空间搭载水稻种子后代基因组多态性及其与空间重离子辐射关系的探讨

神舟三号飞船搭载带核径迹辐射探测器的水稻种子装置,回收后应用随机扩增多态性DNA(randomamplified polymorphic DNA,RAPD)技术,分析了201粒升空种子长出植株的基因组多态性。在检测的189个基因座位范围内,30.2%的植株中发现与地面对照不同的扩增带,单株的多态性座位数为1￣25。特异扩增带的测序及单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism,SNP)分析进一步证明了空间搭载水稻种子确实可导致当代植株基因组发生变异。同一技术分析个别种子连续世代的基因组多态性,结果显示,当代的部分多态性可遗传至后代。7粒受空间高原子序数、高能粒子轰击的种子,在当代植株均显示不同程度的基因组多态性,从胚受粒子击中的3粒种子后代中,筛选出农艺性状明显变异的突变株系,初步暗示了空间高能重离子辐射对诱导基因组的多态性,乃至遗传性表型变异的有效性。     

不同LET的重离子辐射对DSB诱导的影响

利用γ射线和不同LET的碳离子辐照小鼠B16黑色素瘤细胞的脱蛋白DNA,采用脉冲场凝胶电泳结合荧光扫描技术研究了DNA双链断裂（DSB）与LET之间的关系。结果表明：不同LET重离子诱导的PR都随剂量的增加而增加,并在超过一定的剂量之后逐渐趋于一个准阈值;而不同LET的重离子诱导的L值都与剂量呈线性关系;对于诱导DSB的RBE值则随着LET的增加先呈上升趋势,在LET超过100ke/μm后下降。     

1986-2015年瓜州绿洲变化

瓜州县作为丝绸之路的边塞重镇,瓜州绿洲在保持东西段的经济联系中具有重要作用。以遥感影像为数据源,分别提取1986年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年和2015年间的绿洲分布信息,并使用格网化的方法,分析瓜州绿洲变化的时空过程和空间规律。结果表明：过去30年间,瓜州绿洲总体为增长的趋势,面积净增长278.874km²,相比于1986年,绿洲扩张49.6%,其中2000年以前绿洲的扩张速度较慢,2000-2005年为绿洲扩张的巅峰时期,其次为2005-2015年。空间分布上,昌马灌区绿洲不断向冲积平原前缘和向西扩张,主要为移民区域的耕地开发;疏勒河干流灌区的绿洲扩张是以原始绿洲为基础,呈散射状向外发展;疏勒河尾闾的绿洲规模较小、斑块分散,但在近几十年间也得到了较大程度的扩张。对于绿洲退缩而言,主要发生在昌马冲积平原区,面积较少,主要是由于该区域分布的较多天然植被,在受环境因素的影响下变化频繁。总结绿洲的变化过程可以看出,瓜州绿洲的扩张速度较快,扩张特征明显。昌马冲积扇前平原作为一个较典型的扩张区域,绿洲不断向北部细土平原扩张,但由于该区域本身的地下水位较浅,地表盐渍化现象严重,加之大量地表水利工程的建立,盐渍化的防护和治理成为了确保该区域绿洲长期稳定发展需要考虑的重要问题之一。     

西北干旱区生态脆弱性时空演变分析

西部大开发政策实施以来,随着社会经济的发展和环境政策的调整,西北干旱区生态环境发生深刻变化。基于西北干旱区生态本底特征,选取土壤、地形、气候并结合夜间灯光数据构建西北干旱区生态脆弱性评价体系,运用空间主成分分析法（SPCA）、地理探测器对西北干旱区2000、2007、2012、2018年生态脆弱性时空演变及驱动力进行分析。结果表明：（1）从西北干旱区生态脆弱性时空演变特征来看,研究区生态脆弱性以重度脆弱性为主;从不同土地利用脆弱性来看,微度脆弱区以草地、林地为主,轻度脆弱区以草地为主,中度脆弱区和重度脆弱区以未利用地为主,18年来研究区生态脆弱性整体保持不变;（2）影响西北干旱区生态脆弱性分异的主导因素包括土壤有机质含量、地形位指数、气温、降水、夜间灯光指数,各因素对生态脆弱性的平均决定力分别为0.63、0.36、0.27、0.26和0.22。（3）基于生态脆弱性监测结果和驱动因素分析,将西北干旱区划分为5个生态功能区：生态核心保护区、生态综合监测区、生态优化关注区、生态恢复治理区、生态潜在治理区,并提出相应管理方案。研究可以为干旱区生态环境保护提供借鉴。     

西瓜食酸菌抗铜基因cueR的生物信息学分析及功能验证

【背景】CueR被证实在模式细菌大肠杆菌的Cue抗铜系统中参与转录调控,西瓜食酸菌(Acidovorax citrulli)中是否有类似的机制尚不清楚。【目的】鉴定西瓜食酸菌中的cueR基因、分析其编码蛋白的特点与功能,可以为进一步探究类Cue系统在西瓜食酸菌铜稳态中的作用机制奠定基础。【方法】以大肠杆菌等4个模式细菌中已经鉴定的CueR为参照,运用生物信息学手段对西瓜食酸菌的CueR (AcCueR)与大肠杆菌的EcCueR、铜绿假单胞菌的PaCueR、沙门氏菌的SeCueR、霍乱弧菌的VcCueR蛋白进行结构、性质、亚细胞定位、互作因子等特征分析;利用同源重组插入突变技术构建西瓜食酸菌FC440菌株cueR基因的突变体,并制备突变体基因功能互补菌株,比较分析各菌株抗铜性表型。【结果】西瓜食酸菌和铜绿假单胞菌的CueR序列相似性最高;5个细菌的CueR蛋白均属于HTH-MerR-SF超家族,三级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成;5种蛋白结构相似;AcCueR可以与西瓜食酸菌中P型ATP酶(即CopA)、多铜氧化酶CueO产生互作,且copA启动子中存在一个与CueR结合的回文结构。在含Cu~(2+)培养基上,突变菌株FC440(?cueR)生长能力明显减弱,基因功能互补菌株FC440(?cueR-cueR)的生长能力则完全恢复。【结论】西瓜食酸菌中的cueR基因与菌的抗铜性相关,其AcCueR蛋白与大肠杆菌等菌中的CueR具有相似的结构与功能,在西瓜食酸菌中可能存在类似于大肠杆菌的Cue抗铜系统。     

甘肃省党河地区的新生代地层和青藏高原隆升

甘肃省党河流域是亚洲渐新统的经典地区之一 ,但长期以来人们对这一地区的地层层序和时代的认识并不清楚 ,命名也很混乱。我们的考察表明该地区新生代地层包括渐新统狍牛泉组 (新建组 ) ,中新统铁匠沟组 (新建组 ) ,中新统—上新统和更新统四套 ;产有代表三个不同时代的哺乳动物群 :早渐新世晚期叮沟、晚渐新世燕丹图和早中新世西水沟三个哺乳动物群。该地区的岩性和地质构造表明 ,青藏高原在中新世时发生过强烈的抬升     

荷能12C离子对抗癌药物VP16的效应

本文采用55MeV/u^12C^6 离子注入鬼臼衍生物之-鬼臼之叉甙（VP16）,针对它在临床上的缺点,试图利用重离子的能量转移和质量沉积对其分子组成与结构进行改造,以增加它的水溶性,提高疗效,减小毒性。实验样品在离子注入后,先后进行了紫外（UV）、高效液相（HPLC）和液质联用（HPLC-MS）分析,并对癌细胞K562和HL-60分别进行了药理活性测定,取得了初步结果和进行了简短讨论。     

池塘分区养殖系统对水质和浮游植物群落结构的影响

通过对虾池塘内浮游植物群落结构的生态学特征指标进行连续采样监测, 研究分区养殖系统对于虾塘水质和浮游植物群落组成的影响。采用进排水管和水泵将虾塘和鱼塘相连, 通过泵出虾塘底层水和回流鱼塘上层水实现水体流动。分区组(R)由对虾单养塘和鱼类混养塘组成, 对照组(C)为对虾单养塘, 监测时间为30 天。结果显示: 通过定期循环处理可使对虾养殖池塘内总悬浮颗粒物(TPM)、颗粒有机物(POM)含量分别降低36%-45% 和15%-20%。R 组虾塘水质改善, 溶解态活性磷含量(PO₄–P)增加, 显著高于C 组(P<0.05); 实验结束时R 组虾塘NH4⁺–N 含量显著低于C 组(P<0.05)。实验期间, R 组浮游植物种类多于C 组, 均表现为绿藻门>蓝藻门>硅藻门>裸藻门; R 组蓝藻生物量低于C 组, 尤其C 组具有较高比例的颤藻。实验结束时, R 组绿藻门的优势度明显高于C 组(P<0.05); R 组浮游植物的香农多样性指数(2.91)略高于C 组(2.62)(P>0.05)。实验期间, 2个处理组浮游植物群落的Margale 丰富度指数均逐渐升高, 并且R 组在第20、30 d 高于C 组(P<0.05)。结果表明: 分区养殖可以通过减少颗粒物而改善水质, 水体流动可以加速含磷物质释放。水体流动和较低的N/P 可能有助于提高虾塘内绿藻种类优势度而减少蓝藻发生, 并且在提高浮游植物种类多样性以及丰富度方面具有积极作用。     

碳离子诱导的DNA双链断裂

ＤＮＡ双链断裂（ＤＳＢｓ）是电离辐射诱导的最重要的原发损伤,研究ＤＳＢｓ有利于揭示细胞辐射敏感性的机理。用倒转脉冲场凝胶电泳结合荧光扫描进行ＤＮＡ定量研究７５ＭｅＶ／ｕ１２Ｃ６＋对小鼠Ｂ１６黑色素瘤细胞ＤＳＢｓ的诱导,结果表明：ＤＳＢｓ产额约为０．７４ＤＳＢｓ／１００Ｍｂｐ／Ｇｙ;ＤＮＡ片段分布在两个区域。大片段区分子量约为１．４Ｍｂｐ～３．２Ｍｂｐ,分子量小于１．２Ｍｂｐ的为小片段区;并且随着剂量的增加,大片段区ＤＮＡ含量逐渐下降,而小片段区的ＤＮＡ含量显著增加。表明Ｂ１６ＤＮＡ分子上可能存在对重离子较为敏感的位点。     

水杨酸对高温胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响

以津春3号黄瓜为试材,对其喷施0.05、0.1和0.5 mmol/L的水杨酸(SA)溶液,并进行了昼(40±1)℃/夜(30±1)℃高温胁迫处理,研究了黄瓜幼苗四叶期叶片叶绿素荧光参数变化.结果表明,高温胁迫下幼苗叶绿素荧光参数Fo、NPQ等显著升高,Fv/Fm、Fv′/Fm′等明显降低,嫁接苗的变化趋势弱于自根苗;不同浓度的SA溶液可缓解高温胁迫对黄瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响,且以0.1 mmol/L的SA处理效果最优.