上海春季近地面大气N_2O浓度空间分布特征及其影响因素

目前研究中对全球和区域尺度的N_2O源/汇问题有了较好的理解,但关于城市区域N_2O的时空分布特征及其影响机制的认识还比较有限。本文以高度城市化的上海市为研究区域,利用气相色谱法对上海173个观测点开展N_2O观测,得到大气N_2O浓度的空间分布情况,并初步探讨了人类活动对近地面N_2O浓度空间分异的影响。结果表明,上海市近地面大气N_2O平均浓度为311.4±2.0 nmol·mol-1,中心城区大气N_2O平均浓度最高,为312.0±1.4 nmol·mol-1,青浦区大气N_2O平均浓度最低,为309.9±1.7 nmol·mol-1。上海市近地面N_2O浓度与城市化梯度没有显著相关性,但交通和商业区N_2O浓度和绿地N_2O浓度有显著差异。城市河流沉积物氮排放、城郊农田土壤微生物的硝化与反硝化作用以及化石燃料的燃烧是上海市大气N_2O的主要来源。     

真菌反硝化过程及其驱动的N2O产生机制研究进展

真菌反硝化过程的发现打破了反硝化过程只发生在原核生物中的传统认识,是对全球微生物氮循环过程的重要补充。真菌参与的反硝化过程由于缺乏N_2O还原酶,其终产物为具有强辐射效应的温室气体N_2O。真菌在环境中分布广泛,生物量巨大,故真菌反硝化作用对全球N_2O释放通量的贡献是不容忽视的。近年来许多研究表明,真菌反硝化过程是自然环境中N_2O产生的重要途径。本文对反硝化真菌的发现、多样性及分布、产生N_2O的机制和活性测定方法等几个方面进行综述,并对未来的研究提出展望。     

过量施肥对设施菜田土壤菌群结构及N2O产生的影响

【背景】N_2O是一种很强的温室气体,其温室效应强度大约是CO_2的265倍。土壤氮肥施加量是影响N_2O排放的重要因素,而厌氧条件下微生物反硝化则是N_2O产生的重要途径。【目的】研究过量施肥条件下蔬菜大棚土壤菌群结构变化及其对N_2O气体排放的影响。【方法】利用自动化培养与实时气体检测系统(Robot)监测土壤厌氧培养过程中N_2O和N_2排放通量,比较过量施肥和减氮施肥模式下土壤N_2O排放模式的差异。通过Illumina二代测序平台对这2种不同施肥处理的土壤微生物群落进行高通量测序,研究不同施肥量对土壤菌群组成的影响。【结果】过量施肥土壤中硝酸盐的含量大约是减氮施肥土壤的2倍,通过添加硝酸盐使2种土壤的硝酸盐含量均为60 mg/kg或为200 mg/kg时,过量施肥土壤在厌氧培养前期N_2O气体的产生量及产生速度都明显高于减氮施肥土壤。另外,过量施肥导致土壤菌群结构发生显著改变,并且降低了土壤微生物的多样性。相对于减氮施肥,过量施肥方式富集了Rhodanobacter属的微生物。PICRUSt预测结果显示,传统施肥没有显著改变反硝化功能基因相对丰度。【结论】长期过量氮肥施用显著增加了土壤N_2O的排放,可能原因是施肥改变了包括氮转化相关微生物在内的土壤菌群组成,从而影响了土壤N_2O气体的形成与还原过程。     

土壤中一氧化二氮的含量及其动态的研究

应用~(15)N实验证明,作物对氮肥利用率一般为30—60%左右。在施入的氮肥中有相当一部份氮素通过土壤而损失掉,其损失途径除了NO_2~-琳失外,另一方面是经过反硝化作用以一氧化二氮(N_2O)和氮气(N_2)进入大气中。Mcelroy等认为,进入大气中的N_2O不断继续上升,在同温层和分子态臭氧(O_3)发生反应形成硝酸和原子态氧,大大地降低了臭氧层的臭氧浓度,使宇宙线能更多地透过并直接地危及大气层和生物圈,可能使人类皮肤癌发病率相应地上升。在自然界的氮循环中,反硝化过程产生的氮约占构成氮平衡总量的20—     

浅表层水稻土N2O消耗能力及其与N2O还原微生物的耦合关系

土壤不仅能够产生、排放温室气体N_2O,还具有截留、吸收、转化N_2O的能力。土壤消耗N_2O已经成为很重要的一种降低大气N_2O浓度的途径,但目前关于土壤N_2O消耗过程及其微生物调控机制的系统研究较为缺乏。试验以浅表层水稻土柱(0—5 cm)为研究对象,通过外源添加N_2O气体研究N_2O迁移通过淹水土柱的动态过程,以及N_2O消耗能力与氧化亚氮还原酶基因丰度变化和其他土壤养分含量变化的联系,揭示浅表层水稻土N_2O消纳量与N_2O还原微生物之间的耦合关系。结果显示,淹水厌氧条件下5 cm土壤深度外源添加的N_2O迁移通过浅表层土柱后,仅有7.17—9.80%部分逸散出土表,表明0—5 cm淹水水稻土层具有极强的N_2O截留能力(90%以上)而减少N_2O净排放量。排放出土表的N_2O也可被淹水土柱继续吸收消耗,且吸收转化速率随N_2O浓度增加而大幅提高,最高可达到3896.75μg N m~(-2) h~(-1)。与此同时,土壤DOC含量大量消耗,含nosZⅠ基因的反硝化微生物数量显著增长(P0.01),而nosZⅡ基因丰度的无显著变化。说明高浓度N_2O添加能够促进淹水土壤N_2O吸收消耗能力,此刺激作用可能主要由含nosZⅠ基因的N_2O还原微生物进行调控。浅表层土壤强大的N_2O吸收消耗功能可进一步深入系统研究,为实践温室气体减排提供理论基础。     

海洋N2O的排放及其关键微生物过程作用机制研究进展

氧化亚氮(N_2O)是一种重要的温室效应气体,同时也是造成平流层臭氧损耗的主要化合物。海洋是大气中N_2O的重要排放源,海洋中的N_2O产生和释放主要由微生物的代谢过程介导。本文对海洋N_2O的释放通量、海水N_2O的分布特征、环境影响因素以及海洋N_2O产生的微生物调控机制等几个方面的最新研究进展进行综述,并结合低氧与N_2O产生的关系以及近岸海域低氧区的扩大等科学问题,对河口近岸生态系统N_2O的释放通量以及其关键微生物过程进行展望。     

土壤水分对土壤产生气态氮的厌氧微生物过程的影响

气态氮[一氧化氮(NO)、氧化亚氮(N2O)和氮气(N2)]的释放是土壤氮损失的一种重要途径.硝化和反硝化作用是土壤气态氮损失的主要微生物过程,但是异养硝化作用、共反硝化作用和厌氧氨氧化过程对土壤气态氮损失的贡献尚不清楚.本研究利用15N标记和配对法,结合硝化抑制剂双氰胺(DCD),通过土壤培养试验来量化厌氧条件下各种...     

微生物驱动的滨海湿地N2O产生及其机制研究进展

滨海湿地位于海陆交界,具有初级生产力高、生物多样性丰富以及微生物驱动的营养元素循环活跃等特点,同时也是大气中一氧化二氮(N_2O)的重要排放源。N_2O是仅次于二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的第三大温室气体,而全球90%以上的N_2O排放由微生物主导,并与滨海湿地氮循环的微生物群落多样性及功能密切相关。因此,滨海湿地系统中N_2O的产生与转化逐渐受到关注。本文综述了滨海湿地生态系统中微生物驱动下N_2O的产生过程,以及氮元素及其与碳、硫和金属元素耦合过程中产生N_2O的代谢途径,N_2O排放的时空变化与微生物调控,并对未来相关研究方向进行了展望,旨在揭示微生物驱动的N_2O产生及环境调控机制,为减缓全球变暖提供科学依据。     

碳氮添加对不同湿度条件下温带森林土壤融化过程中氧化亚氮排放的影响

采用室内土柱培养方法,研究不同土壤湿度(55%和80%土壤充水孔隙度,WFPS)条件下外源碳(葡萄糖,6.4 g C·m~(-2))和2种形态氮(NH_4Cl和KNO_3,4.5 g N·m~(-2))的添加对温带成熟阔叶红松混交林和次生白桦林土壤冻结后融化过程中氧化亚氮(N_2O)排放量的影响。结果表明:冻结过程会激发2种林分土壤融化初期N_2O的排放。随着土壤湿度的增加,2种林分土壤大量消耗硝态氮,反硝化作用强烈,导致融化初期N_2O激发效应的强度大,持续时间长,尤其是白桦林土壤。单施葡萄糖后,2种林分土壤大量消耗铵态氮和硝态氮,进而显著促进2种林分土壤融化初期N_2O的激发排放;随着土壤湿度的增加,葡萄糖对2种林分土壤N_2O累积排放量的促进作用减弱,这可能与高湿度条件下,冻结后融化过程中土壤释放大量溶解性有机碳(DOC)有关。低湿度条件下,2种林分土壤融化过程N_2O排放是铵态氮限制性的,即硝化潜势占主要优势,尤其是白桦林土壤;高湿度条件下,白桦林土壤具有很强的反硝化潜势,并且随着葡萄糖的施加,这种反硝化潜势加强。逐步回归分析显示:2种林分土壤冻结后融化过程N_2O累积排放量受到土壤pH、WFPS及水浸提DOC含量的影响,共同解释其66%的变化,并且与土壤水浸提溶解性有机氮含量呈显著的正相关;阔叶红松混交林土壤冻结后融化过程N_2O累积排放量与微生物生物氮呈显著负相关。综上可推测,温带森林土壤融化过程中N_2O的排放主要依赖于冻结处理后的土壤pH、WFPS以及溶解性有机质释放量的变化。     

峡谷型水库温度分层期关键界面N_2O的产生和释放机理

温度分层期峡谷型水库不同界面上氮的动态转化过程对准确评价水体N_2O产生机理和释放通量具有重要的影响。通过采集乌江中上游梯级开发的洪家渡水库、东风水库和乌江渡水库的温度分层期水体样品,分析了氮形态和N_2O的含量。结果发现,洪家渡水库、东风水库和乌江渡水库剖面水体N_2O含量分别为14.3～64.4、16.5～35.7与17.0～70.8nmol·L~(-1),均表现为大气N_2O的释放源。东风水库全剖面和乌江渡水库均温层以上(0～58 m)的ΔN_2O与表观氧利用(AOU)之间具有显著相关关系,说明其N_2O的产生主要受控于硝化作用。乌江渡水库和洪家渡水库均温层的DO、NO_3~--N和N_2O剖面变化规律表明,乌江渡水库均温层主要为利用原位NO_3~-进行的反硝化作用,而洪家渡水库均温层反硝化作用则主要利用上层水体传输的NO_3~-。洪家渡、东风和乌江渡水库的水-气界面N_2O释放通量分别为0.4、0.5与0.4μmol·m~(-2)·h~(-1),均显著高于10年前同期的释放水平,说明随着水库库龄增大和水库自身蓄水调节方式的改变,水库N_2O释放潜能有逐渐增大的趋势。洪家渡、东风和乌江渡水库在7月份以下泄水方式释放的N_2O量分别为0.19×10~4、1.6×10~4与6.7×10~4mol,在梯级开发的河流-水库体系中,下泄水体排放的N_2O量受水库间的联合调度和蓄水调节方式的影响。     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.