土壤易氧化有机碳对西双版纳热带森林群落演替的响应

土壤易氧化有机碳（Readily oxidizable carbon,ROC）作为土壤中易被氧化且活性较高的有机碳,能够敏感反映群落植被环境与土壤环境的早期变化。为探明土壤ROC时空变化对热带森林次生演替的响应,以西双版纳热带森林不同次生演替阶段（白背桐群落、野芭蕉群落与崖豆藤群落）为研究对象,采用高锰酸钾氧化法测定并分析土壤ROC时空动态特征,探究这些变化与土壤微生物量碳及理化性质之间的相互关系。结果表明：（1）不同次生演替阶段热带森林土壤ROC含量存在显著差异,其大小顺序为：野芭蕉群落（11.38 mg/g） > 崖豆藤群落（10.5 mg/g） > 白背桐群落（9.72 mg/g）;（2）不同次生演替阶段热带森林土壤ROC含量的月份变化趋势基本一致,均表现为6月显著高于12月,且各月份间差异显著;（3）不同次生演替阶段热带森林土壤ROC含量随着土层深度增加而递减,且不同土层间差异显著;（4）土壤有机碳、微生物量碳、全氮、水解氮和铵态氮显著影响土壤ROC含量的时空变化,而pH值与土壤ROC显著负相关。因此,土壤ROC对西双版纳热带森林群落演替具有敏感的响应,土壤总有机碳、微生物量碳、全氮、水解氮、铵态氮及pH是土壤ROC时空变化的主控因素。     

重金属污染土壤植物修复中的微生物功能研究进展

综述了国内外在重金属污染土壤植物-微生物联合修复领域的研究报道,总结了近5年的研究实例。植物-微生物联合修复体系具有生物固定与生物去除土壤重金属的两种功能,根际微生物可以菌根、内生菌等方式与根系形成联合体,通过增强植物抗性和优化根际环境,促进根系发展,增强植物吸收和向上转运重金属的能力。建立植物-微生物联合修复体系,可充分发挥植物与微生物作用功能的优势,提高污染土壤的修复效率。增强植物修复体系中微生物功能的重点是深入研究根际微生物、根系和介质载体三者之间复合功能,结合污染土壤类型与植物群落配置的特点筛选扩繁高效菌种与菌群。     

基于可持续发展目标的资源型城市可持续发展评价技术及应用——以湖南省郴州市为例

资源型城市作为我国重要战略保障基地,面临较为突出的不可持续问题,定量化开展可持续发展水平监测评估是推动其绿色转型发展、激活再生动力的重要途径。基于联合国可持续发展目标体系(SDGs),结合行星边界理论,从资源型城市可持续发展特征出发,建立了由2个系统、4个支柱、12个领域和48项指标组成的资源型城市可持续发展评价指标体系。借鉴全球SDGs监测评估实践经验,考虑指标属性,综合确定各指标的阈值,并采用改进的离差标准化、障碍度分析及耦合协调度分析等方法建立综合评价技术体系。以拥有“有色金属之乡”称号的郴州市国家可持续发展议程创新示范区为评价对象,对其2005—2019年连续15年的可持续发展水平进行实证分析。结果表明：(1)郴州市可持续发展水平整体上呈现稳步上升趋势,得分由0.398上升到0.610。(2)4个支柱中,自然资源支柱的得分进步幅度最大,高达71.3%,说明郴州市已经逐步提高对资源利用效率的重视,同时意识到挖掘替代资源的重要性,资源保障与利用能力不断提升;而发展动力支柱得分始终处于较弱或中等水平,已成为制约郴州市可持续发展和绿色转型的主要因素,其中科技创新驱动是该支柱发展关键障碍...     

脱氧核糖核酸对谷胱甘肽过氧化物酶活性影响的初步研究

谷胱甘肽过氧化物酶是机体内重要抗氧酶系之一。它的活力和含量,反映机体清除自由基的能力。自由基对细胞结构的损伤很大,随着年龄的增长,抗氧化酶活力逐渐下降,从而引起自由基及脂质过氧化产物日益增多,最终导致机体衰老和老年性疾病的发生^[1]。本试验试图探讨DNA对谷胱甘肽过氧化物酶活性影响从而探索DNA对抗自由基的作用。     

玉米群体内太阳光辐射垂直分布规律研究

在实验观测的基础上,对玉米群体内总辐射、光合有效辐射(光量子通量)随高度以及叶面积指数的变化规律进行了分析探讨,结果显示,在玉米群体的顶部和底部,叶面积指数较小,而在中部和中上部,叶面积指数较大,在140～200 cm的高度层内,叶面积指数约占群体叶面积指数总量的53%以上.在160～180 cm的高度内叶面积指数出现峰值;太阳光辐射在玉米群体内垂直分布随高度的减小而减少,表现为“S“型变化曲线;太阳辐射透过率在不同高度层上随叶面积指数的增加而减小,表现为指数关系,即Rt=Ae -BLAI.     

黄河下游农业景观中景观结构和生境特征对林表生蜘蛛多样性的影响

以捕食者来进行"自上而下"的生物防治是有效而经济的。蜘蛛作为农业景观中重要的捕食者,在不同的尺度上研究景观和环境要素对其多样性的影响是十分必要的。目前,有关黄河下游农业景观研究中,关于蜘蛛多样性的研究报道较少。针对黄河下游农业景观中林地生境的蜘蛛多样性展开研究,于2014年4月和7月采用陷阱法调查林地生境中蜘蛛种群的分布及其多样性,分析了对蜘蛛多样性影响最强烈的环境因子,以及不同蜘蛛种群对草本植被盖度的不同选择。结果发现:研究区林地生境内蜘蛛的优势种群为星豹蛛(Pardosa astrigena)、单带希托蛛(Hitobia unifascigera)、类水狼蛛(Pirata piratoides)和陕西近狂蛛(Drassyllus shaanxiensis)。不同尺度上的景观要素和环境要素(解释变量)对蜘蛛多样性的影响存在差异,且在不同的季节均为100 m尺度上的解释变量对蜘蛛多样性的影响最大。在100 m尺度上,不同的解释变量对蜘蛛多样性的影响也不同,春季林地中的植被盖度对其影响最大,路距和林地面积也有较为明显的影响,夏季林地中的植被高度和植被盖度对其影响最大,其余解释变量的影响则极小。不同的蜘蛛种群对草本植被盖度大小的偏好不同,多数蜘蛛偏好高的植被盖度,如星豹蛛和白纹舞蛛(Alopecosa albostriata)等,也有部分蜘蛛种群偏好中、低植被盖度,如赫氏花蟹蛛(Xysticus hedini Schenkel)、白斑猎蛛(Evarcha albaria)和皮雄红螯蛛(Araneae)。研究表明,黄河下游农业景观林地生境中,不同的景观要素和环境要素在不同尺度和不同季节上对蜘蛛多样性的影响具有显著的差异,草本植被对蜘蛛多样性的影响极为显著。因此在研究区内合理规划林地的建设,加强草本植被的保护,提高林地捕食者的数量,有助于生物防治工作的发展和生物多样性保护工作的进行。     

低氧及酸化胁迫对大黄鱼幼鱼离子调节与鳃组织结构的影响

为探讨大黄鱼幼鱼在低氧及酸化胁迫下机体离子调节情况,本研究探讨了低氧(溶解氧量DO 3.5 mg·L-1,pH 8.1)、酸化(DO 7.0 mg·L-1,pH 7.35)以及低氧酸化协同胁迫(DO3.5 mg·L-1,pH 7.35)对大黄鱼幼鱼鳃组织结构以及离子调节相关生理指标的影响.结果 表明:低氧胁迫下,大黄鱼...     

结核分枝杆菌硫醇乙酰基转移酶基因敲除株的构建及其生物学特性分析

为探索硫醇乙酰基转移酶(mycothiol acetyltransferase,MshD)在结核分枝杆菌中的生物学特性,本实验利用噬菌体为载体的同源重组技术,构建结核分枝杆菌mshD基因敲除株、mshD基因回补株,用实时定量聚合酶链反应(real time-quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)对所构建的菌株进行验证。分别收集H37Ra野生株、mshD基因敲除株、mshD基因回补株对数生长期菌液各5 mL, 离心收集菌体并培养,以观察菌落形态、生物膜形成及生长曲线测定;用5 mmol/L H₂O₂、0.05% SDS,50 ℃热激及低氧条件下分别处理基因敲出菌株和野生菌株,将菌液进行10倍梯度稀释,培养4～6周后检测抗胁迫能力并计算存活率。结果显示, 与野生株H37Ra相比,mshD基因敲除株菌落褶皱减少且菌落偏小,生长趋势较为缓慢;生物膜形成所需时间增长且褶皱明显减少;抗逆能力下降,存活率略低于野生株和回补株。揭示了mshD基因对结核分枝杆菌的生长具有重要作用,为进一步揭示该基因的功能和作用机制奠定了基础。     

Crystal Structures of the Human G3BP1 NTF2-Like Domain Visualize FxFG Nup Repeat Specificity

Ras GTPase Activating Protein SH3 Domain Binding Protein (G3BP) is a potential anti-cancer drug target implicated in several cellular functions. We have used protein crystallography to solve crystal structures of the human G3BP1 NTF2-like domain both alone and in complex with an FxFG Nup repeat peptide. Despite high structural similarity, the FxFG binding site is located between two alpha helices in the G3BP1 NTF2-like domain and not at the dimer interface as observed for nuclear transport factor 2. ITC studies showed specificity towards the FxFG motif but not FG and GLFG motifs. The unliganded form of the G3BP1 NTF2-like domain was solved in two crystal forms to resolutions of 1.6 and 3.3 Å in space groups P2₁2₁2₁ and P6₃22 based on two different constructs, residues 1–139 and 11–139, respectively. Crystal packing of the N-terminal residues against a symmetry related molecule in the P2₁2₁2₁ crystal form might indicate a novel ligand binding site that, however, remains to be validated. The crystal structures give insight into the nuclear transportation mechanisms of G3BP and provide a basis for future structure based drug design.     

Identification of potential miRNA biomarkers for traumatic osteonecrosis of femoral head

Traumatic osteonecrosis of femoral head (TONFH) is a common orthopedic disease caused by physical injury in hip. However, the unclear pathogenesis mechanism of TONFH and lacking of simple noninvasive early diagnosis method cause the necessity of hip replacement for most patients with TONFH. In this study, we aimed to identify circulating microRNAs (miRNAs) by integrated bioinformatics analyses as potential biomarker of TONFH. mRNA expression profiles were downloaded from the Gene Expression Omnibus database. Then we combined two miRNA screen methods: Weighted gene co-expression network analysis and fold change based differentially expressed miRNAs analysis. As a result, we identified 14 key miRNAs as potential biomarkers for TONFH. Besides, 302 target genes of these miRNAs were obtained and the miRNA–mRNA interaction network was constructed. Furthermore, the results of Kyoto Encyclopedia of Gene and Genome pathway analysis, Gene Ontology function analysis, protein–protein interaction (PPI) network analysis and PPI network module analysis showed close correlation between these 14 key miRNAs and TONFH. Then we established receiver operating characteristic curves and identified 6-miRNA signature with highly diagnosis value including miR-93-5p (area under the curve [AUC] = 0.93), miR-1324 (AUC = 0.92), miR-4666a-3p (AUC = 0.92), miR-5011-3p (AUC = 0.92), and miR-320a (AUC = 0.89), miR-185-5p (AUC = 0.89). Finally, the results of quantitative real-time polymerase chain reaction confirmed the significantly higher expression of miR-93-5p and miR-320a in the serum of patients with ONFH. These circulating miRNAs could serve as candidate early diagnosis markers and potential treatment targets of TONFH.