兴安落叶松林生物量、地表枯落物量及土壤有机碳储量随林分生长的变化差异

有关生物量碳随林分生长变化研究较多,而相关土壤有机碳储量随林分生长变化研究较少且结论争议较大。通过对二者随林分生长变化差异的比较,旨在探讨是否可以通过简单林分生长指标来判断土壤有机碳的变化规律。对兴安落叶松人工林分布区内139个样地的生物量与土壤碳动态研究结果表明:(1)林龄是指示生物量碳累积的可靠参数。兴安落叶松个体大小(胸径、树高和单株生物量)随着林龄的增大不断增加,相关性显著(P<0.001),而林分生物量密度随林龄的增大呈线性上升(R²=0.2-0.6,P<0.001)。(2)地表凋落物量与林龄表现显著的二次曲线相关,前37a上升而后开始下降。地表凋落物量与林木大小、生物量密度均相关显著(R²=0.14-0.82,P<0.001),但与树高相关性最高,显示树高变化对于评价地表枯落物生物量可能更有效。(3)林龄、林木大小和林分生物量密度均与土壤不同层碳存在相类似的相关关系。深层土壤有机碳(>40cm)与林龄显著负相关(P<0.05),表层土壤有机碳有增加趋势 (P>0.05),这使得0-40 cm与40-80 cm土壤有机碳储量比值随林龄增加而显著增加(P<0.01);与此类似,林木平均大小也与深层土壤有机碳显著负相关(P<0.05),而表层与深层有机碳储量比值随林木大小(胸径与树高)的增大也呈显著上升趋势(P<0.05);但同时考虑林木个体大小和林分密度的林分生物量密度(地上和地下),并没有发现明显的显著相关关系。这些结果说明,评价土壤有机碳变化的指标中,林龄、树高和胸径可能更优于较为复杂的生物量密度等指标。考虑到深层土壤较表层具有更长期的稳定性,这种表层与深层土壤有机碳比值的增加,意味着土壤碳有向表层积聚而深层减少的趋势,这可能使得土壤有机碳更容易受外界环境变化(如火灾等)的影响。落叶松人工林群落碳储量随林龄增加的变化规律明显,除了占主要部分的生物量碳之外,土壤碳累积值得关注,这一发现对于以固碳增汇为目标的碳汇林建设具有指导意义。     

牛乳铁蛋白素抗菌活性及抗菌活性位点

牛乳铁蛋白素(Bovine Lactoferrcin, LfcinB)是乳铁蛋白在酸性环境下经胃蛋白酶作用N端释放的一段多肽, 它具有多种生物学功能。研究LfcinB广谱抗菌性及改变LfcinB氨基酸序列对其抗菌能力的影响, 寻找LfcinB抗菌作用的结构位点。人工合成LfcinB, 采用琼脂扩散法测定LfcinB抗菌图谱。人工合成丙氨酸取代3位半胱氨酸的LfcinB、丙氨酸取代8位色氨酸的LfcinB和去掉2个半胱氨酸的LfcinB样品, 测定最小抑菌浓度, 确定LfcinB抗菌活性位点。研究结果表明:     

四川黄龙沟少花鹤顶兰繁殖成功特征

少花鹤顶兰(Phaiu delavayi)是多年生、多次结实的具有克隆能力的地生兰科植物,是中国特有种。目前少花鹤顶兰开花物候、花寿命、繁殖成功等生物学特征尚不清楚,而这些资料是开展少花鹤顶兰进化和保护生物学研究的基础。利用2005-2007年四川黄龙沟少花鹤顶兰的调查数据,对少花鹤顶兰繁殖成功特征进行了研究。结果表明黄龙沟少花鹤顶兰每个花序的平均花朵数为3(1-7)朵。叶和花的形态指标在年季间无显著变异。2005-2007年3年间的开花物候没有明显的差异,花期始于6月中旬,于7月底至8月初结束,持续约6-7周,80%-90%的花在7月初的开花高峰期开放,属花集中开放模式。花寿命与是否授粉密切相关,成功授粉的花寿命比没有授粉的花寿命短。少花鹤顶兰是自交亲和的,但其结实完全依赖于两种熊蜂的传粉,不存在自动自花授粉和无融合生殖现象。柱头可授性和花粉活力可维持15 d左右。繁殖成功率年季间的变化很大,并表现出逐年下降的趋势,花粉移走率为18%-51%,自然结实率为10%-36%。繁殖成功下降的趋势可能与黄龙沟喷洒农药有关。     

表皮葡萄球菌生物被膜对红霉素渗透性的研究

为探讨表皮葡萄球菌生物被膜对红霉素的渗透性,我们采用生物被膜抗生素渗透模型检测Staphylcoccus epidermidis 1457、1457-msrA和临床分离株S68生物被膜不同时间点红霉素的渗透率,并用吖啶橙染色激光共聚焦显微镜观察生物被膜内细菌RNA/DNA的相对含量;扫描电子显微镜观察膜内细菌的密度.红霉素作用36 h后,1457、1457-msrA、S68的渗透率分别为0.93,0.55和0.4;1457渗透地较快,8 h后渗透率即达到0.58,而1457msrA和$68相对较为缓慢,24 h后分别为0.499和0.31:吖啶橙染色可见红霉素作用下膜内菌RNA和DNA的相对比例减小,生长速率下降;扫描电子显微镜观察可见生物被膜红霉素作用后空气面的细菌数与琼脂面相比均较少,细胞碎片相对较多,而对照组(无抗生素作用)琼脂面和空气面的细菌密度和分布较均匀.可见红霉素可渗透入表葡茵生物被膜,但不能完全杀死膜内细菌;膜内细菌在生物被膜环境中生长速率下降,有助于降低细菌对红霉素的敏感性.     

黄土高原不同乔木林土壤微生物量碳氮和溶解性碳氮的特征

选取黄土丘陵区子午岭4种不同乔木林下的0—5 cm和5—20 cm的土壤为研究对象,通过氯仿熏蒸浸提方法测定了微生物量碳氮、溶解性碳氮以及土壤的理化性质。研究结果表明,不同乔木林下0—5 cm土层土壤微生物量氮(MBN)土壤微生物量碳(MBC)均表现为:辽东栎侧柏油松刺槐,5—20 cm土层为:侧柏辽东栎油松刺槐,说明不同乔木林对土壤表层和下层的微生物量有明显的影响。上层土壤溶解性碳(DOC)、溶解性氮(DON)大于下层土壤。土壤微生物量碳氮比(MBC/MBN)在4—8之间,MBC/MBN、MBN、MBC均表现为随着土层的深度逐渐降低的趋势。MBC与MBN具有显著的正相关性,MBN、MBC与有机碳(SOC)、土壤全氮(TN)、MBC/MBN、溶解性碳与微生物量碳之和(DOC+MBC)、溶解性氮与微生物量氮之和(DON+MBN)呈现出极显著的正相关性(P0.01)。DOC+MBC、DON+MBN比DOC、DON、MBC、MBN更能反映土壤微生物量与活性碳氮库。总体来说,人工刺槐林对土壤碳氮库的增加有一定的作用,但是相对于辽东栎和侧柏等天然次生林有一定的差距。     

黄土丘陵区小流域尺度土壤有机碳密度及储量

通过对上黄小流域不同土地利用方式下114个样点的采样分析,结合地统计学原理对小流域不同土层土壤有机碳密度的空间变异程度进行研究。研究表明,除表层土壤有机碳密度的空间变异程度较弱外,其余两层均属于中等强度变异。并呈现东部天然草地分布区与中部带状灌丛林地分布区空间变异程度较强的分布特点。不同土层深度和土地利用方式下土壤有机碳密度存在明显差异,土壤有机碳含量随着土层深度的增加而逐渐减小,有机碳密度则表现为10-30cm最高,30-60cm其次,0-10cm最低。不同土地利用方式下,有机碳密度表现为:天然草地 > 果园 > 灌丛林地 > 河滩、河台地 > 撂荒地 > 人工草地 > 耕地。以土地利用方式为基本单元,对上黄小流域土壤有机碳储量进行估算。结果表明,上黄小流域土壤有机碳总储量为46527.12t,其中,灌丛林地(22052.81t)和天然草地(14573.14t)的储量最高,占总储量的78.72%。     

泡桐丛枝植原体16S rDNA和延伸因子基因序列分析

对采自陕西、山西、甘肃、河南、河北、山东各省的泡桐丛枝病材料,利用巢式扩增,均得到16S rDNA基因片段约1.2kb;扩增得到植原体延伸因子(EF-Tu)tuf基因,长度约为850bp.。通过将16S rDNA基因片段和延伸因子(EF-Tu)tuf基因序列与已知植原体16Sr各组成员进行同源性比较,确定我国大陆泡桐主栽区陕西、山西、甘肃、河南、河北、山东各省与已经报道的台湾省泡桐丛枝植原体基本一致,均为同一个种,没有株系的分化,全部归属于植原体16SrI-D组,从而确定了其分类地位。     

植物种子二形性（多形性）研究进展

植物种子的二形性（多形性）是指在同一棵植株上生长有形态结构、生理、生态学特性等方面有很大差异的两种（多种）种子。这种现象在自然界中比较普遍,特别是菊科、藜科、禾本科、十字花科中最为常见。二形性种子可分为有扩散结构和没有扩散结构（如冠毛和表皮毛状体）两种。如菊科的边花种子一般不具有扩散结构、个体较大,具有休眠特性和对光、温度、水、盐分等环境因子的敏感特性;而中间花种子一般具有扩散结构,个体较小,不具有休眠特性。具有休眠特性和对环境因子比较敏感的种子是形成土壤种子库的主要成分。二形性种子产生的幼苗在前期形态大小上都有差异,但生长后期有些差异不显著（70 days old for Hedypnois cretica）,有些仍很显著（Atriplex Sagittata）。这二形性幼苗所产生的后代同样也具有二形性现象。二形性种子产生的比例受环境因素的影响,例如：水、盐、养分和密度胁迫等。遗传因素也影响二形性种子的比例,其遗传率一般在0．2～0．5之间,是一种数量遗传性状,受多个基因控制。为了解释二形性种子产生的原因,从生态学和个体发育的角度提出了两个模型：生态进化模型（两面下注策略或高,低风险策略）和个体发育模型。不同植物的二形性（多形性）种子在结构、发芽,休眠特性、对环境因子的反应、幼苗特性、两者的比例受遗传和环境因素的影响不尽相同。种子二形性（多形性）是植物本身的遗传特性和环境因素共同作用产生的现象,是植物适应环境的一种生理、生态机制,是植物长期进化的结果。总之,二形性种子的形成机理非常复杂,目前还不是很清楚。对以下4个方面的研究进行了展望：采用生物技术的手段研究种子二形性的遗传机制;二形性种子激素等化学物质含量的差异;目前各种环境因素对植物生长的生理生态学意义;二形性植物生活史的系统研究。     

酵母菌复制衰老过程中絮凝机理分析

【目的】通过对连续传代过程中酵母菌的生理性质和细胞壁蛋白的观察与检测, 分析复制衰老过程中酵母菌絮凝变化的原因。【方法】分别采用双向电泳法和红外光谱法对连续传代过程中酵母菌细胞壁蛋白进行检测。【结果】随着酵母菌传代次数的增加, 双向电泳图谱上能清晰显示的蛋白质点在增加, 同时, 红外光谱图中在指纹区890.51 cm–1和808.48 cm–1处的吸收峰在减弱。【结论】在连续传代过程中, 酵母菌细胞壁蛋白质的糖基化修饰程度在减弱, 细胞壁表面蛋白质基团发生变化, 可能引起细胞壁表面各种力的变化, 最终导致酵母菌絮凝加强。     

金属离子对粪产碱杆菌C16的脱氮和亚硝酸盐积累的影响

【目的】研究不同金属离子对异养氨氧化细菌C16的生长和脱氮性能影响,探讨适于C16生长和脱氮的金属离子及其浓度。【方法】实验选用Mg2+、Mn2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+5种金属离子,对C16的生长﹑脱氮性能﹑亚硝酸盐氮积累以及相关酶活性进行研究。【结果】Mg2+明显促进C16的生长和NH4+-N氧化速率;较高浓度Mn2+使得C16无法生长;原培养基中缺少Fe2+会抑制C16的生长和NH4+-N氧化速率;在原培养基中加入0.1 mmol/L的Cu2+对C16的生长和脱氮具有一定的促进作用,Cu2+使得培养基中基本无NO2--N和NH2OH的积累;不同浓度的Zn2+对C16的生长和氨氮去除有抑制作用。酶活实验结果显示,0.1 mmol/L Mg2+促进了羟胺氧化还原酶(HAO)的活性;0.1 mmol/L Cu2+促进了硝酸盐还原酶(Nar)和亚硝酸盐还原酶(Nir)的活性。【结论】Mg2+是C16生长和脱氮过程中的一种重要金属离子;加入Cu2+可避免过量亚硝酸盐积累。