色氨酸卤化酶研究进展

能催化卤代反应的卤化酶,因其具有高效、选择性好、反应条件温和的特点受到广泛关注。其中色氨酸卤化酶是研究最多的一类酶,它的特点是可以有选择性地卤化色氨酸,主要包括氯化和溴化。而卤代化合物具有多种生物活性,在医药、化工等领域有着广泛的应用。本文主要介绍了色氨酸卤化酶的来源和种类,酶学性质及其异源表达的研究现状;重点阐述了其结构和功能之间的相互关系及催化机理;并对色氨酸卤化酶的应用以及未来发展方向进行了展望,以期为色氨酸卤化酶的开发应用提供参考。     

清澜港红树林湿地典型群落类型沉积物活性有机碳组分分布特征

滩涂海岸红树林生态系统通常具有较高的土壤养分,尤其是沉积物有机碳含量。海南岛红树林种类丰富且生长较好,通过对红树林沉积物有机碳组分的基础研究有利于提高对红树林湿地固碳能力的评估精度,加深对海洋蓝碳的认识。以清澜港红树林5种典型群落类型为对象,比较分析表层土壤(0—10 cm)总有机碳(TOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(EOC)、可溶性有机碳(DOC)含量差异及其与土壤因子之间的相关性。结果表明：(1)不同群落类型间,土壤TOC、MBC、DOC和EOC含量均值分别为66.76 g/kg、177.08 mg/kg、25.49 mg/kg和2.34 g/kg。对比发现,土壤TOC在角果木群落中含量最高,但各群落间无显著差异;土壤MBC在不同群落间存在显著差异,其中角果木群落和杯萼海桑群落显著高于榄李群落;土壤DOC在不同群落间存在显著差异,其中海莲群落和角果木群落显著高于其余群落;土壤EOC在不同群落间存在显著差异,其中角果木群落显著高于海莲群落和正红树群落。(2)活性有机碳各个组分占总有机碳的比例均值大小依次为EOC>MBC>DOC。土壤EOC、MBC、DOC的...     

气候变化情景下孑遗植物绵刺在中国的潜在地理分布

绵刺(Potaninia mongolica Maxim.)为我国西北干旱、半干旱地区孑遗濒危荒漠植物,具有重要的生态作用。预测过去、当代及未来气候变化情景下绵刺植物在中国的潜在地理分布区和迁移路线,将为绵刺的保护利用及种群合理建立提供一定的科学依据。基于绵刺在中国的73个有效分布点和8个环境因子变量,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件预测末次间冰期、末次盛冰期、当代及未来绵刺在中国的潜在地理分布变化,综合分析影响绵刺分布的主要环境因子及其适宜范围,并用检验受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)评估模型的精确度。结果表明：(1)MaxEnt模型预测精确度极高,受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)值为0.988,预测显示当代绵刺主要分布在内蒙古中西部地区(阿拉善地区)、宁夏东北部和西北部、甘肃中东部、新疆中部和西部少量狭长分布区,潜在地理分布的总适生区面积约是51.94×10⁴ km~2;(2)影响绵刺潜在地理分布的重要环境因子变量是降雨(最干月降雨量、年均降雨量、最湿月降雨量、最冷季度平均降雨量)和温度(最热月的最高温);(3)从末次间冰期到末次...     

景观格局视角下晋西三川河流域径流变化归因分析

黄土高原大规模人类活动造成下垫面剧烈变化,流域景观格局改变,影响产汇流过程。学科融合视角下,基于Budyko水热耦合方程、景观指数计算以及回归分析等多学科方法,以晋西黄土丘陵沟壑区三川河流域为例,分析不同尺度景观格局变化造成流域径流量变化的原因,判别地理景观空间对产汇流过程的影响。结果表明：(1)1980年至今是研究区径流锐减阶段,其中下垫面变化对径流贡献率为60.81%;(2)1980年至今的下垫面变化造成流域景观斑块破碎、形状趋于规整,景观格局分割度、蔓延度提高;(3)利用逐步线性回归模型可将径流减少的景观格局变化定位到具体地理空间,流域东部、北部主要支流上游与两条支流汇流处的林地核心斑块面积减少以及城市建设区域对于水体连通性的破坏。通过跨学科方法探究景观格局与径流变化之间的潜在空间关联,揭示径流对景观格局变化的响应,可为黄土高原水资源管理与生态规划提供决策依据。     

重庆喀斯特生境中桢楠种群结构与动态特征

桢楠是我国珍稀渐危树种,国家二级保护植物,野生多散生于海拔1500 m以下的亚热带常绿阔叶林中。而喀斯特生境岩石裸露、土壤浅薄贫瘠、岩溶干旱频发,理论上并不适合喜湿耐荫且喜酸性土壤的桢楠生长及幼苗更新。因此重庆市大足区和永川区喀斯特生境中的天然桢楠种群可能存在一定的更新困难。为明确这两个桢楠种群的生存现状及动态特征,采用野外调查法,从径级结构、静态生命表、存活曲线、结构动态及分布格局等方面分析桢楠种群结构及其数量动态规律,以期预测种群未来发展趋势,为喀斯特地区桢楠种群的保护、群落更新及植被恢复提供理论基础。结果表明：(1)大足区桢楠种群的年龄结构趋于稳定型,而永川区桢楠种群的年龄结构为增长型。两地区幼苗充足但死亡率高。(2)静态生命表及相关曲线分析显示,两个桢楠种群存活数量总体上随径级增大而减少;两个桢楠种群的生存期望值在不同径级间存在波动,大足区桢楠种群在第Ⅱ径级而永川区则是第Ⅳ径级期望值最高。(3)两个种群的存活曲线均为Deevey-Ⅲ型,即幼树死亡率较高,并且种群的增长速度较为缓慢。(4)大足区种群为随机分布,永川区种群为集群分布;种群各生长发育阶段均为集群分布,但聚集强度随着龄...     

城镇化进程中洞庭湖区“三生空间”格局演变与驱动机制

城镇化快速发展背景下,城市自然资源国土空间格局转型引发了流域水生态环境的恶化。基于洞庭湖区岳阳、常德、益阳、荆州4个典型城市及其32个县域数据样本,借助遥感影像交互解译、GIS叠加融合、驱动指标分类提取等数据处理技术,通过土地利用动态度及转移矩阵计算分析城镇化进程中洞庭湖区"三生空间"格局演变的典型特征,并运用灰色关联度模型揭示国土空间格局演变的潜在驱动机制。研究表明：(1)1980-2020年洞庭湖区"三生空间"格局总体分布具有明显的水平地域分异和垂直梯度差异特征,生态空间主要集中在区域中部洞庭湖水域部分及东部、南部、西部的外围林地丘陵区,生产空间主要位于河网冲刷形成的湖滨平原区,生活空间呈点状零散穿插分布于生产、生态空间之中。(2)洞庭湖区各城市"三生空间"时空格局演变随城镇化发展逐渐剧烈,结构变化以城镇建设用地的增加和农业生产用地的缩减最为突出,功能转型体现为城镇生活空间侵蚀农业生产空间,农业生产空间挤占水域生态空间,以及农业生产空间向水域生态空间的回归;各类用地结构与功能转型在县域层面上的阶段差异性与地理协同性亦较为显著。(3)城镇化、工业化及农业现代化作为洞庭湖区"三生空间"格局演变的三大关键驱动力,加速了域内各城市的国土空间格局变化进程,是未来区域战略性生态环境治理及国土空间规划应重视的关键要素。研究内容可为洞庭湖区水网土地资源合理规划提供参考,引导大湖流域生态治理目标下的城镇化高质量发展。     

砷对土壤-蜈蚣草系统中磷生物有效性的影响

磷是植物必需的大量营养元素,而其同族元素砷却不是植物生长发育所必需的。通过等温吸附平衡实验发现土壤中存在的砷可以降低褐土对磷的吸附,褐土对砷的吸附率大于等于褐土对磷的吸附率。对砷超富集植物蜈蚣草而言,土壤中砷的添加量不超过800mg／kg时,蜈蚣草地上部和地下部磷含量显著提高,结果初步表明,砷可以提高土壤中磷的生物有效性。     

玫烟色棒束孢SCAU-IFCF01产酶特性研究

采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法、琼脂平板透明圈法和专一性短肽底物Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA对玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea 5个菌株在培养液、虫体诱导下的几丁质酶和凝乳弹性蛋白酶(Pr1酶)活性进行了研究。结果表明,玫烟色棒束孢在不同诱导源中均能产生几丁质酶和Pr1酶。DNS和透明圈比值法测得的各菌株间几丁质酶活性差异趋势一致,高致病力菌株IFCF01的几丁质酶产酶水平显著高于4个低致病力菌株。以虫体诱导的菌株IFCF01几丁质酶活性最高达0.7815 IU/mL,显著高于培养液诱导的0.3740 IU/mL。玫烟色棒束孢Pr1酶活性随接种时间逐渐增高,且高致病力菌株产酶量显著高于低致病力菌株。以虫体培养的菌株IFCF01 Pr1酶活性最高值达2.34μg/mL/min,显著高于IFCF-D58的最高值0.88μg/mL/min。虫体诱导对几丁质酶和Pr1酶活性有明显的促进作用,推测与小菜蛾Plutella xylostella幼虫表皮含有刺激玫烟色棒束孢大量产酶的成分有关。     

完全封育方式对天然油松林的影响

基于敏感性分析,选择了12个反映封育天然油松林植被和土壤特征的指标,建立了封山育林措施实施效果的评价指标体系。根据等间距法,将封山育林措施实施效果综合指数划分为5个等级。采用层次分析法和综合指数法,对封山育林措施在不同封育年限天然次生油松林中的实施效果进行了评价,结果表明：封育16,25,30,45,60a和75a的天然次生油松林,封育措施实施效果综合指数值分别为7．25,6．88,7．82,5．51,4．78和2．79,随着封育年限增加,完全封育方式实施效果逐渐变差,本区天然林完全封育年限最长不应超过45a。封育45a后,应采取适宜树种混交、择伐等培育和经营措施。