利用微波炉快速制备水稻基因组DNA PCR模板

建立了利用微波炉法快速制备水稻基因组DNA PCR模板的程序,成功地从水稻基因组扩增到了相应基因。     

乌天麻与红天麻杂交制种中定植升温时间研究

分析不同升温时间对乌天麻（Gastrodia elata f.glauca）、红天麻（Gastrodia elata f.elata）箭麻生长习性、花期同步及杂交种子发育影响,为早期获得高质量天麻杂交种子材料,促进天麻杂交种高效育苗提供科学依据。对乌天麻和红天麻箭麻不同时间定植升温（22℃）下花茎出苗时间、始花时间、花茎高度、杂交种子质量等进行分析。结果显示,不同升温时间是影响箭麻出苗时间、始花时间的主要因素,乌天麻集中于2月中下旬出苗,红天麻升温10～15 d后陆续出苗;生态变型是影响箭麻生育期长短、花期花朵数的主要因素,乌天麻比红天麻生育期长21.47 d,对花期及蒴果采收期无较大影响,红天麻比乌天麻更易完成抽薹;不同升温时间条件下,乌天麻挂果率为87.76%,红天麻挂果率为94.53%;母本决定杂交种子质量,以红天麻为母本、乌天麻为父本所得杂交种子活性为94.32%,优于以乌天麻为母本、红天麻为父本所得杂交种子活性。因此,生产中应于1月中旬对乌天麻开始升温,待乌天麻出苗后（15 d左右）开始对红天麻升温催芽,使得乌天麻与红天麻于3月中上旬花期同步,4月初可获得优良杂交天麻种子。     

基于空间生态集合覆盖模型的自学习禁忌搜索算法在保护区空间选址中的应用——以戴云山为例

自然保护区规划是保护生物多样性的有效方式.传统保护区规划方法只能识别物种保护的重点区域,无法科学确定保护区的适宜面积.地块选择方法基于数学模型,从规划区域中选择部分地块组成自然保护区,保护特定物种或生态系统,是缓解生态保护与开发利用矛盾的重要手段.现有地块选择法未考虑各单元生态差异,且最优化算法存在计算效率的瓶颈.本文首先构建适用于森林生态系统的生态值赋分评价体系,据此计算戴云山生态值并绘制其分布图;然后,结合生态值建立生态集合覆盖模型(ESCP),并基于ESCP嵌入空间紧凑性提出空间生态集合覆盖模型(SSCP);最后,利用寻优性能良好的自学习禁忌搜索算法(STS)搜索各保护目标下的近似最优选址方案,给出福建省戴云山现有建成区优化方案.结果表明: 戴云山生态值计算结果在空间分布上存在明显差异;ESCP比原集合覆盖模型(SCP)能产生生态值更高的选址方案;SSCP在ESCP基础上对生态值较高区域有聚集作用,且周长权重越大,聚集效果越明显;建议现保护区可向外拓展136 km²,并将西北向分布长苞铁杉的地块纳入保护区范围.研究结果为实现戴云山保护区可持续发展及土地资源优化配置提供了优化方案,也可为我国森林生态系统类型的自然保护区设计提供新思路.     

玉米液泡膜焦磷酸酶基因ZmVPP1的克隆及逆境下的表达分析

采用同源克隆的方法在玉米中得到一个与拟南芥耐盐基因AVP1类似的基因.BLAST分析表明,该基因编码蛋白属于质子泵焦磷酸酶家族(H_PPase superfamily)中的Ⅰ型VPP,将其命名为ZmVPP1.ZmVPP1包舍一个2301bp的开放阅读框,编码766个氨基酸残基.蛋白比对结果表明,该蛋白在不同植物中相当保守.实时荧光定量PCR检测发现,ZmVPP1基因在成熟叶片中高丰度表达,在生殖器官中表达量较少.脱水、高盐、低温等逆境胁迫条件和ABA处理下的表达分析表明,ZmVPP1基因受逆境的诱导表达,属于不依赖于ABA的途径.由此推断,ZmVPP1可能参与玉米对Na+的隔离,从而起到耐盐的作用.     

黑龙江省黄鼬冬季毛被分层结构及保温功能

为了解黄鼬毛被的保温机制,选取黑龙江省通河林区黄鼬东北亚种(Mustela sibirica manchurica)冬季皮张,通过观测雄性5个部位和雌性4个部位毛被的分层结构,并结合热物性测试比对,发现了毛被的各层结构具有不同的保温隔热功能且存在部位差异。结果表明:1)毛被由外及里表现出4层结构,各层毛被厚度分别为:(12.7±3.0)mm、(6.0±1.8)mm、(5.5±2.2)mm和(1.4±0.5)mm。2)4层毛被的颜色、结构及保温机制依次为:最外层毛被棕黄色或金黄色,仅由2种类型被毛构成,耐磨损能力较强,保护下层毛被,阻挡冷空气侵入并降低毛被的热量散失;第二层毛被淡黄色,此层开始均由4种类型被毛构成,毛干细度较小,被毛间形成细小空隙,滞留大量静止空气,增强保温功能;第三层毛被灰色或灰白色,4种类型被毛的毛干更细,绒针毛和绒毛弯曲程度更大,使被毛间滞留静止空气的能力更强、更稳定,保温能力更强;最内层毛被为白色,为近毛根处,4种类型被毛均较直,便于热量传递。3)4层毛被的对整体的贡献率分别为:16.11%、27.40%、44.40%和12.09%。4)背面毛被较腹面的颜色深,厚度大,保温能力强;沿吻端至尾基的体轴方向毛被厚度增加,保温性增强。5)雄性毛被较雌性的厚度大,保温能力强。以上,反映了黄鼬冬季多部位毛被由表及里不同的空间布局及各层毛呈现的不同的形态结构,从整体上兼顾保护、保温、散热等多种功能,以适应当地的寒冷环境。     

斑潜蝇及天敌复合生态系统的主成份分析方法

本文以蚕豆田间斑潜蝇及天敌复合生态系统为例,首先确定了复合生态系统中的昆虫种群,然后运用主成份分析方法对复合生态系统起主要作用的昆虫种群进行了分析,并进一步建立评价函数对复合生态系统各时期进行评分并排序,比较复合生态系统各时期复合体的大小,其结果可直接用于指导实践.     

RNA干扰抑制TGF-βⅡ型受体的表达

目的:观察针对TGF-βRⅡ的干扰RNA对TGF-βRⅡ表达的抑制作用,探讨RNA干扰TGF-βRⅡ的方法对肾问质纤维化的抑制作用.方法:PCR方法扩增TGF-βRⅡ的cDNA序列,将全长的TGF-βRⅡ cDNA插入pcDNA3中,构建TGF-βRⅡ的真核表达栽体,酶切、测序及间接免疫荧光鉴定;根据TGF-βRⅡ的设计针对TGF-βRⅡ的干扰RNA,构建针对TGF-βRⅡ的RNA干扰质粒pSUPER-TGF-βR Ⅱ并进行酶切及测序鉴定;脂质体介导针对TGF-βR Ⅱ的RNA干扰质粒和TGF-β RⅡ的真核表达载体共转染293T细胞,western-blot检测293细胞内TGF-β R Ⅱ的表达.结果:pcDNA3-TGF-βRⅡ测序结果显示TGF-βRⅡ基因未发生突变.间接免疫荧光检测TGF-βRⅡ在293T细胞内的表达;测序显示RNA干扰质粒pSUPER-TGF-βRⅡ序列正确,RNA干扰质粒明显抑制293T细胞内TGF-βRⅡ的表达.结论:成功构建了TGF-βRⅡ的真核表达载体及针对TGF-βRⅡ的RNA干扰质粒,RNA干扰质粒能够抑制TGF-βRⅡ的表达,为进一步研究针对TGF-βRⅡ的RNA干扰对肾纤维化的预防及治疗作用提供有用工具.     

NL63冠状病毒木瓜样蛋白酶去泛素化酶活性和对宿主抗病毒天然免疫反应调节作用

引起人类呼吸道感染的冠状病毒已多达5种．冠状病毒与宿主相互作用决定了其致病性和免疫特性．冠状病毒感染后宿主会立即启动抗病毒天然免疫反应,而人类冠状病毒往往会编码特定蛋白逃逸或抑制宿主的天然免疫反应．NL63冠状病毒是一种新型人类冠状病毒,其非结构蛋白nsp3编码2个木瓜样蛋白酶(PLP)核心结构域PLP1和PLP2．前期研究发现,人类冠状病毒PLP2是一种病毒编码的去泛素化酶(DUB),但是对其DUB特性和功能还不清楚．研究发现,NL63冠状病毒PLP1和PLP2两个核心结构域中只有PLP2具有DUB活性,而且,PLP2的DUB活性对K48和K63连接的多聚泛素化修饰不表现明显特异性．同时,蛋白酶活性催化位点C1678和H1836突变后对其DUB活性有明显抑制作用,而蛋白酶活性催化位点D1849突变后对DUB活性无影响．其次,PLP2而非PLP1核心结构域能够明显抑制仙台病毒和重要信号蛋白(RIG-I、ERIS/STING/MITA)激活的干扰素表达,表明PLP2是一种冠状病毒编码的干扰素拮抗剂,而且PLP2的干扰素拮抗作用不完全依赖其蛋白酶活性．机制研究表明,PLP2能够与干扰素表达通路中的重要调节蛋白RIG-I和ERIS发生相互作用,通过对RIG-I和ERIS的去泛素化负调控宿主抗病毒天然免疫反应．此外,PLP2除利用DUB活性抑制干扰素表达外,很可能存在不依赖自身催化活性的其他组分共同抑制干扰素的产生．以上研究对阐明人类新发冠状病毒免疫和致病机理以及抗病毒药物研发具有重要参考价值．     

镉胁迫对秋华柳根系活力及其Ca、Mg、Mn、Zn、Fe积累的影响

以秋华柳为试验材料,采用水培试验方式,设置CK(0 mg·L^-1 Cd²⁺)、T₁(2 mg·L^-1 Cd²⁺)、T₂(10 mg·L^-1Cd²⁺)、T₃(20 mg·L^-1Cd²⁺)、T₄(50 mg·L^-1Cd²⁺)5种镉处理浓度,通过对秋华柳根系活力,叶、韧皮部、木质部和根部的镉含量,以及Ca、Mg、Mn、Zn、Fe 5种常规金属元素含量的测定,研究了不同浓度镉胁迫下秋华柳根系活力及Ca、Mg、Mn、Zn、Fe 等金属元素含量的变化.结果表明:1)秋华柳根系活力随着镉处理浓度的增加而逐渐下降,当镉浓度≥10 mg·L^-1时,根系活力与对照相比显著下降.2)随着镉处理浓度的增加,秋华柳叶中Fe的积累受到显著抑制;韧皮部Mg、Mn、Fe的积累受到显著抑制;木质部Ca、Mg、Mn、Zn、Fe 等5种常规金属元素的积累无显著性差异;根部5种常规金属元素的吸收和积累受到显著抑制,表现出镉对其他金属元素积累的拮抗作用.其中,50 mg·L^-1的镉胁迫下,根部Zn的积累量降幅最大,受Cd的抑制最明显.3)各处理组Fe的转移系数与对照相比均无显著性差异;Ca、Mg、Mn、Zn的转移系数均高于对照,且在一定的镉处理水平上差异显著.4)镉胁迫下,秋华柳根部镉的积累量与Ca的积累量呈显著负相关,与其他4种常规金属元素的积累量呈极显著负相关,说明根部常规金属元素的变化可作为秋华柳受镉毒害程度的指示之一.     

基于水文地貌法模型的城市湿地水环境功能评估——以南京仙林典型湿地为例

我国正处于快速城市化发展过程中,许多湿地被改造利用成为城市湿地。如何科学评估城市湿地功能及其改变程度,是科学认识城市湿地的重要内容。基于水文地貌法,通过选取区域受城市化影响小、生态系统结构与功能接近于自然湿地的湿地作为参考湿地,利用遥感和GIS的手段以及野外实地调查方法,从湿地水环境功能角度,对南京仙林区域内典型城市湿地的水环境特征与功能进行评估。结果表明:(1)城市湿地水环境功能明显降低,其蓄水功能、净水功能、水文调节功能明显低于参考湿地;(2)受城市化景观复杂性影响,城市湿地水环境功能的改变程度呈现个性化特征,纪家边、采月湖和西湖西这3个湿地可以作为城市化过程中湿地改造的典范。这一结论可为城市化区域内湿地的合理开发利用以及湿地的保护、恢复提供科学依据。