长白山阔叶红松林和杨桦次生林土壤有机碳氮的协同积累特征

次生演替是森林土壤有机碳、氮库变化的重要驱动因素.本研究以长白山原始阔叶红松林和杨桦次生林为例,通过成对样地途径,研究了森林土壤有机碳、氮的数量分布及其协同积累特征,探讨了次生演替导致的温带森林土壤碳库和碳汇效应变化及其碳氮耦合机制.结果表明: 杨桦次生林比原始阔叶红松林在土壤表层和亚表层(0～20 cm)积累了更多的有机碳和氮,其土壤C/N值也显著低于阔叶红松林;相对于阔叶红松林,杨桦次生林土壤(0～20 cm)有机碳储量平均增加了14.7 t·hm^-2,相当于29.4 g·m^-2·a^-1的土壤碳汇增益.土壤有机碳和全氮在不同林型的不同土层中均表现为极显著正相关,二者具有明显的协同积累特征.与阔叶红松林生态系统相比,相对富氮的杨桦次生林生态系统的上部土层中氮对有机碳的决定系数明显高于阔叶红松林,说明杨桦次生林土壤有机碳的积累在更大程度上依赖含氮有机质积累.在有机质最丰富的表层(0～10 cm),两种林型间轻组有机碳、氮储量无显著差异,但杨桦次生林重组有机碳、氮的含量、储量及分配比例均显著高于阔叶红松林,其中,重组有机碳储量平均增加了8.5 t·hm^-2,表明次生演替过程中土壤有机碳、氮库的增加主要在于矿物质结合态稳定性土壤有机碳、氮库的增容.凋落物分解和稳定性土壤有机质形成中的碳氮耦合机制是次生演替过程中土壤有机碳、氮库变化的重要驱动机制.     

毕赤酵母表达的嗜热蓝状菌β-葡萄糖苷酶N-糖基化修饰的作用与功能

【目的】研究N-糖基化对来源于嗜热蓝状菌β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,Bgl3A)的酶学性质影响。【方法】采用定点突变技术构建了3个去N-糖基化的突变体T44A、S228A、S299A,并分别在毕赤酵母GS115中表达纯化。【结果】与野生型Bgl3A相比,突变体S228A分泌蛋白产量极低,仅能微量检测到p NPG活性;突变体T44A和S299A的最适pH和最适温度没有改变,分别为4.0和75°C,但二者的T_m值和70°C下的热稳定性都明显优于野生型。以p NPG为底物时,突变体S299A和T44A的催化效率分别降低了14.5%和70.0%;以纤维二糖为底物时,T44A的催化效率基本不变,而S299A的催化效率提高了1.1倍。【结论】Bgl3A不同位点的N-糖基化修饰对酶的分泌和酶学性质的影响具有明显差异。其中,N226位的N-糖基化在维持酶的表达和功能方面至关重要,而去除N297位点的N-糖基化可以提高酶的热稳定性及对纤维二糖的催化效率。     

群体感应抑制剂及其在食品保藏中的应用研究进展

细菌在生长过程中会合成并释放一种叫做信号分子的化学因子,作为细胞间或细胞内传递信息的介质。这种信号分子积累到一定水平,会对细菌生理性状的表达产生调控作用,即群体感应现象。细菌群体感应现象对食品腐败变质过程也有很大的影响。因此,研究群体感应抑制剂在食品保藏中的作用就显得尤为重要。本文中,笔者根据细菌分泌信号分子类型的不同,综述了不同细菌的群体感应抑制剂及其在食品保藏中的应用。     

基于酶热稳定性系统计算的乳酸氧化酶热稳定性改造

乳酸氧化酶能够催化乳酸氧化为丙酮酸,具有重要的工业应用价值,但已有研究表明,不同来源的乳酸氧化酶均存在热稳定性不好的问题,影响了其在工业当中的应用。目前对于乳酸氧化酶的研究报道较少,对其热稳定性的改造更未见报道,因此提高乳酸氧化酶的热稳定性具有重要意义。克隆表达了一个高比活乳酸氧化酶(Eg LOD),通过生物信息学辅助分析及表面电荷分析软件(ETSS)对乳酸氧化酶的蛋白结构进行理性分析,基于蛋白表面电荷分布优化设计了9个突变体尝试对其进行热稳定性改良。通过对突变体的筛选获得了两个有效提升热稳定性的突变体D250N,D281N,在60℃下处理30 min仍然能够保持50%以上的酶活,而野生型Eg LOD酶活仅剩20%左右。     

乙型脑炎病毒核酸(RNA)的研究II．若干影响感染性病毒核酸的提取及其感染滴度的因素

本文研究了若干影响乙型脑炎病毒RNA的提驭及其戚染滴度的因素。初步证明收获受染鼠脑的时间与所提RNA的戚染滴度有一定关系。在受染动物症状典型时提取RNA的滴度较高。在用石炭酸提取RNA时,鼠脑病毒悬液用90％与75％石炭酸各处理一次,所提得的RNA溶液容积较大。其感染滴度与用较高浓度的石炭酸(90％)处理二次者无明显差异。文中指出用低频率发生器震蕩法处理鼠脑病毒—石炭酸混合液提取RNA时其滴度比一般手摇震蕩法为高。作者不仅观察到用高浓度Na(：(0．5M)磷酸较冲液稀释RNA时,其LD50滴度比等渗(0．14M Nacl)磷酸缓冲液稀释者为高,而且证明了用不合Nacl的磷酸缓冲液或蒸镏水稀释RNA时,其濡度也比用等渗磷酸缓冲液稀释者为高,作者在本丈中对稀释液中钠盐的浓度及渗透压对病毒RNA感染滴度的影响机制进行了讨论。根据实验研究结果,作者认为,在实验室中控制上述对病毒RNA及滴定的有利条件,可以提高乙型脑炎病毒RNA感染滴度。     

2000—2019年宁夏植被净初级生产力时空变化及其驱动因素

宁夏是我国重要的农牧交错区,开展该地区植被净初级生产力(NPP)时空变化及其驱动因素研究对于认知该地区NPP变化趋势及主导因素、揭示其植被恢复状况及成因具有重要作用。本研究基于MODIS NPP数据,利用Theil-Sen Median趋势分析、相关分析、叠加分析等方法分析宁夏植被NPP的时空变化及驱动因素。结果表明: 2000—2019年,宁夏植被NPP总体呈波动上升趋势,其线性增长速度为5.46 g C·m^-2·a^-1。研究区植被NPP在空间上呈现两高两低的分布特征,以南部山区最高,其次为引黄灌区,中部干旱带丘陵区和贺兰山一带最低。研究区84.2%的植被NPP处于显著恢复中,主要分布在中部及南部山区丘陵地,植被NPP随海拔变化显著,受地形影响明显。宁夏植被NPP重心总体向正南方向移动,南部植被NPP的增量和增速大于北部。宁夏地区年降水量呈增加趋势,年均温微弱降低,植被NPP主要受降水量的显著影响(R²=0.291),年均温与植被NPP相关性不显著。研究区96.9%的区域处于植被恢复状态,受气候变化和人类活动共同促进。     

利用四价抗病基因提高超级杂交稻的抗性

以籼型超级杂交稻(Oryza sativa L. subsp. indica)恢复系9311的胚性愈伤组织为受体, 采用改良的基因枪轰击法将构建在同一植物表达载体上的四价抗真菌病基因(RCH10, RAC22, β-Glu和B-RIP)导入到9311的基因组中. Southern印迹杂交结果表明, 潮霉素抗性再生植株中, hpt标记基因和四价抗真菌病基因是连锁在一起并以孟德尔遗传方式进行传递的. 部分转基因R₁代和R₂代植株分别在烟溪和三亚的典型稻瘟病鉴定圃中表现出对稻瘟病菌(Magnaporthe grisea (Hebert) Barr.)的高抗性. 在高抗的转基因植株中, 多个外源基因均能正常表达. 将高抗稻瘟病的9311 R2代转基因纯系与培矮64S原种进行杂交, 杂种F₁代除对稻瘟病仍可表现出高抗性外, 还同时表现出对稻曲病和黑粉病明显提高的抗性.     

血液通路在H5N1高致病性禽流感病毒入侵小鼠中枢神经系统中的作用

【目的】研究血液通路在H5N1高致病性禽流感病毒入侵小鼠中枢神经系统中的作用。【方法】用3株H5N1病毒滴鼻感染BALB/c小鼠,研究小鼠肺、脑、血中的病毒在感染后不同时间点的复制动态及病理进展,通过免疫组化和免疫荧光染色显示病毒在脑部血管内皮细胞及血管周围神经组织的感染情况。【结果】小鼠感染后病毒迅速在肺中高效复制,随即形成病毒血症;感染后第6天病毒在肺中的滴度和在血液样本中的检出率达到峰值,此时小鼠脑部才开始检测到病毒;小鼠脑内血管内皮细胞、脑血管周围神经组织的神经元和神经胶质细胞中可检测到流感病毒NP蛋白。【结论】血液播散可能是高致病性H5N1禽流感病毒进入中枢神经系统的途径之一。     

乙型脑炎病毒核酸(RNA)的研究IV．病毒及其RNA感染对小白鼠脑组织RNA酶活性的影响

用乙型脑炎病毒或其RNA感染小白鼠时,观察到脑组织中RNA酶活性有先增加而后降低的现象。在注射病毒RNA或大量病毒材料时,RNA酶活性增加速率较快,而在用少量病毒接种时,酶活性的增加缓慢。在各次实验中,当受染鼠脑中病毒繁殖到一定数量时,酶活性开始下降,同时随着病毒}茼度的上升,继续降到明显地低于正常水平,直到动物死亡。当接种很少量(或不致死量)的戚染性材料时,一些(或全部)动物恢复健康,测定其中一部分动物脑组织的RNA酶活性也有恢复正常的情况。作者根据实验材料的分析提出一种看法：受染脑组织中RNA酶活性的增加可能为捆胞对乙型脑炎病毒戚染的一种初极抵抗反应,而其后酶活性的降低可能解释为与病毒的致病机制有关。文中同时讨论到细胞内RNA酶的生成与病毒RNA的低威染力的关系。