山水林田湖草沙生命共同体理念下社会-生态系统时空耦合及模拟预测

社会-生态系统(SES)耦合关系的研究可以更全面地理解人类活动对生态系统的影响,从而制定更合理的环境保护政策。将"山水林田湖草沙生命共同体理念"融入这一关系中,探究社会-生态系统间的时空耦合,可以促进社会-生态系统各要素的可持续利用和管理,并填补现有研究的空缺。赣州市拥有丰富的自然资源属于中国南方丘陵山地典型的生态区域,包涵山水林田湖草沙的各要素。以赣州市为例,分析2005-2020年社会-生态系统综合评估指标的演变规律,旨在深入了解社会-生态系统的复杂性,为其管理和保护提供科学依据。结果表明:(1)社会-生态系统框架中存在着系统间的耦合逻辑。主要体现在社会系统与资源系统的耦合、资源系统与生态系统的耦合、社会系统与生态系统的耦合三个方面。(2)2005-2020年,社会-生态系统综合评估指标在赣州市的中西部和东北部较高,在南部较低。中西部区域社会-生态系统呈现中、高耦合的格局,西部表现为失调。东南部多呈现低耦合格局。(3)2005-2030年基于SES框架的山、田、湖、治理、社会系统综合评估指数均呈现增长的变化趋势。水、林、草、行动者系统综合评估指数呈下降的变化趋势。基于社会-生态系统框架研究各系统间的耦合格局及其评估指数的模拟预测,对于深入理解社会-生态系统的内在机理、制定相关政策和管理措施、预防和应对生态灾害及推动可持续发展具有重要意义。     

沉积物再悬浮对浅水湖泊沉水植物光合作用及生长影响的研究进展

沉水植物是水生态系统中重要的初级生产者, 其生长和分布受到诸多环境因子的影响。文章综述了沉积物再悬浮对沉水植物影响的研究进展, 总结了沉积物再悬浮对湖泊沉水植物光合作用、生长发育、繁殖等方面存在的影响, 并对存在的问题与今后的研究方向进行了探讨和展望。     

植物NAC转录因子

植物生命过程依赖众多转录因子去调控基因的表达。NAC类蛋白是近十多年来新发现的一类植物特有的、数量较多的转录因子家族。研究发现,拥有一个介导DNA结合的特有的N末端新转录因子折叠结构域和一个具有高度多样性的C端转录功能区是这类转录因子共同的结构特征。NAC转录因子不仅普遍参与了植物生长发育过程的调控,包括茎顶端分生组织、花器官的发育、侧根的形成、细胞次生壁的形成以及叶片衰老等,还参与了胁迫应答、激素调控以及诱导寄主对病原菌侵染产生抗性等过程。本文综述了植物NAC转录因子的结构特征、生物学功能、作用机理以及表达调控等方面的研究进展,对该领域的研究进行了展望。     

一种苦荞主要过敏原基因cDNA的克隆及序列分析

为了获得苦荞中主要过敏原的cDNA和由此推导的蛋白质序列 ,分析其结构特点 ,以苦荞幼根根尖为材料 ,提取总RNA并反转录mRNA为cDNA第一链 .通过RT PCR、3′RACE、基因克隆及序列测定 ,获得一种苦荞主要过敏蛋白基因的cDNA片段 (GenBank登录号为AY0 4 4918) .该cDNA片段由 76 8bp组成 ,包括 3′端非编码区 180个bp ,开放阅读框 5 88bp .可编码一个由 195个氨基酸残基组成的功能蛋白及一个终止密码 .苦荞主要过敏原基因与甜荞 2 2kD过敏蛋白、豆球类蛋白的核苷酸序列分别有 95 %和 93%的同源性 .其推导的氨基酸序列与甜荞球蛋白、刀豆蛋白、甜橙柠檬素分别有 93%、83%和 5 7%的同源性 .该过敏蛋白 183～ 188位氨基酸残基KEEEKE在多数不同过敏原中均存在 ,推测可能为其中的抗原决定簇序列     

大珠母贝精子介导外源基因转移研究

将大珠母贝(PinctadamaximaJameson)精子与“全鱼”GH基因重组体pCAgcGH和pCAgcGHc的线性DNA混合,温育30min,经6次、2⁷、10kV脉冲电处理后,与卵子受精,得到若干贝苗。从贝苗中提取DNA,经PCR扩增和Southernblot分子杂交表明,部分受体带有外源基因,当与精子温育的外源基因浓度分别为2μg/mL,6μg/mL及18μg/mL时,相应贝苗携带外源基因比率分别为56%,20%和50%。即在此范围内,基因转移的阳性率与外源基因的浓度呈正相关。     

B染色体起源的研究进展

B染色体(简写为Bs)起源的传统观点是认为它起源于携带者所在物种的基因组.目前又发现了许多新的证据来推测Bs的起源.它可能具有两种起源:种内起源和种间起源(起源于另一物种的基因组),且有证据表明同一物种的Bs可能是多次起源,同时对Bs的起源机制也作了总结.认为B8起源的研究已取得了一定的进展,但要给Bs起源下一个确切的结论仍需要大量的实验证据.     

大豆异戊烯焦磷酸异构酶基因的电子克隆及生物信息学分析

利用电子克隆方法获得大豆异戊烯焦磷酸异构酶基因(IPI)的cDNA序列,并采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的一般理化性质、疏水性、信号肽、二级结构和亚细胞定位等方面进行了预测和分析。结果表明,大豆异戊烯焦磷酸异构酶基因的cDNA序列全长1384bp,包含一个906bp的ORF,编码301个氨基酸。大豆IPI酶为一亲水性的非分泌蛋白,α-螺旋和无规则卷曲是其主要的二级结构,该酶定位于叶绿体。     

巴西橡胶树两个蔗糖合成酶基因的克隆和表达分析

为了解蔗糖合成酶在巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)生长和发育过程中的功能,利用RACE技术从巴西橡胶树中克隆了蔗糖合成酶基因,并对基因的表达特征进行了分析。结果表明,从巴西橡胶树中克隆了两个蔗糖合成酶基因(HbSS1和HbSS2),HbSS1全长2864 bp,编码806个氨基酸;HbSS2全长2815 bp,编码811个氨基酸。两个基因编码的蛋白具有典型的植物蔗糖合成酶结构特征,包含1个磷酸化位点和两个保守的功能域。半定量RT-PCR分析表明,HbSS1和HbSS2在各组织器官中均有表达,其中HbSS1在叶中的表达量最高,HbSS2在树皮中的表达量最高,这说明HbSS1和HbSS2可能参与了各组织的生长和代谢过程,且功能有所分化。     

基于农艺性状的山西普通菜豆初级核心种质构建

利用663份山西省普通菜豆资源基于14个农艺性状,采用比较不同分组原则、取样比例和总体取样量不同组合的取样方法,确定了"地理来源+平方根比例+20%总体取样量"为山西省初级核心种质构建的方法。同时,在此基础上对663份资源中一些具有极端性状的资源进行选择,最终确定152份普通菜豆可作为山西省普通菜豆初级核心种质。通过总体与初级核心种质资源多样性分析,数量性状均值比较,数量性状极值、变幅和标准差比较,性状多样性的差异性分析和各性状总体分布的χ2检验,最终得出:152份普通菜豆资源能够代表山西省普通菜豆资源的总体,可作为山西省普通菜豆评价和创新利用的优先样品集。     

土壤中香蕉枯萎病菌FOC4的实时荧光定量PCR检测

香蕉枯萎病发病率与土壤中香蕉枯萎病菌FOC4的数量密切相关。为了在香蕉定植前准确检测土壤中FOC4的数量,本研究以本实验室克隆的FOC4特异性基因片段作为标准线性片段,设计特异性荧光定量引物:以标准线性片段为模板建立荧光定量标准曲线,以无FOC4的土壤配置FOC4孢子浓度梯度标准土样,采用MoBio土壤基因组DNA提取试剂盒提取总DNA,以各FOC4孢子浓度梯度(1.66×10~3～1.66×108)的标准土样所提取的总DNA为模板进行实时荧光定量PCR,测定各标准土样中FOC4数量。以标准土样FOC4线性片段基因拷贝数的结果与FOC4线性片段基因100%提取率时的理论拷贝数的比值作为该标准土样FOC4基因组的提取率,对待检测土样FOC4的定量检测值进行校正,建立了一套较准确检测土壤FOC4数量的实时荧光定量PCR技术,其检测下线可达400个孢子/克土。应用该项技术对南天黄品种蕉园10个枯萎病病株的土样和10个未发病植株的土样和巴西蕉园5个发病植株的土样进行实际定量检测。结果表明,南天黄发病植株、未发病植株和巴西蕉发病植株的土样中FOC4的数量分别为每克土5 100～11 000个孢子/克土,3 500～7 800个孢子/克土和11 800～101 000个孢子/克土。本研究可准确检测土壤中的FOC4含量,同时也为香蕉枯萎病的防控措施的制定提供了帮助。