大兴安岭北坡多年冻土区植物群落分类及其物种多样性对冻土融深变化的响应

气候变化背景下冻土环境对地上植物群落的影响备受关注。鉴于此,选择了大兴安岭北坡作为研究区,应用双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析法(CCA)对大兴安岭北坡不同冻土融深的30个样地进行了群落分类,分析了物种多样性对冻土融深的响应。结果表明,1)研究区30个沟谷冻土样地植物群落可划分为3个群丛组,TWINSPAN的分类结果很好的反映了群丛组的分布与冻土融深的关系,即随着冻土融深由浅变深,群落由柴桦(Betula fruticosa)+狭叶杜香(Ledum palustrevar.angustum)-苔草(Carex subpediformis)群丛组逐渐过渡到柴桦(Betula fruticosa)-苔草(Carex subpediformis)群丛组和柴桦(Betula fruticosa)+细叶沼柳(Salix rosmarinifolia)-苔草(Carex subpediformis)群丛组,并在CCA二维排序图上得到了验证;2)地上植物群落的物种多样性指数随着冻土融深的增加表现出先上升后下降的单峰变化趋势;在50cmPMD≤150cm时,物种多样性指数较高。研究结果对冻土区的森林管理以及生物多样性保护具有一定地指导意义。     

灌浆期高温对冬小麦籽粒氨基酸含量和组成的影响

以强筋小麦品种郑麦366和中筋小麦品种洛旱2号为材料,采用盆栽和人工气候室模拟的方法,研究了花后不同时段(灌浆前期即花后5 d,灌浆中期即花后15 d)和持续时间(处理2 d和4 d)的高温胁迫对籽粒氨基酸含量和积累量(以单粒中氨基酸含量表示)的影响。结果显示:(1)高温胁迫显著增加了小麦籽粒中必需氨基酸(EAA)、非必需氨基酸(NAA)和总氨基酸(TAA)含量,但降低了其积累量和EAA/TAA,2品种表现一致;(2)灌浆前期高温胁迫对2品种籽粒氨基酸含量的影响大于灌浆中期,而对氨基酸积累量的影响则相反;(3)高温持续时间对籽粒氨基酸含量的影响在2品种间存在差异,洛旱2号籽粒赖氨酸、EAA、NAA和TAA含量均随高温持续时间的延长显著增加,而郑麦366籽粒中上述指标仅在高温胁迫4 d下较对照增加显著;(4)从受高温胁迫的影响看,籽粒EAA/TAA对高温时段更敏感,而氨基酸含量表现为更易受高温持续时间的影响;(5)高温时段与持续时间的互作效应体现在:灌浆前期籽粒氨基酸积累量2品种均以高温胁迫4 d的影响最大,而灌浆中期则均以高温2 d的降幅最大。上述结果表明,小麦籽粒氨基酸及其组分对高温胁迫的响应不仅在品种间存在差异,且受高温时段和持续时间的影响。     

新疆植被生产力与叶面积指数的变化及其对气候的响应

利用美国探路者卫星遥感资料AVHRR LAI和全球生态模式CASA给出的植被净初级生产力资料(NPP)对新疆地区1982~2000年的植被时空变化进行了定量分析,结果表明新疆地区的LAI和NPP的空间分布严格受水分的制约,与气温呈负相关,表现出干旱内陆地区植被受降水控制的地带特征。相对于20世纪80年代,90年代整个新疆出现了变暖的趋势,降水基本也呈现增加的趋势,在42°N以北地区暖湿转型尤其明显,与这种气候型相对应,植被出现了明显的增加趋势,NPP最大增幅可达45gCm-2a-1。但植被对气温和降水的年际变化响应不一样,降水主要是影响植被峰值的起落,而植被在总体演变趋势上却主要受气温控制,3个分区1984~2000年的气温明显上升,而降水变化趋势不明显,植被受气温控制出现了显著的上升趋势(P<0.01)。     

BSA与α-MnO2及δ-MnO2间的界面吸附作用

比较研究了牛血清白蛋白（BSA）与α-MnO2和δ-MnO₂的界面吸附作用及其影响因素。结果表明,BSA在两种MnO₂颗粒物表面有明显的吸附,且δ-MnO₂比α-MnO₂对BSA的吸附能力略强。pH3.8~8.0范围内,BSA在α-MnO₂和δ-MnO₂上的吸附率随pH的升高而减小,pH3.8条件下,α-MnO₂上的吸附率为88.2%,δ-MnO₂上的吸附率为94.0%。BSA在α-MnO₂和δ-MnO₂上的吸附量均随BSA浓度的增加而增大,吸附率随NaCl浓度的增加而减小。BSA在α-MnO₂上的吸附具有很高的不可逆性,δ-MnO₂上的吸附完全不可逆。吸附过程中BSA发生解螺旋作用,引起结构熵增大。     

γ-射线对新菠萝灰粉蚧辐照效应的转录组测序与分析

检疫辐照处理通过电离辐射来灭杀进出口货物中的检疫性害虫。明确辐照处理的分子机制,找到既能有效灭杀处理对象,而又能量消耗经济,且不会对货物质量造成损伤的合适辐射剂量是研究辐照处理的关键基础性问题。本研究对检疫性害虫——新菠萝灰粉蚧分别采用100 Gy和240 Gy两种辐照剂量处理,经饲养24 h后采用高通量测序技术来研究其基因表达水平的变化。结果表明低剂量组和高剂量组中分别有3.3%和4.4%的基因相对与对照组产生了差异表达,而且有2.4%基因在两组处理中都表现出了表达差异,占差异表达基因总量的一半以上,且这些基因的表达量大多发生下调。聚类分析显示,这些差异表达的基因主要富集在各种细胞组分、基因表达调控等功能类别中,说明检疫辐照主要通过损伤细胞结构和干扰生物的基因表达调控过程来实现害虫不育,且辐照强度越大,对处理虫体的损伤越大。     

现代化经济建设与生态科学——试论当代生态学工作者的任务

宇宙空间是无限的,但适于人类生活和生物生存的生物圈则是有限的,它是个松散结构的大系统,其中包括许多类型的生物集团与无机环境结合而成的功能单元,即生态系统。在长期进化过程中,通过物质循环与能量交换,生物圈与生态系统之间建立了相互协调与补偿关系,并使生物圈及生态系统都具有一定限度的调节功能。人类对自然界的依存关系,以及自然界所形成的生态平衡是长期演化而形成的,人类亦参与和适应了此平衡过程。维持这种平衡的基础是有规律的物质循环和能量交換。此种质能流动则是通过     

建鲤GHR基因多态性及与增重相关的SNP位点的筛选

生长激素是调控动物生长的关键因子,它通过与膜蛋白生长激素受体结合后发挥作用,因此生长激素受体基因的变异对动物生长有着重要的影响。实验根据已分离的4个建鲤jlGHRs基因,通过测定来自6尾建鲤的序列,共找到38个SNP位点。使用PCR-RFLP方法检测了353尾建鲤在其中5个SNP位点(1a内含子3 A43G、1a外显子8 A361G、1b外显子8 C12T、2a外显子8 A555G和2b外显子8 A315G)的基因型,分析了不同基因型与生长性状的相关性。结果表明5个位点均与增重显性相关;1a内含子3 A43G还与体高/体长和体厚/体长显性相关;1b外显子8 C12T与体高/体长和尾柄高/尾柄长显性相关;1a外显子8 A361G和2a外显子8 A555G也与尾柄高/尾柄长显性相关。数据分析还显示增重标记个数富集4个以上的个体明显比标记少的个体生长快,在选育群中增重标记数有2个的个体最多占30%,而增重标记数4个以上的只占14%,说明存在着较大的选育空间。实验筛选的5个位点可以作为建鲤分子育种的有效标记。       

岷江干旱河谷小马鞍羊蹄甲根围丛枝菌根真菌群落的研究

丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）在促进植物生长及土壤改良等方面的积极作用使其在退化生态系统的植被重建过程中发挥着关键作用。本研究采用建立克隆文库及测序的分子方法对四川省岷江干旱河谷乡土优势灌木小马鞍羊蹄甲Bauhinia faberi var. microphylla根围AMF的群落组成进行了探讨,以期为该地区乡土植被的保存与恢复提供理论依据。本研究中共检测到53个AMF类群（OTUs）,通过系统发育分析,将其划分为球囊菌门Glomeromycota的7科10属。Glomus、Diversispora与Funneliformis 3个属为小马鞍羊蹄甲根围土壤中的优势属,其中Glomus具有最高多度,其序列数及OTUs数均占总数的50%以上;Rhizophagus与Archaeospora为稀有属,其余各属为常见属。本研究表明,自然条件下研究区优势灌木小马鞍羊蹄甲根围具有相对丰富的AMF类群,同时也反映了AMF在干旱河谷区可能发挥着重要的生态功能。     

超抗原SEA增强小鼠对HBV DNA 疫苗的免疫反应

观察超抗原SEA(D227A)的真核表达载体(pmSEA),对HBVDNA疫苗诱导Balbc小鼠(H2d)免疫应答的调节作用。肌内注射空载体pcDNA3、HBVDNA疫苗加pmSEA佐剂(pHBVS2S+pmSEA)或不加佐剂(pHBVS2S);ELISA法测定血清抗HBs;ELISPOT检测分泌IFNγ的脾淋巴细胞;4h51Cr释放法检测小鼠脾细胞CTL活性。HBVDNA佐剂组免疫小鼠抗HBsAg抗体滴度明显高于不加佐剂组,其IgG1IgG2a的比例不同于多肽免疫组,二者分别为0.282与10。HBVDNA佐剂组均能增强IgG1和IgG2a的产生,是不加佐剂组的1.36、1.73倍。佐剂组小鼠脾淋巴细胞IFNγ的分泌量是不加佐剂组2～3倍。CTL细胞杀伤活性(E:T=100)佐剂组与不加佐剂组分别为:69.77%±7.5%、42.81%±7.7%,差异显著(P<0.05)。HBVDNA疫苗具有较强的免疫原性,能够诱导机体产生特异性的抗体及CTL反应;pmSEA佐剂能够提高小鼠对DNA疫苗的免疫应答,有望成为DNA疫苗的免疫佐剂。     

红壤丘陵区林下灌木生物量估算模型的建立及其应用

以中国科学院千烟洲生态试验站林下常见的16种物种作为研究对象,构建了单一物种以植冠面积(Ac)为变量的二次方程和以植冠投影体积(Vc)为变量的乘幂方程来估算物种生物量,以及16种物种的混合模型来估算其生物量,并将最佳生物量估算模型应用于不同森林内灌木层生物量的估计.不同森林的灌木层生物量组成存在较大差异.以物种单一模型计算的落叶阔叶林、次生林、人工针叶林灌木层的生物量分别为4773、3175和733kg.hm-2;以物种混合模型估算的结果略低于单一模型,分别为3946、2772和840kg.hm-2.混合模型在未能对所有物种建立单一模型的情况下估算灌木层生物量时,具有简便、实用性的特点.