红树林生物入侵研究概况与趋势

为了掌握目前红树林生物入侵研究实况, 基于ISI Web of Science数据库和HistCite文献分析软件, 我们进行了全面系统的文献检索与分析。结果显示, 国内外有关红树林生物入侵研究文献绝大部分针对植物入侵, 有关动物与微生物的研究寥寥无几; 研究区域集中于中国华南与东南沿海(尤其是珠江口、雷州半岛西侧)和美国东南海岸及夏威夷群岛。无瓣海桑(Sonneratia apetala)是否构成入侵, 一直备受争议, 有待更长远论证, 但须谨慎引种。互花米草(Spartina alterniflora)与微甘菊(Mikania micrantha)是世界性恶草, 生长迅速, 繁殖力强, 竞争与化感作用明显, 二者已在红树林生态系统中爆发入侵, 显著降低了红树林微生境质量, 并改变了底栖生物群落结构。Rhizophora mangle作为外来红树植物入侵夏威夷群岛, 改善了沉积条件, 丰富了底栖生物群落, 但需从全球尺度考察入侵后果。目前, 红树林生物入侵研究才刚起步, 针对性研究局限于入侵对红树林生态系统结构和功能产生的效应。相关入侵机制缺乏探索, 现有防治方法大多只是借鉴其他被入侵系统的防治方法。今后, 红树林生物入侵研究应持续加深入侵现状和入侵效应的探索与评价, 加快开展入侵机制和防治方法的研究应用, 以及对生态系统服务的影响评价。健全红树林生物入侵管理体系, 将在防治红树林生物入侵实践中发挥主导作用。     

中国西沙群岛植物多样性

西沙群岛是我国南端的一群热带岛屿,自然环境独特,植物区系特殊.本文通过对西沙群岛24个岛屿的野外实地调查,并结合相关文献资料,研究分析了西沙群岛的植物多样性、分布以及植物区系,并列出了该地区的植物名录.结果表明,西沙群岛共有维管植物396种,隶属于85科262属,其中野生植物220种,栽培植物176种.总体来说,西沙群岛植物种类较贫乏,各岛屿植物多样性差异较大.植物区系以热带成分为主,是我国热带珊瑚岛植物区系的典型代表,其区系成分与海南岛植物区系联系最为密切,与我国台湾、中南半岛、马来西亚、印度尼西亚和菲律宾等的区系亦密切相关.     

基于柔性区域的计算设计改造玉米赤霉烯酮水解酶热稳定性

来源于粉红螺旋聚孢霉Clonostachys rosea的玉米赤霉烯酮水解酶 (ZHD101) 可以有效降解谷物农副产品和饲料中的霉菌毒素玉米赤霉烯酮 (Zearalenone,ZEN),但是,该酶的热稳定性较低,限制了其在工业中的应用。由于水解ZEN的反应没有吸光值的变化,不适合高通量筛选。本文以ZHD101为模式酶,进行计算虚拟突变并结合实验验证。通过比对不同温度下的分子动力学模拟轨迹,选取32个柔性位点;再通过位置特异性评分和酶构象自由能计算,从32个柔性位点上的608个虚拟饱和突变体中筛选出12个突变体。经实验验证,其中3个突变体N156F、S194T和T259F的热熔融温度有一定程度的提升 (ΔTm>4 ℃),且酶活性与野生型类似甚至更高 (相对酶活性为95.8%、131.6%和169.0%)。分子动力学模拟分析显示,导致3个突变体热稳定性提高的可能作用机理分别为NH-π作用力、盐桥重排和分子表面空穴填充。将3个突变体进行迭代组合突变,N156F/S194T表现出最高的热稳定性 (ΔTm=6.7 ℃)。这项工作表明基于柔性区域的虚拟饱和突变在酶稳定性改造上的可行性,探索计算虚拟改造结合实验验证的酶改造策略。     

水杨酸和热锻炼诱导的高羊茅幼苗的耐热性与抗氧化的关系

研究了水杨酸（SA）处理和热锻炼（HH）对高羊茅（Festuca arundinacea Schred.)幼苗耐热性的影响和在耐热性诱导过程中植物体内可溶性蛋白含量与超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化的酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）等3种抗氧化酶的活性变化。结果表明：0.5mmol/L男SA预处理能显著提高高羊茅幼苗在42℃热胁迫（HS）后转至常温下恢复生长18d时的苗高,绿叶数和绿叶指数;在常温下SA提高高羊茅幼苗的CAT活性,降低POD活性,而对SOD的影响不显著;SA和HH均能降低高羊茅幼苗在HS下细胞外渗液电导率,提高可溶性蛋白的含量和SOD、CAT活性,但不能显著提高POD活性。因此,推测SA与HH提高耐热性上具有相似的机理。