嗜热酯酶APE1547催化活性的定向进化研究

对来源于嗜热古菌Aeropyrum pernix的酯酶(APE1547)催化活性进行定向进化研究。利用APE1547特殊的稳定性,建立了准确的高通量高温酯酶筛选方法。对第一代随机突变库筛选获得了催化活性较野生型提高1.5倍的突变体M010,序列分析表明其氨基酸突变为R526S。从第二代突变库中筛选出的总活力提高5.8倍突变体M020,突变位点为R526S/E88G/A200T/I519L,其比活力与M010一致,但表达量比野生型提高约4倍。对M020酶学性质表征发现,其最适pH为8.5,比野生型向碱性偏移0.5;活性中心残基酸性基团的解离常数(pK1)由野生型的7.0提高至7.5。晶体结构分析表明,突变位点R526距离活性中心较近,将其突变为Ser降低了活性中心的极性,抑制了催化残基His的解离,使酸性基团的解离常数升高。     

玫烟色拟青霉对小菜蛾致病力的时间-剂量-死亡率模型模拟

小菜蛾Plutella xylostella是我国南方十字花科蔬菜上的重要害虫,已对田间常用的化学杀虫剂产生了严重的抗性。为寻找有效的小菜蛾生物防治措施,本实验研究了一株分离自家白蚁的玫烟色拟青霉Paecilomyces fumosoroseus (SCAU-PFCF01)对小菜蛾2～4龄幼虫的致病力。实验采用浸液法,供试浓度为1×10³、1×10⁴、1×10⁵、1×10⁶和1×10⁷个孢子/mL。结果表明：随玫烟色拟青霉孢子浓度的升高,小菜蛾的感病死亡率增加,在浓度为1×10⁷ /mL时,小菜蛾2、3和4龄幼虫的累计死亡率分别为96%、85%和80%。玫烟色拟青霉对小菜蛾各龄幼虫的致病力与供试龄期有关,其感病的敏感顺序为2龄、3龄和4龄。用时间 剂量 死亡率模型（time-dose-mortality model,TDM）对各龄幼虫的致病力数据进行模拟,所建模型均顺利通过Hosmer-Lemeshow拟合异质性检验,表明模型拟合良好,并由模型估计出了该菌株对小菜蛾各龄幼虫的致死剂量与致死时间。2龄幼虫接种后第7天、3龄幼虫接种后第5天、4龄幼虫接种后第4天的LC₅₀估计值分别为1.17×10⁴、1.44×10⁴和5.21×10⁴ /mL,LC₉₀估计值分别为1.98×10⁶、3.82×10⁷和1.29×10⁸ /mL。玫烟色拟青霉对小菜蛾幼虫的致死时间与浓度相关,供试各龄幼虫的LT₅₀值随着孢子悬浮液浓度的增加而递减,在1×10⁵～1×10⁷ /mL的范围内,2龄幼虫的LT₅₀值从3.16天降低到1.72天,3龄幼虫的LT₅₀从3.21天降低到1.83天,4龄幼虫的LT₅₀从3.69天降低到2.04天。即2龄幼虫致死所需的时间最短,其次为3龄幼虫,4龄幼虫致死所需的时间最长。结果显示了该株玫烟色拟青霉在小菜蛾的生物防治中具较强的应用潜力。     

基于土地利用格局变化的北京市生境质量时空演变研究

城市生境质量对生物多样性保护有至关重要的作用,以北京市为例分析2000—2015年北京市不同土地利用类型的空间分布特征和不同区域之间的差异,并借助In VEST-Habitat Quality模型评估了北京市4个时期(2000年、2005年、2010年和2015年)、4个区域(首都功能核心区、城市发展新区、城市功能拓展区、生态涵养发展区)的生境退化程度和生境质量变化情况。结果表明:(1)从2000年到2015年,建设用地增加了近40%,耕地、湿地是其快速扩张的主要来源,城市发展新区的建设用地增加了60%;(2)主要的生态用地(林地、草地、湿地)所占比例总体增加了5.71%,但是总体景观结构异质性减弱,斑块破碎化程度加大;(3)生境质量总体下降了2%,表现出明显的区域差异,首都功能核心区和生态涵养发展区的生境质量总值逐渐升高;生境退化度逐渐增加,最严重的区域在城市功能拓展区以及平原-山区交界地带。对区域生态服务价值评估的有益探索,为今后进一步城市景观格局的构建和优化提供依据和参考。     

杉木与固氮和非固氮树种混交对林地土壤质量和土壤水化学的影响

第 1代人工杉木林皆伐后 ,3种不同的经营模式 ,即连载杉木纯林、杉木与固 N阔叶树混交林和杉木与非固 N阔叶树混交林 ,对林地土壤质量和土壤水化学的影响进行了比较。结果表明 ,在杉树与阔叶树混交经营模式下 ,土壤养分含量增加 ,物理性状改善 ,土壤生物活性提高 ,微生物商 (Cmic:Corg)上升 ,代谢商 (q CO2 )稍有下降 ,但杉木与固 N树种的混交对土壤质量的改善效果比杉木与非固 N树种混交好 ;相反 ,杉木连载只能导致林地土壤质量的逐渐恶化 ;土壤溶液中 ,主要来自于大气中的一些离子浓度 ,如 SO2 - 4,Cl- ,Na 和 Mg2 ,在杉木纯林中显著高于混交林 ,而主要受系统内影响较大的一些离子 ,如 K 和NH 4,NO- 3,在经营模式间变异较小 ;H 和 Al3 浓度也是杉木纯林比混交林高。另外 ,研究结果还表明 ,总有机 C、CEC和微生物 C与其它土壤理化性质与生物学性质之间存在着较好的相关性 ,所以可以将总有机 C、CEC和微生物 C作为红黄壤地区亚热带人工林土壤质量的指示指标     

大鼠输精管平滑肌细胞的体外培养及形态学特征(英文）

建立大鼠输精管平滑肌细胞的培养方法。取大鼠输精管,剥离外膜和内膜,用组织块法进行体外培养。用抗α-SMA(anti α-smooth muscle actin)免疫组化染色的方法鉴定培养的细胞。结果显示,在倒置显微镜下观察细胞形态多样,表现为长梭形或星形,细胞伸出突起互相接触,彼此融合,部分区域细胞多层重叠,部分区域细胞单层高低起伏,呈"峰-谷"状生长。免疫组化染色鉴定呈阳性反应,用该方法所分离、培养的输精管平滑肌细胞纯度达99%以上。应用组织块法培养大鼠输精管平滑肌细胞,操作简单,结果稳定。     

我国地表臭氧生态环境效应研究进展

针对当前我国大部分地区夏季出现的高浓度地表臭氧污染,综述了目前在地表臭氧的生态环境效应方面取得的研究进展及未来的研究展望。主要进展包括地表臭氧的污染水平,及其对植物的影响机制,具体包括地表臭氧对植物叶片的表观伤害、光合固碳能力、植物源挥发性有机化合物(BVOCs)释放、土壤微生物和土壤温室气体排放等方面的影响;在此基础上,提出了减少臭氧生态环境效应的管理措施。此外,对我国未来的研究进行了展望,建议加强在农田和森林布设臭氧浓度监测点、开展多因子同时存在的交互作用、气孔臭氧吸收量-响应(生物量或产量)关系以及臭氧对地下生态过程累积效应的长期定位等方面的研究,以期为我国地表臭氧污染的生态环境效应研究起到一定的推动作用。     

南方红壤侵蚀区芒萁叶片对微地形的响应

植物功能性状可以反映植物应对环境变化的响应策略。该文以芒萁为研究对象,主要采用单因素方差分析和冗余分析,比较了3种微地形(沟脊、沟壁、沟底)中环境因子和芒萁叶片功能性状的差异,分析了芒萁对浅沟微地形的响应及其适应策略。结果表明:(1)芒萁叶片功能性状的总体变异程度在0.05～0.47之间,叶厚和叶面积均表现为沟底>沟壁>沟脊(P<0.05),沟壁的叶氮含量显著高于沟脊和沟底,沟脊的叶磷含量显著低于沟壁和沟底,比叶面积和叶碳含量在3种微地形间均无显著差异。(2)沟脊的芒萁通过减小叶面积来降低水分散失进行自我保护,沟壁的芒萁通过增加叶氮含量来提高叶片光合速率而促进生长,沟底的芒萁通过增大叶面积来提高光捕获能力而促进生长。综上结果认为,土壤养分和温湿条件的差异,促使芒萁通过调节营养物质含量和改变叶片形态以更好地适应环境。     

烟粉虱内共生菌16S rDNA的变异与系统发生

对 5年连续饲养在不同种寄主植物上的B型烟粉虱北京种群的内共生菌 1 6SrDNA基因进行了PCR扩增和测序。结合已知序列 ,构建了不同寄主植物烟粉虱初生内共生菌约 1 0 0 0bp的 1 6SrDNA及次生内共生菌约1 2 5 0bp的 1 6SrDNA的分子系统树。结果表明 ,中国北京不同寄主植物的B型烟粉虱内共生菌及世界其它地区烟粉虱内共生菌可能是同一种的不同生态型 ,内共生菌在其宿主分化后进行了选择 ,之后与其宿主长期共同进化、共同适应 ,为宿主对不同生境的适应提供了一定的基础     

UASB-化学混凝技术处理草浆造纸废水的研究

采用UASB-化学混凝技术组合对草浆造纸废水进行处理。结果表明,接种颗粒污泥的二级启动,大大缩短了反应器的启动时间。在水力停留时间(HRT)6 h,进水COD逐渐提高的情况下对颗粒污泥进行驯化,20 d后pH、COD去除率趋于稳定。另外,通过L9(34)正交试验,研究了混凝中4因子影响大小的排序,并在最优条件下对UASB反应器出水进行混凝处理。组合技术处理的出水水质指标符合国家造纸工业污水排放标准。     

不同繁育饲养设施对Beagle犬生产性能的影响

目的探索不同繁育饲养设施对Beagle犬主要生产性能的影响。方法使用两种不同Beagle犬繁育饲养设施（设施Ⅰ、设施Ⅱ）对母犬产仔状况、仔犬初生重、60 d离乳犬只存活率、60 d离乳犬只体重、1～6月龄犬只体重月增长等生产性能进行了比较研究。结果两种设施比较母犬产仔状况,仔犬初生重无差异（P〉0.05）;设施Ⅱ比设施Ⅰ的60 d离乳犬只存活率高18.4%,差异极显著（P〈0.01）,60日龄离乳犬只体重平均多（0.62±0.13）kg,差异极显著（P〈0.01）;1～6月龄犬只体重月增长平均多0.29±0.14 kg,差异近显著（P=0.08〉0.05）。结论设施Ⅱ优于设施Ⅰ。