氮素类型和剂量对寒温带针叶林土壤N2O排放的影响

大气氮沉降输入会增加森林生态系统氮素有效性,进而改变土壤N_2O产生与排放,然而有关不同氮素离子(氧化态NO_3~--N与还原态NH_4~+-N)沉降对土壤N_2O排放的影响知之甚少。以大兴安岭寒温带针叶林为研究对象,构建了3种类型(NH_4Cl、KNO_3、NH_4NO_3)和4个施氮水平(0、10、20、40 kg N hm~(-2)a~(-1))的增氮控制试验,利用流动化学分析仪和静态箱-气相色谱法4次/月测定凋落物层和矿质层土壤无机氮含量、土壤-大气界面N_2O净交换通量以及相关环境因子,分析施氮类型和剂量对土壤氮素有效性、土壤N_2O通量的影响探讨氮素富集条件下土壤N_2O通量的环境驱动机制。结果表明:施氮类型和剂量均显著影响土壤无机氮含量,土壤NH_4~+-N的积累效应显著高于NO_3~--N。施氮一致增加寒温带针叶林土壤N_2O排放,NH_4NO_3促进效应最为明显,增幅为442%-677%,高于全球平均水平(134%)。土壤N_2O通量与土壤温度、凋落物层NH_4~+-N含量正相关,且随着施氮水平增加而增加。结果表明大气氮沉降短期内不会导致寒温带针叶林土壤NO_3~--N大量流失,但会显著促进土壤N_2O的排放。此外,外源性NH_4~+和NO_3~-输入对土壤N_2O排放的促进作用具有协同效应,在未来森林生态系统氮循环和氮平衡研究中应该区分对待。     

黑河下游柽柳根系水力提升对林分蒸散的贡献

准确量化植物根系水力提升(HL)及其生态-水文效应对于陆地生态系统水分循环和全球变化研究具有重要意义。基于2011—2012年黑河下游柽柳林地土壤含水量和涡度协方差观测资料,通过将土壤体积含水量分割为HL和水分损失量(WD),结合涡度协方差测定的潜热通量计算的蒸散量(ET),首次定量黑河下游柽柳根系HL及其对ET的贡献。据估算,柽柳根系HL主要发生在20—60 cm深度,生长季HL大小在0—1.4 mm/d之间变化,平均为0.22 mm/d,WD在0—0.76 mm/d之间变化,平均为0.23 mm/d,HL与WD的年内变化存在同步性,且HL与WD处于正平衡状态,表明HL通过将深层吸收的土壤水或地下水释放在根系吸收层以供植物蒸腾消耗外,还有剩余水分留存在该层内。生长季ET在0.31—5.38 mm/d之间变化,平均为2.82mm/d,但值得注意的是,HL与ET的年内变化存在时间滞后性,HL在5月最高,但ET在7月最大。HL对ET的贡献率在0.06%—108.25%之间变化,平均为19.25%,比例高于100%的时段主要在生长初期,也就是说在蒸散最大的夏季,HL是相对较小的,其原因可能有2个:一是HL受到夏季深层土壤干化的抑制,二是HL受到夏季夜间蒸腾的抑制,究竟是何种原因还有待进一步研究。     

基于Py-GC-MS/MS技术的高寒草原土壤有机质不同组分指纹特征研究

采用热裂解气相色谱质谱联用(Py-GC-MS/MS)技术来研究高寒草原土壤有机质5个密度组分之间的指纹差异。对150种热解产物进行定性定量分析,并将其根据相似的化学性质分为:烷基类化合物、芳烃及多环芳烃、木质素、酚类物质、多糖、含氮化合物及几丁质。研究结果表明:在高寒草原土壤中,F1(密度为小于1.6g/cm~3)组分主要为植物碎屑,虽然该组份在整体土壤中质量含量较少(0.13%)但其有机质含量相对较高(5.7%),该组份中含有较多的木质素及长链烷基类化合物(主要来源于植物),且随着密度的增加,此类化合物的含量逐渐减少。F2(密度为1.6—1.8g/cm~3)、F3(密度为1.8—2.0g/cm~3)及F4(密度为2.0—2.25g/cm~3)3个组分化学性质相似,其有机化合物的含量在密度组分中呈现增加或减少的过渡状态。F5(密度大于2.25g/cm~3)组分是该土壤的主要组成部分,其质量含量高达98%,该组份中的微生物指纹信息(微生物来源的多糖及含氮化合物)均高于前4个组分。同时,芳烃及多环芳烃这类难降解的物质随着密度的增大逐渐累积,在F5组分中富集。     

慢性胃炎患者肠道菌群分析

探索慢性胃炎（CG）患者肠道菌群变化特点。

采集我院青年CG患者（CG组）和健康人群（NC组）的粪便样品,对其细菌16S rDNA V3—V4区域进行扩增并进行高通量测序,然后运用多种生物信息学手段进行分析。

CG组与NC组对象肠道菌群在门和科水平上均有不同之处,其中CG组对象有较高丰度的Actinobacteriota和较低丰度的Ruminococcaceae。CG组对象肠道菌群多样性及均一度均显著低于NC组（均P＜0.05）,但两者具有相似的丰富度水平。多元方差分析和相似性百分比分析均发现CG组和NC组对象肠道菌群有较大差异。Bifidobacterium、Blautia、Collinsella、Ruminococcus_torques_group和Streptococcus与CG患者密切相关。

CG患者的肠道菌群存在较大变化,其中Bifidobacterium、Blautia等细菌与CG的发生相关。

     

外源茉莉酸甲酯诱导大麦对叶斑病抗性的研究

[目的]初步探讨不同浓度外源茉莉酸甲酯（MeJA）诱导大麦抗叶斑病效应差异及其分子机制,为应用MeJA防治大麦叶斑病提供理论依据。[方法]以‘蒙啤麦3号’大麦品种幼苗为材料,设置不接菌（无菌水处理叶片）、接菌（无菌水处理叶片接种麦根平脐蠕孢菌）和接菌+MeJA（0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mmol/L MeJA喷施叶片后接菌）3组处理,于三叶期调查叶斑病发病情况并据此筛选最适MeJA浓度,然后测定不接菌、接菌及接菌++ MeJA（最适浓度）处理不同处理时间叶片的抗氧化酶、抗病相关酶活性、丙二醛、渗透调节物质含量以及相关基因表达水平。[[结果]]：（1）叶面喷施外源MeJA提高了大麦对叶斑病的抗性,1.5 mmol/L MeJA处理叶片的病情指数较对照显著降低19.03%,诱导抗性效果最佳;（2）与单独接菌处理相比,1.5 mmol/L MeJA处理大麦叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、几丁质酶和β-,1,3-葡聚糖酶活性均显著提高,而其丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著降低,同时其受MeJA调控转录因子及编码抗病相关酶的基因表达量显著上调。[结论]外源喷施1.5 mmol/L MeJA通过调节抗病相关酶活性和渗透调节物质含量,以及调控抗病相关酶基因及茉莉酸信号途径关键转录因子基因表达,进而提高大麦植株的叶斑病抗病性。     

EGFR基因在非小细胞肺癌、乳腺癌中突变的研究

表皮生长因子受体(EGFR)基因酪氨酸激酶域体细胞突变与非小细胞肺癌(NSCLC)患者对酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼敏感性密切相关。文章分析和检测本院75例非小细胞肺癌、10例乳腺癌患者石蜡包埋标本EGFR基因突变状况。采用PCR技术进行EGFR基因19和21外显子突变分析。结果显示:75例NSCLC患者中有13例(13/75,17.33%)酪氨酸激酶域存在体细胞突变。其中7例(7/75,9.33%)为19外显子缺失突变,6例(6/75,8%)为21外显子替代突变(2573T>G,L858R)。病理分型显示,腺癌突变率高于其他几种类型NSCLC。乳腺癌患者均为免疫组化HER-2阳性女性,EGFR基因的19、21外显子中未见突变发生。中国非小细胞肺癌患者总突变率高于高加索人种,女性患者较男性患者突变率高,提示肺腺癌的患者突变率高可能在吉非替尼的治疗中获益。     

真菌提取物JN219抗人巨细胞病毒机制的初步研究

目的探讨真菌提取物JN219的抗病毒机制。方法(1)样品对病毒入侵宿主细胞的抑制作用:将样品(JN219 50μg/ml、柱洗脱组分5 g/L)分别与人巨细胞病毒(HCMV半数组织感染量TCID50为105/ml)等容量混合,不同时间(混合后立刻、混合后37℃作用1 h)以不同稀释度、100μl/孔接种至多孔板人胚肺细胞(HEL)上;(2)样品对病毒复制的抑制作用:将HCMV(100个TCID50)100μl/孔接种于HEL上1 h后,加不同稀释度的样品;(3)灭活病毒对样品抗病毒作用的抑制作用:将紫外线灭活的HCMV与JN219、柱洗脱组分等容量混合,37℃作用1 h,加等容量HCMV(TCID50为105/ml)混合37℃作用1 h,以不同稀释度、100μl/孔接种于96孔板内的HEL上。以上各实验组同时设细胞对照组、病毒对照组、空白对照组、相应稀释度的样品对照组,37℃、5%CO2培养,每日观察细胞CPE,当病毒对照病变90%以上,终止培养,中性红染色,在540 nm读取吸光度A值,用Reed-Muench法计算细胞半数有效浓度(IC50)和病毒TCID50。通过比较组间差异,探讨在哪一复制周期样品对病毒产生抑制作用。结果(1)样品对病毒入侵宿主细胞的抑制作用:JN219、柱洗脱组分与HCMV等容量混合后立刻接种细胞,测得病毒TICD50为104.8/ml,与病毒对照组比较(TCID50为105/ml)差异无显著性;与病毒作用1 h后接种细胞,JN219、柱洗脱组分IC50分别为0.168μg/ml、0.185μg/ml,第一孔JN219 TCID50为101.6/ml,柱洗脱组分标本未测得病毒,可使HCMV得到抑制;(2)样品对病毒复制的抑制作用:先将病毒接种细胞1 h,然后加JN219、柱洗脱组分,IC50分别为3.29μg/ml、13.1 g/L,样品不能完全抑制人巨细胞病毒病变的发生;(3)灭活病毒对样品抗病毒作用的抑制作用:紫外线灭活的病毒与样品作用1 h,再加等容量病毒后接种细胞,样品JN219、柱洗脱组分与病毒混合物TCID50分别为103.5、103.75,样品抗病毒位点已被紫外线灭活病毒外膜蛋白占据,抗病毒效果降低。结论JN219抗人巨细胞病毒作用机制主要是阻断病毒入侵宿主细胞,作用位点主要为人巨细胞病毒外膜蛋白。     

桃小食心虫成虫期高表达气味结合蛋白基因的克隆与表达谱分析

【目的】桃小食心虫Carposina sasakii是我国北方落叶果树的重要蛀果害虫,一旦幼虫蛀入果内,便会对果实的品质产生影响。成虫期是控制此害虫发生为害的关键时期。气味结合蛋白(odorant binding protein, OBP)作为昆虫嗅觉感受系统中与气味分子结合的重要气味运转蛋白,在成虫寄主植物定位及交配行为中具有重要作用。本研究对桃小食心虫气味结合蛋白基因进行克隆、鉴定和成虫组织表达分析,以期为OBPs在桃小食心虫嗅觉感受过程中的功能研究奠定基础。【方法】基于前期获得的桃小食心虫转录组测序数据,选择在其雌雄成虫触角中相对高表达的5个OBP基因(CsasOBP7, CsasOBP12, CsasOBP15, CsasOBP19和CsasOBP21)。采用RACE技术克隆出这5个OBP基因cDNA全长序列,进行生物信息学分析;通过qRT-PCR技术检测这5个OBP基因在桃小食心虫不同发育阶段(1和5日龄卵、初孵幼虫、老熟幼虫和蛹)以及在刚羽化、交配高峰期的和交配后6 h的雌雄成虫不同组织［触角、头(不含触角)、胸、腹、足和翅］中表达量。【结果】获得桃小食心虫5个OBP基因CsasOBP7, CsasOBP12, CsasOBP15, CsasOBP19和CsasOBP21的全长cDNA序列(GenBank登录号: MZ476786-MZ476790)。其中CsasOBP19为一段C端不完整的Minus-C OBP,其余均属于完整的Classical OBPs,且均含有信号肽。系统发育分析表明,在桃小食心虫5个CsasOBPs中, CsasOBP7和CsasOBP19的亲缘关系最近。qRT-PCR结果表明,CsasOBP7和CsasOBP19均在桃小食心虫蛹期高表达,而CsasOBP12, CsasOBP15和CsasOBP21均在卵期高表达。从桃小食心虫成虫刚羽化、交配高峰直至交配后6 h,5个CsasOBP基因表达量总体呈下降趋势。在成虫刚羽化时,这5个CsasOBP基因在各组织中均有表达,且主要在雄虫组织中高表达;在成虫交配高峰期,这5个CsasOBP基因在雄虫触角中高表达,特别是CsasOBP7和CsasOBP15只在雄虫触角中特异性表达;在成虫交配后6 h,每个CsasOBP基因只特异性地高表达于1或2个组织中。【结论】桃小食心虫的这5个CsasOBP基因在成虫交配高峰期雄虫触角中高表达,意味着这些CsasOBP基因可能在雄虫寻找雌虫过程中发挥着重要作用。     

一种猪模型的体外肺灌注系统的建立

目的:体外肺灌注技术(Ex vivo lung perfusion, EVLP)对于肺移植的实施意义重大,但成本昂贵。本文采用国产经济材料建立猪模型的EVLP系统,以探索保证系统性能的同时降低移植费用。方法:我们首先依据国产材料配置肺灌注液,并组装管道、连接仪器以建立EVLP系统;之后通过外科手段获得3头家猪的肺脏,并灌注肺灌注液,低温保存6小时;最后我们将肺脏连接到EVLP系统,通过血气分析和肺功能检查来评估肺脏随时间变化的状况。结果:离体并在低温保存6小时的猪肺脏,通过我们建立的相对经济的EVLP系统,可以在2小时内维持良好的氧合功能和肺生理指标:肺动脉压、气道峰压、平台压力、肺动脉氧气分压和二氧化碳分压和左心房的氧气分压和二氧化碳分压都保持稳定,同时肺脏具有正常的颜色和弹性,没有明显水肿和功能损害。结论:我们建立的EVLP系统可以有效地维护离体猪肺的生理功能,且降低了成本,从而为肺移植体外肺灌注技术的优化应用提供了研究基础。     

甜菜夜蛾虫酰肼抗性品系选育及相对适合度研究

本试验在室内对甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)武汉敏感品系进行了8代群体汰选后分别于9、10、12代采用了单对汰选。结果表明虫酰肼处理后各单对品系后代幼虫存活率发生明显分离,F9(s1)、F10(s2)和F12(s3)代幼虫平均存活率分别为48.34%、11.72%和2.37%,筛选后分别为84.00%、83.33%和7.29%。经过12代汰选后,汰选品系抗性倍数为敏感品系的5.24倍,且单对汰选世代对虫酰肼的抗性发展较快,其抗性倍数分别是群体汰选的1.27、1.67和1.38倍。比较单对汰选世代与群体汰选世代某些生物学特性,显示单对汰选世代并不存在生长发育和生殖不利性,表明在虫酰肼群体汰选中穿插几代单对汰选可以加速抗性品系的选育。汰选品系相对于敏感品系具有0.31的适合度,表明甜菜夜蛾对虫酰肼产生抗性后存在适合度缺陷。