自然侵蚀和人为加速侵蚀与生态环境演

黄土高原大部分地区因严重的土壤侵蚀,已丧失原有的自然景观,子午岭林区为追溯研究自然侵蚀和人为加速侵蚀与生态环境演变提供了研究基地。通过典型区考察和定位试验研究及实验室分析测试,分析研究了子午岭林区植被破坏与恢复对土壤侵蚀演变的影响;自然生态平衡下自然侵蚀和人为破坏植被耕垦的加速侵蚀特征及人为加速侵蚀与土壤退化过程等。     

基于生态足迹的土地资源可持续发展容量与潜在转换关系

耕地保护和建设用地扩张之间的矛盾愈来愈严重,严重威胁着社会经济的可持续发展。基于生态足迹理论,测算了卢龙县耕地和建设用地可持续发展容量和负荷系数,用以表征区域经济可持续发展所能容纳的耕地和建设用地规模,并以可供转用量为基准探讨了卢龙县耕地与建设用地潜在转换关系,结果表明:(1)1997—2008年卢龙县人均生态足迹、承载力和生态赤字分别为1.7667、0.5381hm2和1.2285hm2,平均每年增长3.40%、1.73%和4.29%;(2)耕地与建设用地足迹1997—2008年都处于增加趋势,耕地足迹多年平均为0.4621hm2/人,占总足迹的26.16%,建设用地足迹为0.0134hm2/人,其需求量较耕地明显下降。耕地承载力为0.3831hm2/人,占总承载力的71.20%;建设用地承载力0.1447hm2/人,占总承载力的26.89%,平均每年增长0.63%;(3)耕地可持续发展容量逐渐小于现有实际耕地面积,出现耕地利用负荷现象,不再满足可持续发展要求;建设用地可持续容量具有一定的波动性,负荷系数多年平均大于2.20。(4)1997—2003年,耕地需求未曾超出可持续发展的要求,可供转用量锐减到1889.46hm2;2004—2005年,耕地维持可供转用量已出现负值,建设用地整理供应满足耕地可持续发展要求;2006—2008年,即使将所有建设用地超额全部整理为耕地也不能满足其需求。     

利用叶片荧光参数估算油蒿灌丛群落生态系统生产力

生态系统生产力（GEP）在全球碳循环中具有重要意义,但其准确估算仍然是一个挑战。近年来,叶绿素荧光和冠层GEP的关联成为生态学的研究热点,关系尚不清楚且存在广泛争议。于2015年对宁夏盐池毛乌素沙地荒漠灌木油蒿（Artemisia ordosica）灌丛生态系统碳交换（NEE）特征进行连续观测,使用多通道荧光监测仪对通量贡献区内油蒿叶片的实时荧光（F_s）和光下荧光（F_m''）进行原位连续监测,叶面积指数（LAI）、归一化植被指数（NDVI）以及环境因子同步观测。利用光合有效辐射（PAR）、LAI和实际光化学效率（Φ_PSII）等参数构建基于叶绿素荧光的生态系统生产力（GEP_ChlF）模型,探究叶片和冠层尺度不同参数对环境因子波动的响应,比较分析GEP_ChlF和基于涡度相关法监测生态系统生产力（GEP_EC）相关性及GEP_ChlF的适用性。研究发现,Φ_PSII和NEE日变化规律一致,Φ_PSII、GEP_ChlF和GEP_EC由PAR控制,受空气温度（T_a）和饱和水汽压差（VPD）调控,土壤含水量（SWC）和Φ_PSII呈显著正相关（P<0.01）。PAR处于400-800 μmol m^-2 s^-1时,GEP_ChlF与GEP_EC线性关系最优,斜率为0.627（R²=0.67,P<0.01）;弱光下GEP_ChlF的低估可能是由于冠层实际光能拦截率高造成;强光下GEP_ChlF显著高于GEP_EC,呈非线性关系,可能是GEP_EC基于夜间温度敏感性所拟合的生态系统呼吸（R_e）无法预测光呼吸部分所导致。GEP_ChlF具有荧光参数的特性,对环境波动更加敏感,和环境因子相关性优于GEP_EC。结果表明,高辐射、极端温度、高蒸腾和干旱是限制叶片和冠层尺度下油蒿光合过程的主要胁迫因素。本研究构建的荒漠生态系统光合过程模型GEP_ChlF能够替代GEP_EC作为一个良好的冠层尺度生态参数,所提出的空间尺度上推方法可为促进区域可持续发展提供数据支撑和决策参考。     

果糖-2,6-二磷酸对香蕉成熟过程中焦磷酸果糖-6-磷酸转移酶活性的调节作用

从成熟香蕉果实中部分纯化了焦磷酸:果糖—6—磷酸磷酸转移酶(PFP)。研究了酶的果糖—2,6—二磷酸的活化动力学特性.果糖—2,6—二磷酸通过降低酶的K_m(F6P)值和增进最大反应速度(V_(max))促进酶的果糖—6—磷酸磷酸化活性。底物(F6P)浓度和温度影响果糖—2,6—二磷酸对酶的活化作用。 本工作中还观察了香蕉成熟过程中PFP和依赖ATP的磷酸果糖激酶(PFK)活性的变化,并对PFP在果实成熟中的生理意义和调节特性进行了讨论。     

平末端DNA随机连接构建重组质粒

目的:拼接DNA片段并克隆。方法:用T4DNA连接酶将DNA片段以平末端随机连接,随后用限制性内切酶切割,琼脂糖电泳分离酶切产物,挑选特定片段纯化回收,与线性化的载体质粒连接,转化大肠杆菌感受态细胞。结果:通过以上步骤,成功拼接了不同DNA片段,构建了含有目的拼接片段的重组质粒。结论:该方法简便、易行、可靠,可作为拼接、克隆DNA的备选方案,在分子生物学研究和基因工程中应用。     

人谷氨酰胺:6-磷酸果糖酰胺转移酶的体外表达、纯化及活性检测

目的:制备重组谷氨酰胺∶6-磷酸果糖酰胺转移酶(GFAT),检测其活性。方法:利用RT-PCR扩增人肝脏cDNA中GFAT1基因全长片段,克隆到表达载体pET32b中;在大肠杆菌Origami(DE3)中诱导表达,用镍离子螯合柱(Ni-NTA)纯化重组GFAT1;用体外酶学的方法检测GFAT的活性。结果:构建了pET32b-GFAT1质粒,经诱导表达及纯化,得到具有一定生物活性的GFAT。结论:利用原核表达系统可得到具有良好生物学活性的重组人GFAT1。     

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HCMV pp65_341-349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。     

涡度相关法研究土壤水分状况对沙地杨树人工林生态系统能量分配和蒸散日变化的影响

为了解位于北京大兴区林场杨树人工林在不同的土壤水分环境条件下的水汽交换过程和能量的分配差异及其与环境因子关系,运用涡度相关（Eddy covariance,EC）法开路系统、常规微气象观测系统及土壤热通量板等设施对生态系统生长季内典型水分胁迫和无水分胁迫条件下蒸散日变化、能量分配以及与各环境因子的关系进行了测定分析和比较。结果表明,在水分严重胁迫日（以7月7日为例）,蒸散日变化过程为单峰曲线,全天（24h）蒸散量为2.4mm;而在无水分胁迫典型日（以7月25日为例）,蒸散日变化过程呈多峰曲线,全天蒸散量为4．5mm。能量平衡分析显示,无水分胁迫条件下潜热通量（LE）占净辐射通量（Rn）的比例远高于水分胁迫条件下潜热通量占净辐射通量的比例,说明水分充足时,能量的大部分用于蒸散。水分胁迫条件下蒸散速率与各环境因子的相关性均低于无水分胁迫条件下蒸散速率与环境因子的相关性。水分胁迫条件下,蒸散速率主要与净辐射和下垫面因子关系显著,而与其它因子的相关性较小;无水分胁迫条件下,蒸散速率与下垫面土体含水量和各气象因子均表现出较强的相关性。大气温度对于两个典型日蒸散速率的影响均很小;土壤含水量与水分胁迫日的蒸散速率几乎没有相关性,反应出土壤水分含量低至对蒸散几乎没有贡献了。     

凡纳对虾淡化养殖虾池微型浮游生物群落及多样性

2 0 0 2年 8月 15～ 10月 8日 ,对广东省珠海市斗门凡纳对虾淡化养殖虾池进行调查 ,虾池平均养殖面积为 0 .37±0 .11hm2 ,水深 136± 8cm,虾苗放养密度 131± 37× 10 4尾 / hm2 ;调查期间虾池水温 2 4 .3～ 33.6℃ ,p H值 7.1～ 9.6 ,早期养殖盐度 2‰～ 3‰ ,中后期为 0 ,透明度中后期稳定在 2 0 cm左右。鉴定浮游植物 4 8属 96种 ,其中绿藻 4 5种 ,硅藻和裸藻各 9种 ,隐藻 2种 ,甲藻 4种。优势种有 10种 ,多为蓝藻 ,如螺旋藻 (Spirulina sp.)、弯形尖头藻 (Raphidiopsis curvata)、小颤藻(Oscillatoria tenuis)、假鱼腥藻 (Pseudoanabaena sp.)、针状蓝纤维藻 (Dactylococcopsis acicularis)及水华微囊藻 (Microcystisaeruginosa)等 ,优势种的优势度突出。常见种有 30种 ,主要是绿藻、硅藻、隐藻 ,少见种有 5 7种。优势种和常见种多为富营养化水体中的或耐污性的种类。虾池原生动物有 2 9种 ,其中肉足虫 3种 ,纤毛虫 2 6种 ,优势种为毛板壳虫 (Colepshirtus)、卵形前管虫 (Prorodon ovum)和旋急游虫 (Strombidium spiralis) ,主要是以藻类为食的 A类群 ,常见种有膜袋虫 (Cyclidium sp.)、小单环栉毛虫 (Didinium balbianitnanum)、瓶口虫 (L agynophrya acuminate)、圆筒状拟铃壳虫 (Tintinnopsis c     

基因谱系示踪揭示Tbx18+祖细胞的多分化潜能

为探讨Tbx18+祖细胞在小鼠生长发育过程中的多分化潜能及分化的组织类型,本工作建立了Tbx18：Cre/Rosa26RLacZ谱系示踪小鼠.该示踪小鼠基于Cre/LoxP系统,能够准确及有效地示踪Tbx18+祖细胞的分化命运,通过整体胚胎及组织X-gal染色,检测分析报告基因LacZ在其中的表达情况.结果显示,在Tbx18：Cre/Rosa26RLacZ双杂合小鼠胚胎发育早期,报告基因LacZ主要在脊柱、四肢及心外膜表达|而在胚胎发育晚期则分别表达于皮肤、毛囊、肾脏、输尿管、膀胱、睾丸、输精管、椎间盘、肋软骨、心耳、心肌、冠状动脉.结果阐明,Tbx18+祖细胞在小鼠生长发育过程中具有强大的多器官及组织分化潜能,包括分化形成表皮系统,泌尿生殖系统,骨骼系统,心血管系统,并在其生长发育中发挥重要作用.