适应玉米生产的溶磷真菌筛选及其应用

【目的】从土壤中筛选溶磷菌株,提供适应玉米生产的溶磷微生物。【方法】利用难溶磷无机盐培养基从作物根际土壤样品中筛选溶磷菌株,通过菌株在土豆液体培养基培养过程中培养液pH的变化确定溶磷菌株的溶磷能力。利用菌株在平板和土壤中对玉米根系的适应性,选择对玉米适应性好的菌株应用到盆栽实验和大田实验。【结果】从土壤中筛选到具有较高溶磷效果的真菌15株,经鉴定其中9株为草酸青霉,2株为变幻青霉,1株为刺孢青霉、1株为绿色木霉、1株为黑曲霉、1株为构巢曲霉。15株真菌能够显著降低PDB溶液的pH值,其中5株能够将溶液的pH从7.0降到2.0以下。实验室平板和土培试验发现菌株Z15+、ZQ3、ZI1、Zh和Z30能够在以玉米根系分泌物为C源的平板和土壤中很好地生长、定殖,表明这5株菌能够有效利用玉米的根系分泌物。将这5株菌进行盆栽种植玉米,菌株ZI1和Zh处理后,能显著的提高土壤中的有效磷含量,在第49天时,有效磷含量分别高于土壤初始含量的28.05%和37.04%,收获的玉米干重比对照分别高26.04%和20.21%。将菌株ZI1和Zh制成菌剂进行大田试验,试验结果表明菌剂Zh使大田玉米产量提高13.22%,达到10873.05 kg/hm2。而使用ZI1菌剂的大田玉米产量与CK相比没有显著差异。【结论】本实验获得的适应玉米的溶磷菌株Zh为构巢曲霉。     

昆虫卵黄蛋白及其激素调控的研究进展

卵黄蛋白的结构及其合成、摄取过程与激素的调控机理是目前昆虫生理学的研究热点之一。近几年,随着分子克隆技术、基因工程手段和生物信息学的发展,对卵黄蛋白基因的研究将为寻找害虫生物防治提供新途径。本文对昆虫卵黄蛋白及其激素调控进行了综述。为防治害虫再猖獗的发生和促进大量繁殖益虫提供重要的理论依据。     

利用1∶5万土壤数据库估算浙江省土壤有机碳密度及储量

土壤有机碳库作为陆地生态系统中重要的碳库之一,对于温室效应和全球变化研究具有重要意义.利用浙江省1∶5万土壤数据库,对浙江省277个土种0～100 cm土层的有机碳密度进行估算,分析了全省土壤有机碳密度和储量,以及各主要土壤类型有机碳密度和分布.结果表明： 浙江省土壤有机碳密度值主要集中在5～10 kg·m^-2;山香灰土有机碳密度最高,为52.80 kg·m^-2,清水砂最低,为1.82 kg·m^-2;红壤和水稻土土类土壤有机碳储量最大,两者之和占浙江省土壤有机碳总储量的63.8%;浙江省土壤总面积为100784.19 km²,土壤有机碳储量为875.42×10⁶ t,土壤有机碳平均密度为8.69 kg·m^-2.通过叠加数字高程模型分析,发现土壤有机碳密度随高程、坡度和坡向的变化均呈现明显的变化趋势.     

生物DNA条形码:十年发展历程、研究尺度和功能

DNA条形码为现代生物学研究提供了丰富的分子信息、标准的数据平台和通用的技术规程。本文从动物、植物和微生物等三方面简要梳理了生物DNA条形码近十年来的兴起和发展历程。参照DNA条形码特征,将其生物学功能归纳为基本功能(如储备数据、鉴别物种)、延伸功能(如构建系统发育关系、服务特定行业、编制新一代生物图志)以及潜在功能(如物种整合)等三类。根据研究尺度,划分出类群(主要是专科专属类研究)、群落(以自然保护区和大型固定样地构成的生物群落)和区域(生物多样性热点地区)等三个水平。列出了国际生命条形码组织开展的十大类研究项目,从系统与分类学、生物多样性保护、系统发育进化生态学和数字化平台建设等四个方面分析了DNA条形码方法涉及的若干重要科学议题,并指出在各学科应用时可能遇到的问题。DNA条形码技术在生物科学领域潜力巨大,但还需在研究和论证过程中不断完善。     

环境因子对奇异虉草和小子虉草种子萌发的影响

在室内条件下考察了环境因子温度、pH、盐分、土壤含水量以及种子埋深对外来入侵植物奇异虉草和小子虉草种子萌发和幼苗生长的影响,并与小麦进行对比研究.结果显示;(1)当温度为5℃、NaCl浓度为0.25 mol/L以及种子埋藏深度达到30 mm时,奇异虉草和小子虉草的种子完全不能萌发,而同等条件下小麦种子的发芽率分别依次为89.33%、53.33%和95.00%.(2)在pH 4.0～10.0和土壤含水量10.0%～25.0%条件下,奇异虉草和小子虉草的种子均能萌发;但pH在4.0和10.0以及土壤含水量低于15%时,其发芽率受到显著抑制;当土壤含水量为10%时奇异虉草和小子虉草的种子发芽率分别为19.33%和16.67%,而小麦种子的萌发完全受到抑制.(3)奇异虉草和小子虉草的幼苗最适生长环境为,温度25℃～30℃、pH为6.0～9.0、NaCl浓度0～0.05 mol/L以及种子埋藏深度为0～5 mm.研究表明温度、盐分和种子埋藏深度是影响奇异虉草和小子虉草种子萌发的关键因素,而偏碱性环境更有利于其种子萌发,其种子萌发对干旱胁迫的耐受性强于小麦.     

脱水方法对棕榈种子萌发及膜脂过氧化的影响

以棕榈种子为材料,比较了硅胶脱水和自然脱水方法下种子萌发特征和膜脂过氧化程度。结果表明:棕榈种子的初始含水量为33.1%,萌发率为83.3%;当硅胶脱水至含水量21.2%时萌发率为80.0%,而自然脱水至23.2%时萌发率仅为56.7%;当含水量降至10%左右时,硅胶脱水萌发率为27.7%,而自然脱水的萌发率为26.7%。在脱水过程中,2种脱水处理种子的浸出液电导率和丙二醛(MDA)含量都呈升高趋势,但自然脱水种子浸出液电导率升高的速率较硅胶脱水快,而MDA含量在硅胶脱水下增加较大。硅胶脱水处理种胚中脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均较自然脱水高,但2种脱水处理种子整体均呈先增加再下降的趋势。研究发现,棕榈种子为中间型种子,其在脱水初期对自然脱水较敏感,而脱水后期脱水速率对其生活力影响较小;棕榈种子对硅胶脱水的脱水敏感较自然性脱水要低,硅胶脱水有利于改善棕榈种子的贮藏寿命。     

利用大样地平台研究种子植物区系

大型固定样地是研究生物多样性、群落系统演化和生态系统功能的重要平台.本文选取西双版纳、鼎湖山、古田山和长白山四个具有代表性的中国森林大样地,按照吴征镒等的方法,分析了不同大样地种子植物科、属和种三个层次的分布区类型.发现热带西双版纳大样地具热带北缘的地理性质;南亚热带鼎湖山大样地呈现出由热带向亚热带过度的特点;中亚热带古田山大样地各分布区类型所占的比率均与全国水平接近,显示出典型的亚热带特征;温带长白山大样地具温带性质.表明中国森林随着纬度的变迁,种子植物区系成分也随之发生显著的变化,这证实了前人有关中国种子植物区系的研究结果,同时也说明通过大样地平台进行植物区系跨区域和比较性研究,方法可行,结果可信.     

薇甘菊不同时期的营养繁殖及其生物量分配特征

薇甘菊是世界热带、亚热带地区最具危险性的外来植物之一,较强的无性生长与繁殖是其种群快速建立和扩散的主要原因。该实验采用生长期(40d、30d、20d、10d)和养分(1倍Hoagland’s营养液、清水+土壤、清水)二因子设计,探讨薇甘菊根、茎、叶的营养生长与繁殖和生物量分配特征。结果显示:(1)生长期对薇甘菊茎的存活率和养分对薇甘菊茎的净增生物量比例具有极显著影响(P<0.01),但对其他指标影响均不显著(P>0.05);生长期和养分互作除对薇甘菊根的存活率和茎的分枝数影响不显著外,对其他指标影响均达到极显著(P<0.01)。(2)所有薇甘菊根处理中的存活率为0,茎的分枝数在各处理之间的差异不显著。(3)随着生长期和养分增加,薇甘菊茎和叶的存活率及其生物量逐渐提高,且茎的分枝长、叶的分枝长及其分枝数逐渐提高,但中等养分更有利于提高生长期较短的薇甘菊叶的存活率、分枝长、分枝数及生物量。研究表明,薇甘菊不同营养器官在不同生长期和养分条件具有不同的存活情况以及形态可塑性和生物量分配特征。     

角蛋白与肿瘤

角蛋白属于I型和II型中间纤维,是上皮细胞中间纤维的主要组成蛋白。角蛋白对上皮细胞及组织的稳定性和完整性具有重要的功能,此外,许多角蛋白还参与细胞内的信号转导通路。角蛋白的基因突变会导致一系列的遗传性皮肤病,还能引起肝脏、口腔粘膜、食管、外阴、直肠粘膜的白海绵痣等疾病。最近大量研究发现,角蛋白在人类多种类型肿瘤中也存在特异性表达,角蛋白及其抗体在肿瘤的免疫化学诊断、核转移、精确的分型或分类等方面具有重要的作用,并且还有助于预测肿瘤治疗反应和预后情况。因此,研究角蛋白与肿瘤之间的相互联系,揭示它们的作用机制对肿瘤的诊断和治疗有着重要意义。该文回顾了近年来角蛋白的分子生物学研究概况及临床应用,对各种角蛋白与肿瘤发生、进展、诊断以及预后的关系进行综述,同时对存在的问题及困难作了探讨并对未来的研究进行了展望。     

利用植物DNA条形码构建亚热带森林群落系统发育关系——以鼎湖山样地为例

在群落水平上重建植物系统发育关系是当前植物系统学研究的一项重要内容;DNA条形码技术的出现为这一工作的开展提供了便利。本文选取国际通用的植物DNA条形码（rbcL,matK和psbA trnH）,对鼎湖山大样地的183个物种（隶属于24目51科110属）进行测序;分别利用两位点和三位点DNA条形码组合构建该样地植物群落的系统发育关系,并比较不同位点组合构建出的群落系统发育关系的拓扑结构和节点支持率;最后选出一个具有最好拓扑结构和最高节点支持率的鼎湖山大样地群落系统发育关系。在目、科和属这三个水平上,三位点条形码片段组合构建的群落系统发育关系与APG系统获得较好匹配;有些进化分支在相应的APG系统位置解决得不好,却在条形码序列构建的系统发育关系中得到了较好解决。表明综合使用不同进化速率的DNA条形码片段并采取三位点超级矩阵的组合策略,在未采用APG系统大框架的情况下,也能快速而又相对准确地构建出鼎湖山南亚热带森林植物群落的系统发育关系。