模拟氮沉降对北京东灵山辽东栎林树木生长的影响

传统的元素限制模型认为氮是温带森林生长的限制元素, 不过该结论更多是从地上生物量以及群落水平进行阐述, 忽视了不同物种以及不同径级树木对外源氮的响应差异。辽东栎(Quercus wutaishanica)林是华北地区常见的森林类型, 该研究以北京东灵山辽东栎林为研究对象, 通过设置3个氮添加水平的实验, 即对照CK (0 kg·hm ^-2·a ^-1), N50 (50 kg·hm ^-2·a ^-1)和N100 (100 kg·hm ^-2·a ^-1), 模拟氮沉降对群落和物种水平以及不同径级树木生长的影响。经过7年氮添加, 实验结果显示: 物种水平上, 氮添加明显促进了优势树种辽东栎的生长; 群落水平上, 树木生长随氮浓度增加有不断上升趋势, 但统计学差异不显著; 氮添加显著抑制了辽东栎以及群落内小径级(3-10 cm)树木生长, 中(10-20 cm)、大径级(>20 cm)树木生长随氮沉降水平增加呈上升趋势, 但统计学差异不显著。表明氮是辽东栎以及温带森林树木生长的限制元素; 不同径级的辽东栎和群落内其他植物对氮添加响应不一致, 氮添加抑制了小径级树木生长, 中、大径级树木生长对氮添加响应不明显。     

青藏高原草地双子叶植物叶片的气孔特征研究

利用光学显微镜对青藏高原29种草地双子叶植物叶片的气孔形态与数量特征进行观察及差异显著性分析,为揭示青藏高原草地双子叶植物对高原环境的适应机制及探索气孔作为辅助分类的依据奠定理论基础。结果表明:(1)青藏高原草地双子叶植物大多数种类在叶片上、下表皮均分布有气孔,气孔随机排列,气孔器多为无规则型。(2)气孔长度(SL)较小,上、下表皮的气孔平均长度分别为26.20μm与25.56μm,且气孔密度(SD)与气孔指数(SI)相对较大。(3)不同科、属、种间叶片上、下表皮的SL、SD、SI差异均极显著。(4)叶片上、下表皮的6个气孔数量特征之间具有显著相关关系。(5)上表皮的SL、SD与不同科、属、种间显著相关,下表皮除SI与物种间相关不显著外,其他指标与科、属、种间显著相关。研究认为,青藏高原草地双子叶植物独特的气孔形态与数量特征是对高寒极端环境长期适应的结果,且气孔数量特征对植物辅助分类具有重要价值。     

青藏高原高寒草地植物物种丰富度及其与环境因子和生物量的关系

在青藏高原进行了大范围的群落调查 ,研究高原的两种主要草地群落类型———高寒草甸和高寒草原的植物物种丰富度及其变化。结果表明 :(1)在 5 0个样地 2 5 0个 1m× 1m的样方中 ,共出现 2 6 7种植物 ,其中高寒草甸179种 ,高寒草原 135种。在高寒草甸 ,1m2 样方内物种数最多为 32种 ,最少的仅为 3种 ;在高寒草原 ,物种数最多为 18种 /m2 ,最少的仅为 2种 /m2 。 (2 )物种丰富度随经度和纬度的增加呈增加趋势 ;随海拔的上升呈减少趋势。对物种丰富度与环境因子之间进行逐步回归 ,发现物种丰富度与生长季降水和温暖指数呈显著正相关。 (3)物种丰富度与地上生物量呈显著正相关。     

北京东灵山3种温带森林土壤呼吸及其20年的变化

土壤呼吸是陆地生态系统最主要的碳释放过程。为了探讨温带森林土壤呼吸在长时间尺度的变化, 利用北京东灵山地区的白桦(Betula platyphylla)林、辽东栎(Quercus wutaishanica)林和油松(Pinus tabuliformis)林3种温带森林永久样地, 于2012-2015年对其土壤呼吸进行测定, 并与1994-1995年的测定结果进行了比较。结果显示: 2012-2015年, 白桦林的平均年土壤呼吸量为(574 ± 21) g C·m^-2·a^-1, 显著高于辽东栎林(455 ± 31) g C·m^-2·a^-1和油松林(414 ± 35) g C·m^-2·a^-1, 比20年前(1994-1995年)的估测值分别增加了85%、17%和73%。这些结果表明, 近20年来这3种生态系统的碳周转速率明显加快。     

放线菌素生物合成研究进展

放线菌素D是人类发现的第一个具有抗肿瘤活性的抗生素,但由于毒性太大,因而被限制用于几种恶性肿瘤治疗。本文概述了天然放线菌素的结构特点,重点介绍了放线菌素生物合成过程:犬尿氨酸途径,非核糖体肽合成途径和吩恶嗪酮发色团形成。对放线菌素生物合成途径的探索非常有利于开发新颖的低毒性的结构类似物。     

银杏大孢子形成的超微结构研究

银杏 (GinkgobilobaL .)的大孢子母细胞在减数分裂前变成近长圆形 ,细胞核移向珠孔端 ,造粉质体围绕细胞核分布。线粒体主要分布在细胞的偏向合点端。细胞的偏向珠孔端存在大量的粗面内质网 ,而线粒体和质体较少。到了减数分裂前期Ⅰ时 ,细胞中液泡增加 ,向珠孔端的内质网减少。减数分裂的第一次分裂形成二分体细胞后 ,更表现出明显的极性分化。偏向珠孔端的细胞 (A)相对较小 ,细胞中除环状内质网和少量线粒体外 ,几乎看不到质体 ,而偏向合点端的细胞 (B)体积增大 ,各种细胞器的含量也较丰富。减数分裂第二次分裂时 ,这两个二分体细胞 (A和B细胞 )的分裂时间也不相同。形成直立四分体大孢子细胞时 ,最向合点端的细胞 (B2 )最大 ,成为具功能大孢子。其余 3个大孢子细胞陆续退化 ,但是细胞间差别很大。偏向珠孔端的两个细胞 (A1和A2 )首先退化。后来B1和B2 细胞之间形成了厚壁。由于减数分裂时极性的变化也可能形成T字型四分体大孢子细胞或只产生 3个大孢子细胞 ,最后只有最下面的一个细胞 (B2 )成为具功能大孢子。     

青藏高原和内蒙古高原典型草地植物叶片肾型和哑铃型气孔器气孔特征及其与环境的关系

该研究利用植物制片技术,以中国青藏高原和内蒙古高原典型草地常见种或优势种植物的叶片为研究对象,通过比较分析叶片哑铃型气孔器和肾型气孔器的特征及其与环境因子的关系,揭示植物叶片两类气孔器对环境因子的响应策略。结果表明:(1)叶片哑铃型气孔器气孔指标的变异系数小于肾型气孔器。(2)叶片哑铃型气孔器气孔指标与环境气候指标的关系弱于肾型气孔器。(3)叶片哑铃型气孔器气孔特征与环境关系在叶片上下表面之间存在显著差异,而肾型气孔器气孔特征与环境因子的关系在叶片上下表面之间无显著差异。(4)叶片哑铃型气孔器的气孔特征与降水关系密切,而肾型气孔器气孔特征与温度关系密切。(5)同一种气孔器的气孔特征在两个地区(青藏高原和内蒙古高原)间存在显著差异。研究认为,肾型气孔器和哑铃型气孔器的气孔特征及其与环境之间的关系存在差异,在分析气孔特征时有必要将肾形与哑铃形保卫细胞形成的气孔器加以区分,该研究结果有助于进一步理解中国草地植物叶气孔特征对气候变化的响应与适应策略。     

ACC合酶基因（ACSG）可能是黄瓜雌性系的分子标记

利用本实验室根据已知序列分离得到的ＡＣＣ合酶基因（ＡＣＳＧ）为探针对不同黄瓜（Ｃｕｃｕｍｉｓ ｓａｔｉｖｕｓ Ｌ．）品种（系）的基因组ＤＮＡ进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交,初步分析了该基因与黄瓜性别表型之间的相关性。发现在所检测的１０个不同品系中,ＡＣＳＧ与雌性系表型之间存在明显的相关关系,而且这种相关关系在不同的实验中具有良好的重复怀。ＡＣＳＧ基因可能是鉴定黄瓜雌性系的一个分子标记。     

红海榄根际土壤来源的泡盛曲霉（Aspergillus awamori）F12及其代谢产物的抗菌活性分析

摘要：【目的】鉴定一株来自于红海榄根际土壤并具有分泌抑菌活性代谢产物的真菌菌株F12,并从其发酵液乙酸乙酯浸膏中分离抑菌活性成分。【方法】通过形态学观察以及ITS序列分析方法对菌株F12进行鉴定;利用色谱技术分离发酵液乙酸乙酯浸膏中的次生代谢产物,根据化合物的质谱、氢谱、碳谱以及理化性质确定其结构,并检测它们对细菌生长的抑制作用。【结果】菌株F12被鉴定为Aspergillus awamori strain F12;从其发酵液乙酸乙酯浸膏中分离到3种化合物：1,4-二甲氧基苯（1）、大黄素（2）和3,6-二苯甲基哌嗪-2,5-二酮（3）,其中化合物1属于在本属真菌中首次报道。化合物2对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的生长具有明显的抑制作用,最低抑菌浓度（MIC）分别为16ng/L和32ng/L,化合物1和3对上述菌株的生长无明显的抑制活性。【结论】首次发现从红海榄根际土壤中分离到的泡盛曲霉（Aspergillus awamori）菌株F12具有合成1,4-二甲氧基苯和大黄素的能力,其中后者对微生物的生长具有明显的抑制作用。