云南穗花杉的遗传多样性研究

采用随机扩增多态DNA(RAPD)方法对云南穗花杉(Amentotaxus yunnanensis)4个居群和台湾穗花杉似(Amentotaxus for9rmosana)1个居群共104个个体进行了遗传多样性分析。9个随机引物共扩增出清晰谱带143条。云南穗花杉在物种水平上遗传多样性较高(多态位点百分率P为79．0％,基因多样性指数He为0．2718),但云南穗花杉和台湾穗花杉居群内遗传多样性均较低(P为18．0％、6．9％;He为0．0688、0．0198)。云南穗花杉居群间遗传分化强烈(AMOVA,GST和Shannon多样性指数分别为0．7611,0．7503和0．7526)。据推测,第四纪冰川引起的瓶颈效应,小规模居群引起的遗传漂变及幼苗成活率低等因素都加剧了居群间的遗传分化。建议对所研究的云南穗花杉全部居群予以保护,特别是对云南西畴和贵州兴义市七舍两个具有相对较高遗传多样性的居群应该优先建立就地保护点,以达到最大限度保存云南穗花杉遗传多样性的目的。     

测定森林树木叶面积的最适叶片数是多少?

植物形态性状叶面积简单易测, 能够反映植物对环境的适应与响应, 指示生态系统的功能与过程。在野外测定叶面积时, 叶片取样数量往往采用约定俗成的10-20片, 但到底采集多少叶片才是最优和最具代表性, 却少有探究。该研究以浙江金华山常绿落叶阔叶混交林的优势树种木荷(Schima superba)与枫香树(Liquidambar formosana)为研究对象, 通过对5个胸径等级植株和每个植株6个方位开展大批量叶片取样(>2 500个), 分析两个树种的叶面积变异特征, 探讨叶片取样数量为多少才能最代表该森林类型的叶片大小性状规律。结果表明, 常绿乔木木荷平均叶面积与变幅均小于落叶乔木枫香树。木荷叶面积与胸径无显著相关性, 而枫香树叶面积与胸径有较显著相关性, 但两个树种均在中胸径等级(15-20 cm)差异不显著; 两个树种的叶面积与采样方位无显著相关性, 但在东、西和底部的差异不显著。因此, 综合考虑代表性与野外可操作性, 叶片采集首选中胸径成树的底部叶片。随机抽样统计可知, 树木叶面积测定的最适叶片采集数量因物种而异, 木荷的最适叶片采集数量为40, 而枫香树最少为170片。因此, 在叶面积测定时, 叶片采集的数量应该不能只局限在10-20片, 在人力、物力和时间等条件允许的情况下, 应该尽可能多地测定较多叶片的叶面积。     

黄土高原不同土壤质地农田土壤碳、氮、磷及团聚体分布特征

结合野外观测和室内分析,研究了黄土高原不同土壤质地农田土壤碳、氮、磷含量及其生态计量学特征,以及土壤团聚体分布状况,以揭示土壤质地对区域农田土壤肥力的影响,以及土壤团聚体对肥力的调控作用.结果表明: 黄土高原农田土壤大团聚体含量、主要养分含量及其生态计量比值均随土壤质地由细变粗(壤质黏土→黏壤土→砂质壤土)逐渐降低;土壤pH值和微团聚体含量则呈现出相反的变化趋势. 随土壤黏粒含量增加,大团聚体含量、有机碳、全氮和全磷含量,以及C/P和N/P显著增加,土壤pH和微团聚体含量显著降低. 土壤有机碳、全氮和全磷含量,以及C/P和N/P随大团聚体含量的增加显著增加.表明区域尺度上农田土壤肥力状况取决于土壤质地,并受土壤大团聚体的调节.     

卡拉麦里山有蹄类自然保护区水源地野放普氏野马的活动节律：基于红外相机监测数据

2014年4月至11月,在卡拉麦里山有蹄类自然保护区的22个水源地安放66台红外相机,其中在8个野放普式野马(Equus przewalskii)利用的水源地放置了16台红外相机,对野放普氏野马在水源地的活动节律和时间分配进行了研究。16台相机累计工作1 068 d,获得野放普氏野马有效照片2 051张。研究发现,野放普氏野马在水源地不同时段的有效照片数量符合正态分布,且季节间存在极显著差异。野放普氏野马在水源地不同时段的有效照片数量,春季远低于夏季和秋季(P0.05),而夏季与秋季差异不显著(P0.05)。野放普氏野马饮水频次春季极显著低于夏季和秋季(P0.01),夏季与秋季差异不显著(P0.05)。普氏野马在水源地具有稳定的日活动节律,时间分配上呈典型的钟形,13:00~17:00时达到高峰,20:00~次日5:00时快速下降,3:00~6:00时是一天中的低谷,在5:00~13:00时快速上升。不同月份野放普氏野马的日活动差异指数α(t=8.364,df=7,P0.01)和昼行性指数β(t=19.519,df=7,P0.01)均存在极显著差异,且β值为0.660.54,表明野放普氏野马活动以昼间为主。季节间活动差异指数存在极显著差异(单样本K-S检验,t=7.851,df=23,P0.01)。独立多样本Kruskal-Wallis检验季节性活动强度指数γ值差异不显著(χ~2=0.162,df=2,P0.05)。通过在卡山保护区固定水源地的实时监测,初步明晰了野放普氏野马在水源地附近的活动节律及其季节性水源地利用,从而为野放普氏野马的生态学研究及保护措施的制定提供科学依据。     

不同供钾水平对平邑甜茶幼苗生长及NO3-吸收利用特性的影响

研究平邑甜茶幼苗NO₃^--N吸收和利用特性对不同供钾水平的响应,旨在明确钾肥对氮肥吸收利用的影响,从而为果园科学施肥提供理论依据.以平邑甜茶幼苗为材料进行砂培试验,设置K₀、K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆ 7个钾浓度处理,分别相当于0、2、4、6、8、10、12 mmol·L^-1 K⁺,运用¹⁵N同位素示踪技术和非损伤扫描离子选择电极技术,测定了不同供钾水平下平邑甜茶的氮素吸收和利用情况.结果表明: K₃处理平邑甜茶幼苗根系活力、硝酸还原酶活性以及根系形态指标均显著高于其他处理.与其他处理相比,K₃处理根、茎、叶从肥料中吸收分配到的¹⁵N 量对该器官全氮量的贡献率(Ndff)均达到最高,分别为K₀处理的1.36、1.33和1.47倍.随供钾水平的增加,植株氮素利用率呈现先增高后降低的趋势,且在K₃处理时最大,为23.3%,是K₀处理的3.04倍.非损伤微测技术结果显示,K₃处理时,平邑甜茶根系对NO₃^-有强烈吸收且内流速度达到最大,为19.34 pmol·cm^-2·s^-1;在缺钾(K₀)和高钾(K₆)处理时有明显外排趋势.因此,钾的亏缺或过量均抑制氮素的吸收和利用,适当供钾能够促进幼苗根系生长,增强硝酸还原酶活性,从而促进平邑甜茶对氮素的吸收.     

人SP-B蛋白转基因小鼠及细菌性肺炎模型的构建

目的:构建携带人SP-B蛋白+1580 SNP不同等位基因的转基因小鼠并进行细菌性肺炎模型的造模。方法:利用受精卵原核注射技术将hSP-B基因整合至小鼠染色体上获得F0代小鼠,将其与mSP-B基因敲除鼠进行交配,逐步去除转基因小鼠体内m SP-B基因。利用PCR技术鉴定小鼠基因型,通过测序确定+1580位点的等位基因。将铜绿假单胞菌经支气管灌注接种至小鼠肺内进行细菌性肺炎造模,对照组注射等量灭菌生理盐水。结果:F2代小鼠只表达人SP-B蛋白而不表达鼠SP-B蛋白,蛋白表达量与人肺内含量相近,即为构建成功的转基因小鼠。3个小鼠家系+1580位点等位基因为T,1个家系为C。细菌接种(1×10~6CFU/mouse)后24小时,小鼠肺泡内炎症渗出明显,大量中性粒细胞浸润,SP-B蛋白含量明显降低,但不同等位基因间在此条件下无明显差异。结果:成功构建只表达人SP-B蛋白的转基因小鼠模型,细菌性肺炎模型造模成功,为今后进一步研究人SP-B蛋白的生理功能及+1580基因多态性与肺疾病的关系提供了有力的工具。     

北亚热带地带性森林土壤温室气体通量对土地利用方式改变和降水减少的响应

弄清土地利用和降水变化对林地土壤主要温室气体(CO₂、CH₄和N₂O)排放通量变化的影响, 是准确评估森林土壤温室气体排放能力的重要基础。该研究以常绿落叶阔叶混交林原始林、桦木(Betula luminifera)次生林和马尾松(Pinus massoniana)人工林为对象, 采用静态箱-气相色谱法研究了3种土地利用方式(常绿落叶阔叶混交林原始林、桦木次生林和马尾松人工林)和降水减少处理状况下森林土壤CO₂、CH₄和N₂O通量排放特征, 并探讨了其环境驱动机制。研究结果表明: 原始林土壤CH₄吸收通量显著高于次生林和人工林, 次生林CH₄吸收通量显著高于人工林土壤。人工林土壤CO₂排放通量显著高于原始林和次生林土壤。次生林土壤N₂O排放通量高于原始林和人工林, 但三者间差异不显著。降水减半显著抑制了3种不同土地利用方式下林地土壤CH₄吸收通量; 降水减半处理对原始林和次生林土壤CO₂排放通量均具有显著的促进作用, 而对人工林土壤CO₂排放通量具有显著的抑制作用; 降水减半处理促进了原始林和人工林林地土壤N₂O排放而抑制了次生林林地土壤N₂O排放。原始林和次生林林地土壤CH₄吸收通量随土壤温度升高显著增加, CH₄吸收通量与土壤温度均呈显著相关关系; 原始林、次生林和人工林土壤CO₂和N₂O排放通量与土壤温度均呈显著正相关关系; 土壤湿度抑制了次生林和人工林土壤CH₄吸收通量, 其CH₄吸收通量随土壤湿度增加显著减少; 原始林土壤CO₂排放通量与土壤湿度呈显著正相关关系。自然状态下, 原始林土壤N₂O排放通量与土壤湿度呈显著正相关关系, 原始林和次生林土壤N₂O排放通量与硝态氮含量呈显著相关关系。研究结果表明全球气候变化(如降水变化)和土地利用方式的转变将对北亚热带森林林地土壤温室气体排放通量产生显著的影响。     

木质素柴油制备工艺优化与理化性质评价

介绍了一种新型木质素柴油的制备工艺优化方法及其理化性质评价。根据添加木质素的比例、乳化剂的添加量和等影响因素进行正交试验设计,分别选择添加木质素的量为总质量2%、3%和4%的比例,以乳化剂的用量为4%、5%和6%,HLB为8.3、8.8和9.3以及0.2、0.3和0.4 g的助乳化剂用量的不同等条件为水平标准,配制了多种不同比例的乳化油,最终筛选乳化条件为：HLB值为9.3,乳化剂的用量为6.0%,助乳化剂的加入量为1.2%,乳化温度为室温,乳化时间2 min。同时还针对氧化安定性、含硫量、酸度、10%蒸余物残炭、铜片腐蚀、机械杂质、运动粘度、凝点、闪点（闭合）、十六烷值、馏程、密度十二项指标进行了国家标准检测均高于GB 252-2000轻柴油的国家标准。其中木质素柴油的十六烷值均到了46.1和48.8,远远超过了45的国家标准;这对开发柴油的替代燃料,缓解燃料供需紧张矛盾,降低燃料消耗率等都有重大意义。     

Comparison of floral properties and breeding system in dimorphic Buddleja delavayi (Scrophulariaceae)

In this study, floral color, scent composition and emission rate, nectar property, pollinators, and breeding system of dimorphic Buddleja delavayi Gagnep. were investigated. Flower color of B. delavayi was determined using a standard color chart and spectrophotometer, and two distinct color polymorphisms were observed having purple or white flowers. Floral scents of B. delavayi were collected using dynamic headspace adsorption and identified with coupled gas chromatography and mass spectrometry. In total, 28 compounds were identified from the flowers of B. delavayi. The identified scents were divided into three chemical classes based on their biosynthetic origin: terpenes, fatty acid derivatives, and benzenoids. The scent profiles in all individuals were dominated by a few components, such as lilac aldehyde and alcohol, 4-oxoisophorone, benaldehyde, and oxoisophorone oxide. Floral scent composition (benzenoids and terpenes) showed a significant difference between white and purple flower morphs. Flower color–flower scent associations in B. delavayi were identified with two distinct scent profiles in the two color phenotypes. The studies of other floral characteristics (nectar, floral visitors, breeding system, and fruit set) indicated that floral scent emission rate, nectar volume, visitor visitation frequency, and natural fruit set were not significantly different between the two flower color morphs. Bagging experiments revealed that seed production of B. delavayi is dependent mainly on honeybee Apis cerana. Lastly, this study implies that dimorphic floral color in B. delavayi may have been maintained by floral visitors and nectar guide color.     

灭活原生质体融合选育木糖、葡萄糖共发酵酿酒酵母工程菌

为了选育高效利用木糖、葡萄糖共发酵,并使乙醇产量有所提高的酿酒酵母工程菌株。以酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae W5和休哈塔假丝酵母Candida shehatae 20335为亲本株,确定了双亲株原生质体灭活剂量,并进行原生质体融合获得融合子,用高效液相色谱（HPLC）测定融合子以木糖、葡萄糖单碳源及混合碳源发酵时的乙醇得率。结果表明,获得一株发酵性能优良的融合子HDY2-14,其利用木糖和葡萄糖单碳源发酵的乙醇得率分别为0.213g/g和0.257g/g,混合碳源发酵的乙醇得率为0.310g/g,其中混合碳源乙醇得率比亲本株W5和20335的乙醇得率分别提高了20.2%和15.2%。