胞外ATP对AlCl3诱导的细胞死亡过程中胞内H2O2和Ca2+水平的影响及其生理机制分析

该实验以烟草悬浮细胞 BY 2 为材料,在烟草悬浮细胞中分别加入0.05、0.10、0.15、0.20 mmol·L^-1AlCl₃,以等体积去离子水处理的悬浮细胞液为对照,并依据前述实验结果选择0.15 mmol·L^-1 AlCl₃,分别添加5 mmol·L^-1 DMTU(H₂O₂ 抑制剂)、20 μmol·L^-1CaCl₂、15 μmol·L^-1 LaCl₃(Ca²⁺通道抑制剂)和50 μmol·L^-1 ATP设计多项处理,分析胞外ATP(eATP)对铝离子(Al³⁺)胁迫引起的植物细胞死亡及其胞内H₂O₂、Ca²⁺的影响,以揭示Al³⁺胁迫下植物调节细胞死亡的可能机制,进一步扩展对eATP功能的认知。结果显示：(1)随着 AlCl₃ 胁迫浓度的提高,细胞死亡水平和胞内H₂O₂水平上升,而胞内Ca²⁺和eATP水平则逐渐降低。(2)外援施加H₂O₂抑制剂 DMTU(二甲基硫脲)和Ca²⁺能够有效缓解AlCl₃诱导的细胞死亡水平的上升;而Ca²⁺通道抑制剂LaCl₃(三氯化镧)则加剧了AlCl₃胁迫下的细胞死亡。(3)在AlCl₃胁迫下对细胞添加外源ATP,能够缓解AlCl₃胁迫下胞内H₂O₂水平上升和Ca²⁺水平下降的同时,并显著降低AlCl₃胁迫导致的细胞死亡。研究表明, Al³⁺以剂量依赖的模式提升细胞死亡和细胞内H₂O₂的水平并降低胞内Ca²⁺和eATP水平,AlCl₃诱导的细胞死亡受到H₂O₂和Ca²⁺水平变化的调节,eATP可以通过调节H₂O₂与Ca²⁺水平缓解AlCl₃诱导的细胞死亡。推测Al³⁺胁迫可能通过抑制钙离子通道而破坏了细胞内H₂O₂和Ca²⁺之间的协同关系,外源ATP对Al³⁺诱导H₂O₂上升的缓解作用可能是由于其提升了细胞的抗氧化能力。     

中国西北地区降水量及极端干旱气候变化特征

采用1960—2011年西北地区111个观测站逐日气象资料,利用FAO Penman-Monteith模型,计算出各气象站的潜在蒸散量,由此计算出各站的湿润指数,并对其进行标准化,统计极端干旱发生频率。对西北全区和不同自然区的降水量及极端干旱发生频率的时空变化特征进行了探讨分析。结果表明:近52年来西北全区年降水量变化倾向率表现出微弱的上升趋势,平均每年上升0.17 mm。由该区年降水量变化的空间差异,可将研究区划分为3个部分:明显增加区、轻度增加区、减少区。西北全区极端干旱发生频率的平均值为3.8月/a,气候变化倾向率总体上表现出明显的下降趋势,平均每年下降0.011月。根据西北地区极端干旱发生频率变化的空间差异,也可将研究区划分为3个部分:明显减少区、轻度减少区、增加区。极端干旱发生频率与降水量和平均气温表现为显著的负相关性,与无雨总日数呈现出显著的正相关性。     

青藏公路沿线白昼交通运输等人类活动对藏羚羊迁徙的影响

To study effects of traffic during daytime and other human activities, we conducted surveys on the migration of Tibetan antelope Pantholops hodgsoni along the Qinghai-Tibet highway between Kunlun Mountain Pass to Wudaoliang,using line transects (LT) from June to September in 2001 and 2002, Data were collected for 64 days with 17 days in 2001, and 47days in 2002. The Stationary Observation Method (SOM) was also adopted for the investigation of status of the disturbance from traffic when antelopes passing the highway and the traffic situation from August 6 to 28 (6 : 30-19: 00), 4 to 20 (6: 00- 18: 00) and from December 21 to 29 (9：00- 19: 00) in 2002. The results showed that,the period of migration in 2002 was more prolonged than in 2001, and it took at least 45 min for each group to cross the highway, with success ratio of only 30.2 %, and the traffic flow of summer daytime was 76/h, while the winter‘s traffic flow was 29/h. Highway and rail traffic should be managed during daylight hours from June to August, to allow for the migration of the antelopes. Also conservation education and a further survey should be emphasized for the protection on the species [Acta Zoologica Sinica 50 (4) : 669-674, 2004].     

生态能质(eco-exergy)在水生生态系统建模和评价中的应用

生态能质(eco-exergy)是指系统从给定状态达到热力学平衡状态所做的功,可以度量生态系统的复杂生物化学组分及生态结构。系统具有的能质越大,有序化程度越高,稳定性也越强。生态能质和比生态能质(specific eco-exergy)指标能够评价水生生态系统健康状况,对水生生态系统演替阶段具有指示作用。本文阐述了生态能质的定义、生态学意义以及生态能质值和权重因子fi值的计算方法。对生态能质作为功能函数在水生生态系统结构动力学模型(structural dynamic models,SDMs)中以及作为生态指标在生态系统健康评价、生态恢复研究中的实际应用进行了总结。最后探讨了生态能质指标的局限性以及未来的发展。此外,文中建议将eco-exergy和specific eco-exergy统一翻译为生态能质和比生态能质。     

西双版纳原始热带湿性季节雨林生物量及净初级生产

应用生物量回归模型和生产力方程,研究了西双版纳原始热带湿性季节雨林生物量及净初级生产量（NPP）。雨林总生物量为692．590t·hm-2,总生物量分配为：乔木层占98．66％、灌木层占0．76％、木质藤本层占0．50％、草本层占0．09％,生物量主要集中于乔木层。雨林年平均NPP为25．764t·hm-2·a－1,其中各层次的NPP分别为（t·hm-2·a－1）：乔木层23．972（占总NPP的93．04％）、灌木层0．749（占2．91％）、木质藤本层0．431（占1．67％）和草本层0．612（占2．38％）。乔木层NPP分配为（t·hm－2·a-1）：凋落量11．566、叶虫食量0．694和生物量增量11．712。结果表明：西双版纳虽地处热带北缘,当地原始热带湿性季节雨林同样具有典型热带雨林一样高的生物量和NPP。     

人工湿地中指示与病原微生物动态分布及相关性分析

选择总大肠菌群(total coliforms)、粪大肠菌群(fecal coliforms)、粪链球菌(fecal streptococci)、大肠杆菌(Escherichia coli)、产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)和沙门氏菌(Salmonella spp.)6种指示和病原微生物,采用多管发酵法和倾注平板法研究其在自由表面流人工湿地中的去除效果、相关性及动态分布特征.结果表明:人工湿地进水中沙门氏菌数量最多,其次为总大肠菌群、粪大肠菌群、产气荚膜梭菌和大肠杆菌,粪链球菌数量最低;人工湿地对不同指示和病原微生物去除效果存在差异,对总大肠菌群、粪大肠菌群和大肠杆菌去除效果最好,年平均去除率分别为94.1％、93.4％和84.0％;对沙门氏菌和产气荚膜梭菌去除效果较差,年平均去除率分别为55.8％和63.6％,并且存在较大波动;出水中粪链球菌数量高于进水;人工湿地对指示和病原微生物的去除效果在不同季节间无显著差异,但迸水中总大肠菌群数量、进出水中沙门氏菌数量及进水中产气英膜梭菌数量在不同季节间存在差异.相关性分析表明,总大肠菌群、粪大肠菌群以及大肠杆菌之间存在较强相关性,沙门氏菌和粪大肠菌群以及产气荚膜梭菌和总大肠菌群、粪大肠菌群间存在弱相关性.     

松油烯-4-醇对粘虫的致毒机制

采用华氏呼吸仪法、常规生化酶活力测定等方法,测定松油烯-4-醇熏蒸处理对粘虫Mythimna separata(Walker)幼虫呼吸作用、血淋巴理化性状、体内酶系活性等的影响。结果表明,松油烯-4-醇显著地影响粘虫的呼吸作用,不同中毒阶段试虫的呼吸率均显著提高,呼吸商发生改变;血淋巴理化性状也发生一定程度的变化,血淋巴总量随中毒程度的加深呈下降趋势,兴奋期、痉挛期、昏迷期血淋巴总量分别为对照试虫的85.55%、70.39%、38.47%,血淋巴比重呈上升趋势,pH值和渗透压变化不大;体内Na+-K+-ATP酶的活性受到明显抑制,头部组织中Na+-K+-ATP酶活性的抑制率在兴奋期、痉挛期分别达36.4%、80.2%,中肠组织中Na+-K+-ATP酶活性的抑制率达50%左右,对乙酰胆碱脂酶活性影响不大,对酯酶则是先激活后抑制。松油烯-4-醇对Na+-K+-ATP酶活性的抑制可能与粘虫最终死亡有关。     

迷迭香植物精油对白纹伊蚊的驱避作用及其化学成分

应用水蒸气蒸溜法和超临界二氧化碳萃取法提取生长于云南的迷迭香茎叶植物精油,测试2种精油对白纹伊蚊Aedes albopictus Skuse的驱避作用,并利用GC/MS联用仪分析2种精油的化学成分。结果表明:超临界二氧化碳提取的迷迭香精油对白纹伊蚊的驱避时间是(5.82±1.13)h,达到国标驱避剂评价的B级标准。2种精油化学成分中都含有驱纹活性物质:柠檬烯、樟脑、Eucalyptol、(+)-4-Carene、1-methyl-4-(1-methyle thylidene)-cyclohexene、Beta-pinene等,且驱蚊活性成分在挥发油中占有较高比例,显示该植物精油在驱蚊方面有一定开发价值。     

干湿交替格局下黄土高原小麦田土壤呼吸的温湿度模型

全球气候变化的直接后果是气温升高,同时还可能引起强降雨增多和干旱频发,形成干湿交替的格局.土壤呼吸在全球变化过程中发挥着重要作用.以黄土高原沟壑区小麦田土壤为研究对象,采用3个全自动多通量箱以及相应的气象监测系统,对土壤呼吸和环境因子全天候连续测定,利用已有的单因子模型、双因子模型对测定的土壤呼吸与气温和湿度的关系进行了拟合,通过优化,根据实际情况提出E-Q(exponential-quadratic)模型.结果表明:(1)干湿交替格局下,基于气温的单因子模型(指数模型,幂函数模型和线性模型)不适合模拟土壤呼吸;(2)基于土壤湿度的单因子模型中,二次曲线模型最适合模拟干湿交替格局下土壤呼吸的响应情况;(3)基于气温和土壤湿度的双因子模型中,E-Q模型SR=aebT(c+dW+fW2)g,既能反映土壤呼吸随气温的正向指数变化,又能表现土壤湿度对土壤呼吸的双向调节作用,解释了土壤呼吸73.05%的变化情况,比其他双因子模型和单因子模型更能有效描述干湿交替情况下土壤呼吸对气温和土壤湿度协同变化的响应特征.     

14个黄皮品种(系)的RAPD分析

对14个黄皮(Clausena lansium)品种(系)进行RAPD分析,从150个随机引物中筛选出16个能在种质间表现出多态性的引物,共扩增出87条谱带,其中多态性带47条,多态性比例为54.0%。结果表明,除龙川无核黄皮、龙山无核黄皮和冰糖黄皮外,其它11个品种(系)间的遗传距离较近(D≤0.1),说明大多数黄皮品种遗传差异较小,亲缘关系较近。UPGMA聚类分析表明,14个黄皮品种(系)在遗传距离0.15处可划分为3个类群,基本反映了黄皮品种间的遗传多样性。