披针叶茴香对变化光环境的表型可塑性

植物对变化光环境的表型可塑性大小影响其在林下生境中分布、生长和更新。为探讨披针叶茴香在不同光环境下的整体表型可塑性及其适应机制,采用遮荫试验模拟5种光照条件(100%、52%、33%、15%和6%相对光照强度),研究了不同光环境下披针叶茴香叶片形态、生理、解剖结构、根系形态以及生物量分配等的变化。结果表明:叶生物量在5种光照处理之间差异不显著,但叶面积和比叶面积均随光照强度减弱显著增加。遮荫处理增加了叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量,但叶绿素a/b比值随光照强度减弱而降低。遮荫降低了非结构性碳水化合物(淀粉和可溶性糖)和可溶性蛋白的含量,增加了叶片氮和磷含量,对叶片氮/磷比影响较小。在52%和33%相对光照处理下,叶片中硝酸盐含量最低,而在100%和6%相对光照处理下硝酸盐积累较多。根生物量、细根和粗根的长度、表面积以及比根长和比根表面积在5种光照处理之间均没有显著差异,根系氮含量在低光环境(15%和6%相对光照处理)中显著降低。随光照强度减弱,披针叶茴香采取保守生存策略,并没有增加叶生物量的分配,而是分配较多的生物量给枝条和树干,储存能量。综合来看,披针叶茴香具有较宽的光生态幅,在6%—100%光照强度下均能正常生长,遮荫有利于披针叶茴香地上和总生物量的积累,52%的相对光照条件下生长最佳。变化光环境下根系性状和整体结构的可塑性相对较低,叶片生理性状的可塑性在披针叶茴香适应光环境变化过程中发挥了主要作用。     

CLUE-S模型在南京市土地利用变化研究中的应用

土地利用/覆盖变化模型是研究区域景观动态并解释其驱动机制的重要技术手段.应用CLUE-S模型,在Landsat TM影像等相关数据支持下,对南京地区1998-2006年土地利用的时空动态变化进行了研究.结果表明:各土地利用类型变化受地形因素影响最大,人均GDP与城镇用地和农业用地的分布呈显著相关,城乡主干道对土地利用变化的贡献显著大于省级及以上道路;海拔较高区域林地的发生比率较高,而地形低平区域农田、城建用地的发生比率较高.经检验,在300 m空间分辨率水平,对南京地区2003年、2006年土地利用状况模拟的精度分别达到了85.7%和84.1%;而通过将研究区分成若干子区,分别修正模型参数并重新模拟,准确率提高到89.7%和88.3%,分区赋值法有效地提高了模拟精度.研究表明,CLUE-S模型对城市发展的空间结构也有较强的预测能力,对指导城市规划、分析景观动态的驱动机制有重要参考价值.     

低能离子注入诱变选育漆酶高产菌株

利用低能N+束注入技术对漆酶产牛菌灵芝菌(Ganoderma lucidum)U60菌丝体进行辐照诱变.通过研究15 keV能量下不同注入剂量与灵芝菌存活率及突变率的生物学效应关系,确定了在2.6×1015-3.9×1015ions/cm2注入剂茸范围内可获得高比例正突变株.选择3.12×1015ions/cm2的注入剂量参数后,经多轮注入诱变,获得了遗传性稳定的漆酶高产突变株UIM-281;发酵产酶实验表明,UIM-281的产漆酶活力峰值分别是出发菌株U60的1.7倍及2.28倍,且产酶发酵周期相对缩短24 h,是工业发酵中更加经济高效的灵芝漆酶发酵菌株.     

LRP16基因启动子克隆及特征分析

克隆LRP16基因启动子分子,并对启动子特征进行分析,预测启动子区调控元件,为深入研究LRP16基因的表达调控机制奠定基础。在NCBI的人类基因组数据库中截取并下载LRP16基因转录起始位点5′侧翼区2.7kb的基因组序列,设计PCR引物,从健康外周血单个核细胞中扩增,利用Genomatix程序对5′侧翼区近1000bp进行启动子特征分析,获得了与GenBank序列一致,长度为2.7kb的LRP16基因启动子DNA序列,该序列具有典型的真核生物RNA聚合酶Ⅱ启动子特征及多个核受体结合位点,如α视黄酸受体及RAR相关孤生受体。     

苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)LuxR家族转录因子ExpR调节motC操纵子的表达

目前已知苜蓿中华根瘤菌(S.meliloti)Rm1021 ExpR 突变导致胞外多糖Ⅱ(EPSⅡ)的过量表达,而胞外多糖是根瘤菌成功侵染宿主植物形成有效根瘤必需的物质。软琼脂板实验发现ExpR 突变株运动能力有缺陷。但是鞭毛染色实验并没有检测到突变株的鞭毛与野生型有什么不同。通过启动子-lacZ融合子进一步研究突变株中基因表达的差异发现,ExpR以细胞密度依赖的方式调节motC操纵子的表达。由此可见,在苜蓿中华根瘤菌中,ExpR同时参与了胞外多糖Ⅱ的合成和细胞运动能力的调节。     

北虫草栽培残基中主要活性物质含量分析及评价

对北虫草栽培残基中蛋白质、虫草素等主要营养及活性物质含量分析,为其资源化合理利用研究提供参考。采用反相高效液相色谱法测定氨基酸含量,半微量凯氏定氮法测定粗蛋白,稀酸碱处理法测定粗纤维含量,旋光度法测量淀粉含量,电感耦合等离子体原子发射光谱法测定矿质元素钙及磷含量,苯酚硫酸法测定多糖的含量,高效液相色谱法测定虫草素。结果显示,北虫草栽培残基中主要营养成分氨基酸、粗蛋白、粗纤维、淀粉、含量检测分别为8. 17%、18. 4%、4. 9%、43. 1%;矿质元素钙及磷含量分别为0. 09%、0. 46%;主要活性成分虫草多糖含量可达4. 8%,与子座含量(5. 1%)相当;虫草素含量0. 318%,显著高于子座(0. 166%)中虫草素含量。结果表明,北虫草栽培残基中除富含蛋白质、氨基酸、淀粉等营养物质外,还含有虫草素、虫草多糖等北虫草特有的活性物质,具有较大营养价值。北虫草栽培残基综合利用资源化研究应用前景广阔。     

阻断子宫动脉建立FGR大鼠模型的研究

目的通过暂时阻断妊娠期大鼠子宫血供的方法建立子宫缺血引起胎儿生长受限的动物模型。方法根据大鼠子宫动脉是卵巢动脉的一个分支的解剖特点,于孕鼠妊娠第15天时施行手术暂时阻断卵巢动脉并于第21天行剖宫产术,术后称量新生胎仔体重及胎盘、脑、心、肝、肺、肾等重要脏器重量,对比各组间新生胎仔的预后的不同,并对照研究阻断血供10、20、30及40 min对胎仔的不同影响。结果妊娠晚期阻断孕鼠卵巢动脉20min可成功构建胎儿生长受限模型,这种方法与阻断动脉血流30或40 min相比,手术时间短,技术要求不高,胎仔死亡率与对照组差异无显著性(P>0.05)。各实验组较对照组新生胎仔体重及胎盘、各重要脏器重量均明显降低(P<0.05)。结论通过阻断卵巢动脉从而阻断子宫动脉血流,成功建立缺血缺氧性FGR孕鼠模型。该模型重复性好,操作简便,并可成功设立同体对照,为进行FGR相关的产科理论研究提供了一个有利的技术平台。     

外来入侵种红脂大小蠹COⅠ基因分化的研究

红脂大小蠹Dendroctonu svalens LeConte为近年来危害最为严重的外来入侵生物。本研究利用特异引物扩增出红脂大小蠹COⅠ基因序列(GenBank登录号:GQ495096-GQ495128),在160个位点中发现3个该种与大小蠹属其他种不同的特异位点;比较不同地理种群的红脂大小蠹,发现中国种群间遗传分化不明显,说明入侵种的瓶颈效应,而遗传变异是入侵种与环境长期互作的结果;基于COⅠ基因序列比对的研究发现,入侵中国的红脂大小蠹与该虫原发生地北美洲部分种群具有同源性。     

Spatial and temporal nature of reactive oxygen species production and programmed cell death in elm (Ulmus pumila L.) seeds during controlled deterioration

Seed deterioration is poorly understood and remains an active area for research. Seeds of elm (Ulmus pumila L.) were aged at 37 °C above water [controlled deterioration treatment (CDT)] for various lengths of time to assess programmed cell death (PCD) and reactive oxygen species (ROS) product in embryonic tissues during a 5 d period. The hallmarks of PCD were identified in the elm seeds during CDT including TUNEL experiments, DNA laddering, cytochrome c (cyt c) leakage and enzymatic activities. These analyses indicated that PCD occurred systematically and progressively in deteriorated elm seeds. Cyt c release and increase in caspase‐3‐like/DEVDase activity occurred during CDT, which could be suppressed by ascorbic acid (AsA) and caspase‐3 inhibitor Ac‐DEVD‐CHO, respectively. In situ localization of ROS production indicated that the distinct spatial‐temporal signature of ROS during CDT coincided with the changes in PCD hallmark features. Multiple antioxidant elements were activated during the first few days of CDT, but were subsequently depleted as PCD progressed. Taken together, our findings identify PCD as a key mechanism that occurs asymmetrically during elm seeds CDT and suggest an important role for PCD in seeds deterioration.