长白山针阔混交林不同演替阶段群落系统发育和功能性状结构

群落构建一直是生态学研究的热点,基于系统发育和功能性状量化生境过滤、竞争排斥以及随机过程在群落构建中的作用,能够深入理解群落构建机制。本研究以长白山针阔混交林不同演替阶段的3个5.2 hm~2样地(次生杨桦林、次生针阔混交林、原始椴树红松林)为平台,基于被子植物分类系统Ⅲ(Angiosperm Classification System,APGⅢ)构建的系统发育树和7个关键功能性状(叶面积、比叶面积、叶片厚度、叶片氮含量、叶片磷含量、氮磷比、最大树高),结合环境数据,分析不同演替阶段群落系统发育和功能性状结构。研究表明:(1)各演替阶段7个植物功能性状都表现出显著的系统发育信号,表明植物功能性状受系统发育历史影响;(2)系统发育和功能性状结构在不同演替阶段和不同径级均为非随机状态。随着演替的推进群落系统发育和功能性状结构由聚集走向发散;随着径级的增加,系统发育和功能性状结构的聚集程度减小,表明随着演替阶段的进行和径级增大,竞争性排斥的作用逐渐明显;(3)各演替阶段系统发育和功能性状的周转都为非随机且不同因子对两者的解释力度存在差异。演替早期空间距离的解释力度小于环境距离,说明生境过滤在群落构建中的重要性,而在演替后期空间距离的解释力度大于环境距离,验证了扩散限制在群落构建中的重要性。     

一个RNAi载体上反向重复片段的测序策略

相邻的反向重复DNA片段有形成单链内二级结构的倾向,属于一种测序困难的DNA模板。解决RNAi载体插入的反向重复片段的测序问题,为该类载体正确性的测序验证奠定基础。采用常规分子克隆方法构建表达小麦TaATG2串联反向重复片段的RNAi载体,设计2种策略对经菌落PCR初步鉴定的载体进行测序验证:一种是以完整的载体质粒为模板进行测序;另一种是先对载体进行酶切处理,切除反向重复片段中的一个后对保留另一个片段的线性载体进行测序。结果表明,第一种测序策略受到串联反向重复片段形成的单链内部二级结构的影响,测序信号在反向重复片段处出现衰减或乱峰,无法读取序列。第二种测序策略排除了2个反向重复片段之间的干扰,保留在载体上的片段测序信号清晰,序列准确。采用酶切切除一个片段后进行测序的方法,经过2次酶切和2次测序可以有效地对载体上的2个反向重复片段分别进行序列测定,进而确认构建载体的正确性。     

基于多尺度协同的长沙市生态网络构建与层级优化

城市化背景下人类与自然环境的矛盾呈现出多尺度、层级化特征，而传统生态网络的构建方式较少考虑不同尺度下生态要素的关系，无法从区域落实到中心城区，难以形成系统性的解决方案。研究在综合梳理各尺度生态网络构建方法的基础上，以长沙市为例，基于形态学空间格局分析（Morphological Spatial Pattern Analysis，MSPA）、景观连通性原理和生态斑块重要性评价识别生态源地，并通过多层级生态阻力面的确定，综合运用最小费用路径（Least-cost path method，LCP）、电路理论、层级传导理论、尺度嵌套等方法对市域、都市区、中心城区的生态网络进行了协同构建和层级优化，最后基于不同尺度生态网络的特点应用并落实到多层级的国土空间规划体系中。研究结果表明：（1）长沙市域生态网络和都市区生态网络具有较好的层级嵌套特征；共识别两尺度生态叠合源地14个、生态叠合廊道15条，主要通过中心城区内的湘江、浏阳河和捞刀河部分河段与外围生态绿圈相衔接，形成"外环内楔"的空间格局。（2）确定市域重要廊道、市域潜在廊道、生态叠合廊道、都市区重要廊道、都市区潜在廊道的核心保护面积共501.14 km²，并提取位于生态廊道核心保护区范围内的生态夹点和生态障碍点，以进一步落实生态保护修复策略。（3）得到具有重要生态连通功能的中心城区生态绿道长度441.2 km，生态修复单元56个，并结合生态阻力值划分为5级进行针对性修复。（4）基于不同尺度生态网络的衔接、嵌套，最终构建"市域总体生态安全格局-都市区城市生态空间发展格局-以城市绿道为基础的中心城区生态修复单元"，并与不同层级的国土空间规划体系相对应。研究结果将为以大城市为中心的跨尺度生态系统修复和生态安全格局构建提供科学参考。     

过程图在“DNA粗提取与鉴定”教学中的运用

以"DNA粗提取与鉴定"实验为例,说明如何利用过程图的构建、分析和修改来组织教学活动,展示了用过程图而教的思路和理念。     

不同发育时期樟子松（Pinus sylvestris L. var. mongolica Litv.）的电阻抗参数与抗寒性的关系

采用电阻抗图谱（EIS）法和电导（EL）法对不同发育时期的樟子松（Pinus sylvestris L. var. mongolica Litv.）茎和针叶进行了抗寒性测定,试图通过比较两种方法测定抗寒性结果的相关性,找到适合冷冻处理后樟子松抗寒性测定和不经冷冻处理估测抗寒性的EIS参数,完善EIS法测定抗寒性。以8年生樟子松苗为试材,在抗寒锻炼阶段（10月份）和脱锻炼阶段（3月份）分别取样进行EIS和EL测定。结果表明,EIS法胞外电阻率（re）与EL法测定的樟子松抗寒性相关性较高（R2=0.97）,但比EL法求出的抗寒性高。针叶的细胞膜时间恒量（τm）和茎的弛豫时间（τ1）随冷冻温度变化与re表现相似的S曲线,相关分析表明,re（茎和针叶）与τ1（茎）和τm（针叶）的变化有较好的相关性（R2=0.74～0.84）。经Logistic方程拟合,EIS的τm（针叶）和τ1（茎）法与EIS（re）法、EL法测定的樟子松抗寒性相关性也较高（R2=0.88～0.91）,说明针叶τm和茎τ1也可以作为计算抗寒性的参数。另外,8年生樟子松两个发育时期（10月和3月份）未经冷冻的针叶τm与茎的τ2随抗寒性的增强而显著增加,表明不经过冷冻处理样本用τ2（茎）和τm（针叶）估计樟子松抗寒性是很有前途的方法。     

克隆绵羊——多莉（DOLLY）的研究进展

多莉，第一例大型克隆哺乳动物，由一只称为ＦｉｎｎＤｏｒｅｔ的６岁母羊乳腺体细胞的基础生命物质经细胞核转移等操作而产生。成果分布后，持怀疑观点的学者提出，提供体细胞的母羊是否本身处在妊娠状态？推测多莉是由胚胎细胞产生，并非体细胞本身克隆所致。由于６岁的母羊死于１９９５年，只能用其冷冻保存的乳腺组织在Ｈａｎｎａｈ研究中心进行细胞群体的分析。首先，用微卫星扩增技术，以三套引物进行测定；其次，进行ＤＮＡ指     

高效液相色谱建立掌叶大黄指纹图谱

采用高效液相色谱法建立不同来源掌叶大黄的指纹图谱，为其质量控制提供依据。本实验方法采用Nucleodur C18（4．6mm×250mm，5μm）色谱柱，流动相以甲醇：0．5％磷酸水溶液（1：9，V／V）作为A相，乙腈作为B相进行梯度洗脱（流速0．8mL／min，检测波长280nm）。通过聚类分析和相似度分析处理，14个不同来源的掌叶大黄样品被初步分为两大类：正品掌叶大黄和非正品。实验方法简便、可靠，可成为掌叶大黄质量评价的有效手段。     

开发未可培养微生物技术的研究进展

细菌的"活的非可培养状态"(VBNC, viable but nonculturable)发现于20世纪80年代,处于此状态的细菌不但丧失了在培养基上生长繁殖的能力,而且具有与原菌相似的致病性,成为可以逃避检测的"隐性"传染源,对周围的环境及人类安全构成潜在威胁.作为公认的未可培养微生物,它一直是预防医学、流行病学、微生物生态学以及公共卫生检验检疫方面研究的热点问题之一.现代分子生物学技术和基因组学的深入研究,为开发环境中的未可培养微生物提供了新的研究方法和机遇.其中遗传指纹图谱技术、宏基因组技术显示出一定的优势,同时,随着各种细菌的非可培养状态的实验室模型已日臻成熟,这为开发和利用未可培养微生物资源提供了新的研究思路.     

基于生态位构建的n-种群集合种群动态分析

生态位构建是指任何有机体具有的对环境的修复作用,其可能对集合种群的动态与分布产生深刻的影响.尝试性的将生态位构建概念引入集合种群的续存与动态这一复杂问题的研究中,建立了具有生态位构建作用的多物种集合种群的数学模型.模拟结果表明:随着生态位构建能力的增强,种群的续存能力和平衡态大小都有所增加;在此过程中,生态序的变化具有一定的规律性,分别呈现灭绝数为零的 1、 3、 5、 7和 9的协同演化.