森林土壤氮素转换及其对氮沉降的响应

近几十年人类活动向大气中排放的含氮化合物激增 ,并引起大气氮沉降也成比例增加。目前 ,氮沉降的增加使一些森林生态系统结构和功能发生改变 ,甚至衰退。近 2 0 a欧洲和北美有关氮沉降及其对森林生态系统的影响方面的研究较多 ,而我国少有涉及。森林土壤氮素转换是森林生态系统氮素循环的一个重要的组成部分 ,而矿化、硝化和反硝化作用是其核心过程 ,氮沉降作为驱动因子势必改变森林土壤氮素转换速度、方向和通量。根据国外近 2 0 a有关研究 ,首先介绍了森林土壤氮素转换过程和强度 ,论述森林土壤氮素在生态系统氮素循环中的作用 ,然后在此基础上 ,介绍了氮沉降对森林土壤氮素循环的研究途径 ,探讨了氮沉降对森林土壤氮素矿化、硝化和反硝化作用的影响及其机理     

荧光定量PCR检测干旱胁迫下长春花Crlea基因的相对表达

首次从长春花中克隆了Crlea（Crlea for Catharanthus roseus late embryogenesis abundant）的全长基因,采用荧光定量PCR方法对干旱胁迫下长春花叶片和根部Crlea基因的表达模式进行监测,结果表明,在0.5～8 h的胁迫时间中,叶片和根部的Crlea基因表现出相似的积累模式。长春花Crlea基因的表达随着胁迫时间的延长而表达增强。在叶片中,在6 h和8 h的干旱处理后,Crlea基因表达显著提高,分别是未处理材料的9.984和20.431倍。在根部, 在8 h的处理后,Crlea基因的表达量显著提高（2.831倍于对照)。初步结果表明Crlea基因的表达没有组织特异性,并且为干旱胁迫正调控。     

覆盖对西北旱地春小麦旗叶光合特性和水分利用的调控

2015—2016年在西北黄土高原半干旱区进行大田定位试验,以‘陇春35号’为试验材料,设全膜覆土穴播(PMS)、全砂覆盖穴播(SM)和露地穴播(CK)3个处理,分析旗叶光合特性、春小麦耗水特性和产量构成因子之间的关系.结果表明: PMS和SM 在0～300 cm土层的土壤贮水量在灌浆前分别较CK提高47.8和31.6 mm,灌浆期均较CK降低15.6 mm.PMS和SM提高春小麦挑旗-抽穗期和扬花-灌浆期的土壤耗水.PMS和SM的叶面积指数分别较CK提高59.0%～73.7%和40.1%～52.7%,叶片SPAD值分别较CK提高3.5%～28.4%和2.9%～23.9%.PMS的光合速率和气孔导度在春小麦挑旗、抽穗、扬花期分别较CK提高23.5%、33.0%、17.7%和32.6%、76.4%、66.9%,灌浆期分别较CK降低26.2%和16.4%;PMS和SM的气孔限制值在抽穗、扬花、灌浆期分别较CK降低14.6%、23.9%、22.3%和25.7%、29.8%、17.4%.叶片瞬时水分利用效率PMS在挑旗期较CK提高57.8%,扬花期降低11.2%.PMS的表观量子效率在抽穗、扬花期分别较SM和CK增加22.6%、18.7%和26.8%、14.3%.PMS和SM春小麦的株高和产量构成因子均显著高于CK,且在干旱年份增幅较大;PMS的产量较CK和SM分别提高36.2%和8.7%,水分利用效率分别提高9.4%和3.4%.因此,PMS和SM提高了小麦灌浆前土壤贮水,加剧了挑旗到抽穗和扬花到灌浆期的耗水,提高了小麦叶片SPAD值和叶面积指数,增强了小麦灌浆前旗叶光合功能,促进 “库”的建成和同化物的转运,实现增产和水分高效利用.PMS在丰水年份的增产潜力和干旱年份的适应能力比SM更强.     

利用同源重组构建蓝藻集胞藻6803ndhO基因突变株及其分子鉴定

蓝藻NADPH脱氢酶(NDH-1)是一种重要的光合膜蛋白复合体,参与CO2吸收、围绕光系统I的循环电子传递和细胞呼吸。迄今为止,人们在蓝藻细胞中已鉴定出15种NDH-1复合体亚基(NdhA-NdhO)。然而,人们对NdhO亚基的研究尚不够,至今未见有反向遗传学等方面的研究。在通过构建同源重组载体、自然转化和多次继代筛选后,对转化子进行了PCR和蛋白免疫印迹鉴定。结果表明,卡那霉素基因已成功地插入到ndhO基因的保守区域,并完全破坏了ndhO基因的蛋白表达,从而获得了ndhO基因缺失的突变株,为进一步研究NdhO亚基对NDH-1复合体的稳定性和生理功能等奠定了实验基础。     

利用水生植物原位修复污染水体

在实验围隔系统中,夏季利用凤眼莲、冬季利用耐寒型沉水植物伊乐藻等恢复水生生态系统,研究水生植物对水体氮、磷营养盐、透明度等理化性质的影响.结果表明：水生植物处理围区营养盐水平均显著低于围区对照和大湖水体.最初15 d,凤眼莲生长速度快,覆盖面积从100 m²增加到470 m²;44 d后,覆盖面积达到65％,处理围区的水质最佳,总氮(TN)、铵态氮(NH₄⁺ -N)、亚硝态氮(NO₂^- -N)、高锰酸钾盐指数(COD_Mn)和叶绿素a浓度最低,透明度达到1.7～1.8 m(水底).10月份后,处理围区水体总磷(TP)维持在0.1 mg·L^-1左右.处理围区透明度提高后,伊乐藻逐渐成为优势种(覆盖面积达到总水域的1/3),在净化水质、维持水质理化性质稳定和提高透明度方面作用显著.表明水生植被恢复可以有效降低水体营养盐,控制浮游植物增长,是改善富营养湖泊水质的重要措施.     

双乙酸钠对小鼠肠道菌群结构和功能的影响

肠道菌群在功能和代谢方面的研究日益成熟,但针对食品添加剂双乙酸钠对人体肠道菌群作用的研究目前仍鲜少有报道。为了探究其对肠道菌群及人体健康的潜在益处及危害,以小鼠为模型,以双乙酸钠为干预物质,干预剂量为0.3 g/(kg·d),干预1周后,收集实验小鼠和空白对照组小鼠的粪便并用菌群16S rDNA高通量测序进行肠道菌群的物种鉴定和丰度检测。对所得数据进行分析,得到小鼠肠道菌群的多样性与丰度比例等指标。结果显示,实验剂量下的双乙酸钠干预后,小鼠的肠道菌群无论是菌群种类还是丰度都有了显著改变,属水平新增447种,减少142种。根据丰度比例变化最显著的9种菌,如拟杆菌属(Bacteroides)、AKK(Akkermansia)等,并结合菌群代谢功能预测,脂肪酸合成显著上调,碳水化合物代谢、氨基酸代谢、脂代谢等明显下调,推测摄入高剂量的双乙酸钠可能有增加肥胖、过敏、慢性炎症和肠胃炎的风险。     

微波辅助提取荷叶生物碱条件的优化

对荷叶中主要生理活性物质生物碱的提取条件进行了初步研究,以稀盐酸水为溶剂结合微波照射浸渍提取,获得了较优化的提取工艺,即用pH2.5 HCl、微波辅助处理2.5 min、固液比1:40、提取温度90℃、提取时间3 h,可得荷叶生物碱量172.63μg.g-1。     

低分子肝素对MPTP帕金森小鼠的治疗作用及可能机制

目的：研究1．甲基4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（1-methy-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahy-dropyridine,MPTP）帕金森病（PD）模型中小胶质细胞的激活情况,探讨低分子肝素对MPTP导致的小胶质细胞活化的抑制作用。方法：C57BL随机分成正常对照组、MPTP组、低分子肝素＋MPTP组。MPTP组腹腔注射MPTP（30mg／kgx7d）同时腹部皮下注射生理盐水,低分子肝素＋MPTP组在注射MPTP同时腹部皮下注射低分子肝素（1501U／kg·12hx7d）。各组于末次给药后予行为学测试,7d后免疫组化检测酪氨酸羟化酶（TyrosineHydroxylase,TH）阳性细胞。镀银染色观察小胶质细胞激活情况。结果：MPTP组较低分子肝素＋MPTP组爬竿时间明显延长,并出现更多非随意动作。低分子肝素＋MPTP组黑质部位TH阳性细胞数量高于MPTP组。MPTP组活化的小胶质细胞数量高于低分子肝素＋MPTP组。结论：低分子肝素通过抑制小胶质细胞的激活减少MPTP帕金森小鼠多巴胺能神经元的损伤,提示低分子肝素可能有延缓PD进程的作用。     

绿色微囊藻的混合营养生长

研究绿色微囊藻(Microcystis viridis)在混合条件下的生长特性,以及葡萄糖,光照强度和pH对绿色微囊藻生长的影响。结果表明:绿色微囊藻混合营养生长与光能自养生长相比,生长速率明显提高,对数期延长,生物量显著提高;随着初始葡萄糖浓度在0~18.0g/l范围内增加,同一光照条件下明显提高了藻细胞的生长速率,但在初始葡萄糖浓度18.0~36.0g/l范围内,同一光照条件下葡萄糖浓度的高低对藻细胞的生长速率不再有更大的影响;在光照强度24~112μE·m^-2·s^-1范围内,初始葡萄糖浓度相同条件下藻细胞的生长速率及对葡萄糖的藻体得率都随光照强度的增强而增大,但当光照强度在112~200μE·m^-2·s^-1时,绿色微囊藻的生长速率增加幅度较小,出现了光饱和现象;当pH处于8.0~10.0间,明显促进了绿色微囊藻的生长,偏离该范围越大,越抑制绿色微囊藻的生长,甚至导致死亡。     

胆红素氧化反应的激光表面增强拉曼光谱研究

本文报道了胆红素和胆绿素,以及氧化胆红素的ＳＥＲＳ谱图。通过对其谱图的分析发现,氧化胆红素ＳＥＲＳ谱与胆绿素ＳＥＥＳ谱极其相近。表明胆红素在碱性环境中可被氧化成胆绿素。另外,通过对比胆红素和胆绿素的ＳＥＲＳＳ谱,发现在银胶界面它们的吸附构象不同。