黄土丘陵区撂荒群落演替序列种根系对氮素施肥方式和水平的形态响应

采用盆栽试验,研究了黄土丘陵区撂荒群落演替序列种(即,黄土丘陵区摞荒群落演替主要阶段的优势种)根系对氮素施肥方式和水平的形态响应,对了解我国氮沉降增加背景下的群落生态效应及人为施肥干扰促进植被恢复具有较好的理论和实践意义。测试并分析了6个演替序列种在不同施氮方式(匀质和异质施氮)和水平(高、低和无氮对照)条件下植株个体生物量指标(地上及地下生物量和根冠比)、根系形态指标(根长、直径、表面积、比根长和比表面积)的变化及其差异显著性;并且利用根钻法和单样本T检验比较了异质施氮方式下施氮斑块与不施氮斑块根系形态指标的差异。结果表明:1)6种演替序列种地上、地下生物量和根冠比存在种间固有差别,施氮方式和水平整体上对三者无显著影响;施氮方式和植物种类对根冠比存在显著交互作用,说明个别种的根冠比对施氮方式响应明显,其中猪毛蒿根冠比在异质施氮方式下显著高于匀质施氮。2)6种演替序列种根系塑形指标包括比根长、比表面积和直径存在种间差别,并且施氮水平对比根长影响显著,高、低施氮水平下比根长都显著低于不施氮对照。3)狗尾草和铁杆蒿分别在异质高氮和异质低氮条件下施氮斑块根系生物量密度显著高于未施氮斑块;猪毛蒿在异质高氮条件下施氮斑块发生了更多的伸长生长,其根长、根表面积、比根长和比表面积在施氮斑块中的密度显著高于未施氮斑块;猪毛蒿和狗尾草在异质高氮条件下,以及白羊草在异质低氮条件下,其根系直径在施氮斑块显著小于未施氮斑块。从根系形态变化敏感性和施氮对促进植物生长来看,演替过程中演替序列种对施氮响应的敏感性总体上呈降低趋势,前期种对施氮响应更敏感,从施氮获利也更多,因而恢复前期进行人为干扰促进植被恢复效果也会更好。     

不同环境因子对樟子松人工林土壤有机碳矿化的影响

土壤有机碳矿化是土壤向大气释放CO2的最大净输出途径，其与植被的净初级生产力的差值是判断生态系统碳源或碳汇的关键。本研究以科尔沁沙地10年生樟子松人工林生态系统为研究对象，采用室内培养实验方法，测定了不同温度、土壤含水量以及碳、氮添加条件下土壤有机碳矿化的速率。结果表明：土壤有机碳矿化速率随温度和土壤含水量的升高分别呈指数和线性增长，不同的土壤水分条件下土壤有机碳矿化的温度敏感性不同；在土壤含水量最小时（田间持水量的10％），土壤有机碳矿化的温度敏感性最低；土壤有机碳矿化对水分的敏感性在低温条件下（10℃）显著低于在适温和高温条件下（20℃～30℃）。土壤中有机碳含量的增加显著提高土壤碳矿化速率，氮的添加对土壤有机碳矿化没有显著影响，但随着土壤有机碳含量的增加，土壤氮素含量对土壤碳矿化速率产生影响。     

检测心肌细胞钾离子通道蛋白活化水平方法的优化

介绍了一种如何合理的利用蛋白质免疫沉淀和蛋白质免疫印迹相结合的方法检测大鼠心肌细胞钾离子通道蛋白Kv1.2和Kv1.5的表达与活化水平.实验结果表明,与单独利用免疫印迹的方法相比较,本实验是对钾离子通道蛋白及其它亚家族的钾通道蛋白磷酸化表达水平检测方法的一种优化,从而获得一套可行、简单、合理的实验方案,同时也提高了检测的准确性,敏感性及特异性.     

大鼠Y染色体探针的制备与鉴定

目的:研究制备地高辛标记的大鼠性别决定基因Y区(Y染色体,SRY)探针,用于检测雄性大鼠来源的细胞在雌性受鼠体内的SRY基因表达情况.方法:按已知的雄性大鼠Y染色体上性别决定基因(SRY)的序列,请上海博亚公司合成oligoDNA,采用PCR技术连接并扩增,地高辛标记的方法制备基因探针.以雌性大鼠为对照,原位杂交法检测大鼠肾组织切片Y染色体阳性细胞情况.结果:用原位杂交法证实在雄性大鼠肾脏内有SRY表达,而雌性大鼠肾脏无Y染色体阳性细胞,证实这种探针具有较高的敏感性和特异性.结论:大鼠性别决定基因SRY探针的制备成功,为进一步研究异体雄性大鼠细胞移植后的分布和表达提供了实验基础.     

胃癌细胞TRAIL受体的表达与其对TRAIL敏感性的关系

目的:探讨胃癌细胞表面TRAIL受体表达水平及其与TRAIL敏感性的关系.方法:PI染色、流式细胞仪检测TRAIL诱导BGC-823及SGC-7901细胞的凋亡率,流式细胞仪检测细胞膜表面四种TRAIL受体-R1、R2、R3、R4的表达情况.结果:TRAIL诱导胃癌细胞凋亡具有剂量和时间依赖性,BGC-823较SGC-7901对TRAIL诱导的凋亡更敏感,TRAIL(100μg·L-1)作用24h的细胞凋亡率分别是59.9%、24.3%.死亡受体TRAIL-R1/DR4、TRAIL-R2/DR5在BGC-823细胞膜表面表达的阳性率高达97.87%和99.42%,而在SGC-7901分别为7.03%和95-31%,诱骗受体TRAIL-R3/DcR1、TRAIL-R4/DcR2在两株细胞膜表面极少表达.结论:胃癌细胞对TRAIL诱导凋亡的敏感性差异可能与细胞膜表面死亡受体有关,尤其与DR4的表达有关.     

云南省土地生态敏感性评价

敏感性评价是分析区域生态环境稳定性的主要方法之一.为了促进土地生态环境建设与保护,实施宏观规划和管理,利用2003年生态环境现状调查资料和相关研究成果,在GIS空间分析技术支持下,从土壤侵蚀、石漠化、生物多样性、地质灾害、水环境5个方面,对云南省土地生态敏感性开展了单要素评价和综合评价.研究结果表明:云南省土地生态环境中度敏感地区和高度敏感地区面积较大,分别占总土地面积的36.67%和46.93%,不敏感地区占10.15%,极敏感地区占的份额最小,只占6.25%.从区域分布来看,中度敏感类型区在全省各个地区均有分布,高度敏感的地区主要分布在滇东北、滇西北以及滇西的部分地区.     

禽病原性大肠杆菌iro和tsh基因缺失株的构建

通过SSH和SCOTS研究, 铁系统(Iro)和温度敏感性血凝素(Tsh)在禽病原性大肠杆菌(APEC)的感染中可能发挥重要作用。基因检测发现, 在243个禽源大肠杆菌分离株中, 有205株为iro+菌株, 其中高、中度和低致病株分别为89.8%(184/205)、8.8%(18/205)和1.5%(3/205); 有167株为tsh+菌株, 高、中度、低致病株分别为87.4%(146/167)、12.6%(21/167)和0%(0/167), 结果显示iro+或tsh+株大多数为高致病株。为了确定iro和tsh基因在APEC致病力中的作用, 以APEC E037株为基础, 通过自杀性载体分别构建了iro和tsh基因缺失突变株E037(Δiro)、E037(Δtsh)和E037(ΔiroΔtsh)。动物感染性试验表明, 突变株在鸡体内的繁殖能力和致病性均明显下降, 但两个基因的协同致病作用不显著。进一步证实Iro和Tsh为APEC重要的致病因子。     

基于地质灾害敏感性的生态安全格局关键区识别与修复——以济南市为例

区域生态安全格局构建对提升生态系统服务功能提供了重要路径，同时统筹各种生态要素进行生态保护与修复分区也是新时期做好生态修复的重要举措。以济南市为例，基于现状生态系统类型分布，聚焦生态本底和地质灾害敏感性的特征，基于形态学空间格局分析方法和自然保护区结合进行生态源地提取。采用夏季降水、植被覆盖度、坡度3个地质灾害敏感性因子修正基本生态阻力面。并采用最小成本路径方法（Least-Cost Path method，LCP）提取生态廊道，构建了市域的生态安全格局。采用电路理论进行生态关键区域（生态"夹点"和生态障碍点）的识别，进一步划分生态修复改善区，并对此提出针对性的生态保护修复策略和工程措施。研究表明：1）市域生态源地的个数为35个，面积为567.15 km²，主要类型为林地和草地。空间上主要分布南部山区。生态廊道818.42 km，平均廊道长度为12.99 km，廊道分布存在较为明显的空间分布差异性，整体呈现出"一屏、一带、三轴"的生态安全格局。2）识别的生态修复关键区包含生态"夹点"25处，历城区生态"夹点"分布最为密集。全市亟需修复的生态障碍点共34处，面积为6.90 km²，主要分布章丘区。生态改善区共识别2994.84 km²，近期亟需修复的面积为96.1 km²，主要分布在长清区、历城区、莱芜区。3）通过对比生态修复关键区和现状土地利用类型，因地适宜的制定了生态修复策略与工程措施布置指引方向。研究结果可为济南市国土空间生态修复规划提供一定的技术支撑，同时也可为其他地质灾害敏感性区域的生态修复规划提供指引。     

Testing parameter sensitivities and uncertainty analysis of Biome-BGC model in simulating carbon and water fluxes in broadleaved-Korean pine forests

生态过程模型的发展为研究者在长时间序列和区域尺度的研究提供了便利, 但模型模拟的准确性受到模型自身结构、模型参数估计合理性的影响。敏感性分析能够定量或定性筛选出对模型模拟结果影响较大的敏感参数, 是模型参数校准过程中的重要工具, 也是建模和应用的先决条件。该文以阔叶红松林为研究对象, 采用全局敏感性分析方法——傅里叶幅度灵敏度检验扩展法(EFAST)对Biome-BGC模型的生理生态参数进行了敏感性分析, 分别分析了红松(Pinus koraiensis)和阔叶树的净初级生产力(NPP)、蒸散(ET)对参数变化的敏感性。结果表明: (1)模拟红松NPP的不确定性高于阔叶树, 但二者的模拟ET的不确定性均较小。阔叶树的NPP和ET对生理生态参数的敏感性总体上都小于红松。(2)无论是红松、阔叶或其他植被类型, 模拟NPP均表现出对叶片碳氮比、细根碳氮比、比叶面积(SLA)和冠层截留系数的敏感性, 这4个参数的高敏感性主要是由模型自身结构所决定的, 与植被类型和研究地区的关系较小。对模拟ET而言, 细根与叶片碳分配比、新茎与新叶碳分配比和SLA均是影响红松和阔叶树ET的敏感参数, 但红松ET主要受参数与参数间的二阶或多阶交互作用的间接影响, 而阔叶树ET则主要是受到敏感参数直接效应的影响。(3)除了上述影响红松和阔叶树碳水通量的共性参数外, 诸如核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶中叶氮含量、叶片与细根周转率、所有叶面积与投影叶面积之比等也是对模拟结果有影响的重要参数, 但是其敏感程度随物种不同和研究区不同而不同, 所以这类参数可以根据具体情况进行参数本地化, 对于其他不敏感参数则可以采用模型缺省值。     

二甲双胍增强胰腺癌放疗敏感性的体外及体内实验研究

目的:探讨二甲双胍对胰腺癌细胞和胰腺癌裸鼠移植瘤放疗敏感性的影响。方法:体外培养人胰腺癌Bx PC-3和As PC-1细胞,分为二甲双胍处理组和未处理组,处理组给予10 mmol/L二甲双胍作用48小时后分别给予0、1、2、4、6、8Gy射线对两种细胞进行照射,运用克隆形成实验,Giemsa染色后计算克隆形成率及SF2,并拟合细胞存活曲线。应用裸鼠皮下注射胰腺癌细胞,建立两种细胞的裸鼠移植瘤模型,裸鼠肿瘤体积达到100 mm~3时,作为0天,并开始分组,每种移植瘤使用24只裸鼠随机分为4组:生理盐水对照组、单纯二甲双胍治疗组、单纯照射组、二甲双胍+照射组,二甲双胍处理组每天给予250 mg/kg(50μL/每只)腹腔注射,对照组仅给予等量生理盐水注射(50μL/每只)。每4天用游标卡尺测量移植瘤的长径和宽径,并绘制生长曲线。当对照组体积达到200 mm~3时,照射组和联合组,给予一次性照射6Gy射线,当对照组体积达到1000 mm~3时,将裸鼠进行麻醉,剥出皮下移植瘤,进行称量和保存,并计算抑瘤率。结果:两细胞系经过二甲双胍处理后,经2、4、6、8Gy照射后存活分数明显低于未处理组(P0.01),随着照射剂量的增大,克隆形成数量明显减少,两个细胞系经二甲双胍处理后进行照射,其SF2、D0,N值均较未处理组明显减少(P0.01),表明经二甲双胍处理后,Bx PC-3细胞和As PC-1细胞的放射敏感性增强,增敏比分别为1.2368和1.1179。二甲双胍和放射联合处理组的体积、瘤重均明显小于对照组和单独处理组,Bx PC-3和As PC-1移植瘤的抑瘤率分别为62.14%、61.53%,均明显高于各自单独处理组(P0.01或P0.05)。结论:二甲双胍能够增强胰腺癌的放疗敏感性,在临床上具有潜在的应用价值。