间作模式下冬小麦与春玉米根系的时空分布规律

采用大口径土钻对间作种植模式下冬小麦与春玉米根系进行取样,分析了两种作物根系的空间分布及动态变化规律．结果表明：间作冬小麦根系在空间上呈幂函数递减规律,间作春玉米根系呈指数递减规律．采用多元线性回归建立间作冬小麦和春玉米根系质量密度（R）的二维空间分布函数,经验证,两种作物根系质量密度的二维分布函数均可反映作物根系的实际生长状况．     

海洋氮循环中细菌的厌氧氨氧化

细菌厌氧氨氧化过程是在一类特殊细菌的厌氧氨氧化体内完成的以氨作为电子供体硝酸盐作为电子受体的一种新型脱氮反应.厌氧氨氧化菌的发现,改变人们对传统氮的生物地球化学循环的认识:反硝化细菌并不是大气中氮气产生的唯一生物类群.而且越来越多的证据表明,细菌厌氧氨氧化与全球的氮物质循环密切相关,估计海洋细菌的厌氧氨氧化过程占到全球海洋氮气产生的一半左右.由于氮与碳的循环密切相关,因此可以推测,细菌的厌氧氨氧化会影响大气中的二氧化碳浓度,从而对全球气候变化产生重要影响.另外,由于细菌厌氧氨氧化菌实现了氨氮的短程转化,缩短了氮素的转化过程,因此为开发更节约能源、更符合可持续发展要求的废水脱氮新技术提供了生物学基础.     

地毯草黄单胞菌双组分系统VgrS-VgrR基因敲除及表型筛选

【目的】研究地毯草黄单胞菌双组分系统VgrS-VgrR与致病性的关系,为木薯细菌性病害的高效防控提供分子生物学证据。【方法】采用同源重组方法构建vgrS和vgrR的插入失活突变体,用可移动的cosmid载体p HM1构建互补菌株。检测突变体的致病性、细菌游动性、胞外酶、胞外多糖的变化,观察细菌对H_2O_2和金属离子胁迫的反应。【结果】相比野生型菌株,vgrS和vgrR突变体接种寄主植物木薯后致病力显著降低,突变体的游动性减少、蛋白酶活性减弱、H_2O_2耐受性降低,在高浓度金属离子Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Co²⁺的胁迫条件下菌体生长显著减弱。然而,vgrS和vgrR突变体的胞外多糖含量显著升高,分别是野生型的2.14和1.89倍。【结论】阐明了VgrS-VgrR系统在细菌致病过程中发挥的重要作用,为鉴定VgrS-VgrR调控机制提供线索,为药物筛选提供靶向目标。     

滨海快速城市化地区土地生态安全评价与预警——以曹妃甸新区为例

对滨海快速城市化地区进行土地生态安全评价和预警是保障土地可持续利用和有效维护土地生态安全的重要内容.基于“压力-状态-响应”(P-S-R)模型,构建了滨海快速城市化地区土地生态安全评价指标体系.借助遥感数据和GIS方法,以1 km×1 km网格为评价单元并通过空间插值,获取了基于像元大小30 m×30 m的曹妃甸新区2005和2013年土地生态安全评价结果.并采用分类树方法对未来曹妃甸新区土地生态安全(LES)进行预警,共分为4种预警类型：安全但有退化趋势预警、亚安全且缓慢退化预警、亚安全且快速退化预警、不安全预警.结果表明：曹妃甸新区2005年土地生态安全平均值为0.55,处于中等安全水平,而2013年为0.52,处于中下安全水平,区域土地生态安全呈下降趋势.曹妃甸新区不安全预警及亚安全且快速退化预警区域主要分布在城市建设用地快速扩展区域,说明城市建设用地的快速扩张是导致区域土地生态安全恶化的最主要因素.工业区、十里海和南堡盐场3个乡镇处于高度危险预警状态,其不安全预警、亚安全且快速退化预警及亚安全且缓慢退化预警3者之和分别占其总面积的58.3%、98.9%和81.2%,未来应加强这些区域的土地生态管理调控.研究结果可为曹妃甸新区土地规划和生态保护提供一定参考.     

九龙江河口及厦门污水处理设施抗生素抗性基因污染分析

【目的】近年来由于抗生素的滥用,导致了多药物抗性超级细菌的产生,有关抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)在环境介质中分布、迁移和扩散已经引起人们的广泛关注。针对九龙江河口及厦门污水处理设施抗生素抗性基因污染情况开展研究。【方法】通过定性PCR研究九龙江河口水体、沉积物和厦门污水处理设施活性污泥中4种磺胺类、13种四环素类ARGs及2种整合子基因的污染情况,并选择四环素类tet(W)基因进行克隆文库测序分析。【结果】除tet(O)和tet(S)外,其他基因均被检出。不同环境介质中的ARGs及整合子基因检出率为活性污泥(0.86)>沉积物(0.57)>水体(0.24)。在淡水和淡盐水中,sul(l)、int(1)、tet(A)、tet(C)、tet(E)、tet(M)和tet(W)的检出率要高于海水,表明九龙江上游可能是ARGs的污染源之一。【结论】主成分分析表明污水处理设施是ARGs的高发载体;沉积物是ARGs的稳定载体;而水体中的ARGs易于分解。此外,tet(W)基因克隆文库分析表明,厦门污水处理设施也可能是九龙江河口及厦门沿岸的ARG污染源。     

48种中药材的多种提取方法的提取物抑制内皮细胞和癌细胞增殖的活性研究

采用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、水为溶剂顺序或单独提取及热水提取药材,研究这些提取物对HUVEC、Bel-7402、A549细胞增殖的抑制活性,筛选具有抑制内皮细胞和癌细胞增殖活性的药材及其提取方法.本文所研究的48种中药材的不同提取方法的提取物抑制内皮细胞和癌细胞增殖的活性结果表明:41种中药材都具有一定的抗血管生成和/或抗癌细胞活性,其中对HUVEC、Bel-7402和A549细胞增殖明显抑制活性(IC50 ≤10 μg/mL)的药材分别有22种、6种和6种,对3种细胞的增殖都有明显抑制活性(IC50 ≤10 μg/mL)的药材有5种.     

双歧杆菌体外对Caco-2的黏附及其表面性质分析

【目的】体外测定双歧杆菌的黏附能力并对其表面性质进行分析。【方法】利用Caco-2细胞作为黏附模型体外测定七株菌的黏附能力,同时分析其自动聚集能力和表面疏水性,通过采用不同酶及化学物质处理双歧杆菌菌体细胞表面初步确定双歧杆菌细胞表面黏附相关化合物的类型,并对双歧杆菌表面蛋白进行电泳分析。【结果】自动聚集能力和表面疏水性均高的双歧杆菌菌株,其黏附能力高于自动聚集能力和表面疏水性均低的菌株,表现出明显的正相关。此外,受试菌株的黏附能力对蛋白酶和高碘酸钠敏感,利用LiCl对菌体表面蛋白进行提取后,其黏附能力明显下降,SDS-PAGE结果表明LiCl提取物中含有分子量大小不等的多个蛋白。【结论】双歧杆菌体外对Caco-2细胞的黏附具有菌株特异性,其黏附能力与表面疏水性质和自动聚集能力相关,此外,推测双歧杆菌表面可能含有能调节其黏附的糖蛋白类物质。     

B-RAF基因特异的siRNA干扰对胃癌BGC823细胞的影响

为探讨B-RAF基因特异的siRNA干扰对胃癌BGC823细胞的增殖和凋亡的影响, 设计并合成B-RAF小分子干扰RNA(B-RAF-siRNA)和阴性对照siRNA, 用TransMessenger介导转染胃癌BGC823细胞, RT-PCR分析检测胃癌BGC823细胞中B-RAF基因以及Bcl-2基因的表达; MTT检测胃癌BGC823细胞增殖情况; 流式细胞仪检测细胞凋亡情况, 并与对照组进行比较。TransMessenger能够有效介导B-RAF-siRNA和阴性对照siRNA转染胃癌BGC823细胞, TransMessenger介导的B-RAF-siRNA有效地抑制胃癌BGC823细胞B-RAF以及Bcl-2基因的表达, 与对照组相比, 抑制率达90.0%以上, 最高达100%; 同时明显抑制胃癌BGC823细胞增殖; 促进胃癌BGC823细胞的凋亡(P < 0.01)。B-RAF基因特异的siRNA干扰能有效地抑制胃癌BGC823细胞中B-RAF基因以及Bcl-2基因的表达, 同时促进胃癌细胞凋亡和抑制胃癌细胞增殖。     

葛洲坝下中华鲟繁殖生物学特性及其人工繁殖效果

以1998—2004年(除2002年外)间从葛洲坝下产卵场捕获的57尾(雌36尾,雄21尾)中华鲟人工繁殖群体为材料,研究了中华鲟人工繁殖群体的繁殖生物学特性.结果表明:1998—2004年间中华鲟雌鲟体长240～320cm,体质量140～432kg,年龄15～30龄;雄鲟体长153～284cm,体质量70～244kg,年龄12～26龄.雌鲟催产率93·1%,雄鲟催产率100%.卵子可明显分为7种颜色;绝对怀卵量为20～59万粒,平均35·8万粒;相对怀卵量820～3020粒·kg-1,平均1590粒·kg-1.精液明显分为4种颜色;绝对采精量1000～5952ml,平均2597·8ml;相对采精量1·25～31·24ml·kg-1,平均13·3ml·kg-1.多年人工催产受精率平均达到63·7%,孵化率达到48·1%,6年共孵化出苗476·2万尾,保证了人工繁殖放流的实施.资料对比显示,中华鲟繁殖群体自然繁殖力大幅下降.     

不同固定条件下细胞与活细胞的原子力显微镜实时观察

用原子力显微镜（atom force microscope,AFM）观察固定细胞的最佳条件并在生理溶液中对活细胞实时观察.用不同固定剂和同一固定剂的不同浓度处理细胞;不加任何固定剂而直接在生理溶液中对细胞进行AFM成像.以戊二醛为固定剂并使用0.5%～1%的浓度固定细胞,后用缓冲溶液漂洗,再对细胞进行成像时可获得质量良好的图像.直接在生理溶液中进行观察,成像质量低于使用固定剂的细胞,但保持了细胞的生活原貌.在用原子力显微镜高分辨率观察生理条件下细胞的特点时,需要在制样与观测系统两方面进行改进.