优先流研究现状及发展趋势

优先流是一种常见的土壤水分运动形式,它是土壤水运动机理研究由均质走向非均质领域的标志。但最初却没有真正的定义。综合介绍了目前国际上公认的土壤优先流定义、优先流多种表现形式及其重要特征。系统阐述了优先流的静态（内在）和动态（外在）影响因素、开展研究的基础理论以及实验研究技术,指出开展优先流研究可以有效及充分地解释早期水文学研究所困扰的不符合达西定律及对流一弥散方程等重大问题,但由于优先流运动过程具有非平衡性及区域特点,其自身类型较多,开展优先流研究同时加大了水文过程研究的难度及深度,所以长期以来没有得到充分重视,到目前为止,对于优先流运动机理尚未明确;开展优先流研究判定标准多样,但缺乏系统成形的判定标准;由于土壤本身就是异质性系统,对优先流研究需综合考虑尺度效应;虽然已有多种方法可以有效开展优先流研究,但缺少已获得国际标准认证的适用于具有快速环绕特性的优先流研究需要的现代仪器设备。同时还探讨了优先流研究的发展趋势。     

近几十年来冀西北山地白桦次生林径向生长对气候变化的响应

研究不同海拔高度天然次生林径向生长特征及其对气候变化的响应, 揭示影响山地树木径向生长的主要因子, 对于研究气候变化对温带森林生态系统适应性生长、演替和可持续经营的影响具有重要意义。该研究以冀西北山地次生林优势树种白桦(Betula platyphylla)为对象, 于研究区海拔1 350、1 550、1 750、1 950 m处分别设置样地, 采集样木树芯和圆盘, 运用树木年轮气候学方法建立白桦天然次生林标准年表, 并将年轮宽度指数与气候因子进行相关、多元逐步回归分析。主要结果: (1) 1960-2018年研究区气候呈变暖变干趋势, 其中1960-1989年为平稳期, 1989-2018年为快速期。(2)白桦次生林径向生长在1989年发生改变, 年轮宽度指数呈现“增长-下降”的“Λ”形生长趋势。(3)在气候变化平稳期, 白桦次生林径向生长在低海拔样地(B1350、B1550)与气温(平均气温、最高气温、最低气温)呈正相关关系, 在高海拔样地(B1750、B1950)与上年和当年生长季降水量呈显著正相关关系; 在气候变化快速期, 低海拔样地(B1350、B1550)白桦次生林径向生长与生长季气温、生长季潜在蒸散发(ET₀)呈负相关关系, 高海拔样地(B1750、B1950)白桦次生林径向生长与生长季及生长季末期ET₀呈负相关关系。 (4)在气候变化平稳期, 温度对B1350、B1550、B1750样地白桦次生林径向生长的贡献率分别为76%、54%、51%, 水分的贡献率为24%、46%、49%; 在气候变化快速期, 温度对B1350、B1550、B1750样地树木径向生长的贡献率分别为58%、41%、38%, 水分的贡献率为42%、59%、62%; 高海拔B1950样地树木生长始终受水分因子的控制。     

花寿命的进化生态学意义

花寿命 (Floral longevity) 是指一朵花保持开放并具有功能的持续时间, 它作为一种重要的繁殖策略影响着植物的繁殖, 在植物繁殖策略的进化生态学研究中具有非常重要的意义。近年来, 进化生态学家开始重视花寿命的研究, 在传粉与非传粉因素对花寿命的影响、花展示和繁殖成功与花寿命的关系等方面取得了长足的进展。生活史进化模型表明, 最优花寿命取决于开花成本和两性适合度实现速率之间的权衡。大量的实验研究支持此模型。实验研究表明:授粉可导致某些植物的花寿命显著缩短, 但是, 花粉移除对花寿命一般没有显著影响;部分植物的花具有最短花寿命, 这可能是一种保证植物雄性适合度的机制;温度和水分等非传粉因素的变化, 因改变开花成本而影响到花寿命;在花的群体水平上, 植物根据传粉状况和资源状况, 会调节花序上不同花的开放时间, 进而改变花展示的结构和功能;长的花寿命是保障植物繁殖成功的重要机制之一, 但可能要付出一定的适合度代价。该文概述了花寿命进化生态学的理论和实验研究进展, 最后指出:在理论研究上, 雌雄利益冲突为理解花寿命的进化提供了新的视角。在实验研究中, 需要重视植物通过优化花寿命而增强雄性适合度的研究思路。对花寿命的成本-收益分析, 需要考虑单花与花展示的功能关系。     

不同繁殖状态雌性黑线仓鼠对植物血凝素的反应模式

由植物血凝素（Phytohemagglutinin,ＰＨＡ） 诱导产生的肿胀反应是生态免疫学中被广泛使用的免疫学参数,通过注射部位的肿胀程度大体上可反映细胞介导的免疫和天然免疫的综合变化情况。为探讨小型哺乳动物不同繁殖状态对ＰＨＡ 的反应模式,以非繁殖期、妊娠期、哺乳期和断乳期的雌性黑线仓鼠为研究对象,测定了注射ＰＨＡ 和生理盐水前（０ ｈ）及注射后６ ｈ、１２ ｈ 和２４ ｈ 注射部位皮肤组织的增厚程度。结果显示：（１）黑线仓鼠对ＰＨＡ 的反应有两种模式：非繁殖期、妊娠期和断乳期对ＰＨＡ 的反应模式相似,都在注射后６ ｈ 最高,１２ ｈ 和２４ ｈ 后逐渐下降;哺乳期对ＰＨＡ 的反应在注射后６ ｈ、１２ ｈ 和２４ ｈ 接近,彼此间的差异均不显著。（２）哺乳期黑线仓鼠的ＰＨＡ 反应高峰值有下降趋势,但与非繁殖期、妊娠期和断乳期高峰值之间的差异不显著。结果表明,黑线仓鼠在哺乳期对ＰＨＡ 的反应模式不同于其他繁殖阶段,且反应的高峰值被延迟,这对其存活可能有害,但有助于繁殖进程的延续和后代的生长发育。     

小鼠精原干细胞不同转染方法效率的比较

本研究采用腺病毒感染、慢病毒感染、脂质体转染和电穿孔转化方法将含有绿色荧光蛋白（GFP）的质粒转入经过差异贴壁法初步分离纯化的小鼠精原干细胞(SSCs)中,转染48 h后通过流式细胞仪检测GFP阳性细胞比例比较4种方法在体外转染精原干细胞的效率.结果显示,脂质体转染效率最高仅为8.64%,不能满足对精原干细胞进一步实验的要求;电穿孔法效率最高达到25.27%,但转化后细胞大量死亡;腺病毒转染细胞的效率达到了32.4%;慢病毒转染效率最高,达到74.25%. 因此,慢病毒转染法是体外转染小鼠精原干细胞的有效方法.     

长爪沙鼠免疫功能、体脂含量和器官重量的季节变化

小型哺乳动物的体脂含量与免疫功能有关,并受环境条件的影响。为了进一步理解野生长爪沙鼠对环境的生存适应策略,我们于2004 年夏季(7～8月)和2005年冬季(1～3月)测定了野生长爪沙鼠的体重、体脂含量和脏器重量,以及由匙孔血蓝蛋白(KLH)对雄鼠所介导的体液免疫反应。结果发现:雄鼠的胴体干重和体脂含量都显著高于雌鼠,其他各项指标无性别差异。冬季雌雄沙鼠的体重、胴体干重、体脂含量和褐色脂肪组织的湿重,以及雄鼠的睾丸湿重都显著高于夏季。脾脏的重量冬季趋于降低。处理组(注射KLH )动物血清中抗KLH 抗体的含量在冬季和夏季都显著高于对照组(注射生理盐水),且冬季处理组显著高于夏季处理组。本研究结果为动物种群调节的“冬季免疫增强假说”提供了一个新的野外例证。没有检测到免疫器官和产热器官、免疫器官和繁殖器官之间的权衡关系。     

激光捕获显微切割技术结合^18O标记定量蛋白质组技术在胃癌标志物筛查中的应用研究

建立一种更加精确地分离鉴定胃癌特异肿瘤标志物的定量蛋白质组学技术.首先采用激光捕获显微切割技术(LCM)纯化胃腺癌细胞及胃黏膜良性上皮细胞,将裂解的样本总蛋白经过1D SDS-PAGE预分离,然后采用17O/16O分别标记两种样本酶切后的多肽混合物.结合纳升级液相色谱(Nano-HPLC-MS/MS)定量地鉴定胃癌细胞和胃黏膜良性上皮细胞的差异表达蛋白.共筛选出78个差异表达蛋白,其中42个蛋白质在胃癌组织中表达上调,36个蛋白质下调.Western blot技术验证了其中几个差异蛋白(moesin,periostin,annexin A2,annexin A4)的表达,与蛋白质组学研究的结果一致.LOM技术结合18O稳定同位素标记的定量蛋白质组学技术,为研究胃癌发生机制、筛选胃癌的分子标志物提供了新的思路,亦为诸如胃癌等复杂体系蛋白质的分离鉴定提供了新的技术选择.     

原发全面强直-阵挛型癫痫的体素形态学研究

采用基于体素形态学（voxel- based morphometry,VBM）的方法,分析了全面强直-阵挛型癫痫（epilepsy with generalized tonic clonic seizures,GTCS）患者的大脑结构异常情况。对31例临床诊断为GTCS的患者和31例正常志愿者,采集大脑三维（3-dimensional,3D）T1结构像,进行VBM全脑分析比较。通过GTCS患者组与正常对照组的比较,发现GTCS患者的双侧丘脑、双侧额叶、双侧岛叶、双侧小脑等区域的灰质体积有比较明显的减小,但没发现有意义的灰质体积增高的区域;患者双侧丘脑、左侧中央前回、左侧额内侧回、左侧额中回和其发病频率呈负相关,没有正相关的区域。结果显示,全面强直-阵挛型癫痫患者的大脑结构存在异常,说明大脑灰质体积的异常可能和全面强直-阵挛型癫痫的发病存在一定的关系。     

甘肃省民勤沙区土壤结皮理化性质研究

以甘肃民勤沙区为研究区域 ,分别采集了不同地貌部位和不同植被类型下的土壤结皮 ,并对其理化性质进行了初步分析。从结皮土壤的机械组成、土壤盐分、土壤养分、土壤阳离子交换量等方面来看 ,丘间地状况都明显要优于灌丛沙包。这可能与丘间地地形低洼 ,有利于土壤物质汇聚 ,以及其接受的大气降尘远较灌丛沙包为多有关。对于灌丛沙包来讲 ,白刺沙包在理化性质上 ,其状况要优于红柳结皮和梭梭结皮 ,这主要与其对环境的适应性及其所处的演替阶段有关。从目前的植被演替情况来看 ,白刺是当地的顶极种群 ,最适应环境 ,因此结皮发育状况也好 ;红柳目前已经处于极度退化进程中 ,而梭梭为人工植被 ,人工植被因在演替阶段中不起决定作用 ,故理化性质较差。另外从该研究工作还可以看出 ,对白刺植被采取围封措施之后 ,可以显著地促进结皮的生长发育 ,提高结皮中的有机质、全 N、全 P、速效 N等养分以及 Ca CO3含量。     

黑斑侧褶蛙肥满度及脏器重量的性别和季节差异

内脏器官的大小能反映动物的生长发育情况和生理生态状况,可作为动物对环境适应的近似指标。以黑斑侧褶蛙Pelophylax nigromaculata为研究对象,测定了2012年夏季、秋季及2013年春季其体重、体长、含水量、肥满度及脏器重量的性别和季节差异。结果显示:1)雌蛙的体重和体长均高于雄蛙,两性都在秋季最高;胴体湿重和干重无性别差异,胴体湿重夏季最高,胴体干重无季节差异。2)含水量和肥满度无性别差异,前者夏季和春季高于秋季,后者秋季高于春季;躯体肥满度和干体肥满度雄蛙均高于雌蛙,雄蛙无季节差异,雌蛙夏季最高,春季最低。体重与体长的比值(K WL)雌蛙高于雄蛙,两性都在秋季最高,春季最低。3)除肺干重雄蛙大于雌蛙,肾脏干重雌蛙大于雄蛙外,其他内脏器官的湿重和干重均无性别差异。肺湿重春季高于夏季和秋季,肾脏湿重无季节性差异;雄蛙的肺干重春季高于夏季,肾干重秋季高于夏季和春季,雌蛙均无季节差异。心脏和脾脏湿重都在夏季最高,秋季或春季最低,但干重均无季节差异。脂肪体和肝脏及卵巢和输卵管的湿重和干重均在秋季最高,春季或夏季最低。精巢的湿重及干重均无季节差异。结果表明,K WL可较好地反映成年黑斑侧褶蛙整体水平的营养和生理状况,多种器官重量有季节性的可塑性,这可能与雌、雄蛙的繁殖状态有关。