基于3S 技术的文昌市铺前镇生态环境敏感性分析与评价

以海南文昌市铺前镇为小尺度研究对象, 在生态环境问题实地调查基础上, 运用3S 技术与敏感性指数模型,从单一类型和多类型综合两方面进行了区域生态环境敏感性研究。结果表明: (1) 研究区当前存在土壤侵蚀、土地沙化、土地盐渍化、气象灾害、特殊生境5 大生态环境敏感性类型; (2) 在单一类型生态环境敏感性中, 土壤侵蚀敏感性较突出, 其极度、高度和中度敏感区分别占研究区总面积的2.21%、56.54%和41.25%, 其中, 极度敏感区主要分布于研究区东南部; 土地沙化敏感性共分不敏感、轻度和中度敏感3 个级别, 其中, 中度敏感区占研究区总面积的25.68%,集中分布于镇域东部滨海地带; 土地盐渍化敏感性共有4 个敏感级, 其中, 中度和高度敏感区主要分布于镇域西部与北部滨海地带; 气象灾害敏感性共分5 个敏感级, 其中, 中度以上敏感区均分布于镇域西南部珠溪河入海口北岸; 生境敏感性仅有不敏感和中度敏感2 个级别, 其中, 中度敏感区主要分布于镇域西部红树林区; (3) 多类型生态环境综合敏感性指数共分不敏感、轻度敏感与中度敏感3 个级别, 其中, 中度敏感区主要分布于西部沿海地带; (4) 中度及以上敏感性分布区意味着其生态环境存在较大的脆弱性和不稳定性, 在区域经济建设和生态环境保护中应受到必要关注和重视。文章为铺前镇合理布局城镇、防治生态环境指供了有益指导。     

南岭南北坡灰蝶的区系组成与生态分布

南岭是我国重要的动植物发源地和保存地,研究南岭蝴蝶的区系和生态分布对保护蝴蝶的多样性具有重要意义。通过对南岭中段南北坡的灰蝶进行多年的调查,结果表明:南岭保护区共记录到灰蝶101种,82.178%的种分布在东洋区。按中国动物区系划分,南岭灰蝶主要分布在华南、华中、西南三个区。从灰蝶在南岭南北坡的分布来看,2012-2014年在南北坡调查点共发现灰蝶865头,分别属于31个种,其中南坡共发现470头(隶属于27个种)、北坡228头(隶属于13个种)。这说明南坡的灰蝶种数多,是北坡种数的2倍;南坡的种群密度也比北坡高,是北坡的2.06倍。从同一坡向不同海拔来看,南坡1000-1100 m与500-600 m两个海拔的灰蝶种类数相同,但前者的种群密度为后者的1.55倍;北坡灰蝶种数与种群密度1000-1100 m均高于500-600 m;山顶灰蝶种类少。     

整合分析多组学数据筛选疾病靶点的精准医学策略

随着高通量测序技术的不断发展与完善,对于不同层次和类型的生物组学数据的获取及分析方法也日趋成熟与完善。基于单组学数据的疾病研究已经发现了诸多新的疾病相关因子,而整合多组学数据研究疾病靶点的工作方兴未艾。生命体是一个复杂的调控系统,疾病的发生与发展涉及基因变异、表观遗传改变、基因表达异常以及信号通路紊乱等诸多层次的复杂调控机制,利用单一组学数据分析致病因子的局限性愈发显著。通过对多种层次和来源的高通量组学数据的整合分析,系统地研究临床发病机理、确定最佳疾病靶点已经成为精准医学研究的重要发展方向,将为疾病研究提供新的思路,并对疾病的早期诊断、个体化治疗和指导用药等提供新的理论依据。本文详细介绍了基因组、转录组和表观组等系统组学研究在疾病靶点筛选方面出现的新技术手段和研究进展,并对它们之间的整合分析新策略和优势进行了讨论。     

水温对中华鲟血清活性氧含量及抗氧化防御系统的影响

本文通过对12℃、21℃、26℃、31℃水温环境中的中华鲟的血清活性氧(ROS)含量、谷胱甘肽(GSH)含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活力的测定,表明水温对中华鲟体内自由基水平及其抗氧化防御体系有着显著的影响.在鲟鱼存活的水温范围内,中华鲟依靠自身的抗氧化防御系统,可以抵御活性氧含量的变化可能产生的损害,但这种抵御作用因水温的不同而表现出不同的特点.结果表明,随着水温的升高,血清ROS和MDA含量显著升高,ROS和MDA均与水温有显著的正相关性;GSH含量随水温先升高后降低,21℃时含量最高;26℃和31℃中的SOD活力要显著高于其他温度组;GSH和SOD与水温(T)具有显著的相关性:SOD=-7.7972 17 228 T-0.2821 T2(r=0.8923,p<0.01),GSH=-146.58 32.3951 T-0.7427 T2(r=0.8661,p<0.01).在试验期间,各温度组的中华鲟的血清CAT活性并没有发生显著变化.血清MDA含量和血清ROS含量之间具有显著的正相关关系,高温(26℃和31℃)状态下ROS产生增加而造成脂质过氧化反应增加,其增加程度要显著高于其他温度组,产生一定程度的氧化应激;而低温和适温环境虽然存在ROS随水温升高而升高的规律,但血清SOD活性和血清ROS含量之间存在显著的正相关关系.试验结果表明,在一定的温度范围内,中华鲟体内的抗氧化剂和抗氧化酶系统维持着体内自由基的"自稳态",使机体的脂质过氧化反应处于较低的状态.     

中国单位畜牧产品生态足迹分析

中国畜牧业生产以农户散养为主要生产方式,一方面,它的工业化程度远低于发达国家,另一方面,又比其他发展中国家生产得更为精细.因此在计算单位畜牧产品生态足迹这一畜牧业生态影响评价中的重要参数时,必须考虑到我国牲畜口粮的特点.分析了我国牲畜口粮的成分,据此确定猪肉、禽肉和禽蛋足迹主要来自饲料中粮食,而牛肉、羊肉和牛奶足迹则来自草料和饲料中粮食.基于我国单位畜牧产品耗粮量和草地平均产肉产奶量,计算各种单位畜牧产品的生态足迹.结果表明,1kg禽肉足迹为7.6687gm2(全球平方m2,记作gm2)、禽蛋足迹为8.0106gm2、猪肉足迹为9.7859gm2或11.7326gm2、牛肉足迹为139.704gm2、羊肉足迹为232.0662gm2和牛奶足迹为37.2368 gm2.将计算结果与世界自然基金会(World Wildlife Fund,简称WWF)的结果进行了对比分析,并从料肉比、役畜、牲畜食草量和居民饮食结构等几个方面分析了二者之间差异的原因.     

茉莉酸对棉花单宁含量和抗虫相关酶活性的诱导效应

以植物生长调节物茉莉酸(Jasmonic acid,JA)为诱导子,以常规棉为研究对象,探讨了外源茉莉酸对棉花幼苗单宁和蛋白酶抑制素以及其它抗虫相关酶活性诱导的浓度依赖性和持久性,讨论了棉花抗虫相关物质的抗虫效果.结果表明,0.01、0.1和1.0 mmol/L茉莉酸都能在2周内诱导棉花单宁和胰蛋白酶抑制素(Proteinase inhibitors,PIs)含量增加,诱导多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性升高.对3种浓度茉莉酸的诱导效应进行分析表明,0.1 mmol/L茉莉酸对于诱导PIs、PPO、POD和CAT最有效,0.1和1.0 mmol/L茉莉酸对于诱导棉花单宁和苯丙氨酸解氨酶等效,二者的诱导效应均高于0.01 mmol/L.对茉莉酸诱导抗性的持久性进行分析表明,最佳诱导效应发生的时间各不相同:POD活性在JA处理后第1天最高,随后呈下降趋势,PIs和单宁含量分别在JA处理后第7天和第14天达最大值;JA处理后第1天和第7天的PPO活性无明显差异,但明显高于第14天;JA处理后第7天和第14天的PAL活性无明显差异,但明显高于第1天;JA处理后第1、7和14天棉花叶片的CAT活性均无明显差异.以上结果表明,茉莉酸可通过增加棉叶单宁和PIs含量、提高棉叶PAL、PPO、POD和CAT活性等增强棉花幼苗的抗虫性.     

双孢蘑菇基质降解能力退化的差异蛋白质组学分析

对双孢蘑菇CGMCC No. 0214及其基质降解能力退化菌株0214-3、0214-5进行了蛋白质双向电泳（2-DE或2D-PAGE）分析,发现了2个明显的、可重复的差异蛋白质,在退化菌株中分别为上调和下调表达,且2个退化菌株表现一致。根据质谱（MALDI-TOF/MS）分析和数据库检索结果,2个差异蛋白质初步鉴定为肌动蛋白和NADH脱氢酶铁硫蛋白3。     

喀斯特槽谷区土地石漠化与综合治理技术研发

深入揭示流域尺度水-土-生资源格局和研发因地制宜的水-土-生治理技术是"十三五"石漠化治理工程的主要瓶颈。国家重点研发计划——"喀斯特槽谷区土地石漠化过程及综合治理技术研发与示范"项目(2016YFC0502300)针对槽谷区特点,锁定两个关键科学问题和五个关键技术,从过程机理研究-技术研发-应用示范3个层面解剖区域水/土/生物资源分布格局与地质地貌之间的关系,阐明石漠化过程中的相关生态变化机理,因地制宜地研发水土资源高效利用、土壤地上/下流/漏失阻控与生态恢复技术;研发野生砧木及经济树种互作效应与优化配套技术,构建槽谷区可持续的生态系统和生态产业模式并示范推广,为区域生态改善和贫困问题解决提供科技支撑。     

去叶对水曲柳和落叶松苗木当年生长及细根动态的影响

叶片被取食会导致树木生长发育和生理代谢发生显著的变化。目前对细根动态如何对叶片损失做出响应的了解仍然有限。以生物量分配和高生长策略不同的水曲柳(Fraxinus mandschurica)和落叶松(Larix gmelinii)苗木为研究对象, 进行了不同强度的人为去叶处理(叶面积去除0% (对照)、40%和80%), 采用微根管技术对细根(直径≤2 mm)生产和死亡的季节动态进行了定量观测, 同期测定了地上部分(苗高和地径)的生长。结果表明: 1)去叶降低了两树种苗高(统计上均不显著)和地径的生长, 但是对苗高生长的影响小于地径。随着去叶强度的提高, 苗木地上生长受到的影响加大, 生长季末期水曲柳苗高比对照降低3.3%-12.1%, 地径降低5.7%-23.1%; 而落叶松苗高和地径降低相对较少(< 12%)。2)去叶显著地减少了水曲柳和落叶松细根现存量(p< 0.001), 其相对增长量((去叶后现存量高峰-去叶当日现存量)/去叶当日现存量)随着去叶强度的加大而降低。3)与对照相比, 去叶后两树种细根生产量显著减少(p< 0.05), 而细根死亡量在不同处理间没有显著差异。综合来看, 去叶对水曲柳地上部分(特别是地径)生长影响较大, 而对落叶松地下部分(主要是新根)生长影响较大。研究结果为理解冠层碳供应对根系动态影响的种间差异及其机制提供了必要的理论依据。     

溶瘤腺病毒ZD55对类肝癌干细胞的抑制效应

溶瘤腺病毒能够靶向和杀死癌症干细胞,被认为是一种很有前景的抗癌药物.已有研究表明,溶瘤腺病毒ZD55能够靶向肝癌,并且表现出明显的细胞毒性效应.然而,其对肝癌干细胞是否具有同样地杀伤效力仍需进一步探讨.利用悬浮培养富集类肝癌干细胞,并验证其肝癌干细胞的特征.进一步通过MTT、结晶紫染色、Hoechst染色、Western blot和流式细胞术等检测ZD55对类肝癌干细胞的细胞存活率、凋亡诱导和病理效应等.结果发现,悬浮培养的类肝癌干细胞具有自我更新和分化能力、高表达干细胞相关转录因子(如NANOG和OCT4)、处于静息状态和具有耐药性等特性,溶瘤腺病毒处理后表现出明显的细胞毒性效应和杀伤特性,类肝癌干细胞的最低生存率仅为26.7%.ZD55能够非常明显地诱导类肝癌干细胞凋亡,其凋亡率最高达到60%.因此,ZD55可能会成为靶向肝癌干细胞的一种很有前景的治疗药物,对肝癌的临床治疗具有一定的应用价值.