濒危植物矮沙冬青减数分裂期染色体行为的观察

用涂片法和酶解法,观察了濒危植物矮沙冬青的减数分裂过程。在减数分裂双线期末或终变期初,可以观察到9个二价体,在中期Ⅰ末至后期Ⅰ初,同源染色体基本排列在赤道板上,然后在纺锤丝的牵引下二价体的两条同源染色体分开,分别移向两极,每一极有9条染色体,从而确认该属植物的染色体基数为x=9。在矮沙冬青减数分裂过程中,没有发现染色体有异常行为,认为其小孢子形成过程正常。因此认为矮沙冬青濒危不是染色体行为异常和小孢子发育不正常而造成的。     

基于硅胶管吸附萃取的热脱附-气相色谱-质谱联用法测定真菌的挥发性有机化合物

【背景】真菌代谢产生的挥发性有机化合物(Volatile organic compounds,VOCs)具有重要的生物学功能。高通量的VOCs测定方法对于VOCs产生菌的筛选非常重要。【目的】建立一种简单可靠、基于硅胶管吸附萃取(Siliconetubesorptiveextraction,STSE)的热脱附-气相色谱-质谱(Thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry,TD-GC-MS)联用法测定真菌培养物VOCs的高通量分析技术。【方法】选择代表性的包括酯、酮、醇、醛、烯等21种VOCs作为对照品建立标准曲线;将对照品滴加于PDA培养基,基于STSE进行TD-GC-MS分析,测定其专属性;将木霉菌T552接种于PDA培养基,基于STSE进行TD-GC-MS分析,测定方法的重复性;在以上基础上,用上述试验条件对6株木霉菌产生的VOCs进行筛选。【结果】在全扫描和提取离子条件下,21种对照品分别在1.0-10.0μg/mL、0.1-10.0μg/mL范围内线性关系良好。基于STSE的TD-GC-MS分析发现,滴加在PDA培养基上的对照品分离良好,且PDA培养基平板中的其它物质不干扰VOCs的测定,表明该方法专属性良好;对PDA培养的木霉菌T552进行的VOCs重复测定鉴定的5种VOCs相对标准偏差均小于10%,表明该方法重复性良好。用建立的基于STSE的TD-GC-MS方法从6株供试木霉菌中鉴定出包括酸、醇、酯、烯等共37种VOCs。【结论】建立了一种简单可靠、基于STSE的TD-GC-MS分析测定真菌培养物VOCs的高通量分析技术,可用于真菌VOCs的分析测定。     

土壤碳氮比对平邑甜茶幼苗生长和碳氮分配的影响

为探讨土壤碳氮比(C:N)对苹果(Malus pumila)植株生长和碳氮分配特性的影响, 采用碳氮双标记示踪技术, 以二年生平邑甜茶(Malus hupehensis)幼苗为试验材料, 研究了6个不同土壤C:N处理(T1-T6分别为4.70、9.78、14.70、19.96、25.60和28.83)下平邑甜茶的生长状况和氮素吸收、利用分配以及碳水化合物的运转特性。结果表明, 随着土壤C:N的逐渐增大, 平邑甜茶幼苗根系干重逐渐增加, 而株高、茎粗、地上部干重和植株总干重呈先增加后降低的趋势, 以T4处理最大。土壤C:N显著影响了平邑甜茶幼苗的 ¹⁵N利用率, 从T1到T4处理, 植株的 ¹⁵N利用率逐渐升高, T4处理(18.46%)是T1处理(10.65%)的1.73倍; 随着土壤C:N的进一步增加, 植株的 ¹⁵N利用率逐渐降低, T5和T6处理分别比T4处理降低了1.59%和2.58%。土壤C:N较低的T1和T2处理, 平邑甜茶幼苗各器官从肥料中吸收分配到的 ¹⁵N量对该器官全氮量的贡献率(Ndff)大小顺序为根>叶>茎, 随着土壤C:N的进一步增大, 叶片的Ndff均为最大, 其次是根, 茎最少。随着土壤C:N的增大, 叶片 ¹⁵N分配率逐渐升高, ¹³C分配率逐渐降低; 而根系 ¹⁵N分配率逐渐降低, ¹³C分配率逐渐升高。综合考虑植株生长和氮素利用状况, 本试验条件下适宜平邑甜茶生长的土壤C:N为21-23。     

针对炭疽保护性抗原不同结构域的中和性单克隆抗体的筛选和鉴定

炭疽保护性抗原（PA）是炭疽毒素的重要组分,同时也是现有炭疽疫苗的主要有效成分,在炭疽杆菌的致病与免疫中发挥关键作用。以重组PA为免疫原,采用B淋巴细胞杂交瘤技术,结合炭疽毒素敏感细胞的毒性中和试验,大量筛选抗PA单克隆抗体,获得了9株炭疽毒素中和性单抗。进一步分析表明这些单抗以IgG1亚类为主,分别识别PA 3个结构域的4个不同中和表位区。针对结构域2的4株单抗识别同一表位区,其中3株单抗的中和活性强于抗PA多抗;针对结构域4的4株单抗识别两个不同表位区;另有1株单抗识别位于结构域3的表位。实验结果提示PA具有多个中和表位,分别位于其不同结构域,其中结构域2、4包含主要中和表位。实验中获得的针对不同表位的中和性单抗为深入研究PA的免疫保护机理提供了工具,也为研制针对炭疽毒素的被动免疫制剂和治疗药物打下基础。     

南美天胡荽及其根际土壤水浸提液化感成分分析

为探讨南美天胡荽对其他植物种子萌发的影响以及筛选影响其他植物的主要化合物,该文采用种子萌发试验、气相色谱-质谱联用以及液相色谱-质谱联用的方法,分析了南美天胡荽不同溶剂浸提液对种子萌发的影响、南美天胡荽植株及其根际土壤浸提液成分。结果表明:(1)南美天胡荽不同溶剂浸提物均具有一定程度的抑制种子萌发作用。(2)气相色谱-质谱分析下,南美天胡荽植株水浸提液中共分离鉴定了35种化合物,其中,邻苯二甲酸二丁酯(15.2%)、10,15-十八烷二元酸(8.58%)、2,4-二叔丁基苯酚(6.81%)相对含量最高; 根际土壤水浸提液中共分离鉴定了17种化合物,其中,油酸酰胺(26.47%)、正二十七烷(9.63%)、十六酸乙酯(4.83%)相对含量最高。(3)液相色谱-质谱分析下,南美天胡荽植株水浸提液共分离鉴定了109种化合物,ESI⁺模式下,L-苯丙氨酸(3 483.99 ng·mg^-1)、木犀草素(2 306.64 ng·mg^-1)含量最多,ESI^-模式下,右旋奎宁酸(21 827.71 ng·mg^-1)、绿原酸(12 589.25 ng·mg^-1)含量最多; 根际土壤水浸提液中共分离鉴定了93种化合物,ESI⁺模式下,丁酸(7 660.53 ng·mg^-1)、棕榈酰胺(3 200.36 ng·mg^-1)含量最多,ESI^-模式下,正二十八酸(18 605.35 ng·mg^-1)、蔗糖(12 183.23 ng·mg^-1)含量最多。(4)南美天胡荽的潜在化感物质主要为脂肪酸类、酰胺类、酯类、芳香酸类化合物,而土壤中直接起化感作用的物质可能为丁酸、正二十八酸、羟基乙酸、油酸酰胺、棕榈酰胺、十六酸乙酯、苯甲酸,其中脂肪酸类化合物输入可能来源于南美天胡荽、土壤微生物和土壤动物,酰胺类、酯类、芳香类化合物则更可能来源于南美天胡荽植株。     

人脐带干细胞来源的外泌体促进体外培养雪旺细胞迁移的研究

目的:外泌体是活细胞分泌的来源于多囊泡体的膜性囊泡,其主要作用包括携带与运输。雪旺细胞是周围神经再生中非常优秀的种子细胞,但其迁移能力较差,影响修复效果。本文旨在探讨外泌体和雪旺细胞共培养是否可以促进雪旺细胞迁移。方法:本实验通过分离纯化人脐带干细胞外泌体和大鼠坐骨神经雪旺细胞并鉴定,随后将其共培养于Transwell小室观察雪旺细胞迁移率。结果:通过人脐带干细胞超高速离心法得到的外泌体高表达干细胞标志物CD44(92.2±3.6%)、CD73(99.1±0.6%),并且低表达单核细胞表面抗原CD14(0.5±0.06%)以及造血干细胞表面抗原CD34(0.4±0.07%),外泌体鉴定高表达CD81和CD9;雪旺细胞培养鉴定纯度达(92.3±2.7)%;均符合实验要求。通过Transwell小室实验发现外泌体可以明显促进雪旺细胞的迁移,并且具有一定剂量关系。结论:外泌体可以提高雪旺细胞的迁移能力,从而使雪旺细胞在组织工程领域中的应用产生巨大突破。     

桂西北石灰土土壤有机碳矿化对外源有机物质和碳酸钙的响应

为明确外源有机物质和无机碳酸盐对桂西北石灰土土壤有机碳矿化的影响,加深对土壤有机碳周转特征的认识,本文以广西环江县喀斯特地区的棕色石灰土、黑色石灰土和地带性红壤(对照)为研究对象,进行为期100 d的室内培养试验[对照(无外源物添加,CK)、添加14C-稻草(S)、添加Ca14CO3(C)],并对土壤呼吸释放的CO2及14C-CO2含量进行测定.结果表明:培养100 d后,外源物的添加均明显促进了红壤、棕色和黑色石灰土有机碳的矿化,外源14C-稻草和Ca14 CO3对上述土壤有机碳矿化的激发效应分别为28.7％、46.2％ 、15.5％和127.0％ 、175.3％、100.1％;土壤表观累积矿化量中外源Ca14CO3的贡献率分别为40.4％、48.4％、19.6％;土壤类型和添加物及两者间的交互作用均对土壤有机碳矿化的激发效应、土壤表观累积矿化量中外源物的贡献、土壤有机碳的矿化速率、土壤有机碳累积矿化量/率有显著影响.因此,外源有机物质和碳酸钙的添加改变了土壤有机碳的矿化特征,对于含碳酸盐的石灰土,研究土壤有机碳矿化、周转规律,评估其对大气CO2的影响必须考虑无机碳酸盐的贡献.     

基于支付意愿法的黄海海域物种多样性维持服务价值评估(2002-2012)

物种多样性维持是支撑生态系统正常运转的基础性支持服务功能,为生态系统向人类提供服务和生态福利发挥着关键作用。正确认识与评估物种多样性维持服务价值,是开展生态保护决策的基础性工作。基于支付意愿法(也称为条件价值法),开展了2002—2012年黄海物种多样性维持服务价值评估。结果显示,黄海海域沿岸城市居民对于17种黄海珍稀濒危物种生物多样性维持的支付意愿,呈现逐年上升的趋势。截至2012年,总支付意愿高达97.06亿元,其中山东省比例最高(45.75%),相对2002年增长了247%。沿岸9座城市居民对于黄海珍稀濒危物种生物多样性维持的人均支付意愿在121至259元之间,青岛市最高,其次为烟台市和南通市。17种珍稀濒危物种中,以黄岛长吻虫、白枕鹤、丹顶鹤的多样性维持服务价值最高,均超过了8亿元。为黄海生物多样性价值发现、价值展示、价值实现提供科学基础和理论支持。     

水稻光合碳在植物-土壤系统中的分配及其对CO2升高和施氮的响应

采用¹³C-CO₂进行连续标记,研究水稻分蘖期和孕穗期光合碳在植株-土壤系统中的分配及其对大气CO₂浓度升高(800 μL·L^-1)和施氮(100 mg·kg^-1)的响应.结果表明: CO₂浓度升高显著提高分蘖期根系生物量和孕穗期地上部生物量,并使生物量根冠比在分蘖期增加,而在孕穗期减小.CO₂浓度升高条件下,施氮使水稻地上部分生物量增加,却显著降低了孕穗期水稻根系生物量.CO₂浓度升高使光合¹³C在孕穗期向土壤的输入显著增加,然而施肥并没有促进由CO₂浓度升高驱动的光合¹³C在土壤中的积累,而且还降低了土壤中的光合¹³C的分配比例.综上,CO₂浓度升高显著提高了稻田土壤光合碳输入,促进稻田有机碳周转;施氮促进了水稻地上部的生长,却降低了光合碳向地下的分配比例.     

火把梨谷胱甘肽S-转移酶基因的克隆与表达

依据火把梨编码谷胱甘肽S-转移酶(GST)的EST序列设计基因特异引物,采用快速扩增cDNA末端技术,从云南火把梨中克隆到一个新的GST基因的全长cDNA序列。该基因被命名为PpGST(GenBank登录号为HQ889136)。PpGST全长cDNA为1 177bp,具有130bp 5′-UTR、696bp ORF以及351bp 3′-UTR,编码含231个氨基酸的蛋白质。与已知植物GSTs家族成员间的氨基酸序列聚类分析将PpGST聚为zeta类GST。RT-PCR分析显示,PpGST在火把梨光照的果皮和没有光照的果皮中大量表达,并且表达强度不受光照时间的影响,而在幼嫩叶片中没有表达。研究结果暗示在果皮中大量表达的PpGST可能参与维持火把梨果实发育过程中的氧化还原平衡及应答逆境胁迫。