人参药材中人参皂苷与生态因子的相关性及人参生态区划

为了扩大人参(Panax ginseng)栽培面积, 解决人参资源日益短缺的问题, 研究了人参皂苷与生态因子之间的相关性。利用超高效液相(UPLC)色谱法, 测定了辽宁、吉林和黑龙江三省不同产区人参样品中3种人参皂苷(Rg1、Re和Rb1)的含量, 并基于“中药材产地适宜性分析地理信息系统”(TCMGIS)平台, 获得采样区域10个生态因子(包括活动积温、年平均气温、海拔、相对湿度、年日照时数、年降水量、7月最高气温、7月平均气温、1月最低气温和1月平均气温等)数据; 利用因子分析法对16个人参基地进行因子得分评价, 得分最高的是吉林和辽宁的人参基地, 故将吉林和辽宁的人参基地作为人参生态适宜性分析的最佳区域; 通过偏最小二乘回归法建立3种人参皂苷成分与上述10个生态因子间的回归方程并获取其相应的权重, 结果发现多个温度因子与人参皂苷含量呈强负相关关系, 说明热量因子对人参皂苷活性成分的累积起主要作用, 而水分因子、地理因子和光照因子与人参皂苷含量呈弱相关关系; 以因子得分最高的吉林和辽宁人参基地为基点区域, 分别对3种人参皂苷进行单成分生态适宜性区划以及综合区划, 得知3种人参皂苷成分积累的最佳区域主要集中在长白山脉, 而燕山山脉和太行山脉只有少量分布区域。     

长白山垂直自然带弹尾纲物种概况

以长白山弹尾纲为研究对象, 基于1758‒2022年度发表的分类学和生态学文献资料, 编制了长白山垂直自然带弹尾纲物种名录, 分析了首次发表物种的学者贡献、出版物、发表时间和各属沿海拔梯度的分布情况。本研究共梳理弹尾纲物种92种, 隶属于3目11科46属, 长角䖴目、原䖴目和愈腹䖴目的物种分别占比61%、31%和8%, 其中长角䖴目的等节䖴科(该类群物种数占总体比例, 26%)、长角䖴科(16%)和鳞䖴科(16%)、原䖴目的棘䖴科(26%)是该地区的主要类群。统计的92种长白山弹尾纲物种由36位学者首次定名和报道, 中国学者占主要贡献(33%), 其次为波兰(11%)、瑞典(11%)、俄罗斯(8%)和美国(8%); 相关论文多发表在国际期刊上, Zootaxa是发表的主要期刊。基于海拔梯度的统计发现, 鳞䖴属(Tomocerus)和符䖴属(Folsomia)的物种沿海拔梯度的分布范围最广(海拔800‒1,700 m), 分布在海拔800 m (15个物种)、1,100 m (20个物种)和1,400 m (14个物种)的物种最多。基于以上结果, 本文讨论了长白山弹尾纲分类学现状和发展前景。     

玉米细菌性条斑病非寄主抗性基因Rxo1转化水稻的研究

水稻细菌性条斑病是我国重要的水稻病害之一,但是在水稻种质资源中尚未发现抗细菌性条斑病单个主效基因。利用农杆菌介导的转化系统将从玉米中克隆的细菌性条斑病非寄主抗性基因Rxo1转入我国2个杂交稻恢复系和2个常规水稻品种。转基因植株的PCR和Southern分析结果表明Rxo1基因已整合到受体基因组中,Rxo1基因单拷贝整合的转化体在自交T1代呈现抗感3∶1分离。人工接种实验和病菌的生长曲线表明携带Rxo1的转基因植株对水稻细条病菌可以产生过敏性抗病反应。上述结果为利用非寄主抗性基因防治该病害提供了有用的信息。     

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.     

CRISPR/Cas系统与结核病防控新措施相关性研究

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB,以下简称结核杆菌)感染引起的结核病仍然是严重影响人类健康全球性重大传染病。全球约1/4人口是结核杆菌的潜伏感染者。2019年,世界卫生组织(Worldhealthorganization,WHO)报道全球约150万人死于结核病。深入研究结核杆菌生物学有望为结核病防控提供新工具。成簇规律性间隔短回文重复(Clusteredregularlyinterspacedshort palindromic repeats,CRISPR)/Cas是细菌免疫系统的重要成分,在结核杆菌等分枝杆菌中也广泛存在,同时,也是分枝杆菌基因编辑的重要工具。本文结合课题组研究工作,综述了结核杆菌III-A型CRISPR/Cas系统各组分的生物学功能以及与致病的相关性,CRISPR/Cas编辑工具在诊断治疗耐药结核杆菌和结核病防控新措施中的进展。     

海口市江东新区30年来海岸带城市扩展与生态格局演变

基于GIS和RS技术,在最小累积阻力MCR模型基础上引入不同源地等级的相对阻力因子构建城市扩展生态阻力面UEER模型,并结合水文分析Hydrology模型利用多时相的研究方法对海口市江东新区五个时期(1988年、2001年、2009年、2017年和2019年)的建设用地扩展格局进行动态模拟分析,从生态安全的视角探讨海口市江东新区海岸带城市扩展与生态格局演变趋势。研究结果表明：(1)2018年前研究区重点建设区表现出“摊大饼”式蔓延格局,但在研究时域内重点建设区的面积从49.48 km~2增加到61.57 km~2,建设用地总体上是逐渐集聚的,表现出以重要交通枢纽、现有居民区和商业区为中心向外扩展的趋势。(2)城市扩展是沿着建设用地适宜扩展路径进行的,因受制于生态隔离带并不与相邻建设用地直接相连,由“适宜扩展路径”引导建设用地优化开发,避免建设用地盲目的向外扩展。另外,生态隔离带有逐渐向建设用地渗入,打破了建设用地适宜性区域集中连片的扩展态势。(3)东寨港自然保护区的存在,使得江东新区东海岸以东寨港红树林自然保护区为中心形成的片状区域是生态安全核心区域,虽在相关政策的支持下,研究区的生态...     

纸张生态足迹

自1960年代以来,由于废纸浆在全球造纸浆中比例不断提高,原有的纸张生态足迹计算方法--以原木浆纸的木材消耗量为计算基础--需要改进.通过分析纸浆结构的变化、纸浆与纸的关系、纸浆耗木量、废纸成浆率等,定量地表征了废纸回收对纸张木材消耗的影响,得出1t纸消耗的木材应为3.879 m3而略小于原来的4 m3的结论.在此基础上,重新计算纸张的生态足迹,得出1t纸的生态足迹为2.569 hm2森林.     

基于碳循环的化石能源及电力生态足迹

研究在对陆地生态系统的碳循环的进行分析后,将化石能源地定义被修订为"吸收化石能源燃烧排放的温室气体排放的森林和草原".然后,基于净生态系统生产量(NEP)--植被体内碳净累积量计算了全球森林及草原对温室气体的平均吸收能力.最后,结合能源热量转换和碳排放数据,重新计算了各种化石能源及电力的生态足迹.     

泾河流域植被覆盖动态变化特征及其与降雨的关系

植被退化是全球环境变化研究的一个重点问题,植被状况是环境评估的重要指标.利用8km分辨率的NOAA-AVHRR/NDVI时间序列数据,对位于黄土高原的泾河流域1982～2003年植被特征及变化状况进行系统分析,并在此基础上评估降雨与流域植被的相互关系.研究主要利用了变化斜率法、主成分分析法和相关分析法,得到如下结论:过去22a来流域植被NDVI均值波幅和变化都很小,变化较显著的区域集中在流域上游和流域边缘的山区.变化斜率分析得出了类似的结论,气候变化以及人类活动导致的土地利用改变可能是影响在流域不同地区植被状态变化的主要原因.对NDVI时间序列的主成分分析发现PC1和PC2与植被覆盖和气候密切联系,PC3和PC4与流域汛期洪水有关,PC5和PC6体现了人类活动的影响.流域的NDVI与降雨显示了良好的相关性,降雨与NDVI相关性的阈值可能在550mm或更高.     

藻类种类和浓度对中华哲水蚤(Calanus sinicus)摄食和消化酶活性的影响

通过饵料浓度差法在实验条件下研究了不同浓度的金藻、三角褐指藻和巴夫藻对中华哲水蚤(Calanus sinicus)摄食和消化酶活性的影响,结果表明:不同藻类和浓度对中华哲水蚤的摄食有明显的影响.(1)中华哲水蚤对3种饵料藻的摄食存在一饱和浓度,低于饱和浓度,摄食率随着食物浓度的增加而增加;高于饱和浓度,摄食率呈下降趋势.实验浓度下,中华哲水蚤对金藻、三角褐指藻和巴夫藻的最大摄食率分别为4664、6021 cells ml-1和4524 cells ml-1.滤水率随着食物浓度的增加而呈单一性的下降.(2)中华哲水蚤消化酶活性随藻类种类和浓度的变化而变化.不同藻类和浓度下,昆布多糖酶活性都明显高于麦芽糖酶和纤维二糖酶的活性,而麦芽糖酶活性又稍高于纤维二糖酶的活性.不同藻类喂养条件下,中华哲水蚤3种消化酶的活性发生了不同程度的变化,以巴夫藻喂养时酶活性稍高.