植被恢复对退化红壤表层土壤颗粒中有机碳和Pb、Cd分布的影响

采用原状土壤水稳性团聚体分离方法提取不同粒径的土壤颗粒,测定其有机碳及重金属元素Pb、Cd的含量,研究了退化红壤在植被恢复下表层(0～10cm和10～20cm)土壤颗粒中有机碳与重金属分布及其关系.这些土壤颗粒中有机碳和重金属元素Pb、Cd的含量范围分别介于7.5～15g/kg,11～20mg/kg和20～70μg/kg,且粒组间有显著差异.尽管所测组分的含量以＜0.002mm粒组中最高,但2～0.25mm的粒组占其总量的50%左右,其次约20%存在于0.25～0.02mm粒组中.以土壤粒组中分量而言,有机碳和所测的重金属元素间有密切的依存关系.与荒地相比,植被恢复措施降低了各土层2～0.25mm粒组中Pb的含量和分量,但提高了0～10cm土层Cd的含量和分量.在所研究的几种处理中,玉米-包菜处理显著地促进了有机碳和重金属在各颗粒粒组中的均衡分布.因此,退化红壤植被恢复措施改变了上壤颗粒中有机碳和重金属的分布,因而可能影响着土壤环境中有机碳和重金属的形态及其活性.对于这些措施下土壤环境中有机碳和重金属的生物有效性机制尚需进一步研究.     

烯效唑对沉水植物伊乐藻(Elodea nuttallii)生长及抗氧化酶活性的影响

研究了烯效唑对沉水植物伊乐藻生长及抗氧化酶活性的影响。结果表明,烯效唑可以刺激伊乐藻新芽萌发,新生枝条节间距减小,叶片紧密,同时烯效唑对成熟枝条的生长具有明显的抑制作用。低浓度（≤1．0mg／L）、短时间的烯效唑暴露可促进叶绿素a含量的增加,随着暴露时间的延长,处理组叶绿素a含量降低,叶绿素b含量显著增加。烯效唑胁迫下,伊乐藻体内3种抗氧化酶反应灵敏,SOD活性受到显著诱导,CAT活性先升高后降低,POD活性先升高后降低后又升高。说明烯效唑可对植物产生氧化胁迫,诱导抗氧化酶活性升高,当胁迫超过一定强度时,活性氧不能及时清除,对植物体产生氧化损伤。     

蒲洼农业生态系统能流的稳定性及其动态

在研究生态系统结构及功能的基础上,本文基于１９７５－１９９０年的数据,对蒲洼农业生态系统能流的稳定性及其动态进行了分析。通过建立能流模型,由李雅普诺夫稳定性原理,得出该生态系统能流的平衡态具有渐近稳定性。动态数学模拟表明,目前该系统的能量流动正从不稳定状态向稳定和平衡态过渡,这一过程大约需要７ａ时间。     

抗FLAG标签抗体在植物中的高效表达

植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统,是分子农业的核心内容之一。本研究在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中表达了抗八肽(DYKDDDDK, FLAG)标签抗体,并对其进行纯化与鉴定。通过多次免疫小鼠获得高效价抗FLAG抗体并测出其编码序列,然后亚克隆至植物DNA病毒表达载体,最后通过农杆菌介导转染烟草叶片。经Western blotting检测了转染后2−9 d抗体的表达情况：3 d后FLAG抗体开始在烟草叶片中表达,5 d后表达量达到峰值,每千克鲜叶估计可表达66 mg FLAG抗体。抗体经过分离纯化后浓缩为1 mg/mL,按1:10 000稀释仍可识别1 ng/mL的抗原,表明植物生产的FLAG抗体具有高亲和力。植物生物反应器可用于生产高亲和力抗体,并具有简易、成本低和生产周期短等特点,具有很高的应用价值。     

新疆博格达山地面生苔藓植被的数量分类与排序研究

 应用数量分类(TWINSPAN)和排序(DCA)方法,对新疆博格达山苔藓植被进行了多元分析。TWINSPAN结果表明,该地区苔藓植被可分为6个主要群落类型,即牛角藓-真藓(Cratoneuron-Bryum)群落、扭口藓-墙藓(Barbula-Tortula)群落、提灯藓-细罗藓(Mnium-Leskeella)群落、对叶藓-提灯藓(Distichium_Mnium)群落、墙藓-连轴藓(Tortula_Schistidium)群落、扭口藓-紫萼藓(Barbula_Grimmia)群落,它们分别分布于山地荒     

猪链球菌2型srtF基因敲除突变株的构建及其毒力

利用同源重组基因敲除方法构建猪链球菌2型强毒株05ZYH33 srtF同源突变体。组合PCR、交叉酶切、RT-PCR结果均显示srtF突变体构建成功。突变株与强毒株的菌落形态、生长速率以及对小鼠的致病力均无显著性差异。小鼠竞争实验结果提示,突变株在心脏的定殖及感染能力显著减弱。成功构建的srtF突变株为进一步研究srtF的生物学功能奠定了基础。     

南极交替单胞菌R11-5产卡拉胶酶的发酵条件优化

【背景】极地寒冷环境中发现了大量具有潜在应用前景的冷适应酶,同时也存在种类繁多的海藻多糖降解菌,因此极端环境微生物是筛选获得新颖、高效多糖降解酶的重要新源泉。由于筛选培养基通常并非野生菌发酵产酶的最优条件,为了使野生菌的产酶效率达到最高,需要对其培养条件进行优化,从而为其深入研究及开发利用提供依据。【目的】对一株产卡拉胶酶的南极菌株进行种属鉴定,并采用响应面法对该菌的发酵产酶条件进行优化。【方法】通过16SrRNA基因对产卡拉胶酶的南极菌株进行种属鉴定,采用响应面法优化南极菌株产酶发酵条件。【结果】该南极菌属于交替单胞菌属(Alteromonas),命名为交替单胞菌R11-5。发酵条件优化结果显示,7个环境因子影响交替单胞菌R11-5的产酶量。利用Design-Expert软件中的Plackett-Burman设计实验,筛选出影响交替单胞菌R11-5产酶量的4个主要因素分别为培养温度、牛肉膏浓度、卡拉胶浓度和Ca~(2+)浓度。通过Box-Behnken设计和响应面分析得到交替单胞菌R11-5最佳产酶发酵条件为:温度15.0°C,牛肉膏浓度11.0 g/L,卡拉胶浓度3.0 g/L,Ca~(2+)浓度5.0 mmol/L。优化后发酵上清液酶产量达到87.193 U/mL,与优化前相比提高了1.8倍。【结论】响应面法提高了南极交替单胞菌R11-5卡拉胶酶的产量,为其开发应用提供了科学依据。     

2000年以来中国潜在植被净初级生产力的时空分布模拟

潜在植被的净初级生产力(PNPP)是在无人类干扰情况下,立地所能发育形成最稳定成熟植被的净初级生产力,PNPP能够直接反映自然生态系统的质量状况,是分离人类活动对生态环境影响的重要指标。研究改进了CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型,引入潜在光合有效辐射吸收比例(PFPAR)模拟了2000—2020年中国植被PNPP的时空分布格局。结果表明：中国PNPP空间分布差异较大,东南沿海和东北大、小兴安岭地区PNPP较高,新疆、西藏等西部干旱、高寒地区PNPP较低,呈现以400 mm等降水量线为界的空间分异格局。2000—2020年,中国PNPP总体上呈现递增趋势,年际波动小,PNPP减少的区域与增加的区域面积基本相等。PNPP波动较大的地区主要位于青藏高原、四川盆地和贵州高原。研究结果量化了气候变化背景下真实的生态状况和潜在生态状况的差异,可分离出人类活动对自然生态系统的直接影响,为制定针对性的生态修复对策提供了科学依据。     

鼠伤寒沙门菌感染巨噬细胞铁稳态相关基因mRNA表达谱

用荧光定量PCR法检测鼠RAW264.7巨噬细胞感染与未感染鼠伤寒沙门菌后18种铁穗态相关基因的表达,评估宿主与病原体相互作用中铁稳态效应。研究显示,活的鼠伤寒沙门菌感染巨噬细胞1 h后可以诱导转铁蛋白受体表达,引起细胞内动态铁池相关基因的mRNA水平上长。基因表达分析显示,沙门菌通过诱导铁氧还原酶(Steap3)、铁膜转运蛋白(Dmt1)、铁调节因子Tfr2/Hfe以及铁调节蛋白(Irp1和Irp2)的表达主动吸收铁,而经铁转运蛋白(Fpn1)的铁外流并无明显改变。沙门菌在感染后1h积极地驱动了转铁蛋白介导的铁吸收程序。     

滇产回心草及回心康抗缺血心肌脂质过氧化作用及对前列环素／血栓素的影响

采用结扎大鼠冠脉造成急性心肌缺血模型,动态观测Ⅱ导联心电图ST段的变化,以S-T段上移为指标反映缺血程度,观察了滇产回心草及回心康对急性心肌缺血损伤的保护作用,同时检测血清SOD、MDA、PGI2和TXA2.结果表明,回心草及回心康均能显著减少S-T段上移,均以2 g/kg组为显著;其1 g/kg及2 g/kg均使心肌梗塞范围缩小(p＜0.05,p＜0.01);均使心肌缺血大鼠血清SOD显著提高(p＜0.05及p＜0.01);MDA显著降低(p＜0.05,p＜0.01).回心草及回心康还能提高大鼠血清PGI2水平,降低TXA2含量,以回心草2 g/kg及回心康2 g/kg为显著(p＜0.05),呈剂量依赖性.实验结果提示,回心草及回心康均具有抗心肌缺血及抗脂质过氧化作用,其提高PGI2/TXA2可能与其抗心肌缺血作用机制有关.