模拟增温对植物叶片δ13C值的影响:全球Meta分析

温室气体大量排放导致的全球变暖是最为关注的环境问题之一,这会直接影响植物的生长与发育进而影响群落组成乃至生态系统的结构和功能。水分利用效率作为植物叶片通过光合作用调节水分生理过程的指标,是联系生态系统碳循环与水循环关系的关键,反映了植被生态系统对立地环境快速调整和资源变化的适应策略,是当前全球变化研究中的重点。植物叶片碳稳定同位素比值(δ¹³C)是反映植物长期水分利用效率的关键指标,但全球气候变暖对植物叶片δ¹³C值的影响仍存在较大争议。该研究利用Meta分析整合全球范围内51份相关研究文献中的371组数据,较为系统地评估模拟增温对植物叶片δ¹³C及其生理生态指标的影响。结果表明,模拟增温能够使叶片δ¹³C值显著升高0.6%(P<0.001),同时对叶片呼吸速率R_d、气孔导度G_s、净光合作用速率P_n、碳C的效应值分别为0.237、0.062、-0.140、-0.019 (P<0.05)。模拟增温处理在增强植物光合作用的同时提高了叶片呼吸速率(R_d),导致光合产物不断被消耗、叶片碳(C)降低,最终使叶片P_n降低并且叶片δ¹³C产生富集现象。通过进一步对影响因素分析发现,叶片δ¹³C值对增温的响应主要受增温时间、高程和年均气温等控制(相对重要性指数分别为1.00、0.97和0.92)。另外,模拟增温时选用不同的增温模式对叶片δ¹³C值也具有显著不同的影响,采用红外线加热、土柱置换和电缆增温等方法对叶片δ¹³C值具有正向促进作用(效应值分别为0.70、0.44和0.35),而采用遮阳屏与开顶箱增温等方法具有负向作用(效应值分别为-0.17和-0.09)。研究结论对于深入理解全球变化背景下植物水分利用的响应特征具有重要的理论意义,以期为今后该领域的植物生长研究提供理论依据和有效支撑。     

豆类炭疽病病原物种类及其发生研究进展

炭疽病是重要的世界性植物病害,造成大豆、绿豆等品质变劣,产量损失严重。本文综述了国内外大豆炭疽病的发生情况、炭疽菌种类及其特征,为了解该病的流行病学和科学防治提供理论依据。     

根际微生态调控白菜根肿病发生的机制研究进展

白菜根肿病是由芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae Woron)引起的一种常见土传病害,主要危害白菜的根部。根际是土壤-植物-微生物相互作用最活跃的关键微域,根际微生态系统中的微生物失衡是导致土传病害的重要因素,深入探究根际微生态与土传病害互作机制,有利于从根际微生物、抑病物质和功能代谢等方面挖掘防控土传病害安全高效的方法。本文综述了根际微生态与白菜根肿病的发生机制关系,从该病害的危害、发生的根际微生态机制及生防菌防治研究等方面综合分析了根际微生物调控白菜根肿病发生的机制,以期为白菜根肿病防控、促进土壤健康和维持根际微生态系统稳定提供理论依据。     

灰飞虱中IKK相关基因的鉴定及其在水稻条纹病毒侵染中的功能

【目的】本研究旨在鉴定灰飞虱Laodelphax striatellus中的IκB激酶(IκB kinase, IKK)相关基因,并调查其在灰飞虱抗病毒中的作用,以进一步深入理解传毒介体应对植物病毒的先天免疫机制。【方法】通过生物信息学鉴定了灰飞虱基因组中IKK相关基因;以无毒及水稻条纹病毒(rice stripe virus, RSV)侵染的灰飞虱为材料,利用RT-PCR方法检测IKK相关基因在无毒灰飞虱各个龄期(卵、1-5龄若虫、雄成虫和雌成虫)及成虫不同组织(肠道、唾液腺、血淋巴、脂肪体、卵巢和精巢)中的表达量;利用qRT-PCR方法检测无毒以及RSV侵染后的灰飞虱IKK相关基因在各个龄期及成虫不同组织中的表达量;通过对3龄若虫注射IKK基因dsRNA进行RNA干扰后,利用qRT-PCR检测带毒灰飞虱中表示病毒含量的RSV外壳蛋白(CP)基因转录水平。【结果】在灰飞虱基因组中鉴定到了两个IKK相关基因即IKKα(GenBank登录号:MK903504)和TANK结合激酶1(TANK-binding kinase1)基因TBK1(GenBank登录号:MN124506)。IKKα开...     

全球气候治理新进展——区域碳排放权分配研究综述

碳排放权作为稀缺的公共资源,其实质是一种新型发展权。科学合理分配有限的碳排放权对实现《巴黎协定》温控目标至关重要。从原则、方法、尺度与方案等维度对碳排放权分配的文献成果进行了系统梳理与归纳。研究表明,国内外学者大多基于公平性和效率性原则探索碳排放权分配;分配方法分为指标法、博弈论法、数据包络分析法和综合法等,各有利弊和适用条件;分配尺度大多涉及国际和区际两个层面,前者由于各国不同的利益诉求较难形成共识性方案,后者主要关注省际分配,更小尺度的研究相对较少。未来碳排放权分配研究趋向于多原则兼顾、多方法联用,涵盖国际、省际、市际及行业、企业等不同尺度。本研究可为制定科学合理的碳排放权分配方案提供理论依据,为我国更为积极有效地参与全球气候治理提供决策参考。     

大熊猫国家公园四川片区自然保护地空间关系对大熊猫分布的影响

理清自然保护地的空间关系与分布格局是加强空间管控、整合优化自然保护地体系的基础。以大熊猫国家公园四川片区内的自然保护地为案例,基于ArcGIS空间数据的处理、分析与可视化表达等功能,结合韦恩(Venn)图在空间层面上量化分析了公园范围内各类自然保护地的空间关系,并进一步揭示了不同保护情景下大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)的分布格局。研究结果表明:(1)研究区内含有6类自然保护地,占研究区总面积的75.13%,其中40.68%为交叉重叠区域。(2)各类自然保护地皆存在大面积的交叉重叠。自然保护区为研究区面积最大的自然保护地类型,占自然保护地总面积的72.53%,其中45.89%为交叉重叠区域;其他类自然保护地占自然保护地总面积的60.87%,其中66.48%为交叉重叠区域。(3)猫点密度与自然保护地的交叉重叠程度呈现逆向增长趋势,区域的重叠水平越高,猫点密度越低。(4)自然保护地整体非重叠区的猫点密度高于重叠区。自然保护区是整体猫点密度最高的自然保护地类型,其非重叠区密度明显高于重叠区;森林公园非重叠区与水利风景区重叠区呈现较高的猫点密度。(5)与自然保护区交叉重叠...     

Reagentless amperometric immunosensor for human chorionic gonadotrophin based on direct electrochemistry of horseradish peroxidase

A novel amperometric immunosensor for determination of human serum chorionic gonadotrophin (HCG) was constructed by immobilization of HCG with titania sol-gel on a glassy carbon electrode and the direct electrochemistry of horseradish peroxidase (HRP) labeled to HCG antibody (HRP-anti-HCG). The morphologies of the HCG membrane were characterized to be chemically clean, porous and homogeneous. HRP-anti-HCG was functionally conjugated with the immobilized HCG after incubation in phosphate buffer (PBS) containing HRP-anti-HCG. A direct electron transfer of HRP with a rate constant of 1.35+/-0.40 s(-1) was observed at the HRP-anti-HCG-HCG/titania sol-gel membrane modified electrode in 0.1 M PBS pH 7.0. With a competitive mechanism the differential pulse voltammetric peak current of the immobilized HRP decreased linearly with an increasing HCG concentration from 2.5 to 12.5 mIU/ml in the incubation solution. The HCG immunosensor showed a detection limit of 1.4 mIU/ml, a good accuracy and acceptable precision and reproducibility with an intra-assay CV of 4.7% at 5.0 mIU/ml and an inter-assay precision of 8.1% obtained at 10 mIU/ml. The biosensor displayed a good stability in a storage period of 30 days.     

HCV E2蛋白诱导的体液免疫及CTL应答研究

应用PCR方法扩增出HCVE2基因编码417a．a-750a．a的DNA片段,克隆到原核表达载体pQE30 LacZ启动子下游,转化JM109菌株。在JM109菌株中诱导表达出N端含6个组氨酸的E2融合蛋白,用Ni-NTA-Superflow亲和层析柱纯化作为抗原免疫实验兔和BALB／c鼠。定期取兔血,采用间接ELISA方法检测兔子体内针对E2的抗体水平和维持规律。结果显示,距初次免疫14d兔子体内已有抗体产生,直至免疫第55d抗体水平持续上升,之后抗体水平保持稳定,抗体滴度达到1：3200。六周后,取鼠脾脏制各淋巴细胞,定向刺激扩增后与经过重组真核表达质粒pCE2转染的P815细胞作用,利用LDH释放试验检测作用效果。在E：T＝200：1的情况下,杀伤率超过30％。这些结果表明工程菌株表达的HCVE2蛋白具有良好的免疫原性,可以诱发免疫实验动物机体产生较高滴度的抗体及特异性CTL应答。由此我们认为E2蛋白是发展HCV预防工程蛋白疫苗的合适候选者。     

黄芪皂苷Ⅳ对H2O2诱导的心肌细胞凋亡的保护作用

目的：探讨黄芪皂苷对H2O2诱导的心肌细胞凋亡的保护作用。方法：以H2O2诱导SD大鼠心肌损伤细胞模型为基础,用黄芪皂苷Ⅳ预处理进行干预。MTT法检测不同时段细胞凋亡情况,Western blot和RT-PCR检测24h时段Cyclin D1蛋白和mRNA表达水平。结果：H2O2对SD大鼠心肌细胞的损伤呈时间依赖性。H2O2可显著诱导SD大鼠心肌细胞凋亡,而这一作用可被黄芪皂苷Ⅳ显著抑制。结论：黄芪皂苷Ⅳ对H2O2诱导的SD大鼠心肌细胞损伤有明显保护作用。