植物叶表附属物对大气颗粒物滞留及再悬浮的影响研究:以空气凤梨为例

植物叶表附属物是与大气颗粒物最先接触的结构,但现在少有研究表明这些特殊结构是如何影响大气颗粒物的滞留的。因此,本研究以具有典型叶表面附属物-鳞片的植物-空气凤梨维路提拉为实验对象,通过人工去除鳞片,比较鳞片的有无对其叶片滞尘量的影响,并比较了不同时间、不同风力强度条件下其叶片表面所滞留的大气颗粒物再悬浮的比例。结果表明,未去除叶表鳞片的维路提拉的最大滞尘量（23.24±0.11 g·m^-2）和自然滞尘量（10.22±0.92 g·m^-2）均显著高于去除鳞片的植株（P<0.05）。大气颗粒物沉降到叶片表面后,在风力作用下,去除鳞片的空气凤梨植株上超过99.0%的粉尘会被吹起,而未去除鳞片的空气凤梨植株上这一比例仅有28.1%。而且,鳞片去除的越多,大气颗粒物的再悬浮比例越大。以上结果表明维路提拉叶表鳞片对大气颗粒物的作用不仅体现在总滞尘量上,而且体现在大气颗粒物的再悬浮过程中,它会有效降低沉降于叶表面颗粒物的再悬浮,起着促进颗粒物滞留的作用。     

百脉根Rac1蛋白多克隆抗体的制备与应用

Rop基因在豆科植物与根瘤菌共生互作过程中发挥重要作用。该研究以模式豆科植物百脉根根系cDNA为模板,扩增得到百脉根的1个Rop基因（Rac1）,将其连接到原核表达载体pET28a,转化获得Rac1基因的大肠杆菌BL21（DE3）工程菌。优化Rac1蛋白诱导表达条件,亲和吸附法纯化蛋白,制备Rac1多克隆抗体,并应用该抗体检测Rac1过表达转基因植株中Rac1蛋白的表达水平。结果显示：（1）经双酶切和测序鉴定,成功构建pET28a Rac1原核表达载体。（2）Rac1蛋白的最佳诱导表达条件为：IPTG浓度0.1 mmol/L、温度20 ℃、时间6 h,重组蛋白以可溶形式高效表达;纯化的Rac1蛋白经SDS PAGE检测,目的条带大小为25 kD左右,且条带清晰、单一无杂带。（3）Western blotting显示,制备的多克隆抗体能特异识别其对应的抗原,且效价较高。（4）通过农杆菌介导的毛根转化法获得Rac1过表达植株的阳性毛根,提取阳性毛根总蛋白,Western blotting分析显示过表达植株中Rac1蛋白表达量显著高于空载体对照,从翻译水平证实过表达载体构建的有效性。该研究制备的Rac1多克隆抗体能够高效特异地检测来源于百脉根体内的Rac1蛋白,这将为进一步开展Rac1在共生信号转导途径中的生物学功能研究提供有利工具。     

血管紧张素1-7改构体对A549细胞生长的抑制作用

目的:以D型氨基酸替代的方式和C端及N端改构的方式构建2种能够抵抗蛋白酶降解的血管紧张素Ang1-7异构体小肽血管紧张素改构体1和2,对其抗肿瘤细胞系A549活性进行初步研究,以期为长效型Ang1-7改构类抗肿瘤药的应用提供理论依据。方法:HPLC法检测2种改构体抗酶降解的能力;用带荧光标记的Ang1-7对A549细胞进行药物亲和实验,并用无标记的药物拮抗这种配体亲和;用MTT法检测Ang1-7及2种改构体对A549细胞增殖的影响。结果:2种改构体均能抗血管紧张素转化酶、中性内肽酶、亮氨酸内肽酶的降解;带荧光标记的Ang1-7能够和A549细胞结合,且这种结合可以被无标记的2种改构体竞争性拮抗;Ang1-7和2种改构体能抑制A549细胞增殖。结论:构建了能够抵抗酶降解,在体外能结合于A549细胞表面并抑制A549细胞增殖的2种Ang1-7改构体小肽,为该小肽进一步的体内抗癌研究及应用奠定了基础。     

黄芪对肠缺血／再灌注时脂质过氧化损伤的防护作用及其机制

目的：探讨黄芪对肠缺血／再灌注（I／R）时脂质过氧化损伤的防护作用及其机制。方法：检测红细胞膜和组织匀浆丙二醛（MDA）含量以及红细胞超氧化物歧化酶（SOD）活性。结果：黄芪可使MDA含量降低,且可防止SOD减少,与1／R组比较均P〈0．01。结论：肠I／R过程中体内脂质过氧化过程加强,黄芪通过抗脂质过氧化作用能稳定细胞膜,减轻组织损伤,延缓I／R损伤的进行性加剧。     

兽疫链球菌透明质酸分解酶基因的敲除

以透明质酸分解酶基因（Hyl）为改造目标, 利用同源重组技术获得 Hyl基因敲除的重组菌。首先以兽疫链球菌的基因组DNA为模板扩增出部分透明质酸分解酶基因（Hyl-1）,然后将其克隆到载体pMD19-T上,再以质粒pUC19为模板, PCR扩增得到氨苄青霉素抗性基因,通过反向PCR将其插入Hyl-1基因的中部,得到基因敲除载体pMD19T-SA。该载体与质粒pBR322分别用EcoRⅠ、PstⅠ双酶切后进行连接,得到基因敲除的重组载体pBR322 SA,PCR 及限制性酶切分析,构建的敲除载体与设计结果相符。最后,利用这两种敲除载体通过同源重组技术得到一株重组菌,经PCR 及酶活鉴定,这株菌的Hyl 基因已缺失。     

利用固定翼无人机监测松材线虫病疫点枯死松树的初步研究

无人机航摄监测森林病虫害是一个新的研究热点。为探究无人机航摄在松材线虫病监测中的应用,本研究于2017年11月利用小型固定翼无人机采集了广东省河源市新丰江库区松材线虫病疫点的航摄影像,总面积1425.9 hm~2。固定翼无人机搭载了1台可见光数码相机和1台多光谱数码相机,能同时采集枯死松树的可见光和近红外的航摄影像。利用LAMapper软件对航摄图像进行空中三角测量和像素匹配,获得可见光正射影像和多光谱正射影像。使用ERDAS软件生成影像的归一化植被指数(NDVI)。然后将带有地理信息的完整影像自动导入GIS系统进行异常点识别和几何矫正,导出最终的影像数据。最后,对影像进行分析,并根据植被指数(NDVI)对图像进行分类。分析结果显示,航摄的疫点中共自动识别1486株枯死松树,并获得了其分布地图及坐标点位置。验证结果表明监测的准确率达到80%以上,坐标点精度达到2-3 m。本研究结果具有低成本、自动化、可靠、客观、高效和及时等优点,可为大面积监测松材线虫病的发生现状和流行动态、评估防控效果和灾害损失提供技术支撑。     

喀斯特峰丛洼地植被演替对土壤微生物生物量碳、氮及酶活性的影响

采用经典统计分析与通径分析,研究了桂西北喀斯特峰丛洼地4种植被演替阶段(草丛、灌木林、次生林、原生林)表层(0—15 cm)土壤微生物生物量和土壤酶活性的变化特征,探讨了其与土壤理化性质之间的关系。结果表明:土壤微生物生物量和土壤酶活性随植被正向演替的变化规律并不完全一致。土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮和碱性磷酸酶活性整体表现为随植被正向演替而增加。而土壤蔗糖酶活性表现为:次生林草丛≈灌木林原生林,脲酶活性表现为:草丛≈次生林≈灌木林原生林。通径分析结果表明,土壤微生物生物量的直接影响因素和主要影响因素为土壤有机碳;蔗糖酶活性的直接影响因素为土壤有机碳和土壤微生物生物量碳,而从总效应来看,各因素对蔗糖酶活性的影响均较小;脲酶和碱性磷酸酶活性的直接影响因素和主要影响因素均为全氮,但全氮对脲酶活性表现为强烈的负效应,而对碱性磷酸酶活性表现为强烈的正效应。此外,土壤微生物生物量碳、氮及蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性的剩余通径系数均较大,说明存在其它未被考虑因素对其具有影响。     

喀斯特石漠化综合治理及其区域恢复效应

国家加大生态保护与建设力度背景下,我国西南喀斯特石漠化面积实现"持续净减少",面临由传统高强度人为干扰向大规模自然恢复与人工造林的转变,石漠化治理也面临转型。现有喀斯特生态研究已阐明了喀斯特脆弱生态系统人为干扰退化机制,初步揭示了生态治理改善生态系统结构与功能的恢复机理,突破了保土集水与植被恢复的适应性石漠化治理技术与模式,评估了石漠化治理显著加速区域植被生长与恢复的固碳效应。但目前石漠化治理面临着治理成效巩固困难、治理技术与模式缺乏区域针对性、大规模低效人工林亟待改造、社会人文驱动机制不清等问题。未来喀斯特生态恢复应聚焦石漠化治理提质增效,从侧重单一生态要素、单一生态过程的研究向多要素综合、多过程综合以及喀斯特地表-地下过程耦合、景观格局与生态过程耦合、生态过程与生态系统服务耦合、自然与人文过程耦合等陆地表层系统集成的方向发展,为我国西南喀斯特地区石漠化治理与扶贫开发成效巩固、乡村振兴与美丽中国战略的实施提供科技支撑。     

甘草酸二铵对百草枯致急性肾损伤大鼠IL-17表达的影响

目的探讨甘草酸二铵(DG)对百草枯(PQ)中毒致急性肾损伤大鼠的保护作用及其可能机制。方法将50只SD大鼠按随机数字表法分为模型组(PQ组,n=20)、空白对照组(NS组,n=10)和干预组(DG组,n=20),PQ组和DG组大鼠给予PQ 100mg/kg一次性灌胃,NS组大鼠则给予等量生理盐水灌胃。DG组大鼠灌胃后立即给予甘草酸二铵50mg/kg于腹腔注射,每24h重复给药1次,直至72h后处死大鼠。取大鼠腹主动脉血,评估肾功能;病理学观察大鼠肾组织形态学改变情况,ELISA检测血清和肾组织IL-17及IL-16的含量。结果 HE染色结果显示,NS组大鼠肾组织结构正常;PQ染毒组大鼠可见肾小管管腔狭窄,甚至管腔闭锁,间质充血,细胞核固缩,细胞结构消失,肾小球结构紊乱;DG干预组大鼠肾组织病理改变较PQ染毒组大鼠明显减轻。肾功能结果显示,DG组大鼠血清Cr、BUN的水平明显低于PQ组(P0.01),但显著高于NS组(P0.01)。Elisa结果显示,DG组大鼠血清和肾组织中IL-6和IL-17的含量明显低于PQ组(P0.05),但显著高于NS组(P0.05)。结论甘草酸二铵可以减轻百草枯中毒大鼠的急性肾损伤,其机制可能与降低血清和肾组织中IL-6和IL-17的表达水平相关。     

两栖类栖息地的构建技术及效果评估

全球范围内两栖类的种类和数量急剧下降,栖息地面积减少和质量下降为重要原因之一.修复和重建两栖类栖息地是恢复两栖类种类和数量的重要手段.在城市化进程中,构建适宜的两栖类栖息地对两栖类的保护尤为关键.本研究选取上海市闵行区浦江镇的鲁汇苗木基地,于2014年5月-2016年9月开展两栖类栖息地的构建技术及效果评估研究.针对上海市常见的5种两栖类的生境需求,经过地形地貌改造、水系沟通调整和植被恢复等生态工程措施,构建了19 hm²两栖类栖息地.为评估两栖类栖息地的保护效果,采取样线法,选取5条100 m×5 m的调查样线,于多数两栖类的繁殖期(5-6月)和非繁殖期(8-9月)各调查1次,对比分析改造前(2014年)和改造后(2016年)两栖类的种类和数量.调查发现,改造前的繁殖期记录到两栖类4种,密度为(164.0±63.7) ind·hm^-2;非繁殖期4种,密度为(160.0±29.7) ind·hm^-2;改造后的繁殖期5种,密度为(560.0±159.3) ind·hm^-2;非繁殖期5种,密度为(628.0±186.2) ind·hm^-2.结果表明,通过构建适宜的两栖类栖息地,能够显著增加两栖类的种类和数量,具有较好的两栖类保护效果.本研究提出的两栖类栖息地的构建技术,为受损的两栖类栖息地的生态修复和重建以及城市林绿地的优化改造提供了参考案例.