水位分别为2.6和3.6 m，柽柳则分别为2.0和3.0 m;胡杨的高盖度分布区主要集中在河道两侧的区域，而柽柳则可以在研究区的大部分区域以较高的盖度生存，对于研究区当前的地下水埋深而言，柽柳应该是最适宜生存的物种之一;研究区胡杨和柽柳的潜在植被空间分布与现状分布的相似性分别为43.4%和55.6%，导致相似程度不高的主要原因为土壤中存在的石膏盐盘层阻碍了土壤水分的垂直运动.     

糖基化终末产物（AGEs）诱导下SOCS基因在肾小管上皮细胞中的表达及意义

目的观察SOCS-1、SOCS-3在肾小管上皮细胞（HKC）中的基础表达及在糖基化终末产物（AGEs）诱导下的表达及意义。方法体外培养HKC细胞，随机分为正常对照组、AGEs组，倒置显微镜观察细胞形态学改变，采用流式细胞术，免疫细胞化学和检测SOCS-1、SOCS-3蛋白表达，RT-PCR法检测HKCSOCS-1、SOCS-3 mRNA表达。结果与正常组比较，AGES诱导的肾小管上皮细胞发生形态学改变；免疫细胞化学、流式细胞学发现SOCS-1、SOCS-3表达以胞浆为主，散在胞核表达；12、24、48hSOCS-1、SOCS-3蛋白表达AGEs组均高于正常对照组，差异有统计学意义，其中SOCS-1以12h表达量最大，SOCS-3以24h表达最高，RT-PCR检测SOCS-3 mRNA表达量，AGEs组高于正常组，差异有统计学意义。结论SOCS-1、SOCS-3在正常肾小管上皮细胞中有基础表达，AGEs可诱导肾小管上皮细胞SOCS-1、SOCS-3表达上调，为我们进一步研究SOCS基因与糖尿病肾病的关系提供了理论依据。     

鹅观草属三个物种及其居群间的醇溶蛋白分析

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(APAGE)对小麦族鹅观草属3个物种:毛叶鹅观草、纤毛鹅观草和竖立鹅观草进行了醇溶蛋白电泳分析,23份材料电泳分离出22条相对迁移率不同的谱带,其中3条(16.6%)共同带,19条(83.4%)具多态性,每个材料可分离出9～16条谱带。结果表明:(1)三个物种具有相似的醇溶蛋白带型,但存在明显的种间差异;(2)同种不同居群间也存在遗传差异;(3)种间差异大于种内差异。     

水华杀藻微生物的分离与分子生物学鉴定

除藻方法一般分为工程物理方法、化学药剂法和生物方 法三大类。作为庞大的富营养化湖泊的藻类控制技术,利用 工程物理方法和化学药剂法显然是行不通的,对环境友好的 生物控藻技术受到越来越多的关注,国内外许多富营养化湖 泊水华的控藻技术的研究热点转向生物控藻技术。在利用 生物控藻上,目前主要有三个方面,一是以鱼类控制藻类的 生长;二是以水生高等植物控制水体富营养盐及藻类; 三是以微生物来控制藻类的生长。其中由于微生物易于繁 殖的特点,使得微生物控藻是生物控藻里最有前途的一种控 藻方式。这些杀藻微生物主要包括细菌(溶藻细菌)、病毒 (噬藻体)、原生动物、真菌和放线菌等五类。国内外对杀藻 微生物的分离和鉴定有一些报道,但都不够系统和全面, 本文以本实验室的工作为基础,较全面、系统地介绍前三类 水华杀藻微生物的分离与纯化及其分子生物学鉴定方法。