基于指标自动筛选的新疆开孔河流域生态健康评价

生态健康评价对了解区域生态健康状况和促进区域可持续发展具有重要意义,如何自动筛选出能反映生态系统特性的重要指标,是生态健康定量评估的关键问题。基于压力-状态-响应(PSR,Press-State-Response)框架和生态等级网络框架(EHN,Ecological Hierarchy Network),通过文献调研和因果分析建立要素层与指标层之间的交叉联系,构建了生态健康评价"网状"指标体系;在保证指标体系完备性基础上,通过结合主成分分析和熵权法的候选指标权重的客观计算,基于目标优化理论构建了评价指标的自动筛选模型,并基于中选指标计算了新疆开孔河流域2001—2017年生态健康指数(EHCI,Ecological Health Comprehensive Indexes),分析其空间分异和时间变化特征。结果表明:利用所建立的评价指标自动筛选模型,开孔河流域生态健康评价指标由31个候选指标自动筛选出了17个中选指标,用54.8%的指标表达了85.98%的信息,中选的17个指标在干旱/半干旱区域有关文献中应用较多,使用频次比例都在20%以上,其中归一化植被指数(NDVI,Normalized Difference Vegetation Index)、年降水量和植被覆盖度(FVC,Fractional Vegetation Coverage)3个指标的使用频次百分比均超过了50%,说明指标自动筛选模型的合理性;开孔河流域空间分布差异显著,总体上西北高、东南低,东南部和中部绿洲区外围生态健康状况较差,西北部河谷地带和中部两大绿洲区生态健康状况较好;17年来,流域生态质量整体趋于改善,显著改善区域占10.26%,远高于显著退化的1.61%,显著改善区域以孔雀河绿洲最为明显。开孔河流域生态健康的总体好转趋势说明区域生态综合治理取得一定成效。     

海洋可持续发展目标与海洋和滨海生态系统管理

海洋和海岸带可以为人类提供多种生态系统服务,保护与持续利用海洋资源以促进海洋和海岸带可持续发展已被正式纳入联合国可持续发展目标。实施海洋可持续发展目标面临几大挑战,包括如何减小陆基人类活动的影响、加强海岸带的综合管理、提高海洋资源效率、适应气候变化和提高沿海居民的人类福祉等。为应对这些挑战,需要将海洋和海岸带融合为一个大型生态系统,利用基于生态系统的管理方法,综合考虑各个部门和多种胁迫因素的累积影响,通过建立综合的海洋观测体系,合理划分海洋功能区,按照海洋环境承载力限制陆基人类活动,合理配置并有效利用海洋资源,提升海洋和海岸带生态系统的整体服务功能,从而进一步推进实施海洋可持续发展目标。     

小兴安岭酸性泥炭土硝化作用的类型及其驱动因子

以小兴安岭酸性森林泥炭土为研究对象,通过加入10 mL·L^-1乙炔及不同浓度的外源硫酸铵(0、1.2、6.0 mmol N·kg^-1)进行硝化培养试验,探究酸性泥炭土中硝化作用类型及主要驱动因子.结果表明:无论有无外加氮源,酸性泥炭土均存在较强的矿化作用(0.9～1.4 mg N·kg^-1·d^-1),经过2周的培养均发生了硝化作用(0.4～0.6 mg N·kg^-1·d^-1),且不同浓度硫酸铵处理之间无显著差异;而乙炔处理虽有较强的矿化作用(0.8 mg N·kg^-1·d^-1),但未发生明显的硝化作用(0 mg N·kg^-1·d^-1),说明该酸性泥炭土以自养硝化为主,外源无机氮源浓度对硝化作用无显著影响,硝化底物NH₃的主要来源不是外源硫酸铵,更可能来源于土壤中有机氮的矿化.培养0～14 d,无论有无外加氮源,酸性泥炭土氨氧化细菌(AOB)和古菌(AOA)丰度均显著增加,但不同浓度硫酸铵处理间无显著差异,表明外源无机氮浓度对氨氧化微生物的生长无显著促进作用.与不加乙炔的对照相比,乙炔处理AOB和AOA丰度随时间均无显著变化,推测AOA与AOB在该酸性泥炭土的硝化过程中都可能起一定的作用.     

基于解释结构模型的煤电一体化开发生态环境累积效应识别

为了对煤电一体化开发的生态环境累积效应进行识别与分析,从煤电一体化开发的主要开采建设活动、土壤环境、水资源、大气环境、生物、景观、生态7方面共筛选出29个生态环境因子,综合文献调查、专家调查问卷与访谈等方法,分析了各生态环境因子之间的相互作用关系.运用解释结构模型(ISM)分析了各因子间的关联关系与层次结构,揭示了不同开发建设活动产生累积效应的途径.结合具体的评价与管理需求,提出了煤电一体化开发生态环境累积效应研究与评估整体框架.研究结果可以为煤电一体化开发的规划与管理提供一定的理论基础与技术手段.     

20世纪90年代以来中国生态空间演化的时空格局和梯度效应

改革开放以来中国经济和城市化的快速发展促使生产和生活空间挤占大量生态空间，系统认识和评估我国生态空间演化的宏观格局和过程对于生态文明建设具有重要的理论和现实意义。为揭示全国生态空间变化的时空过程，在对生态空间内涵进行界定的基础上，结合全国尺度时序土地利用数据构建生态空间分类体系，并评估1990-2015年中国生态空间演化特征。结果表明：1990-2015年中国生态用地面积持续减少，主要向半生态用地转变，发生在重要的粮食生产区域及周边；半生态用地面积波动明显，前期主要表现为不断扩张，后期大量转换为弱生态用地，发生在主要城市群地区；弱生态用地持续扩张，与城镇化进程不断加速相关。中国生态空间演变过程表现出一定的区域差异和梯度效应，不同区域生态空间变化发生的拐点时间有所不同，呈现"自东向西、由南到北"的3级梯度特征，区域生态空间状况与经济发展战略及生态空间管控具有较强的相关性。本研究对于国家生态空间管控近远期战略方案制订具有一定启示，建议处于不同梯度的各地区应基于区域生态空间演化所处阶段和不同驱动机制，确定分区域生态空间安全红线目标和生态空间管控方案。     

花生四烯酸代谢相关酶和ERK与乳腺癌转移关系

花生四烯酸代谢相关酶环加氧酶(COX)、脂氧合酶(LOX)和活化的胞外信号调节激酶（p-ERK1/2）等与乳腺癌发生发展具有密切关系.为了进一步阐明它们在乳腺癌转移中的作用及其分子机制，应用反转录PCR（RT-PCR）、免疫印迹和免疫组化等方法，分别检测了乳腺癌细胞系、乳腺癌组织、癌旁组织和转移淋巴结组织中COX-2、5-LOX、12R-LOX、cPLA2和p-ERK1/2的表达水平.结果显示，与对照组相比，在具有高转移潜能的乳腺癌LM MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞以及转移淋巴结组织中,COX-2、5-LOX、12R-LOX、cPLA2和p-ERK1/2均有较高水平表达.进而发现，p-ERK1/2的特异性抑制剂PD98059可拮抗LM-MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞中COX-2、5-LOX、12R-LOX和cPLA2的高表达.上述结果表明，p-ERK1/2可以通过促进花生四烯酸代谢相关酶的表达促进乳腺癌细胞发生转移.     

外源NO对NaCl胁迫下黄瓜（Cucumis sativus L.）幼苗生长和谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响

采用营养液水培,研究了外源一氧化氮(NO)对黄瓜(Cucumis sativus L.)幼苗生长和叶片谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响.结果表明,正常生长条件下添加NO能促进黄瓜幼苗生长,而添加NO信号传递途径关键酶鸟苷酸环化酶(cGC)抑制剂亚甲基蓝(MB-1)显著抑制了黄瓜幼苗的生长;添加NO显著缓解了盐胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,提高了叶片谷胱甘肽还原酶(GR)活性、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(ASA)含量,降低了氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,提高了GSH/GSSG,对单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)活性无显著影响;NaCl胁迫下添加NO的同时添加MB-1抑制了GR活性的提高,GSH和ASA含量、GSH/GSSG均降低,GSSG含量提高,但对MDAR、APX和DHAR活性无显著影响,表明NaCl胁迫下NO对GR活性、GSH和ASA含量、GSH/GSSG的调节可能是通过cGC介导的,对MDAR无明显的调节作用,对DHAR、APX的调节还存在其它途径.     

Aβ1-15疫苗预防Tg2576小鼠脑病理变化和认知退化的研究

探讨Aβ亚单位疫苗接种后对Tg2576小鼠脑病理变化和认知退化的预防作用．32只5月龄Tg2576小鼠随机分成4组：对照组（只接种佐剂），Aβ42组（接种Aβ42疫苗），Aβ1-15小组（接种Aβ1-15疫苗）和Aβ36-42组（接种Aβ36-42疫苗），每组8只,3组接种疫苗小鼠的血清抗Aβ42抗体滴度比对照组显著增高；脑组织匀浆内也可检测到少量抗体．Morris水迷宫实验结果显示Aβ42组、Aβ1-15小组和Aβ36-42组与对照组小鼠的行为学有明显改善．取各组2只小鼠的脾细胞培养，经Con A或各自抗原刺激后，3组疫苗免疫后小鼠脾细胞增殖显著高于对照组；Aβ42组，IL-4和IL-10相对较高，而IL-2和INF-γ相对较低；Aβ1-15小组中IL-4和IL-10较高；Aβ36-42组IL-2和INF-γ较高．免疫组织化学法显示对照组小鼠脑皮质与海马部位有大量老年斑，而Aβ42组和Aβ1-15组脑内无老年斑出现，Aβ36-42组小鼠脑内有少量老年斑．实验证明Aβ1-15亚单位疫苗可防止Tg2576小鼠认知行为的退化，阻止Tg2576小鼠脑内Aβ沉积和老年斑的形成．     

猪13号染色体q41区的3个功能基因STS多态性与产肠毒素大肠杆菌F4ab／ac易感性相关

由产肠毒素大肠杆菌（Escherichia coli）F4（ETECF4）引起的断奶前仔猪腹泻病是一种常见细菌感染病，对养猪业造成了巨大经济损失．编码ETECF4ab／ac受体的位点已被定位于猪（Susscrofa）13号染色体（SSC13）q41区域，S0075为最紧密连锁的标记之一．本研究从S0075侧翼染色体区域选择了SLC12A8，MYLK和KPNAI3个基因，建立猪特异性序列标签位点（STS）．利用白色杜洛克×二花脸资源家系群体中的ETECF4ab／ac侵染抗性和易感个体，通过比较测序法，建立了这3个基因的STS，并鉴别到7个单核苷酸多态位点．进一步检测了白色杜洛克×二花脸资源家系群体祖代、亲本代和755头F2个体在SLC12A8g．159A〉G，MYLKg．1673A〉G和KPNA1g．306A〉G多态位点的基因型．传递不平衡检测（TDT）分析表明：这些多态位点和相应的单倍型与ETECF4ab／ac（特别是F4ac）刷状缘黏附表型存在显著相关，表明这些多态位点和单倍型与ETECF4ab／ac受体的编码基因因果突变存在连锁不平衡．本研究进一步证实了SSC13q41存在ETECF4ab/ac侵染易感性的遗传位点，为ETECF4ab／ac受体基因的精细定位提供了新型多态标记．     

NO和H_2O_2在介导热激诱发金丝桃细胞合成金丝桃素中的信号互作

热激处理(40℃,10min)可以诱发金丝桃细胞中金丝桃素的生物合成并诱导细胞产生一氧化氮(NO)和过氧化氢(H2O2).过氧化氢酶(CAT)和NO专一性淬灭剂(cPTIO)不仅可以分别抑制由热激诱发的H2O2积累和NO合成,而且还可以阻断热激处理对金丝桃素生物合成的促进作用.H2O2单独处理虽然不能提高细胞的金丝桃素产量,但是H2O2和NO共同处理对金丝桃素产量的促进作用显著高于NO单独处理,表明NO和H2O2对金丝桃素的生物合成具有协同诱导效应.NO处理可以提高细胞的H2O2水平,而外源H2O2对金丝桃细胞的NO合成积累也具有促进作用,说明NO和H2O2对彼此的合成反应具有促进作用.CAT在抑制热激诱发H2O2合成的同时还能够部分抑制热激细胞中NO的合成,而cPITO也可以同时降低热激细胞的H2O2水平.上述实验结果提示,在热激处理下金丝桃细胞中的NO和H2O2可能通过互作反应提高各自的信号水平.质膜NAD(P)H氧化酶抑制剂DPI和NO合酶抑制剂PBITU可以抑制NO和H2O2之间的互作反应,并且解除NO和H2O2对金丝桃素合成的协同诱导作用,说明NO和H2O2对金丝桃素合成积累的协同效应依赖于两种信号分子之间的互作反应.本文实验结果不仅证实了NO和H2O2是参与热激诱发金丝桃细胞中金丝桃素合成所必需的两种信号分子,而且揭示了NO和H2O2在介导热激诱发金丝桃素生物合成过程中特殊的信号互作现象.