荒漠草原生态恢复与重建：人工植被推动下水分介导的系统响应、生态阈值与互馈作用

荒漠草原(生态区)横贯我国西北地区东部,生态地位十分重要。近二十年来,通过封育禁牧、退耕还林(草),植被覆盖显著改善,但是生态系统质量和稳定性依然不高。由于长期将荒漠草原单纯视作草原的一部分,对其生态系统过渡性、脆弱性和复杂性本质特征认识不足,造成了荒漠草原生态学研究与区域生态建设实践之间不同程度的脱节。在分析荒漠草原生态区未来在我国生态安全格局中突出的但是被一定程度上忽视的地位的基础上,进一步归纳了荒漠草原生态系统的一般特征,指出了生态恢复与重建研究中存在的主要问题。进而以人工植被引入荒漠草原生态工程为案例,分析了人工植被驱动荒漠草原生态恢复与重建的过程与机制,归纳了“植被-水文-土壤”互馈作用驱动生态系统层级响应模式,并展望了今后的发展趋势与研究方向。     

人类卵母细胞减数分裂的生理和病理机制

正常的卵子发生是人类成功繁育后代的关键步骤。女性胚胎发育时期,原始生殖细胞从有丝分裂转变为减数分裂,经过同源染色体配对和重组后,减数分裂被阻滞在减数第一次分裂前期的双线期。卵泡内卵母细胞的减数分裂阻滞的维持主要归因于胞质中高浓度的环磷酸腺苷。在月经周期中,卵泡刺激素和黄体生成素促进某些卵母细胞恢复减数分裂,完成排卵过程。卵母细胞减数分裂过程中发生任何缺陷都可能影响卵子发生,进而影响受精和胚胎发育过程。辅助生殖、高通量测序和分子生物学技术的快速发展,为人类认识减数分裂背后的精确分子机制以及卵母细胞成熟缺陷疾病的发病机制与诊疗提供新的思路和手段。本文主要介绍了近年来发现的调控卵子发生的生理和病理机制,涉及同源重组、减数分裂阻滞与恢复、母源mRNA降解、翻译后调节、透明带组装等过程,旨在增进相关领域研究人员对卵母细胞减数分裂的了解,并为进一步机制研究和疾病治疗提供理论基础。     

暗纹东方鲀耐寒相关基因CIRBP、HMGB1和AFP-Ⅳ的分子特征和对低温胁迫的响应

为了探索暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)对低温环境的响应机制,克隆了暗纹东方鲀耐寒相关基因CIRBP、HMGB1和AFP-Ⅳ的cDNA序列,并进行了基因的分子特征和功能分析。组织分布检测显示CIRBP和HMGB1在下丘脑、肝脏和肌肉中具有高表达,而AFP-Ⅳ则主要在肝脏中表达。在受到低温胁迫后, 3种基因在肝脏和下丘脑中的表达呈现不同的变化趋势,其中CIRBP基因在肝脏中于48h表达量显著增加,在下丘脑中于12h和48h有上调表达; HMGB1基因在肝脏中呈现逐渐上升的趋势,于48h达到最大值,而在下丘脑中呈现先上升后下降的趋势,处理后2h达到最大, 2—8h下降,于8h下降至最低,随后恢复至初始水平;肝脏中的AFP-Ⅳ在0—24h无显著变化,在48h上升至最大值。进一步通过大肠杆菌原核表达系统研究了AFP-Ⅳ的抗冻功能,发现AFP-Ⅳ融合蛋白在–80℃下具有抗冻活性,并且抗冻活性随着浓度的增加而提高。研究结果表明3种基因都参与了暗纹东方鲀对低温胁迫的应答过程,为深入探索暗纹东方鲀的耐低温机制奠定了基础。     

铜、汞、镉、六六六和对硫磷对食蚊鱼生长的影响

对2日龄的食蚊鱼仔鱼的急性毒性,96小时LC是：铜,0．28毫克／升;汞,0.58毫克／升;镉,10．2毫克／升;六六六(丙体),0．53毫克／升;对硫磷,0．3毫克／升。依据20天的生长数据求得的铜、镉和对硫磷的最大允许毒物浓度分别是0．015-0．030,0.005-0.010和0．0015-0．0030毫克／升,相应的应用系数分别为0．01。     

小麦愈伤组织的悬浮培养

京冬1号、科冬58等十多个品种小麦的幼穗、幼胚的愈伤组织经一年多的继代培养,从中挑选出胚性强,分散性好的组织块进行扩增。在这个过程中我们发现不同品种在同一培养基上培养形成胚性愈伤组织的效量和时间是不同的。AgNO_3、弱散射光和脯氨酸对某些品种形成胚性愈伤组织有效。这说明改变培养条件能克服品种问的差异。用 MS、改良 AA、B_5等培养基作为基本培养基,附加2,4-D,椰乳等成份进行悬浮培养发现不同品种愈伤组织对不     

抗除草剂转基因小麦愈伤组织的获得

小麦是重要的粮食作物,但在植物基因工程的研究中其进展是较缓慢的。除 Lorz.H 在1985年报导获得转基因愈伤组织外,迄今未见有更多的报导.我们在1989—1991年先后将抗除草剂 Basta 的 Bar 基因和萤火虫荧光素酶(Luc)基因转入小麦悬浮细胞系徐州211和(中3×科冬58)F_1的原生质体中,获得转基因的多细胞团和愈伤组织,并从(中3×科冬58)F_1的转基因抗性愈伤组织中得到根的分化。     

提高植物培养细胞中次级代谢产物含量的途径

利用植物细胞培养的方法可以取代人工栽培、天然采集或人工合成的方法大量生产很多具有价值的产物(如药品、农药、香料、色素及食品添加剂等)。目前,利用紫草(Lithospermum erythrochizon)培养细胞生产紫草素,利用人参(Panax ginseng)根培养物生产食品添加剂等已进入商业市场。另外,利用黄连(Coptisjaponica)培养细胞生产小蘗碱、利用长春花(Catharathus roseus)培养细胞生产蛇根碱及阿吗碱和利用毛地黄(Digitalis lanata)培养细胞生产地高辛等亦都进行了工业化生产。尽管这样,由于植物培养细胞亦存在着一些缺点如很多培养物中代谢物含量很低或不存在,生长速度缓慢加上目前发酵成本过高、很多关键性问题未解决等等,使之未能广泛地应用于工业化生产。近年来,为了解决上述诸问题特别是解决培养物中代谢物含量低的问题,各国科研人员进行了不懈的努力,取得了长足的进展。本文着重对这方面近年来采用的新方法及新技术的研究作一概述。     

不同生育期玉米上草地贪夜蛾的发生为害规律

2019年在广东湛江、江门调查了玉米上草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda (Smith)发生为害动态,分析了不同生育期玉米上该虫发生为害差异规律。发现各个地区草地贪夜蛾的虫口数量与玉米受害程度存在较大差异,呈现不均衡性;该虫对玉米苗期为害最严重,其次为大喇叭口期;建立了2个地区玉米6个生育期受害率与虫口数量之间的线性回归模型。研究结果可为草地贪夜蛾监测预警及防控提供参考。