连翘花柱二型的繁育系统特征研究

花柱二型是植物雌雄蕊交互异位的一种花多态现象.该研究以花柱二型植物连翘(Forsythia suspensa)为材料,通过检测其交配系统特征,比较两花型的胚珠产量、花粉质量及活力特性,以探讨花柱二型连翘两花型的功能性别分化及其进化意义.结果表明:连翘自交和型内异交坐果率均极低(<12.12％),主要以型间交配为主.长柱...     

我国害鼠不育控制研究进展

害鼠给人类带来巨大的经济损失,导致严重的生态问题。人们采用各种方法防治鼠害,其中不育控制是一种新的方法。不育控制即通过某种手段使雄性或和雌性绝育,或阻碍胚胎着床,甚至阻断幼体生长,以降低生育率。不育控制的概念最早在20世纪60年代提出,近年来,我国在利用不育技术控制害鼠方面做了大量研究,总结了国内该领域研究的部分结果。在实验室测试了多种不育剂。被测试的不育剂对相应的鼠类几乎都有不育作用;一些不育剂会影响鼠类的行为,这会减弱竞争性繁殖干扰的作用;一些不育剂在达到一定剂量后有致死作用,不育和灭杀的双重作用会产生更好的控制效果;还观察到不育个体的复孕现象,这会减弱控制效果;关于不育剂安全性的研究发现更昔洛韦和M001雄性不育灭鼠剂对家鸽没有任何毒性作用。大量野外实验证实不育剂对害鼠大都有较好的控制效果,实际控制中,控制面积不宜太小。利用数学模型所作的理论分析表明不育控制有不比灭杀控制差的效果;在决定种群是否灭绝上,不育率、灭杀率、选择性收获率等的作用是相同的。根据研究的实际情况,本文提出了一些今后研究中应注意的问题。无论在实验室还是野外,除了种群动态外,还要记录更详细的数据,以期对不育控制有更详细的了解。要加大不育剂对非靶向动物和环境影响的研究。在不育控制这种干扰下,害鼠种群的变化必然导致与其相关的种群也作出相应的变化,这一方面的研究需要进行。每种控制方式都有自己的特点,多种控制方法联合使用会达到更理想的效果。竞争性繁殖干扰现象是存在的,它使种群规模更小,在数学模型中,应体现出这一因素。     

Bacillus marinus A72遗传转化体系建立及其PKS基因簇解析

海洋芽孢杆菌(Bacillus marinus)A72代谢产物macrolactin C对甘蔗黑穗病菌具有很强的抑制作用,但产量较低不利于推广应用。代谢工程手段是提高其产量的有效策略,而高效的遗传操作体系和关键基因是决定因素。通过对菌株培养条件、外源DNA修饰以及电脉冲强度进行优化,建立A72高效的遗传转化体系,遗传转化效率为(2.86±0.54)×10⁴ CFU/μg DNA,比优化前提高658.3倍。结合基因组测序技术和Antismash在线平台,阐明A72聚酮化合物合成酶(Polyketide synthase, PKS)基因簇结构组成。过表达pksE基因,工程菌macrolactin C合成速率加快,比对照组提前16 h完成发酵过程,初步确认pksE基因为调控macrolactin C合成的潜在关键基因。本研究建立了A72高效的遗传转化体系,成功解析PKS基因簇并初步确认一个潜在关键基因,为后期代谢工程改造提供技术保障和潜在靶点。     

免耕稻-鸭生态种养技术的环境经济学分析

采用田间试验及环境经济学方法研究免耕稻-鸭生态种养技术的生态、经济效益。试验结果表明:农户采用免耕稻-鸭生态种养技术对稻田杂草的控制效果显著;在晚稻分蘖盛期和孕穗期,采用免耕稻-鸭生态种养技术对稻二化螟防效达100%,稻纵卷叶螟发生率分别比免耕抛秧不养鸭的稻田低48.05%、93.55%,免耕抛秧养鸭稻田中水稻纹枯病的病株率比免耕抛秧不养鸭的稻田分别低48.15%、38.21%;在稻田甲烷排放高峰期(晚稻分蘖始期-分蘖盛期),免耕抛秧养鸭对甲烷排放的控制效果明显,分别比翻耕抛秧不养鸭稻田、免耕抛秧不养鸭稻田的甲烷排放量减少4.723g/m2、2.333g/m2,晚稻整个生育期间,免耕抛秧养鸭稻田甲烷排放量比免耕抛秧不养鸭稻田减少3.37g/m2,比翻耕抛秧不养鸭稻田减少5.59g/m2;免耕可节约灌溉用水1300m3/hm2。环境经济学分析结果表明:采用免耕稻-鸭生态种养技术的农户比采用免耕抛秧不养鸭技术或采用翻耕抛秧不养鸭技术的农户分别增加财务净收益2166yuan/hm2、4207yuan/hm2;免耕抛秧养鸭获得的经济净效益为4062yuan/hm2,而免耕抛秧不养鸭、翻耕抛秧不养鸭的经济净效益分别为1592yuan/hm2、-997yuan/hm2。免耕稻-鸭生态种养技术既能充分发挥稻-鸭复合生态系统的生态和经济效益,又能较好地克服免耕给生态环境带来的不利影响,是一种很有发展潜力的可持续农业生产模式,具有良好的推广和发展前景。     

细菌生物被膜检测与分析方法

细菌生物被膜(Biofilm,BF)由物体表面集聚生长的微生物群落和自身分泌的胞外物质构成,是造成细菌产生多重耐药性的原因之一。可靠、简单和快速的BF检测方法有助于有效预防和治疗相关疾病。基于不同原理的检测与分析方法已广泛用于BF研究中,本文从生物学方法、物理方法和化学方法等方面对BF检测方法进行总结,重点阐述显微镜技术在BF检测中的应用。并介绍了近年来发展的拉曼光谱、质谱成像、MALDI-TOF-MS等新技术,同时比较其优点和局限性,以便研究者找到最合适和最新的研究方法。     

近40年科尔沁沙地植被时空变化及其驱动力

科尔沁沙地是我国沙漠化土地防治的重点工程区。近些年来,受气候变化、生态工程建设和人类活动的影响,该区的植被生长发生了一定的变化。研究区域植被的动态变化,可为后期沙地的综合治理和工程的合理建设提供科学依据。基于此,以1981—2015年NOAA-NDVI、MODIS-NDVI数据及同期气象和社会经济数据为依托,采用一元线性回归和相关分析的方法,对科尔沁沙地NDVI的时空变化及驱动因素进行了研究。结果表明:(1)1981—2015年NDVI整体呈波动的增长趋势(增速为0.00114 a^-1);空间上NDVI呈增长趋势的区域(面积占68.8%)主要位于东南缘及中部部分地区,而研究区的西北缘呈降低趋势。(2)不同程度沙漠化区的NDVI均表现为先降低(1981—2000年)后上升(2001—2015年)的变化过程,说明前期遭受破坏的植被在后期得以恢复。(3)驱动力分析表明,降水和温度是驱动科尔沁沙地部分区域NDVI变化的影响因素;人口变化和生态工程的实施均驱动了区域内植被的时空变化;而经济的发展并不是该区植被变化的主要驱动因素。     

秦岭东缘龙池曼华山松径向生长对多源数据气候因子的响应

全球变暖影响着树木的结构和功能,反之影响着树木生长对气候变化的响应。秦岭是我国南北方的分界线,同时也是亚热带气候和温带气候的过渡带,作为区域气候变化的敏感地带,已有许多学者在该地区开展树轮气候学研究。基于秦岭东缘伏牛山龙池曼顶部的华山松(Pinus armandii Franch.)树轮宽度建立了不同年表,分析该地区树木生长对嵩县站器测气象数据(SX)和格点气象数据(CHN)的响应。结果表明:(1)树轮差值年表(RES)的统计参数优于标准年表(STD),含有较丰富的环境信息,适于树轮气候学研究;(2)RES年表与SX器测数据和CHN格点数据的相关分析结果都表明,龙池曼顶部华山松径向生长受上一年的气候条件影响较大,且对气温的响应高于降水,与上年7-8月和当年1月的平均气温以及上年5月降水量呈显著负相关,与上年8月的降水呈显著正相关;(3)CHN格点数据能更全面地揭示月平均最高温对华山松径向生长的影响,RES年表对两个数据集当年夏季(7-9月)的降水量都呈负相关,但达到显著负相关的月份有差异;(4)多源气候数据均表明该地区存在暖干化趋势,升温不利于华山松的生长。若未来暖干化持续,秦岭东缘龙池曼地区华山松生长会进一步受限,从而影响该地区的森林植被生产力和固碳潜力。     

基于重组技术的低毒力高效大肠杆菌原核表达系统的改造与应用

[背景]大肠杆菌作为原核表达系统常用宿主菌株,具有培养成本低、周期短和操作性强等优势,但同时也存在着一些不足.[目的]降低大肠杆菌内毒素合成水平及毒力,同时提高其可溶性表达外源蛋白的能力.[方法]利用CRISPR-Cas技术敲除大肠杆菌BL21(DE3)脂多糖生物合成途径中的lpxM,改变其毒性中心类脂A的侧链结构;在...     

艾美游仆虫大核基因组与转录组测序及结构特征

为获得艾美游仆虫(Euplotes amieti)大核基因组结构特征、分析基因功能及其表达调控方式,研究采用高通量测序技术对艾美游仆虫进行了大核基因组与转录组测序,结果显示基因组测序最终得到原始reads数据为10.92 Gb,过滤后得到50287条Contigs。GC含量较低,为31%;其中两端同时具有端粒的微染色体数量为27542条,占54.76%,只含有一端端粒的基因数量为6118条。Contigs进行基因结构分析, 96.5%的基因能够被预测出功能,最终得到27650条基因,平均外显子长度为311.69 bp;内含子较短,平均长度为150 bp。转录组测序结果为76219898条,拼接后获得38588条转录组Unigenes,其平均长度为1189 bp。将转录组的38588条Unigenes比对发现有2%—3%基因发生了编程性移码,其中,绝大多数为+1PRF;除此之外,艾美游仆虫的终止密码子还存在重配现象,其终止密码子为UAA和UAG,而UGA编码半胱氨酸或硒代半胱氨酸。这与游仆虫属的编程性移码及终止密码子重配的特点一致。将27650条基因组Contigs与38588条转录组U...     

北京山区元宝枫夜间液流活动特征及影响因素

树木夜间会维持部分气孔开放,从而能够在一定环境驱动因子的情况下进行夜间蒸腾。夜间液流作为储存水的重要来源,能够补充植物白天的水分亏缺,使其恢复水分储备,对植物生长发育有重要意义。采用TDP热探针法测定了位于八达岭林场的元宝枫树干液流密度,同步监测了主要环境因子,以深入揭示树木夜间蒸腾耗水规律和植被应对环境胁迫的调控机制,为山区植被建设、森林健康经营和挑选节水树种提供理论依据。结果表明:以0:00为界区分前半夜和后半夜,元宝枫夜间液流速率前半夜较后半夜活跃,且前半夜夜间累积液流量占夜间累积液流量的53.85%—64.10%,而后半夜夜间累积液流量占夜间累积液流量的35.9%—46.15%。5月的夜间累积液流量最大,平均夜间液流通量为5月6月8月9月7月。存在水分胁迫的条件下降雨之后夜间液流会增大,而当土壤水分条件较好,土壤水分不再是夜间液流的限制因子时,夜间液流通量并不高。不同树木形态的夜间液流通量有显著差异,在一定范围内,胸径树高冠幅越大的样木,夜间液流通量越大。用于夜间蒸腾的夜间液流通量与饱和水汽压差、温度、空气相对湿度、风速相关,其中夜间蒸腾存在于前半夜,表现为前半夜夜间液流通量与环境因子的相关性相较后半夜相关性较为显著,后半夜则以补水为主,补水量取决于土壤含水量和日蒸腾强度。存在干旱胁迫的条件下,夜间液流既用于夜间蒸腾,又有一部分用来补水;而土壤水分条件好时夜间液流则主要用于补水,此时夜间树干液流与环境因子相关性不高。元宝枫夜间液流通量的日蒸腾贡献率5、6月份大于7、8月份,即干季比湿季贡献率更高。夜间液流通量的日蒸腾贡献率与白天总蒸腾量相关性较高,并与累积太阳辐射成负相关。