猪肺表面活性物质对海水淹溺性肺损伤大鼠治疗的量效关系

目的:探讨猪肺表面活性物质(PPS)对海水淹溺肺损伤大鼠的治疗效果及量-效关系.方法:24只SD大鼠气管内注入海水观察120min,建立海水淹溺肺损伤模型后,随机等分为4个治疗组(n=6):生理盐水对照组,100mg/kgPPS组,150mg/kgPPS组和200mg/kgPPS组.分别监测4组大鼠给药后30min、60min、120min的BR和Pa02,120min后放血处死,计算大鼠存活率及支气管肺泡灌洗液(BALF)中TNF-α浓度和TP含量,取肺观察肺组织形态学改变.结果:各剂量PPS治疗组与对照组比较在治疗后各时间点的BR、TNF-α浓度和TP含量均有不同程度下降(P＜0.05),Pa02及存活率上升(P＜0.05),肺脏的病理形态学有明显改变.结论:单独应用PPS能明显减轻海水淹溺肺损伤.并且存在量-效关系.     

Effects of long-term flooding on respiratory metabolism of Taxodium ‘Zhongshansha 118’ seedlings

Aims Taxodium ‘Zhongshansha’ had a strong submergence tolerance, but the biological mechanism is not clearly defined. The respiratory metabolism for the tolerance of Taxodium ‘Zhongshansha 118’ ((Taxodium distichum × Taxodium mucronatum) × Taxodium mucronatum) to long-term flooding was investigated through the measuring and analyzing the changes in root starch and soluble sugar as well as the contents of anaerobic respiration enzymes, including lactic dehydrogenase (LDH), ethanol dehydrogenase (ADH) and pyruvate decarboxylase (PDC)), in the ‘Zhongshansha 118’ seedling. The biomass and activities of the seedling roots were also measured and analyzed.Methods 24 1-year Taxodium ‘Zhongshansha 118’ seedlings were randomly and equally divided into four groups and each group experienced one of four different levels of flooding (i.e., no flooding, waterlogging, partial submergence, deep submergence) from August 8 to November 8, 2014.Important findings The results showed that the contents of the anaerobic respiration enzymes in the seedling roots and leaves are increasing with the levels of severity of flooding, which indicated the roots and leaves adapt to long-term flooding by reinforcing their anaerobic respiration and activities of ADH that were higher than LDH for roots and leaves used in alcoholic fermentation mainly. The activities of anaerobic respiration enzymes in leaves were higher than that in roots, while leaves were more sensitive to flooding. The starch and soluble sugar in roots and leaves had similar trend with anaerobic respiration enzymes. However, roots starch was higher than leaves where soluble sugar was lower than roots. The higher content of starch were the important reason of strong submergence tolerance, and we consider the strategy to fit into long-term flooding is patience type. The paper demonstrate Taxodium ‘Zhongshansha 118’ have the physiological and the morphological properties to adapt to long-term flooding, including aerial root and basal part of stem expanded and the outer wall of the root lignified to protect the roots from flooding.     

模拟光条件下有性繁殖香根草光合生理的研究

利用人工模拟光源研究了两种不同处理的(半水淹和对照)有性繁殖香根草的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和叶面饱和蒸气压亏缺(Vpdl)随模拟光辐射(SPR)的变化规律。结果表明,半水淹处理的Pn、Gs、Tr和WUE均比长势良好的对照处理高,这可能与淹水胁迫和香根草所处的物候期不同有关。有性繁殖香根草的光补偿点较低,而光饱和点较高,26 0 0 μmol·m-2 ·s-1SPR强度Pn还未达最大值。结合生长指标参数综合比较,两种处理的分值却相同。因此可以认为,有性繁殖香根草保持了亲本水陆两栖的特性,并具有强大的耐涝能力,适于河岸、水库、堤岸等潮湿地栽种     

水淹频率变化对鄱阳湖增强型植被指数的影响

水淹状况是湿地植被动态的重要影响因素。该研究基于谷歌地球引擎(GEE)平台, 利用2000-03-01至2020-02-29所有覆盖研究区域的MODIS遥感影像数据, 分析20年间水淹频率(IF)、增强型植被指数(EVI)的时空变化以及湿地植被对IF变化的响应, 得出以下结论: (1) 20年来鄱阳湖水文节律发生了明显改变, 高IF (IF > 75%)水域面积呈现下降趋势, 从2000年1 435.3 km²下降至2019年的510.25 km², 降幅为64.45%; (2)区域平均EVI呈显著上升趋势, 植被扩张主要集中在中部IF下降区域; (3)分析不同总水淹频率区域中平均EVI年际变化, 发现EVI与水淹状况的变化趋势相似, 2009年之后鄱阳湖水域面积萎缩趋势缓解, EVI增长速度出现下降; (4)鄱阳湖湿地植被主要沿水域面积萎缩方向扩张, 基于像元统计20年间IF与EVI的变化趋势, 发现它们在空间分布上高度吻合, 这种空间异质性进一步证实水淹状况起到调节植被动态变化的作用。     

三峡库区9种植物种子萌发特性及其在植被恢复中的意义

三峡大坝蓄水后形成的库区消涨带面临植被消亡、生态退化等问题。为了筛选出适用于库区消涨带植被恢复的植物, 将9种1年生植物种子放置在库区消涨带不同海拔进行水淹(W 165-8 m, 121 d;W 155-18 m, 230 d;W 147-26 m, 271 d), 然后在实验室条件下进行萌发, 研究在消涨带淹水胁迫下这些种子的萌发特性。结果表明: (1) 除马唐(Digitaria sanguinalis)、小蓬草(Conyza canadensis)、金色狗尾草(Setaria glauca)种子在各条件下萌发率都较低外, 不同水淹条件对萌发率影响不同: 与新鲜种子相比, W 165水淹后, 旱稗(Echinochloa hispidula)和婆婆针(Bidens bipinnata)种子萌发率显著上升, 其余种子萌发率均显著下降; W 155水淹后, 所有种子的萌发率都显著下降且只有鱧肠(Eclipta prostrate)、黄花蒿(Artemisia annua)、合萌(Aeschynomene indica)3个物种有萌发, 萌发率分别为11.0%、7.3%和2.7%; W 147水淹后, 旱稗和婆婆针种子萌发率显著上升, 鱧肠种子无显著差异, 其余种子萌发率显著下降。(2) 鱧肠、黄花蒿、婆婆针和旱稗种子比其它物种更耐水淹。W 165水淹后, 鱧肠、黄花蒿、婆婆针、旱稗种子萌发率分别为44.7%、42%、20.7%和4.3%, W 147水淹后分别为76.3%、23%、15%和26.3%, 高于其他物种。(3) 水淹后种子萌发时间格局也受到影响, 大部分种子起始萌发时间推迟、萌发速度变慢。鱧肠、黄花蒿、婆婆针和旱稗的种子对三峡库区消涨带的水淹胁迫具有一定的适应能力, 可根据它们对水淹条件适应能力的差异在消涨带不同海拔高度进行植被恢复。     

水淹对钉螺卵影响的透射电镜观察

春汛期钉螺繁殖期在洞庭湖现场进行水淹螺卵试验，观察螺卵结构的动态变化。结果显示，对照组螺卵胶膜由胶原纤维层和基底膜组成，卵细胞核大，呈圆形或椭圆形，染色质丰富，细胞内含丰富线粒体、内质网和分泌颗粒等。水淹１０ｄ时，结构尚未见明显变化；至２０ｄ时，胶膜胶原纤维横纹不清，断裂有空洞，线粒体肿胀，嵴结构不清，核内染色质减少；３０ｄ时，出现核固缩或崩解，线粒体消失。说明在螺卵发育期水淹能很快使其发生病理损     

大叶杨干旱和水淹胁迫的转录组分析

大叶杨（Populus lasiocarpa）是中国特有的杨属物种,干旱和水淹是影响大叶杨生长和分布范围的两个关键因子。AP2/ERF转录因子家族在植物响应非生物胁迫中发挥重要作用。本研究采用转录组测序、生物信息学分析手段并结合分子实验验证初步鉴定了参与大叶杨干旱和水淹胁迫响应的关键基因。研究结果显示：（1）在大叶杨中分别鉴定到3,986/385个响应干旱/水淹胁迫的差异表达基因,其中包括237个同时响应干旱和水淹胁迫的差异表达基因。（2）在大叶杨中共鉴定到205个AP2/ERF家族成员,系统发育分析表明其在大叶杨中主要分为5个亚家族,并显著富集于差异表达基因中。（3）筛选部分胁迫前后差异表达的PlAP2/ERF基因进行qRT-PCR实验,经证实这些基因在大叶杨受到干旱/水淹胁迫时均可被诱导表达。综上,大叶杨在水淹胁迫下的差异表达基因数量明显少于干旱胁迫,AP2/ERF基因家族的部分基因参与到大叶杨干旱/水淹胁迫的应激表达过程。     

水淹对水麦幼苗ABA和膜特性的影响

水淹导致小麦叶片叶绿素含量下降,膜透性升高,膜脂过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ）含量上升;在水淹胁迫下２４ｈ,超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性未见明显变化;脱落酸（ＡＢＡ）于２１ｈ出现一个高峰。     

安徽长江滩地杨树人工林个体生长与水淹状况的关系

通过对长江滩地连续７年的水文动态以及滩地杨树人工林年轮生长序列的研究,分析杨树人工林个体生长与水淹时间、水淹深度以及气候因子的相应关系,建立相关模型。结果表明,林分个体胸径分布格局与滩地的高程具显著的相关性,水淹深度对直径生长的影响大于水淹的时间,而当年的径向生长与前一年８、９月水淹情况以及气候因子的关系明显。在滩地营造杨树人工林,以丰产为目的宜选择深度小于２ｍ的地域造林,淹水深度超过２ｍ的地域宜     

三峡水库坝下江心洲植物群落及其性状对不同水淹强度的响应

三峡水库的运行,改变了其坝下游的水沙情势,使坝下游沙洲生境呈现出明显的水淹强度梯度变化。阐明这一梯度变化下沙洲植被组成、分布和性状结构特征,是理解植被与沙洲稳定关系的基础,更是阐明三峡工程对长江中下游地区生态环境影响的核心内容之一。选取上荆江河段第一个江心洲-太平口心滩作为研究样地,通过植被组成和分布特征的调查,对不同水淹强度下群落物种组成、多样性和功能特征进行了深入分析。结果表明：太平口心滩植被组成以草本植物为主,稀布小型灌木川三蕊柳。调查共记录物种21科33属39种,以禾本科和菊科植物为主要优势种。轻微（20-40 d）和极强水淹强度（100+d）条件下的生境物种组成同其他水淹强度生境具有显著性差异,轻微水淹强度下牛鞭草和节节草为主要优势种,极强水淹强度下虉草为主要优势种。不同水淹强度下物种多样性指数差异显著,功能多样性指数和生物多样性指数趋势基本一致。随着水淹时间的延长,植被更倾向于表现出花果期位于出露期、植株高度更加低矮、须根系、进行营养繁殖的功能性状。江心洲植被的群落结构和功能性状特征都在水淹梯度下呈现出明显的梯度变化特征。这些研究结果表明水淹强度的梯度变化是沙洲植物群落变化的重要驱动因子,为进一步研究沙洲植物群落动态变化以及沙洲植被协同演替机制,明晰大坝影响下的生态环境变化提供重要依据。