粉叶小檗愈伤组织单细胞克隆

以粉叶小檗愈伤组织为材荆,用B5液体培养基进行悬浮培养建立悬浮细胞糸。经3～4次继代培养即可得到悬浮的单细胞。悬浮细胞通过细胞平板克隆(一般B5培养基平板克隆、优化培养基平板克隆和条件培养基平板克隆),经5代连续继代培养观察和薄板层析-分光光度法分析,发现用优化培养基进行平板克隆植板率最高,且克隆最易成功,并且还筛选到一株小檗碱产率高且稳定的克隆CV-57,其平均生手速率为每天14．412mg／L,为原始株系的1．91倍,平均小檗碱含量为干重的2．17％,是原始株系的2．26倍。     

西双版纳勐宋轮歇演替区鸟类多样性及食果鸟研究

结合退耕还林、生态保护和山区经济持续发展的需要,在西双版纳勐宋轮歇休闲自然演替林地、传统保护使林地和原始自然林地等3类8种生境中,采用样方法并辅以挂网捕鸟法,研究了鸟类的多样性、食果鸟类及其与森林动态的关系。结果表明：①随着轮歇休闲时间递增和植被层次增加,鸟类多样性增加,鸟类群落逐渐复杂化;②鸟类多样性H、Hmax和J等参数变化情况在干季和雨季类似;③食果传播植物种子的鸟类沟通了各林地之间的联系,它们的活动对植被的演替和扩展至关重要。讨论分析认为,鸟类多样性与生境植被结构相互作用,协同发展;在退耕还林工作中要重视食果类及其生态功能的作用,注意保护原始森林和鸟类物种,利用和促进食果鸟类的自然生态功能。     

巢湖微囊藻产毒株的分离、保存及种属特异性鉴定

利用平板划线结合液体培养的方法从巢湖分离得到一个藻株,命名为Chaohu-1。甲醇粗提该藻株所产生的藻毒素(MCs),经固相萃取、HPLC检测,证实该藻株产生毒性最强的Microcystin-LR。藻细胞呈绿色球状,群体为无规则网状。全细胞PCR扩增藻蓝蛋白基因间隔序列(PC-IGS),结果与GenBank中已有的铜绿微囊藻属序列相似性达99%。综合形态学和分子生物学的分析结果,表明我们首次从巢湖分离得到1个产毒的铜绿微囊藻藻株。同时我们摸索出该藻株冻存及复苏方法,为藻株的长期保存及后续研究打下了基础。     

沙地杨树人工林生理生态特性

自然条件下(5~10月份),利用Li-6400便携式光合作用测定系统对北京大兴地区集约栽培欧美107杨(Populus×euramericanacv.“74/76”)生理生态特性进行研究,探讨叶片在水分胁迫状态下光合作用、呼吸作用和蒸腾作用动态规律,并揭示其主要影响机理。实验结果表明叶片净光合速率(Pn)日变化均为单峰曲线,且Pn日平均值从春季到秋季呈下降趋势。从整个生长季来看,光合有效辐射PAR(r=0·815)和气孔导度Gs(r=0·805)与Pn的相关性显著,通过每月相关性分析,5、8月份影响Pn的主导因子为PAR和Gs,6、7月份影响Pn的主导因子为Gs,9、10月份影响Pn的主要因素为PAR。根据Fsrquhar和Sharkey提出的气孔限制和非气孔限制判断方法对Pn日变化进行分析,5月份8:00Pn达到峰值后由于气孔导度降低引起Pn下降,16:00以后由于非气孔因素PAR的降低,使得Pn继续降低;6、7月份8:00以后Pn降低限制因素同5月份一样由气孔导度降低引起,但是14:00左右,由于植物体内水分严重亏缺,叶片气孔不能正常开启使得叶片Pn、R和Tr均不能正常进行,8~10月份Pn降低主要受PAR限制。叶片呼吸速率(R)的主要影响因子为温度,且R的日变化和季节变化与大气温度(Ta)变化趋势基本一致,一天中清晨、傍晚Ta和R均为低点,14:00左右Ta和R都达到最大值,同样在季节变化中R和Ta在6、7月份最高,10月份最低。蒸腾速率(Tr)日变化全为单峰曲线,其最大值出现在12:00~14:00左右,Tr变化与许多环境因子和生理因子都具有密切的相关性,就整个生长季来说,PAR是其最主要的影响因子,然而叶片气孔限制值(LS)、Gs、叶片大气水汽压差(VpdL)、Ta等生理生态因素在不同月份分别起着极其重要的作用。     

北京奥林匹克森林公园绿地碳交换动态及其环境控制因子

随着城市化进程的推进,城市公园绿地的面积也在不断地增加。在碳循环与气候变化研究中,以人工植被为主要存在形态的城市绿地生态系统,其潜在的碳汇功能亦不容忽视。基于涡度相关技术,于2011年12月1日至2012年11月30日对北京奥林匹克森林公园城市绿地生态系统进行了碳通量观测,以探讨城市绿地生态系统碳交换及其与环境因子的关系及其源/汇属性和强度。研究发现：奥林匹克森林公园绿地年总生态系统生产力（Gross ecosystem production, GEP）、生态系统呼吸（Ecosystem respiration, Re）、生态系统净生产力（Net ecosystem production, NEP）具有明显的季节变化,生长季（4月—11月）以吸收二氧化碳（CO2）为主,非生长季以释放CO2为主。Re随空气温度（Air temperature, Ta）呈指数增加,温度敏感性系数（Q10）为2.5;GEP也随Ta的升高而增加;GEP与Re对Ta的响应差异决定着NEP与Ta的关系：当Ta < 10.0 ℃时,NEP随Ta升高而下降;当Ta > 10.0 ℃时, NEP随Ta升高而增加。在生长季各月,日总GEP随日光合有效辐射（Photosynthetically active radiation, PAR）的升高而增加,生态系统光合作用表观光量子效率（α）和平均最大光合速率（Amax）也表现出明显的季节变化,最大值出现在7月,分别为0.083 μmol CO2/μmol PAR 和29.46 μmol/m2?s,最小值出现在11月,分别为0.017 μmol CO2/μmol PAR和4.16 μmol/m2?s。奥林匹克森林公园绿地全年GEP 、Re、NEP的年总量分别为1192、1028、164 g C/m2。该研究结果可用于估算、模拟预测相似城市生态系统在气候变化背景下生态系统净碳交换,可作为城市绿地生态系统管理与应对气候变化的重要理论基础。     

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。     

Characterization of a highly pathogenic avian influenza H5N1 virus isolated from an ostrich

The continued spread of a highly pathogenic avian influenza (HPAI) H5N1 virus among poultry and wild birds has posed a potential threat to human public health. An influenza pandemic happens, when a new subtype that has not previously circulated in humans emerges. Almost all of the influenza pandemics in history have originated from avian influenza viruses (AIV). Birds are significant reservoirs of influenza viruses. In the present study, we performed a survey of avian influenza virus in ostriches and H5N1 virus (A/Ostrich/SuZhou/097/03, China097) was isolated. This H5N1 virus is highly pathogenic to both chickens and mice. It is also able to replicate in the lungs of, and to cause death in, BALB/c mice following intranasal administration. It forms plaques in chicken embryo fibroblast (CEF) cells in the absence of trypsin. The hemagglutinin (HA) gene of the virus is genetically similar to A/Goose/Guangdong/1/96(H5N1) and belongs to clade 0. The HA sequence contains multiple basic amino acids adjacent to the cleavage site, a motif associated with HPAI viruses. More importantly, the existence of H5N1 isolates in ostriches highlights the potential threat of wild bird infections to veterinary and public health.     

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。