Rain in the desert; A precipitation reconstruction of the last 156 years inferred from Aleppo Pine in the Bardenas Natural Park,Spain

Understanding the regional hydroclimatic variability beyond the instrumental period is essential to contextualize the current climatic period within a longer record. Dendrochronology has been used as a powerful tool for estimating the temperature and precipitation variability of the last centuries on an annual and even seasonal scale. However, most of the centenary trees in Spain are located in high-elevation mountain environments, so the reconstructed signal is not representative of the climate variability of the lowlands, where the main cities and most of the population and human activities are located. Here we present a precipitation reconstruction of the Bardenas Natural Park, a semi-arid environment within the Ebro Valley, based on 61 new tree-ring width series of Pinus halepensis Mill. The new chronology, calibrated against high-resolution instrumental precipitation data, uncovers a high and robust relationship with the annual precipitation (from previous June to current May) (1951−2012 CE; r = 0.78;), representing the precipitation totals of the hydrological year. Our reconstruction explains 61 % of the annual precipitation for the period 1951−2012 and is representative of the lowlands of the Northeast of Spain. We identified 12 extremely dry and 11 extremely wet years, finding the first half of the 20th century to be the period with most extreme episodes of the reconstruction. Additionally, we found a strong agreement between our tree-ring based reconstruction and the lowlands documentary-based drought estimators (rogation ceremonies). These findings contribute to improving our understanding of past hydroclimatic variability in semi-arid lowland areas where available proxy records are rare.     

Immunohistochemical localization of vitellogenin in the hepatic diverticulum of the amphioxus Branchiostoma belcheri tsingtauense, with implications for the origin of the liver

Abstract. The localization of vitellogenin (Vg) remains untested in amphioxus. Western blotting analysis showed that mouse anti-amphioxus Vg sera cross-reacted with the crude extracts of the hepatic diverticulum and ovary, and humoral fluids, including blood and coelomic fluid, from specimens of Branchiostoma belcheri . Similarly, immunohistochemical staining also revealed that Vg is localized in the hepatic diverticulum, sub-intestinal vessels, and ovary in amphioxus. The hepatic diverticulum of amphioxus, like the vertebrate liver, synthesizes Vg, suggesting that amphioxus hepatic diverticulum is functionally equivalent to the vertebrate liver in respect of the synthesis of this compound. This agrees with the idea that amphioxus hepatic diverticulum is the precursor of vertebrate liver.     

山东省大学生生物化学实验技能大赛选题分析

通过分析山东省大学生生物化学实验技能大赛两届获奖课题的特点,找出目前大学生在该项竞赛选题中展现出来的不足,对大学生今后在此类实验技能比赛中的选题方向及方法提出了建议。     

中国农业面源污染最佳管理措施研究进展

最佳管理措施(BMPs)对控制农业面源污染具有重要意义.本文从两方面归纳中国BMPs的研究现状:基于污染物关键源区的位置,分为不同类型的BMPs(源头控制、迁移途径阻截、末端治理);根据措施实施的环境背景,分为不同空间单元(流域、行政区域)上的BMPs组合.对现有的措施分析其控污机理和净化效果,指出当前研究存在着理论研究薄弱、缺乏成本-效益分析、措施优化组合不够、环境效果评价不足等问题.着重指出今后应从以下5个方面加强研究:BMPs管理体系建设,措施研发与技术集成,模型模拟研究,尺度转换模式,BMPs效益评价.本文旨在为提高中国BMPs构建与研究水平,同时为中国农业面源污染防控和水环境改善提供理论借鉴和科学依据.     

桑叶细脉中伴胞的超微结构研究

为了解桑叶细脉中伴胞的超微结构,采用透射电子显微技术对桑叶细脉中伴胞进行观察,着重伴胞与相邻细胞界面上胞间连丝发生频率.结果表明,(1)伴胞含丰富细胞器,细胞壁光滑,无壁内突;(2)伴胞细胞壁上具有大量胞间连丝,胞间连丝通常聚集,并常发生分枝;(3)伴胞与不同类型细胞界面上的胞间连丝发生频率有差异,伴胞-维管束鞘细胞界面上发生频率为25.12±1.83个/μm²,伴胞-伴胞界面上20.18±1.7个2/μm²,伴胞-维管薄壁细胞界面上5.42±0.6个/μm².基于上述观察,认为桑叶细脉中的伴胞属于1-2a型,韧皮部装载途径属于共质体类型.     

天目山柳杉树轮δ13C年序列差异

对天目山3株柳杉树轮δ¹³C年序列分别进行了测定,分析了柳杉树轮δ¹³C年序列变化的异同及其原因.结果表明,在1837～1982年的共同时段,3个树轮δ¹³C年序列彼此间相关系数为：r₁₂=0.47,r₁₃=0.65,r₂₃=0.52 (n=146),都通过了显著性水平α=0.001的信度检验.用多项式拟合法去除原δ¹³C年序列中的高频变化后,所得3个低频序列间高度正相关;原δ¹³C年序列与拟合序列的差值序列即高频序列间也显著正相关,相关系数均达到0.79～0.99,说明气候因素引起树轮δ¹³C年序列的高频变化及大气CO₂浓度引起的低频变化对不同的柳杉个体是共同的.3株树轮δ¹³C年序列间的差异主要是树木立地处局部环境条件的不同所造成的,但是局部环境条件所引起的树轮δ¹³C年序列间的个性差异对其共性变化影响较小.所以,3个树轮δ¹³C年序列间的个性差异,并不影响树轮δ¹³C年作为气候变化研究代用资料的适宜性及重建历史气候结果的可靠性与一致性.     

不同营养盐条件下赤潮高发区围隔生态系内多胺的变化

在东海赤潮爆发区域运用围隔生态系实验方法,研究了不同营养盐条件下围隔生态系内多胺浓度变化。结果表明:2010年选用东海原甲藻赤潮爆发处海水,东海原甲藻是各围隔生态系内主要优势种,没有种群演替现象发生。两种营养盐添加方式下各围隔内精胺浓度维持较高水平,都呈现先波折下降后波折上升的趋势,与东海原甲藻的生长变化正好相反;各围隔内腐胺浓度水平较高,变化起伏较大,其中有两个实验组腐胺整体变化趋势与东海原甲藻生长趋势类似;所有围隔内亚精胺浓度最低,波动较小。2011年取用中肋骨条藻赤潮爆发处海水,所有围隔生态系内优势种都发生了从中肋骨条藻到东海原甲藻的演替。各围隔生态系内腐胺浓度最高,在中肋骨条藻生长初期腐胺浓度下降,随着中肋骨条藻的生长有所上升,实验后期随着东海原甲藻的生长又整体呈现出下降趋势;各实验组精胺浓度较低,在中肋骨条藻消亡东海原甲藻出现的种群演替期间,都呈现出较大波动;各围隔内亚精胺浓度较低,在整个种群演替过程中没有明显的变化。围隔生态系中补充营养盐,通过对浮游植物生长的影响,间接影响围隔生态系内的多胺变化。     

青花菜与白菜间体细胞杂种获得与遗传特性鉴定

为获得芸薹属白菜Brassica campestris与青花菜Brassica oleracea var. botrytis的种间体细胞杂交体,以青花菜和白菜的子叶与下胚轴为材料,分离制备原生质体,用40％聚乙二醇 (Polyethylene glycol,PEG) 进行原生质体融合。融合细胞在以0.3 mol/L 蔗糖、0.3 mol/L葡萄糖为渗透稳定剂,附加0.2 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L 6-苄氨基嘌呤 (6-BA) +0.1 mg/L 1-萘乙酸 (NAA) +0.1 mg/L激动素 (Kinetin,Kin) 的改良K8p培养基中液体浅层培养。将包埋于0.1％琼脂糖的8~10个细胞期的细胞在添加0.3 mol/L蔗糖和2 mg/L 6-BA+2 mg/L玉米素 (Zeatin,ZEA) +1 mg/L NAA+0.5 mg/L Kin的Kao培养基中诱导愈伤组织。愈伤组织转到MS+5 mg/L ZEA+2 mg/L IAA诱导不定芽。将长1～2 cm的不定芽转到1/2 MS+0.2 mg/L NAA诱导生根。将生根的植株转移到花盆,并对其杂种性质进行形态学、细胞学和分子生物学鉴定。结果表明,融合细胞培养2～7 d后发生第1次分裂,培养35 d后植板率为0.66％,不定芽再生率达3.7％。形态学观察显示,绝大多数再生植株的叶面积较大,株型和叶型为两种杂交亲本的中间型。染色体计数结果显示,再生植株染色体数目为2n=38。流式细胞仪测定DNA含量显示,再生植株DNA含量是亲本之和。随机扩增多态性DNA (Random amplified polymorphic DNA,RAPD) 和基因组原位杂交 (Genomic in situ hybridization,GISH) 分析结果证明再生植株具有双亲基因组。体细胞杂种花粉育性比较低,杂交、回交后其育性逐渐获得恢复。     

利用PCR-DGGE方法分析不同鸡群的盲肠微生物菌群结构变化

研究不同品种、饲养阶段的健康和不良鸡群对盲肠细菌种群结构和多样性的影响。使用基于16S rDNA的PCR-DGGE技术,结合割胶回收DNA进行克隆和测序,分别以4、6、10、16、20、40周龄蛋鸡及1、2、4、6、7、8周龄肉鸡健康、不良鸡群盲肠内容物为样本,研究其中特定细菌类群的16S rDNA序列片段指纹图谱,并进行聚类分析,鉴定特异性和共性种群。在两品种健康鸡群盲肠内容物的细菌群落中,Lactobacillus属菌株的相似性均高于不良鸡群,并且在不同饲养阶段的健康、不良鸡群间指纹图谱平均条带数差异显著(P<0.05);而Bacteroides属菌株在健康鸡群盲肠内容物细菌的相似性与不良鸡群较为相近,健康、不良鸡群间平均条带数差异显著(P<0.05);Clostridium属菌株在蛋鸡20、40周龄的平均条带数差异不显著(P>0.05),但肉鸡各周龄健康、不良鸡群间的平均条带数差异显著(P<0.05)。序列测序结果,在蛋鸡产蛋期健康、不良鸡群样本中均检测到能动乳杆菌(Lactobacillus agilis),而育雏和育成期中均检测到鸟乳杆菌(Lactobacillus aviaries)和不可培养细菌;两品种的健康、不良鸡群样本中均检测到Bacteroides属的生酸拟杆菌(Bacteroides acidifaciens)、不可培养物细菌(Uncultured bacterium);而健康、不良蛋鸡群样本中均检测到Clostridium属不可培养的变形菌(Uncultured proteobacterium),健康肉鸡群中检测到索氏志贺菌(Shigella sonnei),而两品种不良鸡群中均缺乏此类菌种。结果显示,不同品种、饲养阶段的鸡群,其盲肠细菌群落的组成差异显著,并且细菌种群结构对鸡群的生长发育影响较大。     

胡瓜钝绥螨对日光大棚茄子上烟粉虱的控制作用

为了评价胡瓜钝绥螨在我国日光大棚中对茄子上烟粉虱虱的控制作用。笔者研究了在24～34℃下胡瓜钝绥螨以烟粉为猎物时的发育历期,并在我国山东省寿光市的蔬菜基地上开展了利用胡瓜钝绥螨控制日光大棚茄子上烟粉虱的研究与应用。结果表明:胡瓜钝绥螨能够取食烟粉虱的卵、成虫、若虫及伪蛹;利用胡瓜钝绥螨能有效地控制烟粉虱成虫、卵、若虫种群数量的增长。根据胡瓜钝绥螨和烟粉虱的生物学特性,结合大棚茄子栽培过程中的环境条件,笔者提出了在日光大棚中应用胡瓜钝绥螨控制茄子上烟粉虱的策略:(1)在茄子的整个生长季节(250d)中需释放胡瓜钝绥螨4～6次,苗期每次每株释放5～10头,结果期每次每株释放20～40头;(2)释放胡瓜钝绥螨的生防区比常规化防区减少农药使用18次;(3)安装防虫网、适时释放胡瓜钝绥螨是生防成功之关键,生防区配合使用黄板效果更好。