雄安新区多尺度生态基础设施规划

生态基础设施是保持、改善和增加生态系统服务的条件和过程,对于提升区域生态系统服务能力具有重要意义。已有的生态基础设施规划方法主要针对单一尺度进行,不能体现生态系统服务在不同尺度间的相互影响。基于ArcGIS、最小累积阻力（MCR）模型和层次分析法（AHP）构建了一种"宏观-中观-微观"多尺度生态基础设施核心区识别和生态廊道辨识的方法体系框架。以雄安新区为例,提出生态基础设施规划方案：宏观尺度需维持气候调节、固碳释氧、保护生物多样性、防风固沙等功能的稳定,生态核心区斑块面积建议大于10 km²,生态廊道宽度设置为100-200 m;中观尺度生态核心区斑块面积不小于5 km²,宽度设置为50-100 m,可改善区域水源涵养、文化休闲、净化环境、减弱噪声等生态系统服务功能;微观尺度生态核心区斑块需大于1 km²,宽度为10-30 m,可有效控制径流、净水调蓄。得出以下结论：（1）不同尺度生态基础设施规划目标不同,规模有所差别,其中宏观尺度规模最大,微观最小;（2）多尺度规划方法,可以科学有效的指导生态基础设施建设,提高区域生态系统服务能力;（3）多尺度生态基础设施规划建设需要向多学科理论和方法的交叉融合方向发展。研究结论可为今后全面推进雄安新区的可持续发展提供科学基础和决策参考。     

安太堡矿区人工植被在恢复过程中的生态关系

采用TWINSPAN、DCA和DCCA,从植物种、植物群落与环境因子关系方面对平朔安太堡矿区的人工植被在恢复过程中的生态关系进行了研究.结果表明,将63个样方划分为12个群落类型,反映了植物群落与环境梯度之间的关系,并列举了各群落的特征.DCA排序图明显反映出排序轴的生态意义,随着复垦时间的增加,土壤含水量也不断升高.DCCA排序进一步表明了土壤有机质含量是所有因子中对植物群落发展起决定性作用的主要环境因素.     

响应面法优化螺旋藻藻蓝蛋白的超声波提取工艺

利用超声波破壁技术提取螺旋藻中的藻蓝蛋白,采用响应曲面法对工艺条件进行优化,模型决定系数(R2=99.95%)表明模型的拟合性好,得到的最佳工艺条件为:液料比为21 mL/g,超声波功率为640W,超声时间为14min。此条件下藻蓝蛋白的得率为10.76%,与模型预测值10.77%相近。对超声波提取法、冻融法、恒温浸提法进行比较研究,藻蓝蛋白的得率分别为10.76%、7.89%、6.57%,得知超声波提取法用时短、藻蓝蛋白得率高。     

金黄色葡萄球菌LukF-PV基因的原核表达及血清特异性抗体的检测

目的:在大肠杆菌中表达金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,SA)LukF-PV基因,纯化重组蛋白并以其为抗原检测儿童SA感染者血清特异性IgG抗体,分析不同部位SA感染患者血清LukF-PV抗体水平。方法:将Luk F-PV克隆至pET-28a(+)载体,IPTG诱导重组蛋白表达、His柱纯化重组蛋白后,用间接ELISA检测儿童SA感染者与健康对照者血清特异性IgG抗体水平。结果:成功表达纯化LukF-PV蛋白,儿童SA感染组与健康对照组血清特异性抗体均值分别为(0.309±0.063)、(0.505±0.261),具有统计学意义(P0.05)。不同部位来源标本的感染者中血液组和扁桃体组抗体OD均值分别为(0.634±0.225)、(0.481±0.264)与健康对照组有显著差异(P0.05),其余各组与健康对照组无显著差异(P0.05)。抗体阳性率统计分析中血液组分别与脑脊液组、扁桃体组、咽拭子组、痰液组有统计学意义(P0.05),其余各组间均无显著差异(P0.05)。结论:LukF-PV成功表达纯化,,儿童SA感染组LukF-PV特异性IgG抗体显著高于健康对照组,其中来源于血液和扁桃体部位的SA感染者抗体水平与健康者有显著差异,尤以血液感染者最显著。     

氮磷汇入驱动下的河流轮虫群落演替

【目的】解析污染条件下河流生物区系的演替过程及机制,可以为生物多样性减少提供诊断,为生物多样性保护和水生生态系统的生态安全提供科学支撑。【方法】以对污染具有指示作用的轮虫类群为研究对象,选择覆盖京津冀地区的、受到人类活动干扰的北三河水系为研究区域,分别对该区域富营养化相关水质参数和轮虫群落组成进行分析,在解析污染物排放导致的河流水体水质差异和轮虫群落组成差异的基础上,阐明导致轮虫群落演替的关键污染因子。【结果】水体水质指标的分析结果表明,西部河流与东部诸河具有明显不同的环境条件,其氮、磷指标(包括总氮、溶解性总氮、总磷、溶解性总磷及活性磷)浓度显著增加。轮虫群落的分析结果表明,与东部诸河相比,西部河流的物种数目、生物个体数、物种丰度及香农威纳指数均显著降低,且群落组成显著差异。群落-环境相关分析显示,总氮、溶解性总氮、总磷、溶解性总磷、活性磷以及氨氮是导致群落显著差异的关键环境因子。【结论】北三河水系西部河流的氮、磷含量显著高于东北部河流;在环境条件改变的前提下,北三河水系西部河流比东部河流物种丰度、生物量均显著减少,同时群落组成也显著改变,高耐污型物种出现。氮、磷元素的输入是导致轮虫群落演替的关键环境因子。     

光合微生物混菌体系的应用和研究进展

光合微生物与其他异养微生物混菌共培养是近年来的研究热点,该体系弥补了光合微生物纯培养时易染菌、不稳定等缺陷,在污水处理、土壤改善、生物降解有害物质、生产高附加值产物方面拥有广阔的应用前景。文中通过系统总结天然和人工光合微生物混菌体系的研究进展,探究人工构建的光驱动混菌体系的基础理论和应用前景,为进一步利用合成生物学等前沿技术理性改造基于光合微生物的混菌培养系统提供科学依据。     

土壤铅胁迫对地被竹出笋成竹的影响研究

以6种地被竹(菲黄竹、菲白竹、铺地竹、美丽箬竹、白纹椎谷笹和狭叶倭竹)为材料,设计3个土壤铅浓度处理(0、300、1500mg·kg^-1),研究土壤铅胁迫对地被竹出笋成竹数量和新竹抗逆生理特性的影响,并采用隶属函数法对地被竹出笋成竹期的土壤铅耐受性进行综合评价。结果表明:(1)土壤铅胁迫对地被竹笋期节律的影响主要出现在出笋盛期(4~5月),发笋数的降低会导致多数竹种退笋率下降,以稳定新竹数量,只有菲白竹、白纹椎谷笹、狭叶倭竹的新竹数在高浓度土壤铅胁迫下显著低于CK,降幅分别为15.87%、23.64%和31.25%。(2)土壤铅胁迫会普遍引起地被竹新竹超氧阴离子和丙二醛含量的增加,在高浓度铅胁迫下铺地竹中二者含量最低(9.96μg·g^-1、0.016μmol·g^-1),狭叶倭竹的超氧阴离子含量最高(15.99μg·g^-1),菲黄竹的丙二醛含量最高(0.021μmol·g^-1)。(3)与其余4个竹种不同,在土壤铅胁迫下白纹椎谷笹和狭叶倭竹不能显著积累游离脯氨酸,细胞渗透调节作用弱。(4)6种地被竹在出笋成竹期对高浓度土壤铅的耐受性排序为:美丽箬竹(0.79)>铺地竹(0.75)>菲白竹(0.70)>狭叶倭竹(0.49)>白纹椎谷笹(0.39)>菲黄竹(0.38),其中美丽箬竹、铺地竹和菲白竹出笋成竹数量正常,且具有较强的抗逆生理特性,具有在高浓度土壤铅污染地区应用的潜力。     

黑柄炭角菌(乌灵菌)粉改善睡眠作用以及对小鼠大脑神经递质及其受体的影响

本研究探讨了黑柄炭角菌菌核乌灵菌粉的改善睡眠作用以及对小鼠大脑神经递质及其受体的影响。144例小鼠随机分为低、中、高3个剂量(0.25、0.5和1.0 g/kg bw)的乌灵菌粉实验组和1个空白对照组,进行了30 d的灌胃干预,从小鼠睡眠行为和其大脑组织中神经递质及其受体两个方面进行分析。结果显示,乌灵菌粉无直接催眠作用,对小鼠正常生长和体重增长无显著影响。相比于对照组,乌灵菌粉3个剂量实验组巴比妥钠诱导的入睡潜伏期均显著缩短(P<0.05),戊巴比妥钠阈下剂量下入睡动物数均有增加,戊巴比妥钠诱导的睡眠时间仅有中、高两个剂量组显著增加(P<0.05),低剂量组睡眠时间增加不显著(P>0.05)。低、中、高3个剂量组小鼠大脑组织中γ-氨基丁酸A型受体(GABA_AR)表达量均显著上升(P<0.05),γ-氨基丁酸B型受体(GABA_BR)表达量却显著下降(P<0.05),5-羟色胺(5-HT)和γ-氨基丁酸含量均显著上升(P<0.01)。综上所述,乌灵菌粉具有明显的改善睡眠功效,其作用机制可能是通过提高脑中5-HT和GABA含量,促进小鼠大脑组织中GABA_AR受体表达来实现。     

二氢槲皮素的研究进展

二氢槲皮素是自然界中一种重要的黄酮类化合物，主要存在于高寒带落叶松的根部。由于其具有较好的抗氧化、抗肿瘤等生物学活性而被广泛应用于食品领域、工业领域和医药领域。然而，目前二氢槲皮素的工业化生产仍然依赖于传统的植物提取，原料稀缺、提取难度大、产率较低，阻碍了其工业化应用的推进。基于此，主要综述了二氢槲皮素的化学结构及性质、生物合成的分子机制、生物学活性以及生产工艺的研究进展，并对未来二氢槲皮素的相关研究趋势进行了展望，以期为日后二氢槲皮素的生物合成研究提供理论参考。     

酿酒酵母进级进化过程中的基因丢失现象初探

酿酒酵母进级进化过程中的基因丢失问题很少被研究．利用现有的蛋白质数据库，通过设定判断标准，预期可以获得更多这方面的案例以便进行相关问题的研究．利用SMART蛋白质域家族数据库，根据在已完成测序的7种真核生物蛋白质域家族成员中存在或不存在酿酒酵母蛋白质域信号，判断是否发生了基因丢失．通过这种方法，共有6个酿酒酵母基因判断为在进级进化过程中发生了丢失，还探讨了这些基因发生丢失的可能机制．