上海金泽水库典型挺水植物碳、氮、磷化学计量特征的季节变化

为探究不同水生植物碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比随季节的变化特征,本研究以上海金泽水库库区四种典型挺水植物旱伞草(Cyperus alternifolius),芦苇(Phragmites australis),千屈菜(Lythrum salicaria),水葱(Scirpus validus)为例,开展了季节性取样及室内分析,结果显示:(1)四种植物碳氮磷含量的变化规律不同。其中,对于植物碳含量,旱伞草和芦苇均无显著差异,千屈菜和水葱仅在冬季显著降低。对于植物氮含量,除旱伞草外,其他植物均在春季生长初期显著降低,在夏季生长旺盛时期显著升高,而旱伞草四季无显著差异。对于植物磷含量,水葱在四季均无显著差异,芦苇和千屈菜在冬季植物休眠期显著降低,旱伞草和芦苇磷含量在夏季显著降低。(2)四种植物C/N/P的季节性变化特征不同。其中,旱伞草C/N四季间无显著差异,其他3种植物C/N在春季生长初期显著升高;在C/P方面,水葱四季间无显著差异,芦苇和千屈菜在春季显著降低,旱伞草和芦苇C/P在夏季显著升高;常绿植物旱伞草N/P在四季无显著差异,其他3种植物N/P均在冬季生物量低时显著升高,春季N/P显著降低,而夏季生物量增长时N/P显著升高。(3)季节变化对四种植物C、P、N/P的影响远大于物种差异的影响,而植物N、C/N、C/P受物种差异的影响程度略大于季节变化。(4)四种植物C/N和C/P分别与N和P呈显著负相关,表明植物C/N和C/P分别受N和P主导;植物C与N、P二者在夏、秋季均无显著相关性,表明起支撑作用的C元素在夏、秋季独立于起生化作用的N、P元素;而营养元素N、P二者含量仅在植物生长的春、夏季显著相关。综上所述,不同植物碳氮磷含量及其化学计量比的季节变化特征不尽相同。今后的研究,可结合相关的生境因子,更好地探究其变化的内在机理。     

西南丘陵地区紫色土酸性对无患子幼树生长和光合特性的影响

探讨无患子(Sapindus mukorossi Gaertn.)生长和光合作用对酸性土壤胁迫的响应机制,为其高效种植提供理论依据。采用随机区组实验设计,以重庆市紫色土不同程度酸性区(pH分别为7.56、5.65、4.41)3年生无患子幼树为研究对象,分析紫色土酸性对无患子幼树生长、叶性状指标和光合作用的影响。结果表明:中性区土壤速效氮(AN)、速效磷(AP)含量极显著低于酸性区,中性区叶片全氮(TN)、全钾(TK)含量极显著高于酸性区(P0.01)。与中性区相比,酸性区幼树的株高、净光合速率(P_n)、总叶绿素(Chls)、叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Cars)含量、叶绿素a/b(Chl a/b)比值极显著减小(P0.01),最大光化学效率(F_v/F_m)和非光化学淬灭系数(qN)显著减少(P0.05),而叶绿素b(Chl b)含量和叶绿素/类胡萝卜素(Chls/Cars)比值极显著增加(P0.01),冠幅、电子传递效率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、实际原初光能捕获效率(Y(Ⅱ))显著增大(P0.05);与中性区相比,强酸性区叶片光饱和点(LSP)极显著下降(P0.01),表观量子效率(AQY)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(R_d)最高,弱酸性区最低;弱酸性区的地径、比叶面积(SLA)、叶面积(LA)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)在3个试验区中均最大,且显著高于强酸性区(P0.05)。紫色土酸性通过影响土壤养分转化、根系吸收能力,显著降低了酸性区无患子幼树的光合能力,而弱酸性区幼树叶片通过增大光能捕获面积,提高PSⅡ光合电子传递速率和光能捕获效率,降低有机物质消耗,表现出较强的生态适应性。因此,无患子在重庆紫色土区种植的pH适宜范围为5.5—7.5,而在pH值低于5.5的紫色土种植时,生长发育不良。     

无瓣海桑microRNA的鉴定及功能初步分析

探索红树植物无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch.-Ham.)microRNA(miRNA)功能,寻找具有生长适应性调控潜能的关键miRNA,为后期功能验证实验及优良品质遗传育种奠定分子基础。本研究以三年生无瓣海桑幼苗为材料,在三代全长转录本基因集的基础上联合二代小RNA(small RNA, sRNA)测序技术及生物信息学分析方法对其进行miRNA挖掘、靶基因预测及功能解析,共鉴定出121个miRNA,包含105个已知miRNA和16个新miRNA,且miRNA表达量分布在7～394 345。通过对miRNA的靶基因进行预测分析,共获得653个miRNA-靶基因关系对,对应108个miRNA和412个靶基因。功能注释分析显示这些靶基因参与各类蛋白合成、转录活性调节、MAPK信号通路和信号转导等生物活动,其中高表达量miRNA对应的靶基因显示出与生长发育、胁迫信号转导、离子转运以及胁迫响应等相关的生物学功能。miR159b-3p＿1、novel＿mir27和novel＿mir29与其靶基因构成的调控网络分别与逆境胁迫、酶活性调节和光合作用密切相关。此外,本研究鉴定出...     

基于水质管理目标的博斯腾湖生态水位研究

人类开发活动导致湖泊生态功能严重退化,研究湖泊生态水位对于维持湖泊生态系统健康意义重大。针对博斯腾湖化学需氧量(COD)浓度较高的水环境现状,分析博斯腾湖水位和COD浓度关系,研究提出基于水质管理目标的生态水位,以期为博斯腾湖水资源、水环境管理提供参考。结果表明,博斯腾湖水位与水体COD浓度显著负相关,但由于COD浓度空间差异较大以及影响因素不唯一,水位与COD浓度两者之间曲线估计结果不理想。为实现博斯腾湖COD浓度小于20 mg/L的水质管理目标,引入累计水位概念进行统计分析得到两个特征水位:所有COD浓度大于等于20 mg/L的数据对应水位的平均值为1046.02 m,该水位在历史丰水期水位的频率为60.83%,可作为最小生态水位;所有COD`浓度小于等于20 mg/L的数据对应水位的平均值为1046.4 m,该水位在历史丰水期水位的频率为44.70%,可作为适宜生态水位。适宜生态水位1046.4 m与已有研究成果基本相符,博斯腾湖在1046.4 m时既有利于水质管理,也可保障湖泊整体生态系统健康。     

天冬酰胺酶介导的分枝杆菌酸适应机制

[目的]结核分枝杆菌可以在宿主细胞内的酸性环境中长期存活.为了探明天冬酰胺酶(AnsA)代谢通道介导的分枝杆菌在酸性环境中的适应机制,分别通过体内和体外实验,对AnsA的活性、突变体性质进行了分析.[方法]以无致病性的卡介苗分枝杆菌(M.bovis BCG)为模式菌,扩增天冬酰胺酶编码基因ansA并在大肠杆菌中进行表达和纯化,对AnsA的酶学活性进行了分析.在卡介苗分枝杆菌中将ansA敲除,对其抗酸、产氨等特性进行了研究.[结果]纯化的重组AnsA在体外可以将天冬酰胺分解并产生氨.在酸性培养基中,分枝杆菌利用天冬酰胺产生的氨,可以释放到培养基中,将酸性培养基中和.敲除ansA后,卡介苗分枝杆菌在酸性环境中的生长滞后10天左右.为了更好的理解天冬酰胺介导的抗酸机制,绘制了天冬酰胺代谢、氨产生和转运示意图.[结论]结核分枝杆菌的抗酸特性之一是通过分泌氨将周围的酸性环境中和来实现的.氨来源于分枝杆菌AnsA对底物天冬酰胺的分解.这为揭示结核分枝杆菌在宿主巨噬细胞内酸性环境中的生存机制提供了线索.     

SYBR Green Ⅰ荧光定量RT-PCR检测埃博拉病毒方法的建立

为了建立一种快速准确的检测埃博拉病毒(EBOV)亚型的方法。本研究根据GenBank中公布的EBOV NP基因序列,通过设计引物和优化反应条件,建立了一种SYBR GreenⅠ荧光定量RT-PCR检测方法检测EBOV。以体外转录的EBOV RNA为模板进行试验,该方法检测的灵敏度可以达到1.0×102个拷贝/μL,检测范围达到9个数量级为102～1010,可检测5种亚型EBOV。建立的方法对马尔堡病毒(MARV)、登革病毒(DENV)、新疆出血热病毒(XHFV)、乙型脑炎病毒(JEV)、流感病毒(H1N1和H3N2)和猪繁殖和呼吸综合征病毒(PRRSV)E基因组RNA无非特异性扩增。本文将荧光定量RT-PCR技术用于埃博拉病毒的定量检测中,并且建立了EBOV SYBRGreenⅠ荧光定量RT-PCR检测方法。     

DDPH对HECCM促PASMC增殖后的逆转及时间相关性的研究

目的 研究DDPH对肺动脉平滑肌细胞（PASMC）增殖后的逆转效应与DDPH的作用时间依赖性。方法 采用细胞培养,四甲基偶氮唑盐比色法（MTT）,免疫细胞化学染色测定α-SM-actin等方法观察低氧内皮细胞条件培养基（HECCM）促猪肺动脉平滑肌细胞的增殖作用。以及DDPH对肺动脉平滑肌细胞（PASMC）增殖后的逆转效应与DDPH的作用时间依赖性。结果 （1）在HECCM促使PASMC增殖后,PASMC的表型发生转化,由收缩型转化为合成型,而DDPH能使HECCM促PASMC增殖后的表型,由合成型逆转为具有执行正常收缩功能的收缩型;（2）在HECCM促PASMC增殖24h,36h,48h后,各加入DDPH24h,36h,48h后,MTT法测定OD值下降;免疫组织化学测定α-SM-ac-tin的吸光度上升,并具有时间依赖性。结论 DDPH对HECCM促PASMC增殖有逆转效应并具有时间依赖性。     

植物染色体C-分带显带的机制

植物染色体C-分带技术自问世以来,关于其显带的机制研究,人们已提出了许多看法,如早期研究的DNA变性-复性机制、DNA消化机制以及后来的蛋白质与核酸相互作用的机制,但仍有很多问题值得商榷。在介绍前人已有成果的基础上结合我们所做试验,对C-分带蛋白质与核酸相互作用的显带机制作了进一步的探讨,并对利用C-分带技术进行染色体显带时需要注意的问题进行了分析。     

肿瘤坏死因子α和β对电离辐射诱导细胞凋亡的效应

为探讨肿瘤坏死因子(tumor necrosis foctor)α和β(TNFα和β)对电离辐射诱发细胞凋亡的效应及其机理,采用DNA琼脂糖凝胶电泳和FACS分析等方法,观察了人肿瘤坏死因子α(hTNFα)和β(hTNFβ)对~(60)Co-γ射线诱发细胞凋亡的形态学,生化学变化。结果显示:hTNFα或hTNFβ均可明显抑制~(60)Co-γ射线诱发正常人胚肺二倍体细胞(2BS)的凋亡,而相同剂量的hTNFα能促进~(60)Co-γ射线诱发的人体肺腺癌细胞系A549细胞凋亡,而对另一株人体肺癌SPC细胞的效应比A549降低1倍;hTNFβ能分别增强A549和SPC的细胞凋亡频率。由此认为,hTNFα和hTNFβ均可通过调节细胞的生理生化反应来改变细胞对电离辐射的敏感性,可保护正常细胞免受辐射损伤,而增加某些肿瘤细胞对辐射的敏感性。     

鲤形目鱼类咽齿形态及发育的比较研究

对鲤形目所属６科类的咽龄形态及个体发育模型进行了较详细的比较研究。结果得出除双孔鱼科鱼类未形成咽齿外,其它５科鱼类在咽齿发生的过程中具有齿着生方向完全相反的两种发育模式。以亚口鱼科,鳅科和平鳍鳅为一类的齿后向增长的类型和以鲤科另一类的齿同增长的类型。