永定河沿河沙地杨树人工林生态系统呼吸特征

杨树是世界上广泛采用的人工造林树种之一,也是中国人工林面积最大的树种。研究杨树人工林生态系统呼吸(Re)及其分量土壤呼吸(Rs)的时间动态格局以及强度特征,分析两者对环境因子的响应是提高人工林生态系统净生产力和促进固碳减排等人工林经营管理中考虑的首要问题。采用开路式涡度相关系统、Licor-8150土壤呼吸测定系统以及小气候测定系统连续测定了位于北京大兴区永定河沿河沙地杨树人工林的生态系统呼吸、土壤呼吸和小气候特征。研究结果表明:(1)2007-2009年该生态系统的Re年总量分别为946.68、863.58、817.30gCm^-2a^-1,其中Rs年总量分别为642.11、629.29,609.05gCm^-2a^-1, Rs年总量约占Re年总量的70%;(2)Re和Rs月总量一般在7或者8月份达到最大值,Rs的变化趋势与土壤5cm温度(Ts5)相一致;(3)Ts5是Re和Rs两者的显著影响因子,但Re与空气相对湿度(RH)的相关性最显著。此外,Rs更容易受到Ts5和0-20cm土壤平均体积含水量(vwc)两者耦合效应的限制。     

HLA-A*2402-BSP在大肠杆菌中的优化表达及其四聚体的制备和鉴定

HLA-A*2402是中国人群中最常见的等位基因之一,为研究该基因型人群的人巨细胞病毒(HCMV)特异性细胞毒T细胞(CTL)免疫应答,需要制备负载相应抗原肽的HLA-A*2402四聚体。以RT-PCR方法克隆HLA-A*2402重链基因的cDNA,并构建了羧基端融合生物素化酶BirA底物肽(BSP)的HLA-A*2402重链胞外域融合蛋白(HLA-A*2402-BSP)的表达载体,但该载体不能在大肠杆菌(E.coli)中有效表达HLA-A*2402-BSP融合蛋白;通过对氨基端(N端)区域编码区的密码子进行优化,构建了同义突变的HLA-A*2402-BSP表达载体,融合蛋白在E.coli中获得了高效表达。进而制备了负载HLA-A*2402限制性HCMVpp65341-349抗原肽(QYDPVAALF,QYD)的可溶性HLA-A*2402-QYD单体分子和四聚体,获得的四聚体具有与HLA-A24 供者抗原特异性CTL的结合活性,特异性CTL的频率为总CD8 T细胞的0·09%～0·37%。这些结果为进一步研究HLA-A*2402限制性的特异性CTL免疫应答规律奠定基础。     

铁皮石斛蔗糖磷酸合成酶基因的克隆与原核表达

应用同源序列克隆法克隆了铁皮石斛蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因cDNA全长,并进行了原核表达分析,为进一步研究该基因的时空表达、功能分析及多糖合成机理提供理论依据。结果表明:(1)铁皮石斛SPS基因cDNA全长3 502bp,编码区3 186bp,GenBank登录号JF423929。该基因编码1 061个氨基酸,与文心兰的SPS基因氨基酸序列的一致性最高为93%,与其他科植物SPS基因的氨基酸序列的一致性均高于60%。(2)原核诱导表达结果显示,SPS基因在大肠杆菌中的重组蛋白分子质量约为118.7kD,其表达与序列分析推测的结论一致。(3)生物信息学分析表明,铁皮石斛SPS基因的二级结构包括了螺旋、β-折叠和无规则卷曲,是非跨膜结构的亲水性不稳定蛋白,有2个功能结构域,分别是蔗糖合成功能域及糖基转移功能域。     

三倍体毛白杨不同有机残体分解特征的研究

为探明三倍体毛白杨纸浆林林地养分状况,寻求可能的养分输入途径,实现林地长期生产力的维持和提高,采用网袋法研究了三倍体毛白杨(Populus tomentosa)落叶、枝条(直径小于0.5 cm)、细根(直径小于2 mm)以及树皮的分解率和分解过程的变化规律。结果表明:4种残余物在一年中分解速率的变化总体表现为快—慢—快的节律,但位于地下的细根分解过程与位于地表的落叶、枝条和树皮有所不同,方差分析表明,不同阶段的分解率之间存在显著差异;4种残余物的分解速率不同,实验后期细根的分解率为42.5%,落叶的分解率为30.5%,树皮的分解率为26.0%,枝条的分解率为20.9%,不同残余物的分解速率之间存在显著性差异。这充分说明三倍体毛白杨纸浆林中不同有机残体在不同分解阶段具有不同特征,今后应进一步研究其养分释放规律,采取针对性措施加快其分解,以不断提高立地生产力。     

从蛇足石杉中超声提取石杉碱甲和石杉碱乙

用正交试验确立了超声提取蛇足石杉生物碱的最佳条件。以石杉碱甲和石杉碱乙回收率为指标,考察了溶剂倍数、溶剂浓度、超声时间、超声功率等因素的影响。结果表明,在室温下超声提取的最优条件为：酸浓度O．8％(v／v),液固比例20：1,超声功率600W,超声15min。三次重复实验所得石杉碱甲和石杉碱乙回收率分别是9r7．3％和93．5％,相对标准偏差分别为1．31％和1．40％(n=3)。与传统的回流提取工艺相比,过程时间从2h缩短为15min,回收率提高了10％以上。     

施氮对冬小麦旗叶RuBP羧化酶活性及叶绿素荧光参数的影响

以大穗型小麦品种'兰考矮早8'和多穗型品种'豫麦49-198'为材料,采用盆栽试验研究了不同施氮量对两种穗型冬小麦品种旗叶RuBP(1,5二磷酸核酮糖)羧化酶和PEPC(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)活性及叶绿素a荧光动力学参数的影响.结果表明,在本试验条件下,随着花后天数的增加,两小麦品种旗叶RuBP羧化酶和PEPC活性总体呈下降趋势;随着施氮量的增加,RuBP羧化酶和PEPC活性呈增加趋势,其中RuBP羧化酶活性多数以N4(N 4.8 g/盆)处理最高,PEPC活性多数以N3(N 3.6 g/盆)处理最高.随着施氮量的增加,两小麦品种旗叶Fv/F0、Fv/Fm和qP均呈增加趋势,且以N4 (N 4.8 g/盆)处理的值最高,并且处理之间的差异达显著水平(P<0.05).研究发现,本试验条件下,适量施用氮肥有利于小麦旗叶RuBP羧化酶和PEPC活性的增加及叶绿素a荧光动力学参数Fv/F0和Fv/Fm的提高,从而有助于光合同化物的积累和小麦穗粒重的提高.     

马尾松毛虫种群动态的时间序列分析及复杂性动态研究

自从May(1974)指出即使是简单的种群模型也能揭示混沌动态以来,自然种群是否存在混沌一直具有争论,如何检测自然种群的混沌行为也成为种群动态研究的一个难点,通过时间序列分析和反应面模型建模的8方法分析了马尾松毛虫的复杂性动态,用自相关函数对马尾松毛虫发生的时间动态分析的结果认为动态是平衡的,其周期性不显著,而具有一定的复杂性,这种类型可以是减幅波动,有限周期或弱混沌,波动主要由系统内因引起,进一步采用反应面模型估计全局李雅普若夫指数和局域李雅普若夫指数结果均为负,显示马尾松毛虫种群动态不存在混沌现象,但是在增加一个小的噪音以后,局域李雅普若夫指数变为在0以上的波动,说明系统对噪音非常敏感,噪音对松毛虫种群动态具有很大的影响,可以将其从非混沌状态变为混沌,研究结果认为全局郴雅普若夫指数λ是一定时间内两个变动轨迹的总平均偏差,而随着种群动态的波动,指数也是波动的,所以对于检测自然种群的混沌来说不是一个好的指标,局域李雅普若夫指数λM能更好地表示自然种群混沌的存在和产生混沌的条件,对害虫管理来说对种群暴发初期的预测是尤其重要的,而此时又最难于预测,所以对种群动态的监测就尤为重要,由于马尾松毛虫的代间种群动态为第一级密度相关,前一代的虫口密度与下一代的虫口密度相关性最强,所以前一代预测下一代是最可靠的。     

镉胁迫对鸡冠花种子萌发及幼苗生理生化特性的影响

采用水培法和盆栽法测定分析不同浓度Cd(0、50、100、150、200 mg/L)胁迫对鸡冠花种子萌发、幼苗生物量、叶片光合色素、渗透调节物质(可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸)、丙二醛(MDA)、低分子巯基化合物(GSH、GSSG、Cys、NPT)含量以及抗氧化酶 (SOD、POD、CAT、APX)活性的影响,探讨鸡冠花耐受Cd胁迫的能力及其生理机制,为植物解毒机制提供基础资料。结果显示：(1)鸡冠花种子的发芽势、发芽率和发芽指数在低浓度Cd处理下提高,而活力指数、根长及苗长在各浓度Cd胁迫下均不同程度降低,以上指标均在低浓度(50、100 mg/L)Cd胁迫下受到显著抑制,且根长受抑制程度显著高于苗长;幼苗生物量(整株鲜重、地上部分鲜重及地下部分鲜重)在200 mg/L Cd胁迫时受到显著抑制,较对照分别下降了61.9%、58.4%和72.7%;根冠比及主根长虽未受到显著影响,但总体呈现降低趋势。(2)鸡冠花幼苗叶片叶绿素和类胡萝卜素含量在100~200 mg/L Cd胁迫下均显著降低,叶片可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量在Cd胁迫下总体呈升高趋势,并分别在50、150、200 mg/L时显著升高。(3)鸡冠花幼苗叶片各抗氧化酶活性在Cd胁迫下呈不同变化趋势,POD和APX活性在各浓度Cd胁迫分别增加23.1%~304.2%和160.0%~280.0%;SOD活性在各浓度Cd胁迫均受到抑制,但仅在150 mg/L时显著降低43.2%;CAT活性在50~150 mg/L Cd胁迫下显著增强了46.6%~66.5%,但在200 mg/L Cd胁迫却显著降低59.5%。(4)高浓度(200 mg/L)Cd胁迫下鸡冠花幼苗叶片巯基化合物GSH、GSSG、Cys、NPT含量分别比对照上升了53.2%、164.2%、53.9%和0.79%,而GSH/GSSG比值显著降低。研究发现,鸡冠花种子萌发期和幼苗期对Cd胁迫均具有一定的耐受力,但高浓度Cd胁迫仍致使幼苗部分抗氧化酶活性降低,ROS过量积累,引起膜脂过氧化程度加深,其产物MDA含量逐渐升高;Cd胁迫促进低分子巯基化合物含量呈不同幅度的增加,但GSH/GSSG比值下降,细胞内氧化还原反应(Redox)受到抑制,导致幼苗正常生长代谢受阻,生物量持续降低。     

白皮锦鸡儿黄酮醇类化合物及其抗菌和抗氧化活性(英文)

从豆科植物白皮锦鸡儿(Caragana leucophloea Pojark.)地上部分分离到3个黄酮醇类化合物,经理化和波谱分析鉴定为3-O-甲基山奈酚(1)、3-O-甲基槲皮素(2)和槲皮素(3)。活性测定表明,1表现出较强的抗细菌活性,对大肠杆菌和番茄疮痂病菌的半抑制浓度分别为9.00μg/mL和7.42μg/mL,最低抑制浓度均为12.5μg/mL;而2和3则表现出较强的抗氧化活性,对DPPH还原的半抑制浓度分别为14.39μg/mL和13.64μg/mL;对β-胡萝卜素-亚油酸氧化的半抑制浓度分别为10.26μg/mL和9.87μg/mL。上述黄酮醇类化合物均为首次从白皮锦鸡儿中分离得到。     

应用RNA干扰沉默猪内源性反转录病毒

目的:尝试应用RNA干扰(RNAi)沉默猪源PK-15细胞中的猪内源性反转录病毒(PERV),并通过反转录酶活性及pol基因相对荧光定量PCR检测沉默效果。方法:依据GenBank公布的PERV pol基因序列,采用Invitro-gen公司的BLOCK-iT RNAi Designer软件设计Stealth小干扰RNA(siRNA)序列;将合成的siRNA转染PK-15细胞,72 h后检测细胞上清PERV反转录酶活性及细胞内pol基因拷贝数并评价沉默效果。结果:反转录酶活性及pol基因拷贝数检测结果表明,设计的3条Stealth siRNA序列中,位于pol基因3272～3296 bp的序列能有效沉默PERV。结论:RNAi方法可有效使猪源PK-15细胞中的PERV沉默,为进一步研究天然抗病毒分子与PERV的相互作用提供了实验基础,同时也为猪源异种移植研究中去除PERV提供了一种可供尝试的方法。