耐热碱性磷酸酶突变体耐热性变化机理研究

从耐热碱性磷酸酶（TAP）200多个随机突变体的克隆库中选出耐热性明显下降的4株突变体,进行全序列及表达产物的最高耐受温度和最适反应温度测定和酶分子高级结构的模拟,分析突变位点、高级结构和耐热性表现三者的关系,探讨引起耐热性变化的机理。结构模拟显示所有突变位点都仅能引起细微的、局部的结构变化,除T320→I外都未直接触及酶的活性中心;结构上的细微改变虽然对最适反应温度影响不明显,但却使最高耐受温度降低了10℃左右;T320→I靠近酶的活性中心,尽管未能引起结构的较大变化,但却使最高耐受温度和最适反应温度同时显著降低。可见,多数点突变对高级结构的影响都不剧烈,但对耐热性尤其是最高耐受温度的影响却比较明显,一般地,在非活性区的突变通常只能引起最高耐受温度的降低,靠近活性区的突变则能同时引起最适反应温度和最高耐受温度的降低。     

大葱组织培养中玻璃苗特性研究

以章丘大葱为试验材料,从形态组织学及生理生化等方面探讨了大葱试管苗玻璃化发生的可能机理。结果表明,玻璃苗形态组织结构与正常苗有很大差异,玻璃苗组织含水量增加,过氧化物酶(POD)活性增强,叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b、过氧化氢酶(CAT)的活性、可溶性蛋白含量均降低。玻璃苗酯酶同工酶谱带与正常苗相比,增加了一条带,同时缺少了两条带;可溶性蛋白电泳分析表明,玻璃苗与正常苗间也存在明显差异。可见,当外界环境条件不适宜植物生长需要时,植物体在基因表达水平上将会受到影响,表达产物的差异可引起生理代谢功能上的紊乱,从而导致形态结构的畸型,进而产生玻璃化苗。     

汉坦病毒汉滩型特殊新亚型的发现

应用RT－PCR扩增了皖南山区分离株AH09的M和S片段全基因,克隆于T载体,纯化后测定序列。结果AH09株M片段的全基因序列共3625个核苷酸,编码1135个氨基酸;S片段的全基因序列共1724个核苷酸,编码430个氨基酸。M和S片段全基因核苷酸和氨基酸与汉坦病毒各型株的代表株和HTN型毒株的同源性比较表明,AH09株分枝与HTN型接近,与其它各型病毒则相距较远,故确定为HTN型毒株,但AH09株与HTN型毒株的M和S片段全基因序列有差异,其差异分别高达23．6％和20．4％,经种系发生分析,AH09株是迄今为止所发现的HTN型病毒中差异最大的新基因亚型病毒株,AH09株病毒M片段的氨基酸与HTN型相差13．5％至14．8％,而S片段仅相差7％－8．1％,说明AH09毒株的变异主要发生在M片段。而ORF和3‘端的NCR区核苷酸序列分析比较说明,病毒的变异更主要集中在该片段的3‘端的NCR区。     

白洋淀附着藻类的初级生产力及其与水质的关系

附着藻类是湖泊中主要的生产者,尤其是草型湖泊。但与浮游藻类相比,针对附着藻类初级生产的研究还相对较少。采用原位调查与实验模拟相结合的方法测定2014—2015年间白洋淀附植藻类和附泥藻类的现存量和初级生产力,并对附着藻类初级生产与白洋淀水体理化参数的关系进行分析。结果表明,不同采样季节的附植藻类和附泥藻类的叶绿素a分别为34.83—245.22μg/cm~2和26.08—297.40μg/cm~2,无灰干重分别为0.46—5.21g/m~2和0.61—5.81g/m~2。两种附着藻类的生物量都在8月最高,4月和11月最低。空间分布上,南刘庄、府河入口的附着藻类生物量显著高于采蒲台和枣林庄。白洋淀附植藻类和附泥藻类的年均总初级生产分别为494.20mg C m~(-2)d~(-1)和474.45mg C m~(-2)d~(-1),呼吸速率为522.63mg C m~(-2)d~(-1)和508.98mg C m~(-2)d~(-1),净初级生产为-28.44mg C m~(-2)d~(-1)和-34.52mg C m~(-2)d~(-1)。白洋淀附着藻类初级生产力具有明显的时空分布规律,8月最高,6月次之,4月和11月最低,空间分布呈自西向东递减的趋势,在府河入淀口和南刘庄处最高,枣林庄和采蒲台最低。水质较好的区域的净初级生产力为正值,表明这些区域附着藻类以自养型群落为主,水质较差区域的净初级生产力为负值,则该区域以异养型群落为主。运用冗余分析法(RDA)探讨附着藻类与水质因子之间的关系,并采用向前引入法对水质因子进行逐步筛选,Monte Carlo置换检验结果显示,总磷、浮游植物叶绿素a、高锰酸盐指数、氨氮、水温、透明度、溶解氧和氮磷比是影响附着藻类生物量和初级生产的关键水质因子。附着藻类的总初级生产与水体富营养化程度呈正相关关系。     

马尾松和香樟的抗土壤酸化能力及细根生长的差异

采用钻取土芯法对土壤和根系取样,分析比较了在相似立地条件下的酸化土壤上生长的马尾松（Pinus massoniana）纯林和香樟（Cinnamomum camphora）纯林的抗酸能力及细根生长与垂直分布。研究结果表明,与马尾松纯林相比,香樟纯林在腐殖质层和0—60cm土层中的盐基离子（Ca^2＋和Mg^2＋）含量、盐基饱和度和pH值较高,而Al^3＋、H^＋含量较低,香樟纯林具有较强的减缓土壤酸化能力;在腐殖质层和0—20cm土层,香樟纯林单位面积的各项细根生长指标均显著高于马尾松纯林（P〈0．05）,其中,在0—20cm土层,香樟纯林单位面积的细根干重、长度、表面积、体积和根尖数分别是马尾松纯林的1．40、2．91、2．55、2．27倍和3．48倍;在腐殖质层,香樟纯林和马尾松纯林单位土体的细根干重、长度、表面积、体积和根尖数达最大值,而且香樟纯林分别是马尾松纯林的3．30、7．55、6．16、4．89倍和6．89倍,二者各项细根密度指标的垂直分布均随土层加深而减少,但香樟纯林递减速度快于马尾松纯林,就细根而言,香樟属于浅根性树种,马尾松属于深根性树种。对两树种0～20cm土层的土壤酸化程度和细根生长的分析表明,香樟细根的抗土壤酸化能力较强。因此,利用香樟混交来改良酸沉降区马尾松纯林的酸化土壤和林木生长具有重要意义。     

中国水稻微核心种质不同生育时期耐冷性鉴定及其相关分析

以204份中国水稻微核心种质为试验材料,进行了水稻发芽期、芽期、幼苗期、孕穗期等耐冷性鉴定及其相关性分析。结果表明,水稻各生育时期耐冷性在籼粳亚种间、各种质之间存在明显的差异。粳稻种质的耐冷性明显强于籼稻种质,但籼稻种质中也存在耐冷性较强的种质。高阳淀稻大红芒、肥东塘稻、木樨球、卫国、兴国、山酒谷、中花8号等粳稻种质和包选21号、红米三担白、寸谷糯、红谷等籼稻种质在水稻各生育时期均表现较强的耐冷性,在水稻耐冷性育种及耐冷基因发掘研究中应加以利用。自然低温和冷水胁迫下水稻结实率与低温下发芽率呈显著或极显著正相关,而与死苗率呈显著负相关,即低温下发芽期耐冷性和芽期耐冷性强的水稻种质一般表现为较强的孕穗期耐冷性。认为低温下发芽率和芽期低温处理后的死苗率可以作为孕穗期耐冷性早期鉴定的间接指标。     

涡度相关观测的能量闭合状况及其对农田蒸散测定的影响

涡度相关法被认为是测定农田蒸散量的标准方法。然而,能量不闭合现象在涡度相关测量中普遍存在。分析能量不闭合对涡度相关观测的影响,对于提高涡度相关观测精度具有重要意义。以蒸渗仪法为参照,探讨涡度相关观测的能量闭合状况对农田蒸散测定的影响,在导致涡度相关观测能量不闭合的诸多因素中,寻找对蒸散测定有影响的因素。结果表明:涡度相关观测的白天能量平衡比率(EBR)呈秋冬高、春夏低的变化特征,麦季日均EBR范围在0.26—2.84之间,平均1.15;玉米季日均EBR范围在0.19—2.59之间,平均0.78。无论麦季或玉米季,涡度相关法测定的平均蒸散量(ETec)均明显低于蒸渗仪法观测值(ETL),但两者显著相关(P<0.01),并有相似的季节变化。平均蒸散比(ETec/ETL)麦季约为0.61,玉米季约为0.50。在冬小麦田和夏玉米田,ETec/ETL均与EBR显著相关(P<0.01)。麦田种植密度大,下垫面较均匀,蒸散比与EBR成正比(P<0.01),且不受叶面积指数(LAI)大小影响;反之,玉米田种植密度小,只有当LAI>1,下垫面变得较均匀后,蒸散比与EBR的关系才变得显著(P<0.01)。风速小时ETec/ETL与EBR显著相关,风速增加时二者相关性减弱。尤其在玉米田,当摩擦风速(u*)大于0.3 m/s时,ETec/ETL与EBR的相关性不再显著。风速小时,大气湍流微弱,湍流的涡旋较大。在有限的观测时段(0.5h)内,涡度相关仪的传感器难以捕捉足够的湍涡能量,所测湍流能量偏低,导致能量不闭合。以上结果为应用能量平衡比率校正农田蒸散提供了可能途径。     

日本落叶松人工林种群自然稀疏规律的研究

一、前言日本落叶松(Larix kaempferi)原产日本。种群地理分布范围为北纬35°20′—38°10′,东经136°45′—140°30′,海拔高度为1000—2800m。1900年引入我国,以其较强的适应性“定居”下来,而且生长速度在抚顺地区远比长白落叶松(L.olgensis var.changpaiensis)、兴安落叶松(L.gmelinii)为快;我国黑龙江、吉林、辽宁、山东、山西、陕西、北京、河南、河北、江西、湖北、四川以及新疆等地都有人工栽培,而以吉林、辽宁东部栽培面积较大,在年平均气温2.5—12.0℃、年降水量500—1400mm 的水热条件下能正常生长。     

鄱阳湖生态经济区生态系统服务价值预测与驱动力

鄱阳湖生态经济区是我国第一个上升到国家战略的生态经济区。利用鄱阳湖生态经济区2004、2008、2012、2016年的MODIS数据,获得4个对应期的土地利用/覆盖数据,参照修订的单位面积生态系统服务价值当量表与灰色GM(1,1)模型,预测了2016-2024年(间隔2 a)的生态系统服务价值数据,并对引起生态服系统务价值变化的驱动力进行了分析。结果表明,鄱阳湖生态经济区在2004-2016年间,草地、建设用地和未利用地面积增加,耕地、林地、水域面积减少,但2016-2024年的预测值变化率仅为-0.17%,表明该研究区生态系统服务价值即将进入一个相对稳定的状态;驱动力分析表明,人为综合干扰在空间分布上以中等影响强度干扰为主,城镇化率是区域总生态系统服务价值降低的首要驱动力,其次分别为非农业人口、人口密度、第一产业GDP、第二产业GDP、固定资产投资额、总GDP及第三产业GDP。建议加强土地利用规划与调控,控制城镇化建设用地扩展,调整产业结构、降低污染,促进鄱阳湖生态经济区总生态系统服务价值的提升。     

急性冷应激对牦牛乳腺上皮细胞 HSP70 mRNA 表达的影响

本文主要研究了急性冷应激对牦牛乳腺上皮细胞热休克蛋白７０ （Heat stress protein,ＨＳＰ７０） 表达量的影响。采用实时荧光定量ＰＣＲ 技术,以急性冷刺激１０℃ 为典型研究环境,分析了ＨＳＰ７０ ｍＲＮＡ 表达的变化规律。结果显示,乳腺上皮细胞在１０℃分别冷处理２ ｈ、４ ｈ、６ ｈ 和８ ｈ,其ＨＳＰ７０ ｍＲＮＡ 的表达量变化均不显著（Ｐ ＞０. ０５）;分别在１０℃冷处理２ ｈ、４ ｈ、６ ｈ 和８ ｈ,再复温培养４ ｈ,ＨＳＰ７０ ｍＲＮＡ 的表达量均极显著增加（Ｐ ＜０. ０１）,于６ ｈ 达到峰值;在１０℃先冷处理４ ｈ,然后分别复温２ ｈ、４ ｈ、６ ｈ 和８ ｈ,ＨＳＰ７０ ｍＲＮＡ 的表达量亦均显著增加（Ｐ ＜０. ０１）,并于４ ｈ 达到峰值。结论：急性冷应激诱导牦牛乳腺上皮细胞ＨＳＰ７０ 表达量的增加不是发生在冷处理过程中,而是发生在复温过程中,并且在一定范围内随冷处理时间的增长表达量增高。