不同修复措施对黄河源退化高寒草甸植物群落与土壤养分的影响

为了揭示退化高寒草甸逆向转变的驱动因子，通过野外调查和室内分析相结合的方法探究了黄河源不同修复措施（施有机肥F、免耕补播N、施有机肥+免耕补播FN）处理高寒草甸植物群落特征、土壤理化性质和两者相关性的变化规律，阐明不同修复措施对黄河源退化高寒草甸植物群落与土壤养分的影响。结果表明：免耕补播显著增加草甸物种丰富度指数（P<0.05）；施有机肥+免耕补播显著增加草甸植物盖度、总生物量、Shannon Wiener多样性指数和Pielous均匀度指数（P<0.05）。不同人工修复后草甸植物功能群地上、地下生物量变化趋势基本一致（除豆科）。和对照相比，莎草科，杂类草地上和地下生物量含量在N、FN处理分别降低83.04%、73.86%、30.43%、92.37%和96.51%、84.09%、85.68%、95.36%；禾本科地上和地下生物量含量在F、N和FN处理分别增加7.29%、23.45%、17.93%和6.04%、4.03%、10.52%；豆科地上生物量含量基本保持不变，地下生物量含量在F、N和FN处理分别降低24.43%、82.19%和42.61%。F显著增加土壤有机碳含量（P=0.033）；N显著降低土壤NO₃^--N含量（P=0.009）；FN显著降低土壤pH和增加土壤速效磷含量（P=0.024）；F和FN显著增加土壤含水量（P=0.000），N则显著降低土壤含水量（P=0.000）；F显著降低土壤容重（P=0.018）。相关性分析表明植物Shannon Wiener多样性和Pielous均匀度与土壤速效磷含量呈显著正相关（P=0.037；P=0.033），土壤有机碳和含水量与总生物量呈显著正相关（P=0.027；P=0.032），pH与盖度呈显著负相关（P=0.049）。冗余度分析结果表明土壤有机碳含量和含水量显著影响了植物群落结构特征，解释率分别为30.3%和19.7%。研究结果表明，因地制宜进行退化高寒草甸施有机肥+免耕补播修复措施，能够明显提高草地生产力，改善草甸植物群落及其土壤养分和水分环境。     

A New Glabrous Gene (csgl3) Identified in Trichome Development in Cucumber (Cucumis sativus L.)

Spines or trichomes on the fruit of cucumbers enhance their commercial value in China. In addition, glabrous mutants exhibit resistance to aphids and therefore their use by growers can reduce pesticide residues. Previous studies have reported two glabrous mutant plants containing the genes, csgl1 and csgl2. In the present study, a new glabrous mutant, NCG157, was identified showing a gene interaction effect with csgl1 and csgl2. This mutant showed the glabrous character on stems, leaves, tendrils, receptacles and ovaries, and there were no spines or tumors on the fruit surface. Inheritance analysis showed that a single recessive gene, named csgl3, determined the glabrous trait. An F₂ population derived from the cross of two inbred lines 9930 (a fresh market type from Northern China that exhibits trichomes) and NCG157 (an American processing type with glabrous surfaces) was used for genetic mapping of the csgl3 gene. By combining bulked segregant analysis (BAS) with molecular markers, 18 markers, including two simple sequence repeats (SSR), nine insertion deletions (InDel) and seven derived cleaved amplified polymorphism sequences (dCAPs), were identified to link to the csgl3 gene. All of the linked markers were used as anchor loci to locate the csgl3 gene on cucumber chromosome 6. The csgl3 gene was mapped between the dCAPs markers dCAPs-21 and dCAPs-19, at genetic distances of 0.05 cM and 0.15 cM, respectively. The physical distance of this region was 19.6 kb. Three markers, InDel-19, dCAPs-2 and dCAPs-11, co-segregated with csgl3. There were two candidate genes in the region, Csa6M514860 and Csa6M514870. Quantitative real-time PCR showed that the expression of Csa6M514870 was higher in the tissues of 9930 than that of NCG157, and this was consistent with their phenotypic characters. Csa6M514870 is therefore postulated to be the candidate gene for the development of trichomes in cucumber. This study will facilitate marker-assisted selection (MAS) of the smooth plant trait in cucumber breeding and provide for future cloning of csgl3.     

子痫前期患者血清APN、TNF-α、Apelin水平的表达及相关性研究

目的:探讨子痫前期患者血清脂联素(APN)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、Apelin水平的表达及相关性。方法:选取2015年10月到2017年8月在辽河油田总医院妇产科就诊的子痫前期患者86例,根据患者的病情严重程度将其分为轻度子痫前期组(46例)和重度子痫前期组(40例),另选取同期在我院进行产检的健康孕妇40例作为对照组,比较三组受试者血清中APN、TNF-α、Apelin、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和总胆固醇(TC)水平,并分析子痫前期患者血清中APN、TNF-α、Apelin、LDL-C、TG、HDL-C、TC的相关性。结果:重度子痫前期组血清中APN水平低于轻度子痫前期组和对照组,TNF-α、Apelin水平高于轻度子痫前期组和对照组(P0.05);轻度子痫前期组血清中APN水平低于对照组,TNF-α、Apelin水平高于对照组(P0.05)。重度子痫前期组血清中LDL-C、TG、TC水平高于轻度子痫前期组和对照组,HDL-C水平低于轻度子痫前期组和对照组(P0.05);轻度子痫前期组LDL-C、TC水平高于对照组,HDL-C水平低于对照组(P0.05)。Pearson相关性分析结果显示,子痫前期患者血清中APN与TNF-α、Apelin、LDL-C、TG呈负相关,与HDL-C呈正相关(P0.05);TNF-α与Apelin、LDL-C、TG、TC呈正相关,与HDL-C呈负相关(P0.05);Apelin与LDL-C、TG、TC呈正相关,与HDL-C呈负相关(P0.05)。结论:子痫前期患者血清中APN水平明显下降,TNF-α、Apelin明显升高,三种指标可相互影响,且均可影响机体的脂质代谢水平,共同调节子痫前期患者的疾病进展。     

珍稀濒危植物金丝李种子脱水耐性和贮藏特性

为测定不同脱水程度金丝李(Garcinia paucinervis)种子的萌发情况及其复水后的吸水率、脱水过程中抗性生理指标的变化以及不同贮藏方式下种子的萌发情况,该文研究了金丝李种子的脱水敏感性和储藏特性。结果表明:(1)金丝李种子初始含水量为45.29%,室内通风处放置35 d失水率即达45%。(2)种子失水率低于18%时,萌发率和复水后的吸水率变化不显著;失水率超过18%时,萌发率和复水后吸水率均显著下降,失水率为42%时萌发率为0。其种子的临界含水量为27.29%,半致死含水量为12.72%。(3)随着种子脱水程度的加深,相对电导率、可溶性糖及脯氨酸含量逐步上升;丙二醛含量在失水率低于24%时变化不大,高于24%时显著提高; SOD和POD的活性均呈波动性变化,失水率为18%时活性均最高。(4)室温干藏1个月和-1、-20℃下湿藏1个月的种子均不能萌发;水浸贮藏1个月的种子萌发率显著降低; 4℃湿藏1、3和6个月均显著延缓种子萌发,但对萌发率无显著影响。表明金丝李种子在失水率低于18%时,种子可通过抗性调节维持细胞的正常代谢,能忍受一定程度的脱水和低温;当失水率超过18%时,种子代谢失衡发生劣变直至死亡,属于低度的顽拗性种子。4℃湿沙藏(含水量7.5%)是短期贮藏其种子的较好方法。     

蓝氏贾第虫无义mRNA的降解

无义介导的mRNA降解途径（nonsense-mediated mRNA decay,NMD）作为细胞内的一种重要的mRNA质量监控机制,可以降解含有提前终止密码子（premature termination codon,PTC）的异常转录本,从而避免截短蛋白质对细胞的毒害,但其详细的分子机制有待进一步阐释。蓝氏贾第虫（Giardia lamblia)作为一种寄生性单细胞原生动物,进化地位特殊,对其NMD途径的研究有利于阐明基因表达调控的分子和进化机制。本研究通过酵母双杂交及体外pull-down实验分析了贾第虫NMD途径因子上游移码蛋白1(Giardia lamblia up-frameshift 1,GlUPF1)、贾第虫RNA结合蛋白（Giardia lamblia HRP1, GlHRP1）、贾第虫核糖核酸外切酶（Giardia lamblia Ski7p,GlSki7p、Giardia lamblia XRN1,GlXRN1）之间的相互作用关系。结果表明,GlUPF1全长与GlHRP1、GlXRN1(1~500 aa)、GlSki7p间均可发生相互作用。而且GlUPF1的CH结构域和C端结构域分别与GlHRP1、GlXRN1（1~500 aa）、GlSki7p相互作用。说明GlUPF1在贾第虫NMD途径中作为招募平台,在无义mRNA识别和降解过程中发挥重要作用。为此,结合本实验室之前的研究结果,我们提出原生动物贾第虫的NMD途径：在提前终止密码子处SURF(SMG1-UPF1-eRF1-eRF3)复合物形成后,GlUPF1被磷脂酰肌醇3-激酶(suppressor with morphogenetic effect on genitalia 1,SMG1)磷酸化修饰, NMD途径激活,随后GlUPF1与HRP1相互作用,将转录本标记为NMD底物;GlUPF1进而招募下游贾第虫5′-3′核糖核酸降解酶GlXRN1、贾第虫3′-5′ 核糖核酸降解因子GlSki7p,最终降解靶标mRNA。     

华北落叶松树体储水利用及其对土壤水分和潜在蒸散的响应: 基于模型模拟的分析

 树体储水在树木水分传输中具有重要的作用, 不仅为蒸腾提供水分来源, 还具有缓冲作用, 可防止木质部导管水势过低以至于水分传输的失败。树体储水动态及其利用的研究对于认识树木对水分胁迫的响应机制具有重要意义。该研究构建了包含树体储水释放-补充作用的树干水分传输模型, 可模拟计算林分小时尺度的冠层蒸腾、边材液流、树体储水与木质部导管水流交换过程, 并以六盘山北侧的华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林为例, 在林分水平分析树体储水利用及其 与土壤水分和潜在蒸散之间的关系。检验结果表明, 该模型能够精确地模拟出林分边材液流的日变化特征, 模拟与观测的小时液流速率决定系数R²为0.91 (n = 2 352)。模拟结果表明, 在典型晴朗天气下, 在日出时树体储水利用启动, 至9:00左右达到峰值(0.14 mm?h^–1), 午间降至0, 下午降为负值直至午夜, 即进入树体补水阶段; 树体储水日使用量(DJ_z)为0.04–0.58 mm?d^–1, 与日蒸腾量(DT_r)成正相关(R² = 0.91), 对蒸腾的贡献为25.6%。分析结果表明, 当潜在蒸散(ET_p)低于4.9 mm?d^–1时, ET_p是华北落叶松树体储水利用的主要驱动因子, DJ_z与ETp成正相关(R² = 0.68); 当ET_p高于4.9 mm?d^–1时, DJ_z随着ET_p的增加呈现降低趋势; DJ_z与土壤水势没有显著相关关系(p > 0.05), 但最大树体储水日使用量(DJ_zmax)与土壤水分含量成正相关(R² = 0.79), 说明土壤水分是树体储水利用的限制因子。     

华山新麦草叶片的光合生理特性

对华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng ex P.C.Kuo)营养叶的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的日变化曲线进行了分析,并在对叶温(Tl)、气孔阻力(Rs)、光合有效辐射强度(PAR)和气温(Ta)的日变化曲线进行测定的基础上分析了它们对华山新麦草Pn的影响规律。结果表明:华山新麦草Pn的日变化曲线呈"三峰"型,峰值分别为6.5、6.2和9.0μmol.m-2.s-1,依次出现在9:30、11:30和16:30,而且具有明显的"午降"现象;Tr的日变化曲线呈"单峰"型,最大值为1.7 mmol.m-2.s-1,出现在13:30;Tl、Rs、PAR和Ta的日变化曲线均呈"单峰"型,峰值分别出现在12:30、11:30、12:30和13:30。华山新麦草的Pn对Tl、PAR和Ta的响应曲线均呈"抛物线"型,Pn在一定范围内与Tl、PAR和Ta呈正相关,随着Tl、PAR和Ta的升高逐渐增加至最大值后逐渐降低;而Pn与Rs则呈负相关,Pn在一定范围内随Rs的增大逐渐降低。根据拟合方程,华山新麦草营养叶的光补偿点和光饱和点分别为1.1和531.5μmol.m-2.s-1,说明该种类具有很强的喜光性,且对光照强度的适应范围较广。研究结果表明:较大的气孔阻力是造成华山新麦草叶片净光合速率偏低的主要原因。     

MK801对大鼠脑缺血再灌注后海马CA1区c-fos基因表达及神经元凋亡的影响

目的:研究MK801对大鼠脑缺血再灌注后海马CA1区c-fos基因表达及神经元凋亡的影响。方法:将大鼠随机分为正常对照组、脑缺血再灌注模型组和脑缺血用药后再灌注组,用药组在再灌注前经腹腔注射MK801(0.5mg/kg);分别于再灌注后2、6、24和48 h,采用免疫组化法和Western印迹观察海马CA1区c-fos基因的表达情况。结果:c-fos基因的表达在脑缺血再灌注后2 h即开始增强,至再灌注后6 h达到高峰,24 h表达降低,至48 h又至高峰,但较再灌注6 h后较低。用药组海马CA1区c-fos基因的表达均较模型组的相应时间段降低,具有显著性差异(P<0.01)。结论:海马CA1区c-fos基因在脑缺血再灌注后表达升高,MK801可降低脑缺血再灌注后c-fos基因的表达,对缺血再灌注后的脑组织具有保护作用。