赤拟谷盗功能基因组学研究进展

赤拟谷盗Tribolium castaneum是一种重要的模式生物,在遗传、发育、生化与免疫等研究领域均取得了重要的研究进展。同时它也是一种危害极大的鞘翅目类储粮害虫,在世界各地都有分布,每年给储藏物造成了数十亿美元的经济损失。其全基因组测序的完成、遗传操作体系的构建及系统RNAi方法的应用都极大地促进了其功能基因组学的研究。本文综述了近年来赤拟谷盗基因组计划及功能基因组学的研究进展,拟为赤拟谷盗的生物学研究和防治奠定基础。     

以皮肤受累为首发表现的播散性念珠菌病1例并文献复习

目的：播散性念珠菌病是一种致命性真菌感染性疾病,在免疫缺陷患者中发病率逐年增多,报道1例以双下肢多发皮下结节为首发表现,伴有肺及脑受累的播散性念珠菌病,并文献复习播散性念珠菌病的皮肤受累临床表现。方法患者女,37岁。因双下肢多发皮下结节6个月余就诊。有局灶节段性肾小球硬化病史,口服强的松及他克莫司2a余。取患者皮损组织行病理学检查,皮损组织、脓液、血、痰、尿、粪、脑脊液进行真菌镜检及真菌培养,并文献检索统计播散性念珠菌病皮肤受累患者临床特点。结果皮损组织病理见假菌丝,皮损组织、脓液、痰、尿、粪标本直接涂片均见假菌丝并培养出白念珠菌,CT显示肺受累,诊断为播散性念珠菌病,予抗真菌治疗,患者皮损愈合及肺部病灶部分吸收,但因自行停药,最终出现颅内播散。结论以皮损为首发表现的播散性念珠菌病临床罕见,临床诊疗中应重视应用免疫抑制剂患者皮损的组织病理及微生物检查,及早进行诊断和治疗,防止出现系统性播散,从而降低死亡率。     

黑大蒜提取物联合抗生素对金黄色葡萄球菌和肠埃希菌的体外抗菌作用研究

评价黑大蒜提取物分别与头孢唑林或庆大霉素联合应用,对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的体外抗菌效应。采用液体稀释法分别测定黑大蒜提取物对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的最低抑菌浓度（MIC）。采用棋盘法设计,微量肉汤稀释法测定黑大蒜提取物联合头孢唑林或庆大霉素对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的MIC,并计算部分抑菌浓度（FIC指数）。测定黑大蒜提取物对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的时间-杀菌曲线。黑大蒜提取物对金黄色葡萄球菌的MIC为256μg/mL,黑大蒜提取物对大肠埃希菌的MIC为256μg/mL。时间-杀菌曲线结果显示黑大蒜提取物对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌作用呈现较强的浓度依赖性。黑大蒜提取物联合头孢唑林后对金黄色葡萄球菌的FIC指数为0.75;黑大蒜提取物联合庆大霉素后对大肠埃希菌的FIC指数为0.5。黑大蒜提取物与头孢唑林或庆大霉素联合用药,可明显降低抗生素对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的MIC,表现为相加和协同效应。     

北京山区3种暖温带森林生态系统未来碳平衡的模拟与分析

使用LPJ-GUESS植被动态模型, 在北京山区研究了未来100a以辽东栎 (Quercus liaotungensis) 为优势种的落叶阔叶林、以白桦 (Betula platyphylla) 为主的阔叶林和油松 (Pinus tabulaeformis) 为优势种的针阔混交林的碳变化, 定量分析了生态系统净初级生产力 (NPP) 、土壤异养呼吸 (Rh) 、净生态系统碳交换 (NEE) 和碳生物量 (Carbon bio-mass) 对两种未来气候情景 (SRES A2和B2) 以及相应大气CO2浓度变化情景的响应特征。结果表明:1) 未来100a两种气候情景下3种森林生态系统的NPP和Rh均增加, 并且A2情景下增加的程度更大;2) 由于3种生态系统树种组成的不同, 未来气候情景下各自NPP和Rh增加的比例不同, 导致三者NEE的变化也相异:100a后辽东栎林由碳汇转变为弱碳源, 白桦林仍保持为碳汇但功能减弱, 油松林成为一个更大的碳汇;3) 3种森林生态系统的碳生物量在未来气候情景下均增大, 21世纪末与20世纪末相比:辽东栎林在A2情景下碳生物量增加的比例为27.6%, 大于B2情景下的19.3%;白桦林和油松林在B2情景下碳生物量增加的比例分别为34.2%和52.2%, 大于A2情景下的30.8%和28.4%。     

城市生态系统健康综合评价

生态系统健康是生态学领域的研究热点之一.文中提出了对城市生态系统健康概念的理解; 从状态空间的角度, 解释了城市生态系统健康的内涵,并以此为基础,提出了目前研究中存在的不足; 从复合生态系统的角度,提出了一种新的城市生态系统健康评价方法——综合评价方法; 构建了城市生态系统健康综合评价模型,并将该方法应用于佛山市城市生态系统的健康评价.结果表明, 在研究时段内,佛山市城市生态系统健康水平逐年上升;综合评价方法不仅能反映城市整体健康状况,而且能辨别各子系统的相对健康水平,具有一定的理论价值和可操作性.     

放牧对祁连山高寒典型草原土壤质量的影响

土壤质量是维持陆地生态系统稳定性与功能多样性的基础。放牧作为草地资源最广泛的利用方式之一,其对草地土壤质量的影响却缺乏量化标准,且两者之间的作用机理尚不明确。以祁连山高寒草原两个季节性牧场为研究对象,结合生态系统耦合与生态系统多功能性,探究了放牧对高寒草原土壤质量的影响与潜在机制。试验结果表明：基于最小数据集,不同放牧率下土壤质量指数差异显著(P<0.05),冬季牧场和春秋季牧场放牧率分别在2.45头月^-1 hm^-2和0.80头月^-1 hm^-2时土壤质量指数最高。土壤速效磷、有机碳、氮磷比和土壤pH是决定冬季牧场土壤质量的关键因子,而春秋季牧场中则是土壤有机碳、碳氮比和土壤pH;两个季节性牧场土壤质量指数与物种丰富度指数(P<0.05)和香浓维纳多样性指数(P<0.0001)呈显著正相关。高寒草原季节性牧场放牧地植物群落物种多样性与土壤因子耦合度在0.67—0.81之间,平均耦合度为0.74,属于中度协调;随着放牧率的增加,生态系统多功能性指数逐渐减低且与土壤质量指数变化趋势相似,...     

鲸偶蹄目核糖核酸酶10基因的分子进化研究

核糖核酸酶10由RNase10序列编码,是脊椎动物特有的生殖酶,其研究主要集中在生理功能,系统的分子进化研究相对甚少。本文,我们基于24个鲸偶蹄目代表物种的基因组分析,共获得26条RNase10序列。在偶蹄目的印度水牛和野猪中首次检测到RNase10发生基因复制,而其它22个物种均为单个基因。系统发育分析揭示鲸目的齿鲸亚目和须鲸亚目形成单系;偶蹄目的反刍亚目最先分歧,猪次目和胼足亚目形成单系。具有核糖核酸酶活性的保守功能区“CKXXNTF”发生了改变,等电点显著低于RNASE A的典型成员,揭示鲸偶蹄目RNase10可能丢失了RNASE A具有的核糖核酸活性和抗菌活性。另外,选择压力分析共检测到13个正选择位点,其中2个位点在结构半胱氨酸附近。总之,我们基于基因组分析深入揭示了鲸偶蹄目RNase10的分子进化机制,解开了鲸偶蹄目RNase10的分子进化之谜,为今后开展RNase10功能研究奠定了理论基础。     

水文跳跃变异综合加权识别方法——以澜沧江下游戛旧水文站径流序列为例

跳跃变异是全球气候变化背景下水文过程发生剧烈变异的重要表现形式,其准确识别对认识水文过程发生的变化及开展实际水文水资源工作具有重要意义.针对目前传统方法在样本两端有时检验结果不可靠、多种方法检验结果常常不一致等问题,本文通过对常用的12种变异点检验方法对比研究,基于赋权方式提出了水文跳跃变异综合加权识别方法,并利用Monte-Carlo统计试验验证了该方法的可靠性.结果表明: 12种跳跃变异检验方法的效率受变异点前变差系数(Cv)、变异点前偏态系数(Cs)、均值变幅系数、Cv变幅系数、Cs变幅系数等因素的影响较大,但与序列均值无明显关系.以各方法的性能差异为基础,基于统计试验结果对各检验方法赋予权重.其中,滑动秩和检验法和滑动游程检验法的权重最高,RS检验法的权重最低.通过赋权方式,可以在各方法检测结果不一致时选取综合权重最大的变异点作为最终结果.将该方法应用于澜沧江下游戛旧年径流极大值(1日、3日、5日、7日、1月)序列进行分析,结果显示各个序列均在2004年发生了明显跳跃变异,且与该流域水文过程变化、水利工程建设等物理成因十分吻合,验证了该方法的合理性和可靠性.     

枯水期非一致性最低通航水位的综合历时曲线设计法

全球气候变化和频繁人类活动导致水文序列的二阶矩变异现象日益凸显,样本的“一致性”内涵发生了变化,只考虑均值一阶矩变异的非一致性水文序列分析方法不再适用于所有的非一致性问题,基于样本一致性的传统最低通航水位综合历时曲线设计方法给枯水期低水位下的船舶通航带来了更大的安全隐患,使得最低通航水位更加不能满足航运设计需求.本文运用水文变异诊断系统分别检验水文序列的均值和方差二阶矩变异,在此基础上,结合时间序列的分解合成原理,提出枯水期非一致性最低通航水位综合历时曲线设计法.并以澜沧江流域的允景洪站为计算实例,比较分析现状与过去远期、过去近期不同时期的设计水位值,以及考虑二阶矩变异、仅考虑均值变异、未考虑变异3种不同情况下的设计水位值.结果表明: 方差变异成分改变了允景洪站设计水位值的变化趋势,并且与仅考虑均值变异的设计水位值的差值低至-1.11 m,与未考虑变异的设计水位值的差值低至-1.01 m,从而揭示了方差变异对设计水位的影响以及二阶矩变异分析在航道规划设计中的重要意义.     

亚热带米老排和杉木细根分解过程中养分与微生物群落组成的变化

对福建南平峡阳林场19年生米老排和杉木人工林的细根进行为期12个月的分解试验,研究不同树种分解过程中养分和微生物群落组成的动态变化,为理解亚热带不同人工林树种地下养分循环过程提供科学依据.结果表明: 米老排细根养分磷(P)、钾(K)初始含量显著高于杉木.分解过程中,两个树种细根P、K含量均显著降低,而细根氮(N)含量显著增加,且杉木细根N含量变化滞后于米老排.在分解过程中,杉木细根镁(Mg)含量无显著变化;米老排细根Mg含量变化显著,且在分解8个月时显著小于杉木.在分解过程中,真菌与细菌比值均显著表现为先升高后降低,且分解12个月时米老排细根真菌/细菌显著高于杉木.冗余分析表明,N(解释37.2%)、K(解释14.5%)含量和C/N(解释14.8%)是影响杉木细根分解过程中微生物群落组成变化的主要养分因子,而Mg(解释35.9%)和K(解释17.6%)含量则是米老排细根分解时影响微生物群落组成的主要养分因子.研究表明,在不同树种中,除了N之外,Mg等其他养分元素也可能是影响根系分解的重要因子.