灌木铁线莲繁育系统特征及其花下垂现象的适应性意义

该研究对兰州市北山地区自然居群下的灌木铁线莲(Clematis fruticosa Turcz.)的繁育系统特征进行了实验分析,并通过对其花朵进行人工上举处理,研究了花朝向改变(花朵上举)后访花昆虫、花粉数量和质量变化以及结籽率和种子特征的变化,以此反证花朵下垂的适应性意义。结果表明:(1)自然状态下,灌木铁线莲的P/O值为9579.5,属于专性异花授粉;套袋实验结果显示,灌木铁线莲自交亲和,兼具异交和自交的混合交配系统,但不存在无融合生殖现象。(2)灌木铁线莲的主要传粉者为东亚无垫蜂(Amegill aparhypate)和中华蜜蜂(Apis cerana);人工上举处理改变花朝向后,两种传粉昆虫的访花频率和单花停留时间与自然条件下没有发生变化,但因雨水冲刷造成其花粉数量显著下降,且阳光直射使花粉活力显著下降,说明花朝向改变会降低其雄性适合度。(3)花朝向改变后,灌木铁线莲结籽率显著下降,种子宿存花柱长度降低,但并没有影响种子大小和千粒重,说明花朝向改变降低了雌性适合度,并影响到灌木铁线莲种子传播。研究结果证实,灌木铁线莲花期花朵下垂现象对有效传粉昆虫影响不大,但可以显著提高植物雄性适合度和雌性适合度,并作为一种有效的适应策略保障了其繁殖成功。     

6种铁线莲属植物的柱头特征对传粉的适应

为了解传粉过程中柱头对花粉的捕获策略,对6种铁线莲属植物（甘青铁线莲、灌木铁线莲、粉绿铁线莲、薄叶铁线莲、粗齿铁线莲和短尾铁线莲）的柱头显微结构进行扫描电镜观察,发现6种铁线莲属植物的柱头均位于花柱的腹缝面,由花柱腹缝两侧细胞发育成柱头乳突,乳突形状随花期逐步从球状到指状甚至长指状过度,并伴随着柱头受粉面从花柱顶端朝花柱基部渐次发育成熟的特殊发育式样。观察分析6种铁线莲的花部综合征及花粉胚珠比（P/O）发现,柱头的此类发育式样与其他花部构成存在功能上的协同一致。为理解铁线莲属植物花部的进化提供了新的思路和视野,对观赏用铁线莲属植物的育种栽培具参考价值。     

ILP-2-ECM1(P85)促进乳腺癌细胞的生长

凋亡抑制蛋白-2（inhibitor of apoptosis protein-like protein-2, ILP-2）是新发现的凋亡抑制蛋白质,其抑制肿瘤细胞凋亡促进其生长的分子机制有待阐明,而细胞外基质蛋白1(extracellular matrix protein 1, ECM1)所介导的信号通路与肿瘤细胞的生长密切相关。本研究通过免疫共沉淀法,检测到乳腺癌MCF-7细胞中ILP-2与ECM1（P85）存在相互作用。分别用化学合成的ILP-2-siRNA及ECM1-siRNA干扰处理MCF-7细胞。以未转染的MCF-7细胞和转染阴性对照siRNA的细胞分别作为空白和阴性对照,利用蛋白质印迹法,检测ILP-2-siRNA干扰后ECM1、FAK、Akt蛋白的表达,以及ECM1-siRNA干扰后ILP-2蛋白的表达。其结果显示,与空白对照组相比,ILP-2-siRNA-5 (0.32 ± 0.095)及ECM1-siRNA-1 (0.42 ± 0.024)干扰效率较高(均P<0.001);ILP-2-siRNA-5组待测蛋白质的相对表达量均显著下调 (ECM1, 0.19 ± 0.013, P<0.001), FAK (0.64 ± 0.069, P<0.01), Akt (0.35 ± 0.120, P<0.01)),ECM1-siRNA-1组ILP-2 (0.48 ± 0.060) 蛋白表达也显著下调,表明ILP-2与ECM1-mTOR信号通路联系密切。分别在ILP-2-siRNA和ECM1-siRNA转染24、48和72 h时,使用CCK-8法检测乳腺癌细胞的增殖,并用TUNEL标记荧光法和吖啶橙/溴化乙啶双荧光染色法(AO/EB)检测其凋亡。结果显示,与空白对照组相比,ILP-2-siRNA-5组和ECM1-siRNA-1组的存活率均显著下降（P<0.001）,凋亡率均明显升高（P<0.001）。利用共转染技术同时敲低ILP-2和ECM1表达,检测细胞的凋亡情况。结果显示,在干扰处理后24 h（0.55±0.122）,48 h（0.80 ± 0.107）和72h（0.73 ± 0.091）的凋亡率显著均高于阴性对照组（P＜0.05）。但与只敲低ILP-2或ECM1相比,无显著性差异（P＞0.05）。表明ILP-2可能是通过与ECM1作用激活FAK-mTOR信号通路,影响MCF-7细胞的增殖和凋亡,对乳腺癌细胞MCF-7的生长发挥了积极的作用。     

基于压力-状态-响应模型的黑河中游张掖市生态安全评价

生态系统服务的状态与生态是否安全密切相关，生态系统服务的正常发挥是实现生态安全的前提。近年来，中国西北荒漠-绿洲扩张速度加快，改变了生态系统服务的供给与传输，进而影响了区域生态安全。以典型荒漠-绿洲区域黑河中游的张掖市为例，基于压力-状态-响应模型，耦合生态系统服务理论，构建了黑河中游生态安全评价指标体系，评估了2001-2015年黑河中游生态安全演变趋势。研究结果表明黑河中游生态系统面临的资源消耗和环境污染压力越来越大，压力指数有所降低；部分地区出现植被退化、破碎化增加等现象，状态指数略有降低；在实施节水灌溉、产业转移、湿地保护等举措后，响应指数显著增加。总体来看，2001-2015年黑河中游生态安全水平呈现波动增长趋势，生态安全综合指数由0.3748增至0.5888，生态安全等级由"较不安全"达到"临界安全"状态，其中高效节水灌溉面积、生态用水量、地下水开采率等水资源相关要素是影响绿洲生态安全水平的主要因子。基于以上研究，提出了坚持生态保护优先、调整种植和产业结构、发展高效节水灌溉技术、提高公众生态保护意识等提高生态安全水平的相关对策与建议，以期为促进区域生态经济可持续发展提供支撑。