一次陆源降雨污水引起血红哈卡藻赤潮的成因

以2007年烟台四十里湾海域血红哈卡藻(Akashiwo sanguinea Hirasaka)赤潮为对象,研究赤潮消长与水环境因子的关系。研究发现大量陆源降雨污水输入后,海水盐度急剧下降、营养盐大幅增加,特别是活性磷酸盐浓度明显增加,促进了血红哈卡藻的生长繁殖并最终形成赤潮。赤潮发生前海区第一优势种为尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens Halse),优势度0.47(0.42—0.52),多样性指数2.63(2.43—2.89);赤潮发生时血红哈卡藻密度范围1.05×105—4.10×106个/L,优势度0.92(0.83—0.99),多样性指数0.27(0.15—0.64);赤潮消退后中肋骨条藻(Skeletonema costatum Cleve)为第一优势种,优势度0.49(0.43—0.55),多样性指数2.46(2.19—2.84)。赤潮的发生、发展、消亡与化学需氧量(COD)、无机氮(DIN)、活性磷酸盐(DIP)、富营养化指数(E)呈显著正相关(P<0.05),与盐度呈显著负相关(P<0.01)。赤潮前、后该海域为贫营养、P限制、叶绿素a含量中等,赤潮期间该海域为富营养、P限制、叶绿素a含量高。通过影响力评定,活性磷酸盐、COD、盐度是此次赤潮发生的主要诱发因子,当活性磷酸盐含量低于0.3μmol/L时,硅藻逐渐取代甲藻,此次赤潮消散。     

茂兰喀斯特区68种典型植物叶片化学计量特征

研究茂兰喀斯特区不同功能(类)群植物叶片的养分含量及化学计量特征,揭示其在时间和空间尺度上的变化规律,阐明碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)等养分含量与C∶N∶P间的相互关系,探讨N∶P对该区域植物生长的指示作用,以期能够更深入的了解其养分利用状况及适生性,为喀斯特森林的稳定性及维持机制提供理论依据。以茂兰喀斯特区68种典型植物为研究对象,分别测定不同生长阶段植物叶片的C、N、P和K含量,并计算其化学计量比。结果表明:研究区68种植物分属40科62属;其叶片C、N、P和K含量的几何平均值分别为445.87 g/kg、17.32 g/kg、1.35 g/kg和9.86 g/kg,C∶N的算术平均值为26.93,C∶P、C∶K、N∶P、N∶K和P∶K的几何平均值分别为330.93、45.22、12.85、1.76和0.137;C与N呈极显著负相关,N与P、K以及P与K均呈极显著正相关,N与C∶P和C∶K、P与C∶N、C∶K和N∶K以及K与C∶N、C∶P和N∶P均呈极显著负相关,且它们之间均具有二次函数、指数函数或幂函数的非线性耦合关系;从变异程度来看,C含量为弱变异,N、P、K含量及各元素的化学计量比则均属中等变异或强变异。从植物不同生活型来比较,各生长阶段的C含量均表现为灌木乔木草本,N、P和K含量均为草本灌木乔木,各元素的化学计量比则均为乔木灌木草本。从植物不同系统发育来分析,各生长阶段蕨类植物的N、P、K含量均要高于种子植物,而各元素的化学计量比则正好相反。从不同生长阶段来看,各功能(类)群植物生长期(或生长盛期)的养分含量均要高于落叶期(或生长末期);乔木、灌木和草本等不同生活型植物落叶期的C∶P、C∶K、N∶P和N∶K均要高于生长期;蕨类植物各元素的化学计量比不同生长阶段间差异都不显著;而种子植物的C∶P、C∶K、N∶P和N∶K则均表现为落叶期生长期。对比我国其他地区及全国和全球尺度上的研究结果,该区域植物的生长发育易受N和P素的双重限制,但又因功能(类)群及生长阶段的不同其受限的养分元素也存在一定差异,体现了对高度异质的喀斯特生境不同的适应策略;而植物体内较高的K含量则可能是提高其自身抗性、适应恶劣环境的重要因素。减少人为干扰、加之适当的保护,在植物生长期配以适量的N素添加,有利于其更好的生长发育,有助于提高喀斯特森林生态系统的稳定性和抗干扰性。研究结果揭示了喀斯特森林植物的适生机制,对喀斯特森林的保护具有重要的指导意义。     

不同品种和生长年限对丹参产量及有效成分积累动态的影响

同时提高丹参经济产量(根系干重)及有效成分积累是当前丹参栽培的热点及难点。通过不同品种和生长年限丹参的田间小区栽培试验,测定不同采收期丹参根系干重,脂溶性成分含量(丹参酮I,隐丹参酮和丹参酮IIA)和水溶性成分含量(原儿茶醛,原儿茶酸,丹酚酸B和迷迭香酸),研究品种、生长年限、采收期对丹参经济产量和有效成分积累的影响,以期为丹参规范化种植提供依据。无论从经济产量,还是脂溶性成分和水溶性成分产量(根系产量×含量),两年生丹参均优于第一年生。丹参脂溶性成分含量在9月份达到最高,而水溶性成分含量除迷迭香酸外在11月份达到最高值。由于收获前丹参根系的快速生长,无论是水溶性还是脂溶性成分,其有效成分产量均在收获期(11月4日)达到最高。不同品种丹参品种的经济产量及有效成分存在较大差异,生产中应有针对性的选择丹参品种。     

京津冀地区生态空间识别研究

生态空间识别是有效维护生态环境和减缓生态退化的有效方法之一,也是生态学目前研究的重要领域。京津冀地区自然禀赋先天不足,由于持续高强度的开发活动,水资源和土地资源的生态压力增大,脆弱的自然生态本底与经济社会发展的矛盾冲突激烈。为了探索基于可持续发展目标的生态空间管控有效方法,依据生态系统服务功能重要性和敏感性评价,以及重点生态功能区、重要生态功能区和生物多样性保护优先区等生态保护重要区域识别,确定了京津冀地区的生态空间。浑善达克沙漠化防治生态功能区、冀北燕山山区和冀西太行山山区,这些重要的区域关系到京津冀地区水资源和生态安全,是京津冀生态安全的重要屏障。生态空间识别将为京津冀地区社会经济可持续发展提供相应的科学依据。     

Molecular genetic characterization of rice seed lipoxygenase 3 and assessment of its effects on seed longevity

Lipoxygenases (LOXs) are enzymes involved in lipid peroxidation. Here we reported the identification, molecular and functional characterization of the gene encoding rice (Oryza sativa L.) seed LOX3 (sLOX3). Via a map-based cloning strategy we identified Os03g0700400 as the candidate gene encoding sLOX3. Further functional complementary test and biochemical characterization of the recombinant Os03g0700400 protein verified the identification. The sLOX3 gene was highly expressed in roots, moderately in embryos and very weakly in leaves, leaf sheaths and stems. Transient expression experiment (in rice protoplasts) and subsequent laser confocal microscopic analysis demonstrated that the sLOX3 protein was localized into the cytosol. We next showed that overexpression of sLOX3 in a japonica sLOX3-normal rice cultivar, Wuyunjing 7 accelerated the decrease of seed germination ability when the seeds were routinely stored, which demonstrated that sLOX3 had a negative effect on seed longevity (storability). Meanwhile, an increased occurrence of embryo decay was observed in the same transgenic seeds, suggesting that sLOX3 might negatively affect seed longevity by facilitating colonization of particular seed pathogens. Our result forwarded the understanding of the effects of 9-LOX on rice seed longevity.     

Variation in the significant environmental factors affecting larval abundance of four major Chinese carp species: fish spawning response to the Three Gorges Dam

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一株纤维化纤维微细菌的生物学特性及其对几种苯环类化合物的利用研究

本文针对一株纤维化纤维微细菌Cellulosimicrobium cellulans Ha8菌株开展了生物学特性和苯环类物质代谢能力研究.该菌株革兰氏阳性,长杆状,培养后期逐渐变为短杆状;能固氮,水解蛋白质,液化明胶,利用淀粉、纤维素和果胶,分解几丁质;在pH 6.0～9.0和20℃～40℃范围内生长较好;能利用苯甲酸、苯酚、二甲苯、苯丙烯酸和二苯胺为唯一碳源进行生长,对这几种苯环类物质浓度的耐受范围分别为0 mmol/L～30 mmol/L、0 mmol/L～8 mmol/L、0 mmol/L～30 mmol/L、0 mmol/L～15 mmol/L和0 mmol/L～40 mmol/L,但不能利用2,4-二硝基苯酚、邻硝基酚、邻甲氧基酚、氨基苯磺酸、邻苯二酚和邻菲罗啉为唯一碳源生长.     

单链抗体的表达

单链抗体(scFv)是具有抗体活性的最小功能结构单位,是基因工程抗体研究领域中的热点,具有比单克隆抗体在生物病原体、微生物污染和寄生虫病等预防、检测和治疗的独特优点和应用前景.鉴于其重要性,单键抗体在不同的表达系统中得到表达与研究.简要综速了scFv的表达.     

SRp38基因研究进展

SR蛋白在前体mRNA可变剪接调控中发挥重要作用。可变剪接调节因子SRp38作为一种新近发现的具有神经及生殖组织特异性的SR蛋白,有典型的SR蛋白结构特征并能够调控GluR-B、TRK-C以及NCAML1等基因的可变剪接,但与其他SR蛋白不一致的是,SRp38可以在一定条件下(有丝分裂M期,热休克)抑制前体mRNA剪接,从而防止错误剪接的出现。SRp38的RRM结构域可以识别特殊的RNA序列并跟U1snRNP结合,而其RS结构域则参与调控前体mRNA剪接。SRp38的磷酸化状态可以影响其调控功能的发挥,在有丝分裂M期及热休克时,该蛋白质均呈去磷酸化状态。SRp38在爪蟾胚胎神经发育过程中发挥作用并且可以同TLS(translocation liposarcoma)蛋白相互作用,提示其可能通过调节前体mRNA可变剪接在神经系统的发育分化以及在肿瘤的发生中扮演角色。     

Cynandione A mitigates ischemic injuries in rats with cerebral ischemia

Cynandione A, an acetophenone from the roots of Cynanchum auriculatum and other species in the genus attenuates neurotoxicity of a variety of neurotoxic agents such as l-glutamate in vitro. In this study, we sought to further characterize the neuroprotective effects of cynandione A and other acetophenones from the roots of C. auriculatum in pheochromocytoma tumor cell line PC12 and investigate whether cynandione A protected against ischemic injuries in rats with experimentally induced cerebral ischemia. Viability assays using the 2-(2-methoxy-4-nitrophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophen-yl)-2H-tetrazolium monosodium salt method and lactate dehydrogenase (LDH) release assays showed that cynandione A dose-dependently attenuated glutamate-induced cytotoxicity. Comparative proteomic analysis by two-dimensional gel electrophoresis and matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight MS/MS of PC12 cells treated with cynandione A showed 10 μM cynandione A caused broad changes in protein expression in PC12 cells including down-regulation of high mobility group box 1 (HMGB1) and dihydropyrimidinase-like 2 (DPYSL2). Immunoblotting studies showed that 10 μM cynandione A aborted glutamate-induced increase in DPYSL2 and HMGB1 levels in PC12 cells and 30 mg/kg cynandione A also attenuated the rise in HMGB1 levels and mitigated DPYSL2 cleavage in brain tissues of rats with cerebral ischemia. Furthermore, rats with cerebral ischemia treated with 30 mg/kg cynandione A exhibited markedly improved neurological deficit scores at 24 and 72 h compared with control and a 7.2% reduction in cerebral infarction size at 72 h (p < 0.05 vs. control). Our findings demonstrated that cynandione A mitigated ischemic injuries and should be further explored as a neuroprotective agent for ischemic stroke.