湘潭莲子种植区土壤和莲子重金属污染的生态风险评价

为探讨湘潭莲子种植区土壤重金属的污染特征及潜在生态风险, 以6个主要的莲子种植区为研究对象, 分析了土壤和莲子籽粒中锰、铜、砷、镉、铅和铬的含量和污染特征, 并利用潜在生态危害指数法评价了土壤重金属的综合潜在生态风险。结果表明: 6种重金属中镉含量平均值高于风险筛选值, 低于风险管制值, 其它重金属含量的平均值低于或接近风险筛选值。各元素生态风险从大到小依次是镉、铅、砷、铜、铬、锰。6个位点的综合生态危害指数平均值为224.7, 属于中等污染风险水平。各位点对应的莲子也受到一定程度的重金属污染, 籽粒中镉和铅存在超标现象。通过以上分析说明, 莲子种植区土壤重金属整体呈现出中等生态风险状态。为了确保莲子的安全生产, 有必要加强莲子种植区的土壤检测和治理。     

金鱼etv2基因的克隆及在雌核发育单倍体和自交二倍体胚胎中的差异表达

为研究鱼类雌核发育单倍体循环系统发育异常的原因,从金鱼(Carassius auratus)中克隆了血管发生主调控基因etv2(Ets variant 2)的全长cDNA序列,并比较分析了该基因在雌核发育单倍体和自交二倍体中的表达。金鱼etv2 cDNA全长1531 bp,其开放阅读框为1116 bp,编码371个氨基酸。序列对比分析表明,金鱼ETV2蛋白的C端含有ETS(E26 transformation-specific)转录因子家族所共有的ETS DNA结合结构域,该结构域氨基酸序列与其他脊椎动物ETV2的同源性超过60%。RT-PCR和荧光实时定量PCR分析结果表明, etv2在自交二倍体金鱼成体的肝脏、心脏、肌肉、肾脏、精巢、脑和脾脏等多种器官组织中表达,但在卵巢和成熟卵子中不表达;在金鱼胚胎发育过程中, etv2从尾芽期开始表达,在体节形成后, etv2表达水平随胚胎发育而升高,在20体节期达到峰值,随后其表达水平降低。整胚原位杂交显示etv2特异性表达于自交二倍体金鱼胚胎的侧板中胚层、成血管细胞以及血管内皮细胞。在14体节期和20体节期,雌核发育单倍体胚胎中etv2在躯...     

大豆糯米复合甜酒酿的制备及发酵过程中的生物学特性

以糯米为主要原料,以定量的大豆作为辅助原料配制复合甜酒酿。通过四因素三水平正交实验确定了大豆的添加量、发酵温度、发酵时间及接种量,并对发酵过程酵母数量、糖化酶活力、还原糖变化规律进行了系统研究。结果表明:加入8%(质量分数,下同)的大豆,拌进0.5%(体积分数,下同)酒曲药,在32℃下恒温发酵42 h,甜酒酿酒香协调且有特殊香味,滋味协调绵甜,达到最优品质。发酵过程中,酵母的数量在22~34 h内急剧增加,34~56 h后进入稳定期,菌数基本保持不变;糖化酶活力在发酵22~37 h内迅速增大,37 h以后糖化酶的活力逐渐下降;22~36 h内还原糖的含量快速增加,36 h以后还原糖的含量增加缓慢,64 h达到高峰。     

超积累植物伴矿景天镉耐受基因SpMT2的分离及功能鉴定

超积累植物由于其对重金属具有地上部超积累以及超耐受等特性,不仅是研究植物离子转运及毒性耐受的理想模式,而且在植物修复的发展和应用中具有不可替代的作用。伴矿景天是近年在我国境内发现的一种景天科镉(Cd)/锌(Zn)超积累植物。为鉴定其富集和耐受Cd的关键基因,笔者构建了其酵母表达cDNA文库,利用酵母的遗传互补系统筛选到一个极大提高了酵母抗Cd能力的基因SpMT2。SpMT2属于富含半胱氨酸(Cys)的金属硫蛋白(Metallothionein)家族。亚细胞定位表明SpMT2表达于酵母细胞质中,并特异地提高酵母对Cd的抗性。进一步研究发现SpMT2的表达显著降低了酵母液泡中Cd含量,但酵母吸收的总Cd含量无显著变化。推测抗性增加是由于SpMT2在酵母细胞质中通过螯合Cd从而降低Cd对酵母的毒害。qRT-PCR分析表明SpMT2在伴矿景天的根和地上部都高丰度表达,且不受Cd诱导变化。鉴于SpMT2也定位于植物细胞质中,结合上述结果,推测SpMT2可能在伴矿景天细胞质中螯合Cd,在降低Cd毒害的同时可能还保持Cd在细胞质中的流动性,从而在Cd长途转运过程中也发挥重要作用。     

基于COⅠ基因的二化螟种群遗传多样性检测方法

【目的】建立二化螟Chilo suppressalis(Walker)遗传多样性检测与分析方法,以研究转基因水稻是否会对二化螟(靶标昆虫)种群遗传多样性产生显著影响。【方法】从江西、湖南两地采集的二化螟样本中,各随机挑选12只,提取基因组DNA,克隆COⅠ基因的35~692 bp区段(658 bp)进行测序;同时,采用PCR-DGGE技术分析江西3个样本的COⅠ基因遗传多样性,以获取样本群体遗传多样性信息。【结果】对158个COⅠ基因克隆测序结果分析发现,在658 bp的区段中,共有173个位点存在多态,江西二化螟种群的单倍型多样度(h)为0.820,而湖南二化螟种群的单倍型多样度(h)仅为0.542,江西二化螟COⅠ基因多态要比湖南样本丰富。对COⅠ基因1 278~1 493 bp区段(266 bp)进行DGGE分析,共获得5条清晰条带,将分析的3只二化螟样本分成两类,该结果与基因测序结果一致。【结论】测序方法可以获得丰富、详细的二化螟目标基因多态信息,但工作量、实验周期及成本较高;DGGE方法虽然信息量较小,但有通量大、实验周期短、成本低等优点,因此该方法适用于二化螟等昆虫大样本种群遗传多样性研究。本研究建立的方法可以为判断转基因水稻是否会对靶标、非靶标昆虫的遗传多样性产生影响提供可靠的分子依据。     

湖南蕨类植物区系新资料

报道了湖南蕨类植物区系新记录17种（隶属7科,11属）,它们是桫椤（Alsophila spinulosa）、长尾铁线蕨（Adiantunm diaphanum）半月形铁线蕨（A. philippense）、新月蕨（Pronephrium gymnopteridifrons）、密毛紫柄蕨（Pseudophegopteris hirtirachis）、禾秆紫柄蕨（P. microstegia）、金佛山溪边蕨（Stegnogramma jinfoshanensis）、假大羽铁角蕨（Asplenium pseudolaserpitiifolium）、都匀铁角蕨（A. toramanum）、长镰羽耳蕨（Polystichum falcatilobum）、瓦鳞耳蕨（P. fimbriatum）、棕鳞耳蕨（P. polyblepharum）、倒鳞耳蕨（P. retroso-paleaceum）、膜边肋毛蕨（Ctenitis clarkei）、三叉蕨（Tecaria subtriphylla）、指叶假瘤蕨（Phymatopteris dactylina）、掌叶线蕨（Colysis digitata）。     

空心莲子草叶甲室内大量繁殖研究

为了大量繁殖供环境释放的空心莲子草叶甲Agasicles hygrophila以实现空心莲子草区域减灾, 我们探索出室内大量饲养与繁殖空心莲子草叶甲的方法与流程, 包括用叶片法或苗水培法孵化卵粒、用盒养法饲养各龄幼虫与成虫并供成虫产卵、用栽培活苗笼养法化蛹羽化。在室内成虫终日均能取食、交配、产卵, 产卵前期约4～5 d, 产卵高峰期在羽化后第7～24 天, 每雌平均产卵21.08块, 约570粒。盒养法叶片平均可着卵4.28块, 叶背与叶面着卵量相近; 笼养法叶片平均着卵为1.46块, 卵主要产于叶背。盒养法与笼养法得到的卵孵化率分别为94.02%与92.50%。空心莲子草叶甲除化蛹需在栽培活苗上完成外, 各龄幼虫与成虫均可用离体新鲜苗盒养法密集饲养。初孵1龄幼虫转株（叶）期、3龄老熟幼虫转化蛹苗期是室内大量饲养与繁殖空心莲子草叶甲的关键时期, 高密度成功饲养与繁殖空心莲子草叶甲的最适化蛹接虫量是每株8头, 产卵期雌虫的最适密度是每株5头。     

斑节对虾两个野生亲虾种群遗传多样性

采用RAPD和mtDNA 16S rRNA基因序列分析方法对海南和马来西亚斑节对虾(Penaeus monodon)种群进行了遗传多样性和遗传分化研究.结果表明:15个RAPD随机引物共检测到82个位点,海南和马来西亚种群的多态位点比例分别为75.90％和76.83％,杂合度分别为0.199和0.218,遗传多样性指数分别为0.276和0.288,种群间的遗传距离为0.015;16S rRNA基因检测的种内遗传变异较低,马来西亚和海南种群的核苷酸多样性分别为0.011和0,种群之间的遗传距离为0.008;马来西亚种群比海南种群的遗传变异水平要高得多,且海南种群可能起源于马来西亚种群;进行遗传选育时可考虑引进马来西亚亲虾作为奠基群体.     

五种假单胞菌的分离鉴定及其生物活性

【目的】从湖南长沙市采集到的土样中分离假单胞菌并进行归类,研究各菌株抑菌和抗肿瘤生物活性,以丰富假单胞菌菌种资源并为微生物次级代谢物的挖掘奠定基础。【方法】采用大蜡螟诱集法诱集分离假单胞菌,结合形态观察、生理生化特征和16S rRNA基因序列同源性分析,鉴定并归类各细菌,通过平板扩散法、对峙培养法和肿瘤细胞毒性试验分别研究各菌株抑制细菌、拮抗真菌和抗肿瘤细胞等生物活性。【结果】从湖南长沙市郊区菜地、林地中分离得到5株假单胞菌,归类并命名为Pseudomonas protegens CY01、绿针假单胞菌CY02(Pseudomonas chlororaphis CY02)、栖稻假单胞菌CY04(Pseudomonas oryzihabitans CY04)、Pseudomonas sp.CY05和恶臭假单胞菌CY06(Pseudomonas putida CY06)。P.protegens CY01和P.chlororaphis CY02对枯草芽胞杆菌(Bacillus subtillis)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)具有较好的抑菌效果,P.chlororaphis CY02对水稻稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)具有良好的拮抗作用,对小鼠黑色素瘤细胞B16具有较强的细胞毒性。【结论】分离得到的P.chlororaphis CY02,在抑制病原细菌、拮抗水稻稻瘟病菌和抗肿瘤细胞等方面具有显著效果。     

捕食者对空心莲子草叶甲种群的生物胁迫

广食性捕食者广泛捕食植食性昆虫,常被用于有害生物的生物防治,也因此影响植食性昆虫对杂草的生物效果。空心莲子草叶甲(Agasicles hygrophila)(鞘翅目:叶甲科Chrysomelidae)作为入侵恶性杂草空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)(苋科:莲子草属Alternanthera)的专性天敌,从美国的弗罗里达州引入中国,在释放地防治空心莲子草取得了较好的防治效果。虽然空心莲子草叶甲在引入地均已建立田间种群并有一定程度的自然扩散,但丰富的食物资源,并未使空心莲子草叶甲的自然种群数量变得繁荣,因此其未能有效抑制空心莲子草的扩散蔓延。在野外调查时发现空心莲子草生境中存在大量广食性捕食者。这些广食性捕食者是抑制空心莲子草叶甲种群数量扩张的生物胁迫因子吗?为此,选择捕食性昆虫龟纹瓢虫(Propylaea japonica)(鞘翅目:瓢虫科Coccinellidae)、蜘蛛类捕食者拟水狼蛛(Pirata subpiraticus)(蜘蛛目:狼蛛科Lycosidae)与斜纹猫蛛(Oxyopes sertatus)(蜘蛛目:猫蛛科Oxyopidae)为捕食者,分别以空心莲子草叶甲各虫态为猎物,构建简单的捕食者-猎物系统,在室内检测了上述3种捕食者对空心莲子草叶甲各虫态在不同密度下的日捕食量,以期了解捕食者对空心莲子草叶甲的捕食作用,客观评估空心莲子草叶甲的生物防治效能。研究结果表明:捕食者龟纹瓢虫、斜纹猫蛛与拟水狼蛛均捕食空心莲子草叶甲的卵粒及1龄、2龄幼虫,斜纹猫蛛与拟水狼蛛捕食3龄幼虫,捕食者的捕食量均随着猎物密度的升高而增加,寻找效应降低。三者均不捕食成虫。除拟水狼蛛对3龄幼虫的捕食用Holling II模型拟合不呈显著相关关系外,其余捕食反应均拟合Holling II模型并显著相关。通过拟合方程得出捕食者对空心莲子草叶甲卵粒的理论日最大捕食量为:斜纹猫蛛10.9粒,拟水狼蛛为6.2粒,龟纹瓢虫为5.6粒;对1龄幼虫的理论日最大捕食量为:斜纹猫蛛为17.1头;拟水狼蛛为35.8头,龟纹瓢虫为10.4头;对2龄幼虫的理论日最大捕食量为:斜纹猫蛛为6.6头,拟水狼蛛为11.2头,龟纹瓢虫为2.9头;对3龄幼虫的理论日最大捕食量为:斜纹猫蛛捕食12.3头,拟水狼蛛为1.1头。研究结果证实了捕食者可通过捕食作用降低空心莲子草叶甲种群密度,削弱空心莲子草叶甲对空心莲子草的控害效能,是空心莲子草叶甲种群存活的生物胁迫因子。建议在提高空心莲子草叶甲田间种群数量,达到对空心莲子有效的持续控制效果方面开展进一步研究。