基于中国生态系统研究网络的典型森林生态系统土壤保持功能分析

森林生态系统土壤保持功能在控制土壤侵蚀以及维持生态安全方面具有不可替代的作用。根据不同气候带降雨特征进行降雨侵蚀力参数校正,基于中国生态系统研究网络(CERN)的森林生态系统长期定位观测样地2005—2015年监测数据利用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)定量分析了典型森林生态系统土壤保持功能的时空变化特征,并探讨了土壤保持功能的影响因素。研究结果表明:①日雨量侵蚀力模型在降雨丰富的热带模拟效果优于降雨相对较少的亚热带和温带,参数校正后模拟效果明显提升;②研究期内10个典型森林生态系统土壤保持量变化范围为4.44—891.67 t hm~(-2) a~(-1),呈现北低南高的空间格局(R~2=0.65~(***));土壤保持率均达到97%以上;③降雨、归一化植被指数、土壤质地和植被林龄是影响森林生态系统土壤保持功能的主要影响因素;降雨量与土壤保持量显著相关(R~2=0.52~*),NDVI和土壤质地与实际土壤侵蚀量显著相关(R~2=0.64~(**),R~2=0.41~*),植被林龄主要影响土壤保持率的变化速率。     

研究报告：Ⅳ型胶原在癌侵袭转移过程中的动态变化：脉冲模式

结合量子点原位分子成像技术探究了基于Ⅳ型胶原动态改变的癌侵袭转移模式．收集肝癌、胃癌、乳腺癌和宫颈癌的临床病理标本,利用免疫组化和量子点成像技术对癌细胞及其相关微环境中的关键分子进行成像,观察癌侵袭转移过程中Ⅳ型胶原的动态变化．结果表明,在癌侵袭和转移过程中Ⅳ型胶原呈现动态改变．首先在基底膜处交联增多,形成不规则且致密的袖套包裹癌巢;随后多处基底膜处的胶原发生构象改变并被降解形成侵袭前锋．同时,伴随着间质中的Ⅳ型胶原重新线性沉积及巨噬细胞的团聚增多,癌细胞最终逃逸转移．由上述结果可以断定,癌侵袭转移呈现“脉冲模式”,Ⅳ型胶原的动态改变为癌侵袭转移创造了适宜的微环境．     

His-234是毛白杨对香豆酸 ∶ CoA连接酶的重要酶催化活性残基

对香豆酸∶CoA连接酶(4-coumarate: coenzyme A ligase,4CL)是植物苯丙烷类代谢途径中的一个重要的酶．4CL以肉桂酸衍生物(香豆酸、咖啡酸、阿魏酸等)、ATP和CoA为底物合成相应的酰基-CoA酯,这些酰基-CoA酯是一系列重要化合物(如木质素)的前体．4CL的酶催化反应分两步进行：第一步以肉桂酸衍生物和Mg² -ATP为底物合成酰基-AMP,第二步用CoA取代AMP,产生酰基-CoA酯,催化过程中酶的构象产生明显的变化．因为4CL在木质素的合成中所起的作用,这个酶是通过蛋白质工程方法改进林产品质量的重要靶标．我们通过X射线衍射技术,解析了毛白杨对香豆酸∶CoA连接酶1(Pt4CL1)与其中间产物对香豆酰-AMP的复合物晶体结构,与同家族成员结构比对,确定所获得的蛋白质结构为Pt4CL1催化第二步反应,即酰基-CoA酯合成的构象．结构分析表明：His-234残基在Pt4CL1的酶催化机理中起着多重作用,即通过侧链与AMP磷酸基团形成氢键,降低磷酸基团的负电荷,催化CoA的亲核取代反应;侧链可以采取两种不同的构象以调节CoA进入Pt4CL1的催化中心;His-234的侧链还可能夺取CoA巯基的质子,从而增强CoA的亲核反应活性．突变体酶活数据结果也显示His-234对Pt4CL1的活性非常重要,是Pt4CL1催化中心的活性残基．     

云南翠雀花化学成分的测定

采用粗纤维法、凯氏定氮法、斐林试剂法、索氏浸提法、干灰化法和重量法等多种化学分析方法对云南翠雀花的化学成分进行了分析.结果显示,云南翠雀花含有丰富的维生素、矿质元素以及异亮氨酸、蛋氨酸、赖氨酸等17种氨基酸,其中粗纤维、VB2和蛋氨酸含量尤为丰富,分别为32.83％、3.26 mg·g-1、3.27 mg· g-1.     

蓬莱玉参早期发育的形态学观察

本研究对仿刺参(Apostichopus japonicus)的一个特殊品系蓬莱玉参产卵、受精及胚胎和幼体发育过程进行显微观察,并与普通仿刺参进行比较。在19~21℃水温下,蓬莱玉参受精卵分别在受精12 min和24 min后释放第一、二极体,1 h后卵裂成2细胞期,之后每30 min左右完成一次卵裂,6 h后进入囊胚期,19 h后发育成原肠胚;40 h后进入耳状幼体阶段,在其后侧臂的一端出现一个不规则形的石灰质骨片,并发现其位置与水体腔处于同一侧这一规律;5 d和8 d后发育为中耳状幼体和大耳状幼体,10 d后变态发育为樽形幼体,骨片由不规则状发育为齿轮状,并出现第二个石灰质骨片;12 d后发育为五触手,14 d后发育成稚参,40 d后发育为幼参。蓬莱玉参胚胎和幼体发育时序与当前已报道的仿刺参无显著差异,但从幼参开始蓬莱玉参通体始终为白色,而普通仿刺参在45日龄时体表局部出现色素,疣足处较为明显,60日龄幼体一半以上全身布满色素。蓬莱玉参因通体纯白色而受到了众多养殖企业和研究领域的关注,本文的结果为其今后的研究奠定了可靠的理论基础。     

突变肠杆菌株NRS-1中5个草甘膦逆境应答基因的克隆与功能研究

【目的】微生物对草甘膦的抗性受复杂的遗传体系调控,涉及靶基因和大量相关调控基因。对肠杆菌属细菌NRS-1突变菌株在高浓度草甘膦逆境下的5个重要差异表达基因进行功能研究,以期深入了解非靶标基因在抗草甘膦微生物的作用特点,为发掘优异基因资源,服务抗草甘膦转基因生物育种提供参考。【方法】NRS-1的差异表达基因可能在蛋白质合成、代谢、细胞膜等水平发挥作用,保护细胞免受高浓度草甘膦逆境,因此分别选取易位酶延伸因子fus A、丁二酸脱氢酶sdh A、胸苷磷酸化酶deo A、鸟氨酸氨甲酰转移酶arg F、周质蛋白osm Y进行克隆,采用大肠杆菌原核表达、转化拟南芥实验研究其功能,并通过细菌双杂及KEGG pathway分析基因间互作特点。【结果】在明确5个基因结构特点基础上,通过大肠杆菌原核表达及转基因拟南芥鉴定,发现这5个基因及草甘膦的靶基因5-烯醇式丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶基因aro A对提高2种生物的草甘膦耐性均有不同程度的作用,其中arg F、deo A的抗性较好,与aro A相当,表明在应对草甘膦逆境时,芳香族、含有胸腺嘧啶氨基酸及精氨酸的合成代谢通路可能起重要作用;利用基因互作与KEGG分析发现5个基因与靶基因aro A间形成复杂的调控网络,但无直接的蛋白互作。【结论】NRS-1的5个差异表达基因对草甘膦逆境具有抗性,arg F、deo A优于其他3个基因,其与靶基因aro A间表现复杂的基因互作关系。     

国产绿奇楠沉香的化学成分研究

为了解国产绿‘奇楠’沉香的化学成分,采用色谱和波谱方法从其乙醚和乙醇提取物中分离鉴定了7个化合物,分别鉴定为顺式-7-羟基菖蒲烯(1),(5R,6R,7S,8R)-2-(苯乙基)-6,7,8-三羟基-5,6,7,8-四氢-5-[2-(2-苯乙基)色酮基-6-氧代]色酮(2), 1-羟基-1,5-二苯基戊-3-酮(3),丁香树脂酚葡萄糖苷(4),(3β)-齐墩果-12-烯-3,23-二醇(5),β-谷甾醇(6)和棕榈酸-α-单甘油酯(7)。化合物1、3～5和7均为首次从沉香中分离得到,其中化合物1表现出非常甜的芳香气味。乙酰胆碱酯酶体外抑制活性测试结果表明,50μmol L~(–1)的化合物1对乙酰胆碱酯酶抑制率为(49.9±1.4)%。     

柯拉斯那沉香中2-(2-苯乙基)色酮类化学成分研究

为研究柯拉斯那(Aquilaria crassna Pierre ex Lecomte)沉香的化学成分。实验采用多种柱色谱方法从该沉香中分离得到9个2-(2-苯乙基)色酮类化合物,通过现代波谱学技术分别鉴定为6-甲氧基-2-[2-(3′-羟基-4′-甲氧基苯基)乙基]色酮(1)、5-羟基-6-甲氧基-2-[2-(3′-羟基-4′-甲氧基苯基)乙基]色酮(2)、tetrahydrochromone F(3)、6-甲氧基-2-[2-(3′-甲氧基-4′-羟基苯基)乙基]色酮(4)、6-甲氧基-7-羟基-2-[2-(4′-甲氧基苯基)乙基]色酮(5)、6,7-二甲氧基-2-[2-(3′-羟基-4′-甲氧基苯基)乙基]色酮(6)、6,7-二甲氧基-2-[2-(4′-甲氧基苯基)乙基]色酮(7)、6-羟基-2-[2-(4′-羟基苯基)乙基]色酮(8)、5-羟基-2-[2-(2′-羟基苯基)乙基]色酮(9)。化合物2、3和5～9均为首次从柯拉斯那所得沉香中分离得到。采用MTT法对单体化合物的细胞毒活性进行测试,测试结果表明,化合物1,2和4具有微弱的细胞毒活性。