构建限制性培养条件下细菌群体生长模型的探讨

依据E.coli菌株在摇瓶和发酵罐培养条件下菌群增长过程光密度值的变化,在改进了数据平滑和微分求导方法的基础上,以瞬时速率和瞬时增量为目标函数表征菌群增长的动力学过程.瞬时速率表现为指数衰减模式,而瞬时增量的过程曲线因接种量而异,由它们所表征的生长动力学过程都不存在延迟期和稳定期.动力学曲线的形状由接种物中含有的处于分裂状态的细胞数所决定,它是菌群内源性的增长能力(来自细胞分裂的连续发生)和由增长引发的外源性阻抑力(营养物质的减少和代谢产物的增加)相互作用的结果.由瞬时速率和瞬时增量还可推导出菌群增长的倍增时间及体积生产效率等参量.研究结果可为解决logistic方程和Monod方程在拟合菌群增长过程曲线时遇到的不确定性等难题提供有效的数学分析方法.     

河南南阳不同生境土壤重金属含量及其对拟水狼蛛生物学特性的影响

为了探明重金属含量对拟水狼蛛Pirata subpiraticus生物学特性的影响, 本研究于2008年7月在河南南阳地区5种不同生境下, 共采集50份土壤样本和150头拟水狼蛛样本, 采用原子吸收光谱法测定了5种不同生境下雌拟水狼蛛体内重金属含量, 并测定了雌蛛头胸甲宽、体重、卵袋重量、卵数目和卵体积等生物学指标。结果表明：不同样点拟水狼蛛重金属含量与土壤重金属含量显著正相关, 4个重金属污染区与宝天曼自然保护区（Baotianman, BTM）拟水狼蛛体内Cd、Cu和Zn的含量差异极显著(P<0.001), 桐柏铜矿（Tongbai Tongkuang, TBTK）和南阳油田(Nanyang Youtian, NYYT) 的Pb含量与BTM的差异极显著(P<0.001), 主成分分析表明Cd、Cu和Zn是反应重金属污染的主要指标。在重金属胁迫下, 4个重金属污染区与保护区的拟水狼蛛头胸甲宽、雌体重量、卵袋重量、卵数目和卵体积差异均达到极显著（P<0.001）或显著水平（P<0.05）, 主成分分析表明背胸甲宽、卵袋重量和卵体积是重要生物学指标。 拟水狼蛛的背胸甲宽、卵袋重量和卵的体积与重金属含量显著相关, 重金属含量高的地方拟水狼蛛背胸甲宽较小, 雌性体重、卵袋重量和卵数目较小, 卵的体积大, 因此说明拟水狼蛛处在逆环境中时, 动物为保持总的繁殖力不变的前提下, 后代个体的大小与数目间满足某种平衡, 即达到协同进化的目的, 拟水狼蛛可以作为重金属污染的监测指示生物。     

食物种类和浓度对红臂尾轮虫种群增长、个体大小及卵大小的影响

采用群体累积培养法,研究了藻类食物的种类和浓度对红臂尾轮虫种群增长、个体大小及卵大小的影响．结果表明,藻种类和浓度对红臂尾轮虫种群增长率、个体体积及卵体积均有极显著影响．不同食堕种空中,种群增长率以小球藻组最小,栅藻组最大;个体体积以小球藻组最小,栅藻组和混合藻组问无显著差异．种群增长率(Y,d^-1)与食物浓度(X,×10^6cells·ml^-1)间呈曲线相关,两者间的关系符合方程：y＝-0．0040x^2+0．0409X+0．4471。在所研究的食物浓度范围内,当浓度分别高于或低于6．0×10^cells·m1^-1和3．0×10^6cells·ml^-1时,轮虫个体体积和卵体积均分别呈减小的趋势。     

基于土地利用变化情景的城市暴雨洪涝灾害风险评估——以深圳市茅洲河流域为例

近年来频发的暴雨洪涝成为威胁城市可持续发展的主要灾害类型,而土地利用变化改变了区域原有的景观结构和水文过程,是城市暴雨洪涝灾害风险加剧的重要诱因,定量探讨土地利用变化对暴雨洪涝灾害及其风险影响具有重要意义。以深圳市茅洲河流域为例,基于CLUE-S模型、SCS模型及等体积淹没算法等,对12种暴雨洪涝致灾-土地利用承灾情景下的城市暴雨洪涝灾害风险进行定量模拟。研究结果显示,相同土地利用空间格局下城市暴雨洪涝灾害随暴雨致灾危险性增加风险加剧显著;在同等致灾危险性水平下随建设用地面积增加,中等风险和高风险区面积均呈现较为明显的增加趋势,中、高风险区面积与建设用地面积的增加率表现出较高的协同变化特征;以50年遇危险性水平为例,随着建设用地面积由基期的15368.85hm~2增加至近期16076.07hm~2和远期16750.89hm~2,高风险区面积由254.07hm~2增加至276.48hm~2和286.2hm~2。由此可见,尽管暴雨强度的增加是城市暴雨洪涝灾害风险加剧的根本诱因,但是以建设用地面积增加为表征的土地利用变化对暴雨洪涝灾害风险的影响不容忽视。     

大孔吸附树脂分离纯化番石榴叶总黄酮的研究

考察大孔吸附树脂吸附分离番石榴叶总黄酮的工艺条件.以静态饱和吸附量、静态洗脱率、动态饱和吸附量、动态洗脱率为考察指标,比较了D101、AB-8两种大孔树脂分离纯化番石榴叶总黄酮的优劣.又以总黄酮回收率为指标,对最佳树脂吸附工艺参数进行了研究.在考察的2种树脂中,AB-8型树脂最适于番石榴叶总黄酮的分离纯化,其工艺条件为:4倍树脂体积50%乙醇洗脱,速度2mL/min.树脂可重复使用4次.其平均总黄酮回收率为87.47%.所得总黄酮纯度为74.03%     

苔藓和凋落物对祁连山青海云杉林土壤呼吸的影响

于2012—2014年生长季在青海云杉林下开展了地表覆盖物(苔藓和凋落物)对林下土壤呼吸速率影响的研究。采用LI8100土壤碳通量自动测量系统对苔藓覆盖、凋落物覆盖和裸土(去除地表覆盖物)的土壤呼吸进行观测,对比分析林下3种覆盖处理下的土壤呼吸差异。结果表明:苔藓覆盖土壤、凋落物覆盖土壤和裸土土壤的呼吸速率年均值分别为(3.88±0.26)μmol m~(-2)s~(-1),(3.31±0.19)μmol m~(-2)s~(-1),(2.28±0.31)μmol m~(-2)s~(-1),三者之间具有极显著差异,3组处理的地表相对湿度、土壤含水量、土壤温度和地表温度间均没有显著差异,但苔藓组和凋落物组的土壤温度分别比裸土组高8.13%和10.24%;3组处理的土壤呼吸速率均与温度呈显著指数相关性(0.53≤R~2≤0.91),且与土壤温度的相关性更高;苔藓覆盖、凋落物覆盖土壤呼吸的温度敏感性(Q_(10))分别为5.47,3.67,均高于裸土土壤呼吸的Q_(10)(2.23);裸土土壤呼吸与土壤含水量(VWC)呈高斯函数关系,VWC=34%是临界值,苔藓覆盖、凋落物覆盖土壤的呼吸速率与土壤含水量均呈线性负相关关系;苔藓和凋落物对裸土土壤呼吸的月均贡献率分别为29.33%和24.06%,可见,苔藓和凋落物在青海云杉林生态系统呼吸中起重要作用。     

Differences in seed properties and germination between native and introduced populations of Triadica sebifera

很多入侵植物的种子比原产地植物的种子萌发的更快,这可能有利于它们成功入侵。为了理解生物入侵过程,对入侵植物的入侵种群 和原产地种群的种子特性和萌发特征同时进行评估极为必要。本研究中,我们以乌桕(Triadica sebifera)为研究对象探究种子萌发和种子 特征的种内差异。 我们利用采于2017年的乌桕种子,来自中国的12个原产地种群和美国的12个引入地种群,测定种子的物理性状(体积、重量、种皮硬度和种皮厚度)和化学特性[种仁的粗脂肪、可溶性蛋白质、糖、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)],并在中国的温室中测定种子的发芽率和萌发时间。此外,我们在美国用采自2016年和2017年的种子开展了研究地点(中国和美国)和种子采集年份(2016年和2017年)对种子萌发影响的比较实验。 来自引入地的种子要比来自原产地的种子萌发更快。种子的物理和化学特性测定结果表明：与原产地种子相比,引入地种子更大、种仁内含有的赤霉素浓度以及GA:ABA比更高,但粗脂肪含量较低。种子重量、种皮硬度、种皮厚度、种仁脱落酸、可溶性蛋白质和糖含量在引入地和原产地之间没有显著差异。在中国和美国温室间的种子萌发率具有相关性,但种群的萌发率具有年际变化。我们的研究结果表明,体积较大和赤霉素含量较高的种子可能有助于快速萌发,这可能也有利于乌桕在引入地的入侵。     

中国重要玉米自交系种质资源子粒性状特征分析

玉米子粒性状是决定玉米产量的重要因素。为了解析中国重要玉米种质资源子粒性状的遗传变异基础,本研究以具有广泛遗传多样性的627份重要玉米自交系为材料,运用相关分析与逐步回归的方法,探讨了我国玉米自交系种质资源的子粒性状特征。结果表明,百粒体积与百粒重存在极显著正相关。逐步回归分析表明,百粒体积对百粒重表型变异的贡献高达78%。针对不同杂种优势群的子粒性状特征分析表明,粒宽对百粒体积的贡献率在瑞德、旅大红骨、兰卡斯特和P群中均为最大,贡献率在54%~71%之间。而在塘四平头类群中,粒厚和粒长的贡献率分别为45%和22%。该研究旨在为利用不同类型种质资源开展子粒性状遗传解析提供参考和依据。     

体积排阻液相色谱法质粒的含量测定

首次以体积排阻液相色谱法进行质粒提取液浓度的测定研究,通过纯质粒溶液在260 nm处的紫外吸峰面积与质粒浓度之间数据的线性最小二乘拟合,得到了反映质粒浓度和紫外吸收峰峰面积之间关系的标准曲线:Y=2×10~(-5) X,通过验证实验,确定了质粒提取液中不同组分,如核糖核酸,蛋白质等在色谱图中的出峰位置.结合标准曲线测定了自制的质粒提取液的质粒浓度为0.32 mg/mL.该方法方便,快捷,准确.