胡杨异形叶叶绿素荧光特性对高温的响应

胡杨(Populus euphratica Oliv)是塔里木极端干旱荒漠区优势乔木树种,由于其生长在荒漠环境中,极端高温远高于其它地区,因此研究胡杨对高温胁迫的响应特征对于解释胡杨的抗逆机理与生态适应策略具有极为重要的意义。以胡杨3种典型的异形叶为材料,研究不同温度对其叶绿素荧光特性和能量分配的影响。结果表明,25-45 ℃温度下胡杨异形叶的F₀、F_m、F_v/F_m与F_v/F₀变化不大,尤其F_v/F_m仍能保持在0.78左右,光合反应正常;高温胁迫下(＞45 ℃)F_m、F_v/F₀、F_v/F_m、F'_v/F'_m、qP、ΦPSⅡ、P和ETR均大幅降低;F₀、qN、E显著上升,而D先上升后下降,说明高温抑制了PSⅡ的功能,使PSⅡ反应中心活性下降,QA^-的还原速率加快,光化学电子传递速率降低,某些能量耗散途径受阻,影响了PSⅠ和PSⅡ激发能的平衡分配,最终导致光合机构受损、光合速率降低。胡杨3种异形叶的叶绿素荧光参数随温度升高变幅不同,高温处理下锯齿阔卵形叶各参数均高于卵形叶与条形叶,表明锯齿阔卵形叶比卵形叶和条形叶具有更强的高温耐受能力。用模糊数学的隶属度函数对胡杨3种异形叶的耐热性进行综合评价,锯齿阔卵形叶的耐热性最强。     

黄土高原常用造林树种水分利用特征

在适宜土壤水分、中度干旱和严重干旱3种土壤水分条件下研究了黄土高原干旱、半干旱地区常用的人工造林树种84k杨树（Populus spp．）、刺槐（Robinia pseudoacacia）、沙棘（Hippophae rhamnoides）和油松（Pinus tabulaeformis）苗木生长及水分利用特征。结果显示,干旱胁迫使各树种成活率、生长速率、光合速率均显著下降;84k杨树和刺槐单叶水分利用率（WUE）在适宜水分下最高,沙棘的在中度干旱下最高;在中度干旱下,4个树种的总水分利用率最高。而严重干旱下最低。无论干旱与否,4个树种中沙棘生长速率最高。在中度干旱条件下,4个树种均可良好生长,而严重干旱下生长均受到显著抑制,其中84k杨树受影响最大;4个树种中沙棘和油松的耐旱性较强,同时油松在各种土壤水分下其生长速度和干物质生产均显著低于其它3个树种;刺槐和84k杨树的耗水量、生物量及水分利用率在3种土壤水分下均显著高于沙棘和油松,84k杨树和刺槐均属于高耗水树种;研究结果表明。84k杨树和刺槐不适宜大面积栽植在黄土高原缺水地区,仅适合栽植在阴坡、沟道等适宜水分条件下。沙棘和油松则适宜栽植在土壤水分较低的地区,如阳坡、峁顶等立地条件上。     

干旱胁迫下沙棘叶片细胞膜透性与渗透调节物质研究

研究了在干旱胁迫下沙棘幼林苗木渗透调节能力与沙棘耐旱性的关系。结果表明：长期轻度及中度干旱胁迫下渗透调节物质中可溶性糖、游离氨基酸、Pro在干旱中、后期累积显著增加而降低渗透势,使沙棘具备较强的渗透调节能力而表现为低水势耐旱特性;K^ 在干旱下无显著累积。渗透调节物质（可溶性糖、游离氨基酸、Pro）的共同作用,使长期轻度、中度干旱下沙棘叶片可溶性蛋白降解少,细胞膜透性和MDA含量增加缓慢,重度二进下也能在一定时间内保持稳定,这些物质是构成沙棘强耐旱性的内在基础。     

土壤干旱对黄土高原3个常见树种幼苗水分代谢及生长的影响

应用盆栽试验,在人工控制土壤水分条件下对黄土高原3个常见树种丁香(Syringa oblata)、杠柳(Perip-loca sepium)和连翘(Forsythia suspensa)幼苗的生长及水分生理代谢进行了研究.结果表明,随干旱胁迫程度加剧,各树种耗水量明显减少;不同树种单株耗水量差异明显,表现为:连翘>杠柳>丁香.3树种新生枝条生长和叶面积扩展速率明显受土壤含水量影响,均表现为适宜水分>中度干旱>严重干旱,且在同一胁迫水平下,连翘>杠柳>丁香.随干旱胁迫程度的加剧和干旱时间的延长,丁香、杠柳和连翘叶片的含水量、游离脯氨酸以及叶绿素含量均有不同程度的变化,连翘和杠柳的叶片含水量在3种水分条件下均明显高于丁香,杠柳叶片游离脯氨酸含量明显高于丁香和连翘,连翘体内脯氨酸含量最低,丁香和连翘的叶绿素a/b值随土壤含水量的减少逐渐降低,杠柳则表现出相反趋势.不同树种对土壤干旱和高温的响应机制不同,但它们都具有较强的抗旱能力,适应黄土高原干旱的自然条件.     

延安地区5种灌木叶旱性结构的解剖研究

选取角质层厚度,栅栏组织厚度/海绵组织厚度,第一层栅栏组织细胞密集度,侧维管束密度,主脉厚度作为叶片旱生结构指标,对比观测了5种灌木的抗旱性能。方差分析结果显示5种灌木角质层厚度、侧维管束密度和主脉厚度均具极显著差异,多重比较显示5种灌木主脉厚度两两间差异均显著,白刺花、沙棘和文冠果叶子的角质层厚度差异不明显,黄刺玫与虎榛子之间角质层厚度差异明显;而白刺花、沙棘、文冠果与黄刺玫和虎榛子之间差异显著。用非加权指数法对树种抗旱性能大小排序结果为:白刺花>文冠果>沙棘>虎榛子>黄刺玫。     

土壤干旱对黄土高原4个乡土树种生长及干物质分配的影响

研究了不同土壤水分条件对黄土高原4个乡土树种幼苗生长及干物质分配的影响.结果表明,中度干旱(50%～55%θf)下虎榛子(Ostryopsis davidiana Decne.)和白刺花(Sophora viciifolin Hance)的生物量比适宜水分下(70%～75%θf)增加20.23%和3.93%,而大叶细裂槭(Acer stenolobum Rehd.var.megalophyllum Fang et Wu)和辽东栎(Quercus liaotungensis Koidz.)生物量分别降低13.59%和35.25%;重度干旱(40%～45%θf)对幼苗生长均有明显抑制作用.白刺花地上部与地下部的生长受水分胁迫影响较小,较其他树种具有更强的耐旱性;干旱对辽东栎地上部生长的影响较地下部大,重度干旱下其生长明显受抑制.随干旱程度加剧幼苗的根冠比增大,在重度干旱下大叶细裂槭根冠比达2以上.虎榛子整体生长速度较慢,对干旱的适应可能更多表现在生理上的耐旱.     

基于GIS、景观格局和网络分析法的厦门本岛生态网络规划

 以厦门本岛2000年Landsat-TM卫星影像解译的土地利用现状图、绿地系统现状图与规划图为基础资料,在地理信息系统（GIS）支持下,运用景观格局分析方法,选用多种景观指数,评价了厦门本岛绿地系统的现状与已有规划。在此基础上,应用网络分析法构建了旨在优化生态网络的不同新方案。通过α指数、β指数、γ指数等网络结构指数,进行不同方案的比较,从中选出最优的规划方案。将选出的生态网络E的廊道宽度设为50 m,叠加到厦门市绿地系统规划图上,并应用景观指数,定量评价了该优化方案对厦门本岛绿地系统的改善情况。其结果表明：该优化方案能使景观的破碎化程度得到改善,绿地斑块形状的复杂性程度进一步增加,景观连接度得到提高,说明优化方案生态网络E可进一步明显改善厦门本岛现有绿地系统的数量和质量。我们的研究结果也表明：应用景观指数和网络分析法相结合的方法,不仅可以定量评价城市绿地系统现状以及规划的合理性,而且可以优化城市生态网络的方案,使其更符合城市生态网络建设的整合性、和谐性、流通性、安全性、多样性和持续性原则。     

三七不同部位提取物抗凝血活性的研究

应用凝血酶原时间(PT)试验研究三七根、叶和花70％甲醇提取物的抗凝血活性,同时分析经大孔树脂分离得到的三七根和三七叶中所含不同皂苷成分的抗凝血活性,以阐明三七不同部位的抗凝血活性.结果显示:(1)在测试浓度为20 mg/mL时,三七根、叶和花甲醇提取物的PT值均显著高于空白和阳性对照,并且三七叶和花提取物的PT值显著高于根提取物.(2)三七根和叶中分离得到的20(S)-原人参二醇型皂苷(PDS)在量效关系实验中,其PT值均显著高于其他样品[包括20(S)-原人参三醇型皂苷(PTS)及三七根和叶总皂苷],而且在浓度低于25mg/mL时,差异更加显著.(3)相同浓度时,三七叶中的PDS(L-50,50％乙醇洗脱液)的PT值高于三七根中的PDS(R-50,50％乙醇洗脱液).研究表明,三七叶和花的延长凝血酶原时间的活性较根强,具有潜在的抗凝血活性.而其中三七叶PDS的作用最强,可能是潜在的抗凝血药物资源.     

外源-5氨基乙酰丙酸对干旱胁迫下紫花苜蓿生理特性及次生代谢物含量的影响

为验证喷施不同浓度5-氨基乙酰丙酸(ALA)对紫花苜蓿的响应,该研究以紫花苜蓿品种‘农牧806’为实验材料,用不同浓度(0、5、10、15、20、25 mg·L~(-1))的ALA喷施处理15%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫下的紫花苜蓿幼苗,并测定其相关的生理生化指标以及次生代谢物质积累量。结果表明:(1)与对照相比,15%PEG干旱胁迫使得紫花苜蓿叶片中光合色素含量降低,渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性增高。(2)与15%PEG处理相比,ALA+15%PEG复配处理下紫花苜蓿幼苗叶片叶绿素a、b和类胡萝卜素以及叶绿素总量分别增加,抗氧化酶(CAT, POD, SOD)活性升高,可溶性蛋白和脯氨酸以及黄酮和皂苷含量上升,丙二醛、H_2O_2和·OH的含量降低,各浓度ALA对15%PEG不同时长胁迫的恢复效果不同。研究发现,叶面喷施适量浓度ALA能够有效提高干旱胁迫下紫花苜蓿叶片抗氧化酶活性以及渗透调节物质、次生代谢物(黄酮、皂苷)含量和光合色素含量,从而增强紫花苜蓿对干旱胁迫的耐受性,并以10 mg·L~(-1)ALA的缓解效果较显著。     

哺乳动物肠上皮屏障中非编码RNAs的调控作用

哺乳动物肠上皮是一种拥有快速自我更新能力的组织,在维持机体免疫稳态与肠道应激后的损伤修复中发挥重要作用。源于隐窝底部的多能肠干细胞不断进行增殖、迁移与分化,并沿隐窝 绒毛轴向上移动,从而维持肠上皮完整性。该过程受严格而复杂的基因调控网络参与。越来越多的数据表明,肠上皮完整性受到广泛的非编码RNA的调控,主要包括肠黏膜再生、保护与上皮屏障功能等方面。本文重点讨论了两类非编码RNA(包括microRNAs和lncRNAs)转录后调控肠上皮屏障功能的研究进展。其中,miR-503、miR-146和lnc-uc.173、lnc-SPRY4-IT1、lnc-plncRNA1、lnc-Gata6等,能够促进肠黏膜的更新,增强上皮屏障功能;相反,miR-222、miR-29b、miR-195和lnc-H19与lnc-BC012900等,抑制肠上皮再生并破坏肠上皮屏障功能。miRNAs、mRNAs与lncRNAs间构成复杂的分子网络,共同调控肠上皮稳态。深入研究与肠上皮相关的miRNAs和IncRNAs分子及其作用机制,探寻引起肠黏膜炎症的关键分子靶标,为肠道炎症临床诊治提供新方向与新方法。