利用磁珠构建稻瘟菌cDNA文库

本文以稻瘟菌菌丝体为材料提取RNA,[目的]改进张学敏等人的方法,通过磁珠构建稻瘟菌cDNA文库,并用于下一步研究稻瘟菌与水稻之间的互作关系.[方法]通过共价键连接的寡聚oligo(dT)磁珠纯化mRNA,并以磁珠上的oligo(dT)为引物引导第一链cDNA的合成,再利用末端转移酶加尾法合成第二链cDNA.构建过程中避免使用限制酶和连接接头.[结果]用此方法构建的文库容量为8.9×107cfu,滴度为8.9×106 cfu/mL,随机挑取的25个克隆插入片断平均大小达到1380bp.[结论]实验结果表明用改进的方法可构建高质量的cDNA文库,并且方便快捷,所用材料少,构建时间短,利于大规模的功能基因分析.     

AGNPS模型机理与预测偏差影响因素

农业非点源污染已引起了严重和广泛的生态环境和水质问题，受到各种土地利用类型的潜在影响，并与污染源的扩散和防控措施的地理位置有关，涉及到复杂的生态过程和景观格局，由于监测极为困难或成本昂贵，研究方法一般采用模型模拟预测，AGNPS是应用广泛的模型之一。文章介绍了AnnAGNPS4．0模型的特点、时间空间应用范围及其局限性，主要分析了模型的不确定性和预测偏差的影响因素。通过分析认为，美国农业部农业研究局编制的模型参数手册和703号农业手册中参数取值并不适合中国大部分地区，提出了在使用模型时要根据研究地区的实际情况确定参数的取值，并对国内外模型应用结果进行了综合分析，为模型在中国的正确使用提供参考。     

Distribution,community characteristics and classification of Stipa tianschanica var. klemenzii steppe in China

Stipa tianschanica var. klemenzii steppe is the most typical formation of desert steppe in China. Based on the primary plots data obtained from fieldworks during the growing seasons from 2010 to 2016 as well as some earlier records, we studied the Stipa tianschanica var. klemenzii steppe across China systematically, including the eco-geographical distributions, community characteristics and classifications. The results showed that S. tianschanica var. klemenzii steppe distributed mainly on the Ulan Qab Plateau and western Xilin Gol Plateau. Due to the arid biotope of S. tianschanica var. klemenzii steppe, quantitative characteristics of the assemblage including height, coverage, biomass and species richness were normally lower than that of most Stipa formations in Eurasian steppe region. Moreover, 165 seed plants belonging to 85 genera and 29 families were recorded in the 80 study sites, in which rare species (occurrence frequency <20%) made up 87% of the total plants while common species and constant species could only be found occasionally. Species with the occurrence frequency exceeding 50% included S. tianschanica var. klemenzii, Convolvulus ammannii, Cleistogenes songorica, Allium tenuissimum. In addition, Hemicryptophyte and therophyte were the two dominant life forms, covering 55% and 20% of the species, respectively. As for the ecological type of water, typical xerophytes accounted for 47% of all species which is followed by super-xerophytes and meso-xerophytes. Middle Asian areal-type and east Palaeo-North areal-type were the two major floristic elements, containing 37% and 26% of the species, respectively. Based on the life forms and dominances of the species within the community, S. tianschanica var. klemenzii steppe in China could be classified into 6 association groups, 29 associations.     

毛竹根际可培养微生物种群多样性分析

[目的]为了了解天然毛竹林根际可培养微生物种群的多样性信息,[方法]采用稀释平板法,对浙江天目山和重庆缙云山天然毛竹林根际细菌和放线菌进行了分离,并对其16S rDNA序列进行了分析.[结果]分别从天目山和缙云山天然毛竹林根际分离得到51株和31株菌落形态差异的细菌和放线菌.16S rDNA序列分析表明,天目山和缙云山毛竹根际细菌主要包括厚壁菌门(Firmicutes,分别为40%和58%)、放线菌门(Actinobacteria,分别为36.7%和10.52%)、变形菌门-亚群(Alphaproteobacteria,分别为10%和5.26%)和变形菌门 --亚群(Gammaproteobacteria,分别为10%和26.32%),其中芽孢杆菌属(Bacillus sp.)为共同的优势菌属(分别为34.38%和42.11%).分离的菌株中,B188、B171和B152等6株与GenBank中已报道16S rRNA基因序列的相似性从90%到96%不等,可能代表着新属或种.[结论]这表明,天然毛竹林根际具有较为丰富的可培养微生物种群多样性,并存在一些潜在的新的微生物菌种资源.     

青枯菌hrp基因的研究进展

青枯菌的hrp基因可诱发植物的超敏反应.对其基因组全序列测定表明:hrp基因簇位于基因组的大质粒上,共有20多个基因组成.从青枯菌中分离得到的可直接诱发植物超敏反应的效应蛋白主要为pop基因编码,它由hrp基因编码的类型Ⅲ蛋白分泌通道释放.目前的研究表明:(1)在hrp基因簇中,hrpY、hrpX及hrpV与分泌通道的一种纤毛的组装有关;(2)hrpB是整个类型Ⅲ蛋白分泌通道基因的转录激活子并作用于基因组中的其它效应基因;(3)hrpG是植物信号对hrp,基因的表达进行级联调控的组分之一.     

小叶锦鸡儿灌丛化对典型草原群落结构与生态系统功能的影响

草原灌丛化是全球干旱半干旱地区面临的重要生态问题。灌丛化对草原生态系统结构与功能的影响较为复杂, 有待于在更广泛的区域开展研究。该研究在内蒙古锡林郭勒典型草原选择轻度、中度和重度灌丛化草地, 通过群落调查, 结合植物功能性状和土壤理化性质观测, 研究了小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛化对草原群落结构(物种多样性、功能多样性和功能群组成)和生态系统功能(初级生产力、植被和土壤养分库)的影响。结果表明: 1)不同程度灌丛化草地的物种丰富度、功能性状多样性和群落加权性状平均值差异显著, 其中, 中度灌丛化草地的物种多样性和功能多样性较高, 表明一定程度的灌丛化有利于生物多样性维持。2)重度灌丛化草地的地上净初级生产力(ANPP)显著高于轻度和中度灌丛化草地, 其原因主要是随着灌丛化程度加剧, 群落内一/二年生草本植物显著增加, 而多年生禾草和多年生杂类草显著减少。三个灌丛化草地的植被叶片和土壤碳、氮库差异均不显著。3)灌丛化对草原生态系统功能包括ANPP、植被和土壤养分库均没有直接的影响, 而是通过影响功能群组成、土壤理化性质和功能多样性, 间接地影响生态系统功能; 灌丛化导致功能群发生替代和土壤旱碱化是最重要的生物和非生物因素。     

甲虫鞘翅间的锁合机构、联接力及其表面织构效应

轻质材料、结构和联接机构对高性能飞行器的发展具有重要意义．利用组织切片技术和SEM获得鞘翅及其连接部位的几何结构和形貌；建立三维运动行为观测系统研究甲虫鞘翅的展开／闭合运动行为，以求证其运动机构；建立鞘翅联接力的测量装置，以测量鞘翅间的联接力．结果表明：甲虫鞘翅绕一个轴做简单的旋转运动实现展开／闭合运动；鞘翅间的联接力可高达自身体重的160倍；鞘翅间的连接是榫嵌入机构、榫表面的微观织构和锁合解开的角度对联接力影响很大．上述鞘翅轻质结构和联接机构可能对航空航天器的结构和机构设计有启示．     

中国南部亚热带森林地表植被动态变化

系统研究了南方5个亚热带森林生态系统地表植被的动态变化情况.研究方法是:在每个研究区域内,按照地形梯度分别布设50个1m2 的样方,记录样方内所有物种的频度及相关的环境变量,5个研究区域共设250个样方,每个样方分别调查两次.通过单元及多元统计方法分析表明:维管植物物种频度在一个区域明显下降,另二个区域显著增加;苔藓物种频度在一个区域有明显下降,另一个区域明显增加;苔藓物种数量在3个区域显著增加,另二个区域显著下降;维管植物物种数量显著增加在二个区域;物种组成沿着第一个植被梯度轴DCA 1没有显著变化,沿着第二个植被梯度轴DCA 2在二个区域有显著变化.综合分析表明,苔藓对气候变化及其波动反映敏感,是较好的气候变化及气候波动生物指示因子,而管植物数量及频度的变化没有明显证据显示与土壤酸化和大气污染有紧密关系.     

拟南芥2-甲基-6-叶绿基-1,4-苯醌甲基转移酶启动子的分离及表达特性分析

维生素E是一类人体必需的脂溶性抗氧化剂, 具有重要的生理功能。2-甲基-6-叶绿基-1,4-苯醌甲基转移酶(MPBQ MT)是天然维生素E合成途径中的关键酶之一, 催化MPBQ甲基化, 生成DMPBQ。从拟南芥分离了MPBQ MT基因1018bp的启动子序列, 构建了含该启动子和GUS报告基因的植物表达载体, 通过农杆菌介导转化拟南芥, 获得了转基因植株。GUS组织化学染色结果表明, 在MPBQ MT启动子驱动下, 报告基因GUS在拟南芥的茎、叶、花萼、雄蕊、种荚均有表达, 且在茎、叶、种荚中表达量较高, 而在根、花瓣和种子中则没有观察到GUS基因的表达, 表明MPBQ MT基因可能仅在拟南芥幼嫩茎、叶、种荚等绿色组织中特异性高表达。     

施氮量和花后土壤含水量对优质强筋小麦产量和品质的影响

在防雨池栽条件下,研究了施氮量和花后土壤含水量对优质强筋小麦产量和品质的影响.结果表明,在同一施氮量条件下,表现为花后土壤含水量过高(80%～90%)或过低(40%～50%)导致穗粒数减少,千粒重降低,最终使产量降低.在同一土壤含水量下,表现为增加施氮量有利于提高穗数,但过多(300kg/hm2)或过少(150kg/hm2)施氮均不利于穗粒数和千粒重的提高,而导致减产.在同一土壤含水量下,总蛋白质、醇溶蛋白、麦谷蛋白含量及谷/醇比随着施氮量的增加而增加.在同一施氮量条件下,总蛋白质及各组分均随着土壤含水量的增加而降低,同时谷/醇比也降低.在同一施氮量下,花后土壤含水量过高(80%～90%)或过低(40%～50%)均不利于淀粉及其组分含量的提高.在同一土壤含水量下,过高(300kg/hm2)或过低(150kg/hm2)施用氮肥均不利于淀粉及其组分含量的提高.只有保持适宜的花后土壤含水量和施适宜的氮肥才有利于支/直比的提高.适量增施氮肥或花后土壤含水量适宜可提高小麦的加工品质.这说明在小麦生产中可以通过施用氮肥和控制花后土壤水分含量技术,调控小麦品质和产量的形成,从而实现优质高产.