2011年中国植物科学若干领域重要研究进展

2011年中国植物科学得到结构生物学等领域科学家的加盟,在分子机制研究方面取得了突破性快速发展.中国科学家在植物科学各领域中取得了大量的原创性研究成果,尤其是在植物激素受体结构解析和信号转导方面获得了一系列突破,基于高通量基因测序和计算生物学平台的水稻功能基因组与进化以及系统植物学研究方面也取得了重大进展,受到国内外的高度评价.该文对2011年中国本土植物生命科学若干领域取得的重要研究进展进行概括性评述,旨在全面追踪当前中国植物科学领域发展的最新前沿和热点事件,并展现我国科学家所取得的杰出成就.     

杉木人工林养分循环随林龄变化的特征

为弄清杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林不同林龄的养分循环特征, 为人工林丰产的经营管理提供科学依据, 利用湖南会同杉木林25年的定位连续测定数据, 根据杉木生长规律和养分吸收动态对杉木林不同林龄的养分循环进行了研究。结果表明: 对于同一林龄的杉木, 器官养分浓度大小依次为叶>枝>皮>根>干。林龄小于12年的, 杉木养分浓度随林龄增加而增高; 林龄大于12年的, 杉木养分浓度随林龄增加而降低。养分年均吸收量随林龄增长的变化曲线为双波峰。养分归还量随着林龄的增加逐渐增加。同一林龄, 各营养元素的利用效率都是磷(P) >钾(K) >氮(N) >镁(Mg) >钙(Ca)。林分郁闭后, 各营养元素的利用效率随着林木生长而增大。同一林龄, Ca、Mg的循环强度大于N、P, 各营养元素循环强度随林龄增长的变化曲线都为抛物线。同一林龄, N、P、K被杉木利用的时间比Ca、Mg长, 各元素被杉木利用的时间随着杉木生长的进行而缩短。研究显示: 不同林龄的养分吸收量除受生产量控制外, 还受这个林龄和前一个林龄杉木体内养分浓度的差异制约; 杉木体内养分再分配及贮备机制、杉木生长规律和不同生育阶段对养分的利用效率等共同调节控制着养分循环过程。     

2020年中国植物科学若干领域重要研究进展

2020年中国植物科学家在国际综合性学术期刊及植物科学主流期刊发表的论文数量比上一年显著增加,在植物发育、耐逆、系统进化和作物生物学等领域取得了重要研究进展。其中,“小麦抗赤霉病基因Fhb7的克隆、机理解析及育种利用”和“提高作物品种氮肥利用效率的新机制”两项成果入选2020年度“中国生命科学十大进展”。该文总结了20...     

聚磷生物膜法磷回收研究进展

从污水中回收磷已经成为当前污水全面资源化研究领域的重要研究方向之一,聚磷生物膜法磷回收工艺因其在节省碳源、简化回收流程、提高回收效果、污泥减量化等方面的潜力,成为该领域的重要技术手段和研究热点。本文着重介绍了聚磷生物膜法磷回收的基本原理、功能微生物及其代谢特征;详细梳理了生物膜法磷回收工艺不同模式的回收思路,综合分析了不同工艺模式的技术特征和磷回收效果。此外,对聚磷生物膜系统微生物及其代谢的研究方法与技术进行了整理。文章在综合分析聚磷生物膜法磷回收研究现状的基础上,对该技术的应用前景进行了宏观展望,以期为开展聚磷生物膜法磷回收的基础研究和技术开发提供支撑。     

兴隆山自然保护区驯养马麝的麝香分泌及与其种群动态和年龄结构的关系

马麝(Moschus sifanicus)分布于我国青藏高原及周边区域,雄麝可分泌麝香。因历史上的过度利用及生境丧失等原因,马麝已极度濒危。马麝驯养是保育野生马麝资源及可持续生产麝香的有效方式。我国于1990年在甘肃兴隆山保护区开始马麝驯养,并于1996年实现了可持续的活体取香。分析了兴隆山麝场1996—2006年间的麝香生产及与泌香雄麝种群增长和种群结构的关系,结果表明:兴隆山麝场11a间共取香430头次,麝香总产量达3846.6 g,年均麝香产量为(349.69±84.69)g(n=11)。泌香雄麝的种群数与麝香年产量存在极显著的相关(R=0.638,P0.01),增长模型y=e(6.4285-3.6578/t)(R2=0.735,df=9,F=24.94,P=0.0010.01)和y=e(4.2049-3.4523/t)(R2=0.700,df=9,F=21.02,P=0.0010.01)可分别模拟该麝场的麝香年产量及泌香雄麝种群的增长。泌香雄麝的平均泌香量为(8.93±0.56)g/头(n=68),各年度的雄麝平均泌香量与麝香年产量相关极显著(R=0.442,P0.01),其增长模式呈指数式增长(y=7.5126e0.0244t)(R2=0.373,df=9,F=5.36,P=0.0460.05)。各年龄组雄麝间的平均泌香量差异显著(ANOVA,F7,59=2.522,P=0.0240.05),1.5岁马麝的泌香(2.00±1.82)g,(n=10)显著高于其他各年龄组马麝(P0.05),其余年龄组间的平均泌香量无显著差异(P0.05)。雄麝的年龄组与麝香年产量呈极显著的负相关(R=-0.936,P=0.0010.01),1.5—6.5岁雄麝占种群比例91.16%,生产麝香(3560.1g)占总产量的92.55%。以麝香生产为主的麝场,其驯养雄麝种群配置应以6.5岁龄以下雄麝为主。     

猪十二指肠组织灌流培养与静态培养比较

组织灌流培养和静态培养是肠道组织体外培养最常见的两种方法,但目前尚不清楚这两种培养方法哪种更适合用于体外胃肠激素分泌的研究.以猪十二指肠组织为研究对象,首先比较L-精氨酸下两种体外培养方法对组织胆囊收缩素(Cholecystokinin,CCK)分泌和组织活性乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LD...     

针对多种强致病性病毒的基因芯片检测方法的建立

为了制备灵敏的可检测多种烈性病毒性病原体的基因芯片,本研究设计了针对21种烈性病毒性病原体的基因芯片检测探针,每种5条,长50 bp.并以甲病毒属的基孔肯亚病毒和黄病毒属的黄热病毒细胞培养物为检测模型,摸索了合适的病毒基因处理与扩增方法.将提取的病毒RNA先用DNase Ⅰ处理,以去除掉其中的DNA分子,然后利用病毒属特异性引物进行反转录,以引导病毒基因组的合成,从而尽可能地减少宿主细胞基因成分的干扰.进行随机PCR扩增后将扩增产物与基因芯片进行杂交,分别出现了4条基孔肯亚病毒探针信号和5条黄热病毒的探针信号,说明所设计的检测探针具有较好的特异性,可用于这2种病毒的特异性检测.这种病毒基因样品的处理和扩增方法也为此基因芯片的临床应用奠定了基础.     

PD-1抑制剂Pembrolizumab联合培美曲塞和卡铂对NSCLC患者T淋巴细胞亚群及血清肿瘤标志物的影响

摘要 目的：探讨PD-1抑制剂Pembrolizumab联合培美曲塞和卡铂对非小细胞肺癌（NSCLC）患者T淋巴细胞亚群及血清肿瘤标志物的影响。方法：将苏州大学附属第一医院2018年1月到2020年1月期间收治的80例NSCLC患者根据随机数字表法分为对照组（40例,培美曲塞和卡铂治疗）和观察组（40例,对照组基础上联合PD-1抑制剂Pembrolizumab治疗）。对比两组疗效、T淋巴细胞亚群、血清肿瘤标志物、生存质量及不良反应。结果：观察组的客观有效率、疾病控制率均高于对照组（P<0.05）。与对照组治疗后相比,观察组Karnofsky功能状态（KPS）评分更高（P<0.05）。与对照组治疗后相比,观察组CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺更高,CD8⁺更低（P<0.05）。与对照组治疗后相比,观察组癌胚抗原（CEA）、糖类抗原125（CA125）及细胞角质素片段抗原21-1（CYFRA 21-1）更低（P<0.05）。两组不良反应发生率比较未见差异（P>0.05）。结论：NSCLC患者在化疗基础上联合PD-1抑制剂Pembrolizumab治疗,可提高其治疗效果及生存质量,减轻免疫抑制,阻止肿瘤进展,且安全性较好。     

改变C源输入对油松人工林土壤呼吸的影响

2010年生长季,采用不同处理（去凋切根、去除凋落物、对照、切除根系、加倍凋落物）研究土壤C源输入方式对油松人工林土壤呼吸速率及5 cm土壤温湿度的影响。结果表明：改变C源输入对土壤温度产生的差异不显著（P>0.05）,而对土壤湿度和土壤呼吸速率产生的差异显著（P<0.05）。整个观测期去凋切根、去凋、对照、切根及加倍凋落物处理的土壤呼吸速率平均值分别为1.54,1.71,2.71,2.47和3.39 ?mol m-2 s-1。相比对照样方土壤呼吸,去凋切根处理使油松人工林整个观测期土壤呼吸速率平均降低（44.27 2.31）%;去除凋落物使土壤呼吸速率平均降低（36.03 2.64）%;切除根系使土壤呼吸速率平均降低（10.76 3.26）%,但试验初期切除根系表现为增加土壤呼吸,6月下旬和7月中旬分别使土壤呼吸增加25.91%和0.29%,此后,切除根系使土壤呼吸速率显著降低。如果排除6月和7月的数据,则切除根系使土壤呼吸速率平均降低21.90%;加倍凋落物使土壤呼吸速率平均增加（21.01 3.21）%。去凋切根、去凋、切根和加倍凋落物处理土壤呼吸的温度敏感系数Q10值分别为1.75,1.65,2.32和3.10,四者之间差异均显著（P<0.05）,对照样方土壤呼吸的Q10值为2.23。不同处理土壤呼吸速率与土壤温度均呈显著指数相关（P<0.001）,而与土壤湿度的相关性并不显著（P>0.05）。土壤温度和水分的双变量模型均可以很好地解释土壤呼吸的季节变化,拟合方程的R2值范围为0.49—0.83。