生化他感作用及其在群落学研究中的意义

生化他惑作用是广泛存在于天然和人工群落中的一种自然现象,因现代研究揭示的特殊生态生理作用而引起各国研究者关注。本文简要介绍了这方面的进展,并浅析了它在植物群落学研究中的意义。     

内生真菌和内生细菌接种对雷公藤生长和次生代谢产物积累的影响

为探究内生真菌与内生细菌对雷公藤(Tripterygium wilfordii)的生长和次生代谢产物积累的相互作用,用内生真菌NS33、NS6和内生细菌LG3、LY1单独或跨界联合接种雷公藤,对雷公藤的生长和雷公藤甲素、雷公藤红素合成进行了研究。结果表明,单独或混合培养的菌株具有分泌铁载体、吲哚乙酸(IAA)和溶磷能力,对种子萌发、芽伸长和根系活力有显著促进作用。接种菌株NS33、NS6、NS6-LG3和NS6-LY1均显著促进了雷公藤组培苗的生长。单独或联合接种菌株均能显著提高雷公藤组培苗雷公藤甲素和雷公藤红素的积累,其中NS33-LG3和LG3的作用最显著。菌株NS33与LG3能够协同促进IAA的分泌、小麦幼苗根系活力和雷公藤红素的积累;菌株NS6与LY1协同提高了雷公藤组培苗的高度、质量和雷公藤红素的积累。因此,内生真菌与内生细菌联合接种对雷公藤生长和次生代谢产物积累具有一定的协同效应,显示出实际应用潜力。     

桑黄Zn(II)2Cys6锌簇蛋白转录因子及其在不同碳氮源条件下的表达

Zn(II)2Cys6锌簇蛋白转录因子（C6 zinc）在真菌次生代谢产物合成中发挥重要作用。本研究首先利用本地BLAST,从桑黄Sanghuangporus sanghuang全基因组中获得Zn(II)2Cys6锌簇蛋白转录因子编码基因,并利用生物信息学手段分析编码蛋白保守结构域、一级结构及二级结构,构建蛋白系统发育树,最后利用半定量PCR对它们在不同碳源和氮源培养条件下的表达情况进行检测。结果显示:从桑黄基因组中分析获得的11个Zn(II)2Cys6锌簇蛋白均具有Cy6型锌指基序,属于GAL4型锌簇蛋白转录因子;它们均为不稳定亲水性蛋白,具磷酸化修饰位点,糖基化修饰位点较少或没有,定位于细胞核中;其二级结构主要以无规卷曲和α螺旋为主;系统发育树分析结果显示,桑黄Zn(II)2Cys6锌簇蛋白分为2个大分支,其中Ⅰ类分支转录因子的保守结构域分布于蛋白N-端,Ⅱ类分支转录因子的保守结构域则分布于蛋白C-端;11个桑黄Zn(II)2Cys6锌簇蛋白转录因子在不同培养基培养的菌丝体中呈现差异化表达,其中,肌醇培养基和乳糖培养基能够有效促进大部分锌簇蛋白转录因子的表达;另外,基因簇分析显示桑黄锌簇蛋白SHCZ4可能是NRPS-PKS杂合基因簇体系的途经特异性转录因子。该结果将为桑黄次生代谢产物合成调控相关转录因子的研究以及潜在次生代谢相关基因簇的挖掘提供参考依据。     

海洋真菌Penicillium oxalicum SCSGAF 0023的次生代谢产物及其抗污损和酶抑制活性研究

利用pTLC、硅胶、Sephadex LH-20及半制备HPLC等柱色谱手段,从海洋真菌Penicillium oxalicum SCS-GAF 0023的次生代谢产物中分离得到16个化合物,波谱学数据分析鉴定为n-butyl isobutyl terephthalate(1),dibutyl terephthalate(2),1,3,7-trihydroxy-6-methylanthraquinone(3),1,6,7-trihydroxy-3-methoxy-anthraquinone(4),isorhodoptilometrin(5),citreorosein(6),emodin(7),methyl-3,8-dihydroxy-6-methyl-9-oxo-9H-xanthene-1-carboxylate(8),pinselin(9),secalonic acid D(10),quinolactacin C1(11),quinolactacin C2(12),quinolactacin A1(13),quinolactacin A2(14),quinolactacin B1(15),3-methyl-1H-indole-2-carboxylic acid(16)。其中,化合物1为新天然产物,化合物5和7表现出强的抗草苔虫幼虫附着活性,EC50值分别为3.8和6.0μg/mL;化合物10和15分别对PTPIB和cathepsin B显示中等的酶抑制活性,IC50值分别为24.0和16.0μM。     

火后泥石流研究进展

林火次生灾害的发生对环境质量和人类的健康与安全具有重要影响.火后泥石流是最危险的林火次生灾害之一,了解其发生条件、掌握其发生状况,是火后灾害风险评估的重要基础.本文从植被、降雨阈值、物源3方面阐述了火对泥石流的影响,分析了火后泥石流起动的地形地质、降雨、坡面条件以及浅层滑坡与地表径流引发火后泥石流的起动机制,并综述了火后泥石流预测预报与治理措施的研究进展.最后提出了在未来的研究中应该着重关注4个方面:量化火行为及环境因子与火后泥石流的关系;火后泥石流起动、运动过程的定量分析;火后泥石流机理模型研究;火后泥石流快速高效治理措施研究.     

长白山原始红松林次生演替过程中土壤微生物生物量和酶活性变化

采用空间代替时间的方法,以我国东北地区温带森林长白山原始阔叶红松林成熟林(200年)和过熟林(＞200年)及其次生演替不同阶段——白桦幼龄林(20年)、白桦中幼龄林(30年)、白桦中龄林(50年)、白桦成熟林(80年)和白桦过熟林(100年)为研究对象,分析了长白山原始阔叶红松林次生演替过程中土壤有机碳、土壤微生物生物量碳、氮、磷及土壤酶活性变化.结果表明:白桦幼龄林和白桦成熟林的土壤腐殖质层(A层)有机碳含量最高,分别为154.8和154.3 g·kg-1,而顶极群落原始阔叶红松林A层有机碳含量相对较低,成熟林和过熟林分别为141.8和133.4 g·kg-1.白桦中龄林和白桦成熟林的微生物生物量碳和微生物熵均高于其他林地,纤维素酶、过氧化物酶、酸性磷酸酶和纤维二糖酶的活性到中龄林和成熟林达到最高,而此阶段的多酚氧化酶活性最低,提示白桦中龄林及白桦成熟林土壤有机碳周转速度快,土壤有机碳可能处于较强的积累过程中.统计分析表明,土壤微生物生物量碳与土壤有机碳、全氮和有效磷含量之间呈极显著正相关(r分别为0.943、0.963和0.953,P＜0.01).     

瓜蚜为害对寄主植物主要营养物质和次生物质的影响

为明确瓜蚜Aphis gossypii Glover与其寄主植物相互作用关系及其机理,本文采用蒽酮比色法、考马斯亮蓝法、磷钼酸－磷钨酸比色法及索氏回流法,分别测定了瓜蚜为害对黄瓜、哈密瓜、南瓜、瓢葫芦和搅瓜等5种寄主植物叶片内可溶性总糖、可溶性蛋白质、单宁及黄酮含量的影响。结果表明,瓜蚜为害后,供试寄主植物叶片中可溶性糖和可溶性蛋白含量显著降低,而单宁和黄酮的含量明显上升。说明瓜蚜为害导致寄主植物营养质量下降,而次生代谢物质含量上升,从而对植食者产生诱导抗性。