高山离子芥试管苗在PEG-6000模拟干旱条件下的生理响应

以高山离子芥(Chorispora bungeana)为试材,采用固液培养法,设置对照(不添加PEG-6000,CK)、5%PEG-6000、10%PEG-6000、20%PEG-6000、40%PEG-6000五个干旱处理水平,研究了不同浓度PEG-6000模拟干旱环境下,对高山离子芥幼苗生理生化特性的影响。结果表明:干旱胁迫下,随着不同的处理时间,脯氨酸含量始终保持上升的趋势且含量显著高于对照;可溶性蛋白的含量也有波动,呈现先上升后下降的趋势;丙二醛(MDA)含量,随着时间的延长,呈现先升高再下降的趋势且含量显著高于对照。幼苗叶片叶绿素总含量呈现先升高后下降的趋势,在浓度为40%PEG-6000胁迫下,叶绿素总含量均显著低于对照;叶绿素a则有显著降低的趋势;叶绿素b在浓度为5%PEG-6000胁迫下显著升高,在浓度为10%、20%、40%PEG-6000胁迫下也呈现显著升高的趋势;但其含量总体低于叶绿素a;Chla/Chlb的值经历了先升高后下降的趋势且均高于对照。在各浓度及不同时间处理胁迫下,高山离子芥叶片K+、Na+、Ca2+、Mg2+含量有明显波动:K+、Ca2在5%和10%PEG-6000胁迫6、12、24、48、72h后均显著高于对照,而40%PEG-6000胁迫后均显著低于对照。Na+在5%PEG-6000各时间段胁迫后含量较对照有所增加,在其它浓度和时间处理下其含量均低于对照;而Mg2+含量在40%PEG-6000胁迫下虽有下降趋势但均显著高于对照。表明在干旱胁迫下,高山离子芥通过改变渗透调节物、光合系统中叶绿素含量及离子含量等,启动应对外界干旱环境的耐旱响应机制,从生理角度揭示了高山离子芥响应耐旱的生理生态机理。     

根际真菌对黄瓜土传病害的抑制作用

为了了解根际真菌对黄瓜土传病害的影响,通过平板对峙试验和温室人工接种盆栽试验,对分离自根际土的16株真菌开展了对土传病原真菌的拮抗作用和黄瓜土传病害的抑制作用研究.结果表明: 有4株真菌对一种或多种供试病原真菌表现有拮抗作用,其中经鉴定为土曲霉的菌株JCL143对黄瓜枯萎病菌、立枯病菌和菌核病菌3种供试病原真菌均有较强的拮抗作用.在温室盆栽试验中,接种菌株JCL143对黄瓜3种病害的相对防效均在74%以上;而在不灭菌育苗基质的盆栽试验中,接种菌株JCL143对立枯病和菌核病的防效均在85%以上.在用自然土进行的温室盆栽试验中,接种菌株JCL143对伸蔓期黄瓜枯萎病的相对防效平均达84.1%.菌株JCL143的发酵液对3种供试病原真菌菌落生长都有不同程度的抑制作用,对菌核病菌的菌落生长抑菌率达63.3%.发酵液的抑菌活性随处理温度的升高而下降,对碱性pH值比酸性pH值敏感,而对蛋白酶处理不敏感.说明土曲霉是土壤中抑制植物土传病害的重要因素,菌株JCL143的抑病效果稳定,具有潜在的生防应用价值.     

年龄相关的情绪偏向效应的时间进程

来自记忆、注意和决策等领域的大量研究发现,在加工情绪刺激时老年人具有正性情绪偏向或负性情绪规避的特点.本研究采用oddball变式,将情绪面孔图片作为分心刺激呈现.实验过程中记录被试脑电,考察不同情绪效价对脑电波的影响,同时考察老年人在非任务相关条件下情绪加工和情绪调节的时间进程.研究发现,在相对早期时间窗口(270~460 ms),年轻组脑电不受情绪效价影响,而老年组中悲伤情绪面孔较之快乐和中性情绪面孔引发了一个更大的正成分(P3a).在晚期时间窗口(500~850 ms),年轻组中悲伤情绪面孔吸引了被试更多注意并引发了一个更大的正性慢波.相反,老年组在晚期加工阶段,情绪效价效应消失.研究揭示了老年人和年轻人在加工非任务相关的情绪刺激时存在的时间进程差异,年龄相关的正性情绪效应发生在晚期时间窗口,表现为年轻组的负性情绪偏向和老年组的无情绪偏向.研究结果为社会情绪选择理论提供了来自脑电数据的支持.     

内蒙古高原小叶锦鸡儿与中间锦鸡儿遗传多样性的研究

利用ISSR分子标记,选取内蒙古高原自东向西共15个锦鸡儿种群(7个小叶锦鸡儿种群,8个中间锦鸡儿种群)进行遗传多样性分析。结果表明:(1)7个小叶锦鸡儿种群总的多态位点百分数为98.19%,Nei’s基因多样性指数与Shannon信息指数分别为0.289 7、0.444 0;居群间遗传分化系数Gst为0.119 0,表明小叶锦鸡儿种群存在中等程度的遗传分化;居群间基因交流频繁,基因流(Nm)为3.701 0。(2)8个中间锦鸡儿种群多态位点百分数为99.7%,Nei’s基因多样性指数为0.312 8,Shannon信息指数为0.478 4;居群间遗传分化系数(Gst)为0.188 1,表明中间锦鸡儿种群存在较大的遗传分化,基因流(Nm)为2.157 8。(3)中间锦鸡儿遗传多样性及遗传分化均高于小叶锦鸡儿,这是中间锦鸡儿替代小叶锦鸡儿适应不良环境扩展分布的遗传基础。(4)邻接聚类分析结果显示,15个锦鸡儿种群表现为从东到西逐渐聚类,体现了这2个种在分布上的地理渐变性及地理替代性;遗传多样性各指数与气象因子及土壤因子之间的相关性分析表明,平均气温对锦鸡儿种群的遗传分化起着重要的作用。     

萼花臂尾轮虫多态性及形态型转化

在实验室条件下研究了萼花臂尾轮虫3种形态型(双短侧棘刺、单短侧棘刺和无侧棘刺)个体之间的关系。从轮虫的培养水体中随机挑出若干3种形态型雌体的幼轮虫(龄长<24h),分别培养在正常培养液和晶囊轮虫培养液过滤液中。将实验轮虫的后代(F1代)置于200倍显微镜下检查其个体的形态型。实验结果表明,在正常培养液中,每种形态型轮虫个体都可以产生3种形态型的后代。当培养在晶囊轮虫培养液过滤液中时,这3种形态型轮虫的后代都具有2个显著增长的侧棘刺。此外,这3种形态型个体的轮虫能够共存于同一培养环境中,而且每种形态型个体的轮虫都具有3种生殖类型的雌体。由此推测萼花臂尾轮虫是一个由3种基础形态型个体组成的形态型轮虫复合体。     

代谢工程强化脱氮副球菌DYTN-1去除氮素污染物

【目的】脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)是一种环境友好的α-变形菌纲菌株,在有氧条件下也可进行反硝化过程,具有较好的脱氮能力。本研究以脱氮副球菌DYTN-1为底盘细胞,筛选氮素诱导型启动子用于强化硝化和反硝化途径,进而达到代谢工程强化脱氮副球菌DYTN-1去除氮素污染物的目的。【方法】通过接合转移的方法分别将过表达amoA、amoB、hao和nirS基因的重组质粒导入脱氮副球菌DYTN-1细胞中。经过荧光定量检测和氮素定量检测对脱氮副球菌DYTN-1的基因元件和氮去除能力进行表征。【结果】从基因组中挖掘了6个受NO₂^‒、NO₃^‒和NH₄⁺诱导的启动子,诱导差异为2‒26倍;且过表达nirS的菌株用2 g/L KNO₃处理24 h后培养基中NO₃^‒的残余量为野生型菌株的67%。同时过表达hao和nirS基因的菌株在用1 g/L NH₄Cl和2 g/L KNO₃处理12 h后,其NO₃^‒的剩余量仅为野生型菌株的50%,且最终总氮的降解效率达79.5%,剩余总氮仅为野生型菌株的一半。【结论】上述研究表明,利用筛选获得的启动子工具在P. denitrificans DYTN-1中进行代谢工程改造强化氮素污染物的去除具有可行性。     

七种云杉针叶非结构性碳与光合特性随物候期的动态变化特征

云杉作为我国东北和西部高山地区的主要树种,在森林碳汇、水源涵养、生态安全屏障等方面具有重要的意义,其非结构性碳(NSC)的动态变化为研究森林碳储存和碳供应提供重要参考.为探究不同云杉树种针叶NSC含量与光合特性随物候期的动态变化特征,对同质园内7个云杉属树种幼树的物候期进行了观测,并测量了各物候期一年生和当年生叶中NSC的含量以及净光合速率.结果表明:各树种的萌动期从早到晚依次为粗枝云杉<青扦<白扦<林芝云杉<青海云杉<川西云杉<红皮云杉,伸展期从早到晚依次为白扦<青海云杉<粗枝云杉<青扦<红皮云杉<川西云杉<林芝云杉,顶芽期则无显著差异;物候期的差异不仅存在对当前生境如有效积温(R=0.996^*)、土壤含水量(R=-0.807^*)等的响应,也存在对原生境的适应;各树种NSC含量随物候期变化规律一致,当年生和一年生叶中淀粉含量均呈单峰型变化,可溶性糖含量则是先升高后趋于稳定;当年生叶中NSC含量均低于一年生,其中淀粉含量变化范围分别是20~50、70~ 150 mg·g^-1,可溶性糖含量变化范围分别是80~150、200~350 mg·g^-1.此外,不论在新老龄叶片中,淀粉含量下降后光合速率均会升高,净光合速率与淀粉和可溶性糖含量存在协调性.以上结果为全面理解云杉属树种NSC的季节动态及种间差异的变化规律提供了重要参考.