珠穆朗玛峰国家自然保护区蕨类植物区系研究

在野外实地调查和室内标本整理以及查阅文献的基础上,对珠穆朗玛峰自然保护区蕨类植物区系进行研究,为探讨喜马拉雅植物区系的起源以及该区生物多样性的保护提供资料。结果表明:(1)珠穆朗玛峰自然保护区共有蕨类植物193种,隶属于31科59属,其中优势科为鳞毛蕨科(51种)、水龙骨科(41种)、蹄盖蕨科(22种)、铁角蕨科(10种),优势属为耳蕨属(27种)、鳞毛蕨属(20种)、瓦韦属(17种)。(2)科的分布区类型有8种,以泛热带分布型(55.56%)为主;属的分布区类型有14种,以泛热带分布型(23.81%)、中国-喜马拉雅分布型(19.05%)为主;蕨类植物以土生(55.88%)为主,石生(24.35%)和附生(21.76%)也占有一定比例,缺乏水生蕨类。(3)珠穆朗玛峰自然保护区蕨类植物区系成分与南迦巴瓦峰地区联系最为密切,其次为横断山地区和尼泊尔,与九塞沟自然保护区、秦岭地区有一定的联系,与西双版纳地区的关系较为疏远。     

新疆两典型微咸水湖水体免培养古菌多样性

微咸水湖是湖泊演化过程中的一个重要中间状态,以新疆两典型微咸水湖-赛里木湖和柴窝堡湖水为研究对象,采用微孔滤膜收集菌体,SDS-酚-氯仿抽提法直接提取湖水总DNA,利用古菌16S rRNA基因通用引物进行PCR扩增,分别构建两湖古菌16S rRNA基因克隆文库。用限制性内切酶Hae Ⅲ对随机挑选的阳性克隆子进行酶切分型,分别得到7个和8个可操作分类单元(Operational Taxonomic Units, OTUs),两文库覆盖率均大于98%。BLAST比对和系统发育分析表明赛里木湖全部克隆子归属于泉古菌门(Crenarchaeota),97%的克隆子与不同环境免培养氨氧化泉古菌有较高的序列相似性(>97%)。柴窝堡湖水古菌归为3个门:Thaumarchaeota (81.2%)、广古菌门(Euryarchaeota)(13%)和泉古菌门(Crenarchaeota) (5.8%),81.2%的克隆子与具有氮代谢功能的氨氧化古菌纯培养物具有较高的序列相似性(97%-98%),13%的克隆子与已分离到的产甲烷古菌序列同源性大于97%。研究发现新疆微咸水湖可能存有大量新划分的古菌Thaumarchaeota门类群、可培养氨氧化及产甲烷古菌类群,两典型微咸水湖泊中古菌类群多样性较低且群落组成差异大。     

基于CLDAS强迫CLM3.5模式的新疆区域土壤温度陆面过程模拟及验证

利用中国气象局国家气象信息中心研发的中国气象局陆面数据同化系统(China Meteorological Administration Land Data Assimilation System,CLDAS)大气近地面强迫资料,驱动美国国家大气研究中心公用陆面模式(Community Land Model,CLM3.5),对中国新疆地区土壤温度时空分布进行逐小时Off-line模拟(模拟时段为2009—2012年);利用国家土壤温度自动站(新疆区域105站点)数据验证CLDAS驱动场强迫下的CLM3.5模式在中国新疆地区3个土壤层(5cm、20cm和80cm)的土壤温度模拟能力。研究发现:在月变化方面,第1层(5cm)土壤温度模拟与实测值差异最大,在每年7月最大差异达5k左右;第2层(20cm)在每年7月达最大差异(3k左右),而第3层(80cm)在每年7月均模拟的很好。造成这种现象的原因可能因为新疆地区7月前后浅层土壤温度变化剧烈,温度白天最高可达300K以上,昼夜温差大,导致模式不能很好抓住浅层土壤温度的变化趋势。研究还发现,在80cm土壤深度,模式在1月、12月的模拟结果均较前两层差。在日变化方面,研究发现:较浅的两层(5cm和20cm)土壤温度模拟值在夏季和秋季均较差。与月变化模拟结果类似的是,80cm土壤层日变化在1、12月模拟较差,然而在其他时段却模拟的很好。在小时变化方面,分析发现:第1层土壤(5cm)模拟结果在每年的1—4月及9—11月的全天(即24 h),模式也会有不同的偏差:其中,在03UTC—21UTC之间主要表现为模式结果比观测结果偏高,而在日内21UTC—00UTC主要表现为模拟结果偏小。在每年的5—8月,全天模拟值都偏小,其中在09UTC达当日最大值。而距离第2层(20cm)处的土壤温度模拟值在大部分月份都偏差较小(-1K至1k之间),并在日内12UTC偏差达到当日最大值。研究发现,在土壤20cm处,模式模拟的最大值较观测值提前,而第3层(80cm)的土壤温度基本不受日内变化影响,表现较为平稳。造成这种影响的原因可能是因为新疆地区5—8月、9—11月为昼夜温差大,深层土壤温度较浅层土壤温度温差变化小,这也造成了模式对于浅层土壤模拟较深层差的主要原因。总体研究表明:CLDAS驱动场强迫下的CLM3.5模式可较为精确的模拟中国新疆地区多年平均土壤温度时空分布,并较为准确的反映中国新疆地区土壤温度的小时、日、月及年际的变化规律。模式浅温度模拟不好的原因可能与模式参数化方案及地表参数有关,后期将继续修正该问题。     

元红荔枝北移生物学习性变化和相应的栽培技术

元红荔枝从福建福州北移浙江苍南,年花果物候期缩短7d,不同基枝翌年抽穗结果能力存在极显著差异,培育一定数量的生长枝是丰产稳产的前提,以8月上旬抽发的秋梢母枝翌年穗果量高。花芽生理分化运期在10月底,形态分化期与福建比较只是时间上顺延。因此,浙南荔枝栽培强调前促后控秋梢母枝;培育壮穗,控制花量;保果壮果。     

油藏微生物群落研究的方法学

油藏微生物群落的解析和认知是开发和应用微生物采油技术的基础。利用各种提高油藏微生物可培养性的方法和非培养技术解析不同油藏微生物的群落结构、功能和多样性,对定向调控油藏微生物群落、开发和应用有效微生物驱油技术具有重要的指导意义。通过调查新近发展的提高微生物可培养性的方法和措施以及不依赖于培养的分子微生物生态学技术,总结了油藏微生物群落研究方法学的最新进展。提高微生物可培养性的方法和措施主要通过模拟微生物的生存环境,减少富营养的毒害作用、添加信号分子维持微生物细胞间的作用和提供新型电子供体和受体等手段采用稀释法、高通量培养法等方法得以实现;不依赖于培养的分子微生物生态学技术主要包括荧光原位杂交、末端限制性片断长度多态性分析、变性梯度凝胶电泳和构建克隆文库等技术。这些方法学的进展为更有效的获得各种油藏微生物资源、调控油藏微生物群落以提高石油采收率提供理论指导。     

牛病毒性腹泻病毒Erns-E2融合蛋白在果蝇S2细胞中的表达与鉴定

目的:利用果蝇S2细胞表达牛病毒性腹泻病毒(BVDV)Erns-E2融合蛋白,并对其抗体结合能力进行鉴定.方法:用RT-PCR方法扩增BVDV NADL株Erns和E2蛋白的编码基因,利用(G4-S)3柔性15肽基因将扩增的2个基因连接,再与昆虫表达载体pMT/BiP/V5-His连接构建重组表达载体pMT/BiP/V5-His-E(MS)-E2,将后者与筛选质粒pCoBlast共转染果蝇S2细胞后表达Erns-E2融合蛋白.并对表达产物进行鉴定.结果:SDS-PAGE结果表明,融合蛋白相对分子质量为76 800;Westem blotting检测表明,该融合蛋白具有与BVDV抗体良好的结合能力.结论:BVDV的Erns-E2融合蛋白能在果蝇S2细胞中进行表达;经鉴定,表达产物具有良好的抗体结合能力,可用于抗原检测.     

环境因子和干扰强度对高寒草甸植物多样性空间分异的影响

采用样带与样地结合的方法在三江源自然保护区的核心区沿海拔梯度在阴坡、阳坡分别进行草本植被调查,通过因子分析和偏相关分析研究丰富度指数、多样性指数与环境梯度（包括海拔梯度、裸斑面积、坡度、土壤总碳、总氮含量、土壤pH值、土壤总可溶性盐含量）和干扰强度（鼠类干扰强度、放牧强度）之间的关系。研究结果表明：杂类草丰富度指数（DMa杂）与总物种丰富度指数（DMa总）极显著相关（P<0.01）;阳坡DMa杂和DMa总均呈现“中海拔膨胀”现象,阴坡DMa杂和DMa总与海拔梯度呈正相关,莎草科和禾本科的丰富度指数（DMa莎和DMa禾）随海拔升高并无明显规律;通过主成分分析,及偏相关分析,第一主成分（裸斑面积、鼠类干扰和放牧强度）与除莎草科Margalef丰富度指数、禾本科Simpson指数和禾本科Pielou均匀度指数外的其他草地多样性指数均显著相关,是影响阳坡草地植物多样性的主要因子,土壤总碳、总氮含量对阳坡禾本科类群的多样性指数和均匀度指数有极显著影响,土壤pH值、TDS含量和坡度对阳坡莎草科类群的丰富度有显著影响;海拔梯度、土壤总碳、总氮以及pH值对阴坡草本植物群落的多样性影响较大。研究结论认为,植物群落生物多样性的空间分异特征是地理环境、土壤环境以及干扰强度等因素综合作用的结果。无干扰或干扰较弱时,物种多样性主要受土壤环境状况所影响;而在强干扰存在条件下,干扰强度对物种丰富度和多样性的影响比环境因子更显著;遏制高寒草甸植物多样性降低应首先控制放牧及鼠类等强干扰活动。     

质粒pRSET-A前导肽串联多聚体的构建及其多克隆抗体制备*

质粒pRSET-A是一个常用的高效原核表达载体,编码一N端含组氨酸标签（6×His）的34aa前导肽序列,以方便利用抗组氨酸标签抗体鉴定或纯化所表达的重组蛋白。本实验设计一对两侧含编码疏水性氨基酸密码子的引物,经过扩增前导序列10~34aa基因序列,并重新克隆入质粒pRSET-A构建串联二聚体后,再利用质粒pRSET-A的BamH I / Bgl II同尾酶克隆位点,经一系列简单的酶切和连接,快速构建这一前导肽中不含组氨酸标签序列的串联多聚体基因,并成功表达其六聚体重组蛋白。将此重组蛋白主动免疫山羊,获得了能够特异地识别pRSET-A编码的N端前导肽序列的抗体。结果显示,所制备的羊抗10~34aa前导肽抗体能够识别pRSET-A指导表达的含有完整前导肽的重组蛋白,但不能识别不含10~34aa序列的重组蛋白;同时,利用同位酶技术可以快速高效构建短肽的串联多聚体以制备具有高免疫原性的亚单位疫苗或免疫调控物质。     

庞泉沟自然保护区寒温性针叶林的种群结构与分布格局

庞泉沟自然保护区寒温性针叶林依据优势树种可分为华北落叶松纯林、青杆纯林和华北落叶松青杆混交林.分别以纯林与混交林研究了其种群结构和分布格局.结果表明不同林分种群结构特征差异明显.混交林中,华北落叶松幼苗数量少或缺失,为衰退型种群;青杆幼苗充足,为增长型种群,随时间推移,混交林可能逐渐演替为青杆林.华北落叶松和青杆纯林均表现为增长型种群,单优种群的现状在较长时间内将维持不变.整体来看,寒温性针叶林种群格局为聚集分布,混交林中华北落叶松和青杆的聚集程度都分别大于相应的纯林,主要因为华北落叶松与青杆种群对光照的需求存在差异.随着立木径级增大,寒温性针叶林聚集程度降低,华北落叶松幼苗在林窗下高度聚集,成体聚集程度减弱;青杆幼苗聚集度较大,成体在纯林为聚集分布,在混交林为随机分布.     

炔雌醚对雄性长爪沙鼠不育效果及其可逆性

为探讨炔雌醚对雄性长爪沙鼠生殖器官及繁殖的影响,将试鼠随机分为多剂量组、单剂量组和对照组.多剂量组以每次3.5 m/kg·BW(5次/周,2周)、单剂量组以35 mg/kg·BW炔雌醚灌胃.处理后15 d、30 d、60d、90d剖检,观察性腺系数、精子质量和繁殖率等指标,H·E染色观察附睾组织病理学变化.结果表明:与对照相比,炔雌醚处理后15 d、30 d给药组试鼠睾丸、附睾及精囊腺极度萎缩(P＜0.01),精子密度、精子活力和活精子百分率明显下降(P＜0.01),精子畸形率显著上升(P＜0.01),附睾管腔内充满大量发育异常的精子细胞,繁殖率显著下降;与单次给药相比,多次连续给药对试鼠生殖器官影响更严重.处理后60d,除多剂量组附睾外,各组性腺基本恢复至对照水平,单剂量组、多剂量组精子质量及繁殖率与对照仍有极显著差异(P＜0.01).90d后试鼠各项指标及繁殖率均恢复正常,表现为可逆性.结果表明:该药对长爪沙鼠不育效果明显;多次低剂量给药较单次高剂量给药不育效果更好;90d后,炔雌醚对生殖器官和繁殖的影响能够恢复正常.