不同增温处理对夏蜡梅光合特性和叶绿素荧光参数的影响

利用红外线辐射器(Electric radiant infrared heater)设置3个不同增温处理:(1)晚上增温2℃(18:00—翌日6:00);(2)白天增温2℃(6:00—18:00);(3)全天增温2℃;以不做增温处理作为对照,模拟气候变暖对夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)的光合特性和叶绿素荧光参数的影响。3个季节中,3种增温处理下的夏蜡梅净光合速率(Anet)和最大净光合速率(Amax)均高于对照。表明3种增温处理均可以提高夏蜡梅的光合作用能力。增温处理提高了气孔导度(Gs)、暗呼吸速率(Rd),降低了胞间CO2浓度(Ci)。3种增温处理中,夏蜡梅在3个生长季节的Anet和Amax均以白天增温最大,表明白天增温下夏蜡梅具有最高的光合作用能力。白天增温处理下的表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)显著高于全天增温、晚上增温以及对照。白天增温和晚上增温使夏蜡梅的相对叶绿素含量显著增加,且白天增温叶绿素相对含量显著高于晚上增温、全天增温及对照。白天增温、晚上增温与全天增温处理下的夏蜡梅的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)均显著低于对照,在12:00和14:00时,三者之间存在显著性差异,以白天增温最高,晚上增温次之,全天增温最低。总之,3种增温处理夏蜡梅的光合能力总体上均有不同程度的增强,且在白天增温处理下,夏蜡梅的Anet、Amax值最高,表明白天增温下夏蜡梅具有最高的光合能力,这与白天增温引起的相对叶绿素含量增高、叶片对强光的适应能力加强、较低程度的光胁迫等因素有关。本研究说明未来增温条件下,将提高夏蜡梅的光合生理活性,促进夏蜡梅的生长。     

中国石龙子母体孕期调温诱导幼体表型: 母体操纵假说的实验检测

卵胎生是由卵生繁殖模式通过逐渐增加卵滞留和胚胎在母体子宫内发育的时间进化而来的繁殖模式。有鳞类爬行动物(蜥蜴和蛇)有着较高的繁殖模式多样性,因而是研究卵胎生繁殖模式进化及其适应意义的理想动物模型。至今对于卵胎生进化的选择压力尚无定论,目前有3种关于卵胎生进化的假说受到学者的关注,其中母体操纵假说最受关注但尚未得到充分的检测。研究继1995年母体操纵假说提出之后,以栖息于温带气候环境下的卵生中国石龙子(Eumeces chinensis)为模型动物检测该假说。37条中国石龙子怀卵母体采自浙江丽水市郊。将怀卵母体分置于3个热处理中,其中12条母体提供每日14 h光照时间,13条母体提供10 h光照,其余12条母体没有任何调温机会(体温随室内环境温度而改变)。结果显示:怀卵母体选择体温向下漂移。3种处理下的雌体繁殖特征没有显著差异。长、短调温组下母体产卵时间要早于非调温组母体,但新生卵的胚胎历期没有显著差异。用5种热处理孵化卵,孵化温度分别为:1=室内波动温度孵化;2=27℃;3=24—30℃;4=22—32℃(3和4孵化处理中,孵化箱内的温度每隔1d改变1次,即卵分别在22和24℃孵化24 h,随后在32和30℃孵化24 h,每2d循环1次直至孵出);5=在实验室后院内模拟石龙子野外巢址孵化。结果显示:孵出幼体的体长、腹长和头部大小(头长和头宽)在3个母体热处理间存在显著差异,其他形态学特征不存在母体热处理间的显著差异;孵化温度以及孵化温度和母体热处理的交互作用对所有的幼体形态学特征均无显著影响。孵化温度以及孵化温度和母体热处理的交互作用对幼体疾跑速和最大持续运动距离无显著影响;但不同的母体热处理显著影响幼体疾跑速和最大持续运动距离。研究结果不仅为"热变异对在一定孵化温度范围内表型无显著变化的物种的幼体表型没有重要的修饰作用"这一假说提供了有力证据,并且支持母体操纵假说的两个主要预测:雌体在孕期通过体温漂变行为提供体内胚胎发育的最适热环境,而由母体调温行为诱导的后代表型的变异将增强后代的适合度。     

葛根素抗心肌细胞过氧化氢损伤的线粒体相关机制

目的:探讨葛根素(puerarin,Pue)预处理抗过氧化氢(H2O2)应激损伤的作用是否与线粒体渗透性转换孔和/或线粒体钙激活钾通道有关。方法:采用酶解分离大鼠心肌细胞模型,台盼蓝拒染法测定心肌细胞存活率;Rhodamine123孵育测定线粒体膜电位值,分离线粒体测定mPTP孔开放程度。结果:与H2O2应激组相比,Pue(0.24mmol/L)预处理5min可明显对抗H2O2应激引起的心肌细胞存活率的降低,线粒体钙激活钾通道阻断剂paxilline(Pax,1μmol/L,预处理30min)、线粒体渗透性转换孔开放剂atractyloside(20μmol/L,预处理20min)或PKC抑制剂chelerythrine(5μmol/L,预处理30min)可拮抗Pue的作用。Pue预处理或钙激活钾通道开放剂NS1619(10μmol/L,10min)都明显减弱H2O2应激引起的线粒体膜电位的去极化,线粒体渗透性转换孔开放剂atractyloside能明显减弱Pue的作用。在分离心肌线粒体模型上,Pue(0.24mmol/L,5min)显著减弱CaCl2诱导的线粒体在A520处吸光度降低,Pax(1μmol/L,5min)可拮抗Pue的作用。结论:在大鼠分离心肌细胞模型或分离线粒体模型上,Pue预处理具有抗过氧化氢应激损伤的作用,这种保护作用可能与其抑制线粒体渗透性转换孔的开放和促进线粒体钙激活钾通道的开放有关。     

中枢神经系统少突胶质细胞前体细胞产生的研究进展

少突胶质细胞(oligodendrocytes,OLs)在脊椎动物中枢神经系统(central nervous system,CNS)中负责形成包裹神经元轴突的髓鞘,保证神经冲动沿轴突的快速传导,并为其提供营养支持。OLs发育异常及损伤会导致严重的神经系统疾病,比如脑白质营养不良(leukodystrophy)、多发性硬化症(multiple sclerosis,MS)等。少突胶质细胞前体细胞(oligodendrocyte progenitor cells,OPCs)在胚胎期由神经前体细胞(neural progenitor cells,NPCs)产生,该过程受到一系列细胞内外因素的调控,对这一问题的研究也是神经系统研究的重要内容。现主要基于遗传学结果,简述关于OPCs产生的调控机制的最新研究进展。     

纤毛原生动物研究的经济意义

纤毛原生动物与人们日常生活息息相关,具有重要的科学研究意义和社会经济价值。纤毛原生动物不仅可以监测与净化水体,维持反刍动物瘤胃的内环境稳定,促进土壤生态系统的平衡,还可以作为海洋抗菌活性物质及遗传学研究的材料。通过将其在以上各方面的应用价值进行初步的探讨性总结,以期得到人们更多的重视。     

基于超效率DEA的呼伦贝尔地区草牧业生态效率评价及影响因素分析

选取内蒙古呼伦贝尔市作为研究区域,采用超效率DEA模型及Malmquist指数考查该地区草牧业生态效率的时空变化并对影响因素进行分析。结果表明:呼伦贝尔各旗县生态效率在2001年均处于较低水平; 2001—2015年间,整体呈上升趋势,但并无某一旗县具备明显优势,2015年,牙克石市(1.59)、海拉尔区(0.96)、莫力达瓦达斡尔族自治旗(0.90)生态效率较高,陈巴尔虎旗(0.57)、新巴尔虎右旗(0.67)生态效率较低,莫力达瓦达斡尔族自治旗上升幅度较大,由0.09上升至0.90; Malmquist指数及其分解结果显示,技术进步是提高生态效率的主要驱动因素,也是目前制约当地草牧业发展的重要原因; Tobit模型结果显示,气候变化、要素投入以及政策实施均会对当地生态效率产生较大影响。因此,一方面要加强科技投入,提升产业科技化水平,另一方面,要加大草原地区生态保护力度,划定生态保护红线,完善草原补偿制度,同时兼顾草地生产功能,实现草原地区可持续发展。     

全球气候变暖影响植物-传粉者网络的研究进展

植物与传粉者间相互作用,构成了复杂的传粉网络。目前,以气候变化为主要特征的全球变暖对植物-传粉者网络的影响备受关注,概述了近年来这方面研究的几个主要热点问题及其进展,和相关研究方法。并在此基础上,提出了气温持续上升背景下,植物-传粉者网络未来的研究趋势。当前研究的主要热点问题有:(1)气候变暖使植物、传粉者的物候发生变化,并通过影响植物的开花时间和传粉者活动时间,导致两者在物候时间上的不同步。(2)气候变暖导致植物、传粉者的群落结构变化,促使其地理分布向更高纬度和更高海拔扩散,这可能潜在的导致两者空间分布的不匹配。(3)植物和传粉者通过增加或减少其丰富度来响应气候变暖,可能导致传粉网络结构特征发生变化。(4)面对气候变暖导致植物和传粉者间物候和地理分布错配所引发的互作改变、甚至解体,传粉网络可通过自身网络结构及快速进化来缓冲和适应。在今后研究中,以下几个问题值得探讨:1)气候变暖对植物-传粉者网络影响的大时空尺度变异模式。2)多因素协同作用对植物-传粉者网络的影响特征。3)全球气候变暖对植物、传粉者物候匹配性影响的机理。     

杭州西湖浮游藻类变化规律与水质的关系

于2006～2007年对杭州西湖浮游藻类的种类及个体丰度进行初步研究,并依据<水和废水监测分析方法>对其水质现状进行了生物学评价.综合生物和理化指标数据,对杭州西湖的水质作一总体评估,并对西湖水中的物种多样性保护及水质的可持续利用提出了建议.共鉴定浮游藻类179种,其中蓝藻25种,隐藻1种,金藻3种,甲藻3种,黄藻5种,裸藻23种,硅藻41种和绿藻78种.分析了杭州西湖浮游藻类的组成和分布的特点,揭示出西湖浮游藻类的种类组成与西湖水质变化之间的关系.结果表明:藻类的组成和分布与水质变化规律基本吻合,西湖水质较整治前有明显的改善,一些清水藻类的物种逐步增多.     

镉致黑斑蛙肝脏氧化损伤与金属硫蛋白含量的变化

为观察镉对黑斑蛙(Rana nigromaculata)肝脏脂质过氧化产物和金属硫蛋白含量的影响,将黑斑蛙暴露于10.0mg·mL-1浓度的镉溶液中30d,分别测定了黑斑蛙在暴露4、10d和30d时肝脏组织中镉(Cd)、还原型谷胱甘肽(GSH)、金属硫蛋白(MT)和过氧化产物丙二醛(MDA)的含量。实验结果表明,黑斑蛙肝脏中镉的积累量、GSH和MT含量均随着镉暴露时间的延长而显著升高,具有明显的时间-效应关系;在镉暴露的第10天,肝MDA含量明显高于对照组。提示镉可对黑斑蛙肝脏造成氧化损伤,而GSH、MT含量的升高则可能是机体抗氧化损伤的机理之一。     

镉暴露对黑斑蛙精巢ROS的诱导及其蛋白质氧化损伤作用机理

重金属镉对精巢发育、呼吸及神经系统信号转导等途径均有不良影响,被认为是造成两栖动物种群数量急剧下降的重要原因之一。然而,有关镉对精巢损伤的分子机理还不清楚。通过对镉暴露后的黑斑蛙精巢活性氧自由基(ROS)、蛋白质羰基(PCO)以及DNA蛋白质交联(DPC)等指标的系统分析,探讨了镉对精巢毒害的分子作用机理。随镉浓度的增加,黑斑蛙精巢细胞线粒体ROS随镉暴露浓度的增加而升高,0.5、1.0 mg/L镉染毒组与对照组比较有显著性差异(P<0.05);精巢组织PCO和DPC也随镉暴露浓度的增加而逐渐上升,且均呈明显的浓度-效应关系。结果表明:镉诱导机体产生ROS,进而导致蛋白质氧化损伤以及DNA损伤,说明精巢组织ROS的产生是镉致雄性生殖毒效应机制的重要因素之一。