不同风浪条件下太湖梅梁湾光合有效辐射的衰减

基于2003年7月12～17日在太湖梅梁湾进行的连续6d原位水下光场观测资料,分析了不同风浪条件下光合有效辐射(PAR)的衰减和真光层深度,探讨了影响水下光合有效辐射的主导因子.结果表明,整个观测期间向下PAR衰减系数为2.63～4.71·m^-1(均值为3.63±0.47·m^-1),对应的真光层深度为0.98～1.75m(均值为1.29±0.18m),显示1.5m以下深度浮游植物、沉水植物基本上无法获取足够的太阳光能进行光合作用.从小风浪到中风浪、大风浪向下PAR衰减系数分别是2.63、3.72和4.37·m^-1,衰减系数分别增加了41%、66%.透明度、PAR衰减系数、真光层深度与悬浮物浓度存在显著性线性相关,并且与悬浮物中无机颗粒物相关性最好,而与叶绿素a、脱镁叶绿素及溶解性有机碳相关性很低.多元逐步线性回归表明,叶绿素a和溶解性有机碳最先被剔除方程,说明在梅梁湾由于风浪扰动引起悬浮物浓度的改变是影响水下光场的主导因素.     

逆转录-聚合酶链反应检测鼠肝炎病毒方法的建立

建立特异、灵敏的逆转录聚合酶链反应（RT－PCR）技术,结合碱性磷酸酶标记的探针杂交检测鼠肝炎病毒（MHV）,采用MHV－3,MHV－A59病毒株感染DBT细胞,37℃培养,待细胞出现病变时收集提取病毒RNA。依据MHV基因序列设计一对高度保守区特异性引物,进行RT－PCR扩增,结果可见147bp的鼠肝炎病毒产物特异扩增带。敏感性实验检测到10pg的鼠肝炎病毒RNA,同时用ELISA方法对照。结果提示应用RT—PCR技术结合探针杂交检测鼠肝炎病毒。具有简便、快速、灵敏等优势。本研究在国内尚未见报道。     

溶藻弧菌Ⅲ型分泌系统分子伴侣护航蛋白VscO的基因克隆及其生物信息学分析

克隆了溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)ZJ03株Ⅲ型分泌系统(T3SS)分子伴侣护航蛋白(Chaperone escort protein)vscO基因,并对其进行生物信息学分析。结果表明,vscO基因全长462 bp,编码153个氨基酸,理论分子量约为18.43 kD,pI值为9.22。细胞定位分析显示vscO基因位于外周质,不存在信号肽,无跨膜区。vscO基因具有转录起始区-35区和-10区,以及翻译识别信号SD序列(Shine-Dalgarno sequence)。该氨基酸序列含有多种活性位点,如蛋白激酶C磷酸化位点等。系统进化树发现溶藻弧菌的VscO蛋白与副溶血弧菌聚为同一亚族。VscO亚基三维结构模型显示其与副溶血弧菌T3SS的YscO蛋白有相似构型。信号通路分析推测VscO位于T3SS的针状样结构上。蛋白网络互作图谱发现VscO与10种T3SS蛋白具有相邻关系。本研究结果将为溶藻弧菌Ⅲ型分泌系统护航机制的研究奠定基础。     

2003-2011年夏季北京城市热景观变化特征

自北京城市总体规划(2004—2020年)以来,城市化快速发展,强烈的人类活动改变了城市的热环境。基于2003年、2007年和2011年夏季同时期的TM遥感卫星影像,采用遥感反演地温的方法,运用RS、GIS以及景观分析工具,对北京城市六环内的热场和热岛变化特征进行了分析。分析结果表明,2003—2011年北京城市六环内的热场分布特征发生了很大变化,2003年城市各环线内的植被覆盖度最低,但是夏季城市的地表辐射亮温分布差异相对较小,热岛特征也并不十分明显,随着城市建设规模扩大和用能的增加,到2011年,尽管城市植被覆盖度提高很快,但城市和城郊的温差达到最大,城市热岛在不断增强,热场向城市中心集聚趋势明显。通过城市热岛等级类型的景观指数分析表明,2011年的高等级的热岛斑块分布范围和强度都明显提高,而且城市五环内高等级的热岛范围基本连成一片。由于城市人类活动的加剧各热岛等级斑块的形状更加复杂。在景观水平上的分析显示,2007年的热景观斑块类型多,在六环内的分布均匀,破碎化程度高,至2011年,景观斑块的蔓延度逐渐下降,低等级的热岛斑块优势度逐渐降低。研究结论可以为城市管理决策部门制定有效的热岛效应缓解措施提供理论依据。     

2002-2018年滇池外海蓝藻水华暴发时空变化特征及其驱动因子

为弄清滇池外海蓝藻水华暴发时空变化规律及其影响因素,将滇池外海分为北、中、南3个区域,基于2002—2018年期间中分辨率成像光谱仪(MODIS)反演的水华面积,分析了上述3个区域蓝藻水华的时空变化特征。基于2007—2018年水文、气象和出入流数据,构建了外海三维水动力生态模型(AEM3D),并计算了各区域的水力滞留时间。通过冗余分析(RDA)、随机森林(RF)和斯皮尔曼相关分析方法,分析了影响以上区域蓝藻水华暴发的主要驱动因子。结果表明：2002—2018年期间,整个滇池外海区域年平均水华面积比(水华面积占该区域总面积比例)呈缓慢下降趋势,空间上由北向南依次递减,整个外海水华暴发面积最大主要发生在秋季。在外海北部区域,其东部水华较西部更为严重,而在中部和南部区域,呈现西部水华较东部更为严重的空间分布模式。通过对各影响因子的统计分析发现,风速、水温和日照时长是上述各区域中蓝藻水华暴发的主要决定性因素。水华暴发期间以西南风为主导风向,且上述区域的水华面积比随风速增加呈下降趋势。在外海各区域,水力滞留时间与水华暴发面积均呈显著正相关,空间上水力滞留时间由北向南逐渐增大,风速和风向是影响蓝...     

乳酸堆积和二氯乙酸钠对肝癌细胞凋亡及bax、bcl-2 表达 和caspase-3 活性的影响

目的：探讨乳酸堆积和二氯乙酸钠(DCA)对肝癌细胞(HepG2)凋亡和bax、bcl-2 表达及caspase-3 活性的影响。方法：通过体 外培养HepG2,建立稳定的体外培养模型,配制成终浓度分别为0 mmol/L、1.0 mmol/L、2.0 mmol/L、4.0 mmol/L、8.0 mmol/L的乳 酸培养液以及在不同浓度乳酸组中加入终浓度为10-3mmol/L DCA 培养液与HepG2共同培养,其中以0 mmol/L 乳酸组为对照 组。采用MTT法检测乳酸对HepG2 的抑制率,流式细胞仪检测乳酸和DCA 对HepG2的凋亡百分率,用Real-time PCR法测定 bax 及bcl-2 mRNA的表达,用免疫荧光法检测caspase-3 的活性。结果：乳酸对HepG2 的IC50值为13.6 mol/L,与对照组比较,随 着乳酸浓度的增加,HepG2 凋亡率增加,bax mRNA 表达升高,bcl-2 mRNA 的表达降低,caspase-3活性增加,其中1.0 mmol/L 乳 酸组与对照组比较(P>0.05),2.0 mmol/L,4.0 mmol/L 和8.0 mmol/L乳酸组与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。加入DCA 后,HepG2 凋亡减少,2.0 mmol/L 乳酸+DCA 组、4.0 mmol/L乳酸+DCA 组、8.0 mmol/L乳酸+DCA 组与同浓度的乳酸组比较, bax mRNA 表达减少（P<0.05）,bcl-2 mRNA 表达增加（P<0.05）,caspase-3 活性减低（P<0.05）。结论：乳酸可诱导HepG2凋亡,且随 着乳酸浓度的增高,HepG2 的凋亡率增加,其机制可能是通过对bcl-2 及bax mRNA 表达的改变以及激活caspase-3 活性而实现, DCA可以降低HepG2 凋亡,对乳酸堆积造成的HepG2凋亡有抑制作用。     

蒙特卡洛算法在水动力水质模型(DYRESM-CAEDYM)参数优选中的应用

针对以往生态动力学模型DYRESM-CAEDYM 在应用中, 多采用手动方法确定参数值时较为费时费力的缺点,引入蒙特卡洛随机抽样算法对模型参数进行自动率定。以广东省大沙河水库为例, 选择率定期为2011 年11 月至2012年2 月, 利用2012 年7 月至2012 年11 月实测水质数据对模型进行验证。结果表明, 在率定阶段模型对水温的模拟结果非常好, 表层和底层温度的均方根误差(RMSE)分别为3.53 ℃和2.00 ℃, 相对误差(RE)值均小于0.15; 模型对溶氧的模拟结果良好, 表层和底层的RMSE 值分别为1.23 mg⋅L−1和1.85 mg⋅L−1, RE 值分别为0.08 和0.20。在验证阶段, 温度表层和底层的RMSE 分别为2.49 ℃和1.67 ℃, RE 值均小于0.1; 溶氧在表层和底层的RMSE 分别为2.15 mg⋅L−1和0.79 mg⋅L−1, RE分别为0.17 和0.11。因此, 经采用蒙特卡洛方法率定后得到的大沙河水库DYRESM-CAEDYM 模型参数值较为可靠。     

千岛湖水体稳定度和热分层结构对溶解氧垂向分布的影响

基于2017年1月—2020年2月千岛湖大坝前水质高频监测数据与湖心区气象数据,使用Lake Analyzer(LA软件计算了水体稳定度指标(“施密特稳定度”和“浮力频率”)和热分层指标(“温跃层深度”和“温跃层厚度”),并与溶解氧垂向分布指标(“氧跃层深度”和“氧跃层强度”)结合分析。结果表明千岛湖存在时间长且稳定的热力分层和溶解氧分层,分层期为每年4—12月,根据结构变化可分为形成期(4—6月)、稳定期(7—9月)和减弱期(10—12月)三个阶段。水体稳定度指标、热分层指标和溶解氧垂向分布指标间相关分析结果表明:水体混合状态是影响溶解氧垂向分布的重要因素,湖体存在热分层则是氧跃层出现的根本原因,水体稳定度升高与热分层结构形成均阻碍溶解氧的垂向交换,促进氧跃层的形成。基于回归分析,发现温跃层深度与氧跃层深度具有良好的线性关系,拟合精度高(R2=0.81, N=25),说明在千岛湖可通过温跃层深度推断氧跃层态势。研究结果同时证明LA在千岛湖的可适用性,以及在其它湖泊的可推广性,提供了水体稳定度和热分层指标定量化计算的工具。     

人尿道上皮细胞T7噬菌体展示cDNA文库的构建与鉴定

[目的]构建人尿道上皮细胞(SV-HUC-1)T7噬菌体展示c DNA文库,为研究人尿道上皮细胞与生殖道感染病原体的相互作用奠定基础。[方法]用Trizol试剂提取SV-HUC-1细胞总RNA,分离纯化出mRNA,经反转录合成得到其双链c DNA,在双链c DNA末端加上定向的EcoRⅠ/HindⅢ黏性末端,然后收集并纯化200bp以上的双链c DNA片段,连接于T7噬菌体载体,经体外包装后转入BLT5403宿主菌,T7噬菌体展示c DNA文库构建成功。[结果]将文库扩增后,用噬斑试验检测其库容,结果为1.2×106pfu/cm3。用PCR鉴定随机挑取的噬菌斑,计算其重组率达93.75%,且插入片段都大于200bp。[结论]成功构建了SV-HUC-1细胞T7噬菌体展示c DNA文库,为下一步研究泌尿生殖道感染病原体与人尿道上皮细胞的相互作用奠定了前期实验基础。     

土地利用/景观生态学研究中的马尔可夫链统计性质分析

马尔可夫链在土地利用和景观生态学研究中得到了广泛应用,而应用中通常假设土地利用变化为满足马尔可夫性的一阶时齐马尔可夫链,对马尔可夫链的统计性质是否成立却很少进行检验.本文以北京市土地利用变化监测数据为算例,提出了马尔可夫链统计性质的皮尔逊χ² 拟合优度检验方法.检验结果表明,土地利用研究中通常假设的时齐性和马尔可夫性(一阶性)在统计学上并不成立,即北京土地利用演变过程为非时齐的高阶马尔可夫链.相对于马尔可夫统计性质的似然比检验中转移概率大于零的要求,皮尔逊χ²检验对转移概率的要求相对宽松,允许转移概率为零,所以应用的范围较似然比检验更为广泛.