顾及城郊农田生态服务价值的中心城区生态安全网络重构

针对中心城区日益凸显的农业、生态、城镇三类空间冲突问题,借鉴田园城市理论,创新性地提出一种利用城郊高生态价值农田细化城市生态安全网络,构建"三生"空间协调有序的国土空间格局的方法。利用防城港市遥感影像、国土调查和社会经济数据,在城郊耕地综合评价的基础上,采用评价结果修正的当量因子法评估其农田生态价值。进一步利用InVEST、MSPA及MCR模型初步构建市域生态安全网络,再将高生态价值农田作为临时生态节点完成网络重构,并进行对比分析。以重构的新网络指导中心城区的规划分区优化,并对市域和中心城区两级生态网络要素的空间管控规则及联合管理机制进行了探索。结果表明:(1)防城港市区单位面积农田生态价值为35540元/hm²,高生态价值农田较均匀的环城分部。(2)重构后的网络新增34个临时节点和51条绿带,延长48.425 km,增加808.89 hm²生态源。(3)新网络能有效引导中心城区形成圈层发展结构,较原网络在连通性、有效性、稳定性上均有所提升。研究结果为注重协调发展的国土空间规划背景下区域空间格局优化提供了新的思路。     

藤仓赤霉菌赤霉素生物合成及代谢调控研究进展

赤霉素是最重要的植物生长调节剂之一,在农业生产中得到越来越广泛的应用,具有广阔的市场前景,但其工业化的高生产成本严重制约着它的广泛应用。近年来,利用生物技术提升赤霉素产量日益成为研究热点。赤霉素生物合成是多种酶协同作用的过程,阐明赤霉素的生物合成机制,利用代谢工程策略调控代谢流量,对提高赤霉素产量至关重要。文中综述了当前藤仓赤霉菌赤霉素生物合成途径、关键酶、环境因素、代谢流调控等方面的研究进展,在代谢调控方面进行了展望,以期为实现赤霉素稳产高产提供思路。     

重度霾污染时空气细菌群落特征及与关键环境因子的相关性

【背景】近年来频繁发生的霾污染事件严重威胁着人类的正常生活和社会经济发展。目前对霾污染颗粒物的重要组成部分生物气溶胶的关注较少。【目的】明确霾污染时空气微生物的特征,为进一步研究空气微生物对霾污染的形成及反馈机制奠定基础。【方法】采集了北京地区重度霾污染的样品,测定颗粒物的化学组分,通过高通量测序技术分析空气细菌群落结构特征,并明确其与环境因子的相关性。【结果】霾污染显著改变空气细菌群落结构、降低α多样性。霾污染使空气中变形菌门相对丰度显著上升,放线菌门相对丰度下降。颗粒物浓度及化学组分是重度霾污染中影响空气细菌群落结构的关键环境因子。与气态污染物SO₂和NO₂相比,水溶性离子硫酸盐、硝酸盐和铵盐对空气细菌群落结构的影响更大。【结论】解析了重度霾污染时空气细菌群落特征和关键环境因子之间的相关性,为大气环境微生物的研究、空气质量的评价及霾污染的有效防治提供了数据参考。     

呼包鄂榆城市群耦合空间碳排放生态网络构建

构建生态网络是维持景观连通性、提升包括固碳在内的生态系统服务功能的重要手段。为了更好地响应固碳增汇目标及其政策要求,有必要将空间碳排放因素纳入区域生态网络分析框架。选择高能耗、高碳排且生态脆弱的呼包鄂榆城市群作为研究区,采用生态系统服务和连通性分析识别生态源地,并结合电路理论和重力模型提取生态廊道,得到区域景观生态格局;通过获取夜间灯光数据模拟得到城市群栅格尺度碳排放空间格局,并与景观生态格局进行空间叠加,以此补充“生态-碳排”耦合节点和规划廊道,进而构建考虑区域碳排放空间格局的城市群生态网络。结果表明：1)仅考虑生态因素构建的区域生态网络东西两侧生态源地连通性不足,网络呈“中部阻断型”分布;2)区域碳排放存在明显空间特征,高值区出现在人为生态扰动显著的中部矿产资源开发区和主要城镇地区;3)通过耦合区域碳排放格局,补充了23个“生态-碳排”耦合节点和67条规划廊道,生态网络结构由树状转变为蜂巢状,网络闭合度、线点率和连接度分别提升了92%、30.48%和27.45%。因此,通过耦合空间碳排放因素改进的生态网络构建方法,对于提高生态网络的多功能性和稳定性,以及促进以增加碳汇能力为目标的生...     

内生菌复合接种对茅苍术生长和倍半萜积累的影响

组织培养和人工栽培是拯救濒危野生茅苍术、获取药材或其活性成分的主要途径。为了解决人工培育茅苍术活性成分倍半萜不足的问题,本课题组在前期研究中采取内生菌接种的方式模拟道地产区原生境,发现单一接菌在一定程度上能促进倍半萜积累,但效果有限,主要表现为不同内生菌对不同倍半萜合成的促进作用不一。为了更好模拟茅苍术的原生微生态环境,本研究采用1株优势内生细菌Pseudomonas fluorescens ALEB7B与几株效果较好的内生真菌以不同组合方式接种,以期优化出对倍半萜含量具有促进效果的复合菌。结果如下:(1)内生细菌ALEB7B和内生真菌Cunninghamella sp. AL4、Gilmaniella sp.AL12、Acremonium strictum AL16的组合效果最优;(2)复合菌对组培、田间时期的植物生长和倍半萜含量促进效果均明显,其中在田间越冬后的第二年孕蕾期,总倍半萜含量增加了136%;(3)从内源激素水杨酸、生长素的变化和倍半萜合成关键基因HMGR、DXS的表达方面,分析了复合菌如何从组培到田间的整个生长周期内影响茅苍术倍半萜产生。     

丹参代谢途径关键酶和次生代谢产物的研究进展

丹参次生代谢物是丹参入药的主要成分，文章从丹参次生代谢物的主要类型、合成途径、关键酶及培养环境的变化对丹参次生代谢物的影响等方面，综述了近年来国内外对丹参次生代谢产物积累的研究进展，论述了植物次生代谢主要合成途径中关键酶与代谢物积累的相关作用，列举了环境变化、诱导作用对丹参次生代谢物含量变化的影响，旨在为丹参的规范化种植和质量控制提供理论依据。     

肾纤维化关键基因的生信筛选及分析

[目的]利用生物信息学技术筛选与肾纤维化相关基因，并预测与基因相关通路，疾病、细胞类型和有关药物。[方法]在公共基因芯片数据库(GEO)中获取与肾纤维化相关三个基因数据集，利用Venn图鉴定出共表达的差异基因，Metascape工具对差异基因进行功能(GO)和通路富集(KEGG)分析，还利用STRING构建蛋白相互作用网络(PPI)网络以及可视化工具Cytoscape筛选关键基因，最后用及Enrichr和Comparative Toxicogenomics Database(CTD)数据分析有关疾病、细胞类型和药物。[结果]与肾纤维化相关的数据集GSE148420、GSE38117、GSE54441经Venn图共得到83个DEGs。经Cytoscape对STRING工具得到的PPI网络可视化后，筛选出10个与肾纤维化相关的关键基因，分别是F13B、ALDH8A1、A1CF、PAH、KMO、ALDH6A1、SPP2、ACAT1、ABAT、CAT。GO和KEGG富集显示这些基因与氧化还原酶活性，血小板致密颗粒，色氨酸、结氨酸、亮氨酸和异亮氨酸等氨基酸代谢通路有关。利用Enrichr和CTD...     

草莓维生素C合成机制及其含量影响因素研究进展

维生素C(Vc)作为天然抗氧化剂，在植物生长发育过程中发挥重要作用，且与人工合成Vc相比，天然Vc更有利于人体健康。草莓富含Vc，提高草莓果实中Vc含量及培育高Vc品种已成为目前关注热点。本文围绕草莓果实Vc合成关键基因、QTL定位及其含量影响因素相关最新研究进展进行综述，为草莓果实Vc合成机制研究提供理论参考，并为今后通过栽培和育种提高草莓果实Vc含量提供重要依据。     

异子蓬SabHLH169基因的克隆及抗旱功能分析

碱性螺旋-环-螺旋（basic belix-loop-helix,bHLH）转录因子是真核生物中最大的转录因子家族之一，其成员广泛参与植物生长、发育和胁迫响应。前期在异子蓬（Suaeda aralocaspica）光合作用关键酶PEPC-1的研究中筛选到一个可能与SaPEPC-1启动子相互作用的bHLH转录因子SabHLH169，探明该基因功能将为后期异子蓬bHLH基因的深入研究奠定基础。通过克隆获得该基因，采用生物信息学、实时荧光定量PCR等方法，初步探究SabHLH169基因的耐旱功能。结果显示，SabHLH169包含2 100 bp核苷酸，编码699个氨基酸，其蛋白质C末端具有典型的bHLH结构域，原核表达和Western blot分析表明，SabHLH169重组蛋白能够正确表达，其分子量大小与预测结果一致。过表达SabHLH169的拟南芥转基因株系在萌发期具有更高的耐旱性；干旱胁迫下，转基因拟南芥中3个干旱胁迫相关基因AtRD22、AtRD29A和AtDREB2A以及3个光合作用关键酶基因AtLhcb2、AtRubicso和AtPEPC的表达水平显著升高，且AtPEPC酶活性被...