Mesophyll conductance decreases in the wild type but not in an ABA‐deficient mutant (aba1) of Nicotiana plumbaginifolia under drought conditions

Under drought conditions, leaf photosynthesis is limited by the supply of CO₂. Drought induces production of abscisic acid (ABA), and ABA decreases stomatal conductance (g_s). Previous papers reported that the drought stress also causes the decrease in mesophyll conductance (g_m). However, the relationships between ABA content and g_m are unclear. We investigated the responses of g_m to the leaf ABA content [(ABA)_L] using an ABA‐deficient mutant, aba1, and the wild type (WT) of Nicotiana plumbaginifolia. We also measured leaf water potential (Ψ_L) because leaf hydraulics may be related to g_m. Under drought conditions, g_m decreased with the increase in (ABA)_L in WT, whereas both (ABA)_L and g_m were unchanged by the drought treatment in aba1. Exogenously applied ABA decreased g_m in both WT and aba1 in a dose‐dependent manner. Ψ_L in WT was decreased by the drought treatment to ?0.7 MPa, whereas Ψ_L in aba1 was around ?0.8 MPa even under the well‐watered conditions and unchanged by the drought treatment. From these results, we conclude that the increase in (ABA)_L is crucial for the decrease in g_m under drought conditions. We discuss possible relationships between the decrease in g_m and changes in the leaf hydraulics.     

短期氮添加对东灵山三种森林土壤呼吸的影响

为了分析氮沉降对我国温带地区森林土壤碳循环的影响,以北京东灵山的阔叶林(辽东栎林)和针叶林(华北落叶松林和油松林)为研究对象,通过模拟氮沉降的方式(10g N·m-2·a-1,大约5倍于大气氮沉降速率),探讨了不同温带森林土壤呼吸对氮沉降的短期响应。结果表明:短期氮添加降低了阔叶林土壤呼吸速率,而提高了针叶林土壤呼吸速率,但其短期效应未达到显著性水平。不同森林类型间,土壤呼吸速率(P0.001)和生长季土壤呼吸释放总量(P0.001)均存在显著差异,整体表现为:辽东栎林油松林华北落叶松林,土壤温度是引起不同森林类型间土壤呼吸差异的主要因素。温度-水分双因素模型可以较好地模拟野外条件下3种森林类型土壤呼吸与温度和水分间的关系,解释率约为47%~87%。此外,氮添加可以改变土壤呼吸对温度和水分变化的响应:氮添加后在较高温度且较低水分情况下,土壤呼吸速率明显上升,此时土壤呼吸对温度变化更加敏感。实验结果揭示了氮沉降对我国温带地区不同森林类型土壤呼吸的影响,但其复杂的影响机制仍有待进一步研究。     

城市可持续规划中的生态敏感区避让分析——以丽江市为例

为促进城市可持续发展,在科学合理规划城市空间格局的基础上,应突出强调保护原有特色生态环境要素,保育生态系统服务功能和原住民人居环境。作为世界文化遗产,丽江城市面貌在过去数十年发生了深刻变化,城市用地显著扩张,同时严峻的环境问题对城市可持续发展提出挑战。以丽江市为例,选取对其发展影响深远的水系元素、噪声环境因子和森林火灾3个关键生态敏感因子,提出通过分析这类生态敏感区在城市规划过程中的避让方法、程度,区划城市规划基本空间格局,以避免城市未来因生态环境问题突出而制约其发展的规划用地思路。结果表明,丽江城区周边湖泊水系、古城内部及周边原住民人口密集区都是保障城市可持续发展的生态保护重点地区,在城市用地规划中必须予以避让;该区域面积为147.2 km2,占研究区面积的11.1%。同时,明确给出了规划用地的具体空间控制范围和相应的避让原则。     

芽胞杆菌产生的环脂肽类物质的研究进展

环脂肽类物质具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等多种生物活性,其潜在的应用价值已逐渐引起了人们的注意。主要针对芽胞杆菌产生的环脂肽,综述了环脂肽类物质的结构及分类、生理活性、生物合成机制。由于环脂肽结构的不同,分离纯化及鉴定方法也会有所差异,因此对环脂肽的分离纯化及鉴定方法方面也做了简单的综述。最后展望了我国对于环脂肽研究的不足及未来的发展前景。     

以agr基因为靶点快速检测金黄色葡萄球菌方法的建立

旨在建立一种以agr基因为靶点,快速检测金黄色葡萄球菌的环介导等温扩增（LAMP)方法。针对金黄色葡萄球菌附属基因调控基因agr序列,设计了4条特异性引物;优化了LAMP体系中甜菜碱、dNTP浓度、长短引物比等因素;通过对14株不同金黄色葡萄球菌菌株和4株其他常见食品致病菌株进行检测,评估引物特异性。结果表明,在Mg²⁺浓度为2.4 mmol/L,dNTP浓度为0.8 mmol/L,甜菜碱浓度为0.1 mol/L,长短引物比为1:8,65 ℃反应50 min条件下扩增可达最佳效果。优化后的LAMP对14株金黄色葡萄球菌均表现为阳性,对4株非金黄色葡萄球菌菌株表现为阴性,证明引物具有特异性。本文首次利用agr基因作为靶基因片段,建立了一个简单、快速、特异性强的检测金黄色葡萄球菌的方法,在食品安全检测方面极具意义。     

连香树生理生化物质随海拔的变化及其适应性研究

通过分析四川甘洛马鞍山自然保护区内不同海拔(A1:1874m,A2:1996m,A3:2160m,A4:2290m)梯度连香树的分布状况以及生理指标含量的变化,探讨了连香树对不同环境的适应能力。结果表明:随着海拔的升高,样方内连香树的总数、株高、幼树数量及树冠投影面积值均呈降低趋势,且海拔越高,其它物种抢占的空间资源越多以及环境变恶劣,连香树的适应能力下降;各种生理指标的变化为:叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)和类胡萝卜素含量在A1处均高于A2、A3、A4处。A4与A1相比,叶绿素b、叶绿素(a+b)分别下降了42.42%和33.96%,差异显著。超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性糖含量均随着海拔升高呈下降趋势,A4与A1相比,分别下降了52.74%、66.17%,差异显著;丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量均随着海拔升高呈上升趋势,A4与A1相比,分别升高了3.98倍、4.43倍,差异显著;可溶性蛋白含量呈先降后升趋势,A1、A3、A4处均高于A2处。综合本次研究表明:A1处最适合连香树的生长、A4处连香树生长最差。     

IL34转基因小鼠的建立和表型分析

目的建立白介素34转基因小鼠,研究该基因在小鼠中表达对小鼠免疫系统的作用。方法把人的IL34基因插入CMV启动子下,构建转基因表达载体,通过显微注射法建立IL34转基因C57BL/6J小鼠。PCR鉴定IL34转基因小鼠的基因表型,Western blotting检测IL34蛋白的表达水平,组织化学染色观察IL34转基因小鼠重要器官的病理改变。结果建立了2个品系的IL34转基因小鼠。转入的人IL34基因在脾脏中的表达水平高于内源性IL34。组织学分析显示IL34转基因小鼠各重要器官如脑,心,肝,肾,肠等的形态结构均正常,但脾脏的生发中心比较活跃,白髓的范围比野生型小鼠大。结论成功建立了IL34转基因小鼠,IL34基因的过度表达对免疫系统作用需要进一步探讨。     

Differential responses in two varieties of winter wheat to elevated ozone concentration under fully open‐air field conditions

Two modern cultivars [Yangmai16 (Y16) and Yangfumai 2 (Y2)] of winter wheat (Triticum aestivum L.) with almost identical phenology were investigated to determine the impacts of elevated ozone concentration (E‐O₃) on physiological characters related to photosynthesis under fully open‐air field conditions in China. The plants were exposed from the initiation of tillering to final harvest, with E‐O₃ of 127% of the ambient ozone concentration (A‐O₃). Measurements of pigments, gas exchange rates, chlorophyll a fluorescence and lipid oxidation were made in three replicated plots throughout flag leaf development. In cultivar Y2, E‐O₃ significantly accelerated leaf senescence, as indicated by increased lipid oxidation as well as faster declines in pigment amounts and photosynthetic rates. The lower photosynthetic rates were mainly due to nonstomatal factors, e.g. lower maximum carboxylation capacity, electron transport rates and light energy distribution. In cultivar Y16, by contrast, the effects of E‐O₃ were observed only at the very last stage of flag leaf ageing. Since the two cultivars had almost identical phenology and very similar leaf stomatal conductance before senescence, the greater impacts of E‐O₃ on cultivars Y2 than Y16 cannot be explained by differential ozone uptake. Our findings will be useful for scientists to select O₃‐tolerant wheat cultivars against the rising surface [O₃] in East and South Asia.     

PAX3基因及其蛋白的生物信息学分析

目的：对PAX3基因和PAX3蛋白进行生物信息学分析,更多的了解该基因的相关信息,为进一步研究PAX3与神经管畸形的相关性研究提供基础。方法：运用生物信息学方法对PAX3基因的基因结构、单核苷酸多态性位点（SNP）、PAX3基因与其他基因的相互作用网络、PAX3蛋白结构域、蛋白二级结构、蛋白间相互作用网络、以及PAX3蛋白所调控和影响的靶基因进行分析。结果：PAX3基因有9中可变剪切形式,编码区存在14个SNP位点,其中错意突变13个,移码突变1个。PAX3蛋白由479个氨基酸组成,分子量52968Da,PAX3蛋白可能调控和影响151个靶基因的转录和表达,与PAX3基因存在相互作用的基因和与PAX3蛋白存在相互作用的蛋白多数与发育相关。结论：通过对PAX3基因和PAX3蛋白的生物信息学分析获得了其相应的分子生物学特征,为进一步研究提供基础。     

不同细胞破碎方法对无细胞蛋白表达系统细胞抽提物活性的影响

无细胞蛋白表达系统由于能够有效表达膜蛋白等有毒性蛋白,因此近二十年受到了关注,其蛋白表达产率有了显著的提高。细胞抽提物活性的高低是无细胞蛋白表达系统高效运行的关键,若找到简单易行的活性评估方法,将大大降低成本及时间。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 (glucose-6-phosphate dehydrogenase, G-6-PDH)是糖代谢的戊糖磷酸途径中的关键调控酶,该酶可以被用来评估细胞抽提物的活性。以G-6-PDH的活性为指标对无细胞蛋白表达系统中的抽提物活性进行评价,并利用G-6-PDH活性评价体系对机械破碎、高压破碎以及超声破碎三种破碎方法进行了比较,得出了三种破碎方法的最佳破碎条件。机械破碎最佳破碎条件是5 000r/min, 用直径0.1 mm玻璃珠,破碎6次;高压破碎的最佳破碎压力为1 300bar;超声破碎最佳破碎条件是功率强度为总功率的60%,破碎30次。酶活性测定结果显示机械破碎和超声破碎得到的抽提物活性比高压破碎得到的抽提物活性略高。