蔬菜作物积累硝酸盐的基因型差异及环境意义

城郊土壤富营养化已成为目前城郊农业生态系统可持续发展不可回避的环境问题之一,氮、磷养分富集是城郊土壤富营养化的重要表现形式,因土壤氮素积累而引起的蔬菜可食部位硝酸盐超标是一个亟待解决的技术难题.本文综述了不同蔬菜种及品种间吸收积累硝酸盐的基因型差异及其差异形成的生理生化机制,指出充分利用我国丰富的蔬菜种质资源,以植物吸收积累硝酸盐的基因型差异为理论基础,筛选弱吸收低积累蔬菜作物品种,是削减、控制蔬菜可食部位硝酸盐含量的关键性技术,有可能缓解城郊区脆弱生态环境条件下集约化生产对硝酸盐农艺阻控措施的依赖.     

东当归化学成分研究及定量分析

从当归属植物东当归的根的乙醇溶液中分离得到了4个化合物,通过理化特性和波谱分析分别鉴定为双(5-甲酰基糠基)醚(bis(5-formylfurfuryl)ether,1)、5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethyl-2-furaldehyde,2)、豆甾醇(stigmasterol,3)、十七烷酸(heptadecanoic acid4,)。所有化合物均为首次从该植物中分离得到,其中1为首次从该属植物中分离得到。采用高效液相色谱法对东当归所含该属特征活性成分紫花前胡素进行了定量分析。     

长白山多孔菌物种多样性、区系组成及分布特征

多孔菌是木材腐朽真菌的一个重要类群,通过将木材中的纤维素、半纤维素和木质素分解成为可被自身和其他生物利用的营养物质,从而促进森林生态系统中的物质循环.经过十几年的考察和采集,发现长白山地区多孔菌物种多样性非常丰富,Shannon多样性指数达到5.06,共有246种,占中国多孔菌总数的40.7％,分别隶属于担子菌门6个目11个科80个属,其中优势科为多孔菌科.物种区系地理成分以北温带成分和世界广布成分为主,其他几种区系成分也有分布,具有明显的北温带成分区系特征.松属是长白山地区多孔菌最重要的寄主树木,该地区41.5％的多孔菌生长在松属上.该地区多孔菌主要营腐生生活,其数量与生长基质腐烂程度的相关系数达到了0.89,呈显著相关,对长白山森林生态系统的物质循环起着重要作用.长白山多孔菌物种保护程度比较高,其中稀有种和濒危种的数量均相对较多,濒危种18种,占到全国濒危种数量的37.5％.多孔菌除了在森林生态系统中发挥重要生态功能外,很多种类本身具有较高的经济价值.在保护好该生物类群的前提下,可以合理开发和利用这些宝贵的生物资源.     

京津水源区小流域土壤侵蚀空间模拟

针对京津水源区生态环境脆弱、水土流失空间分异大、突发性强等问题,以河北省平泉县东北沟典型小流域为例,采用GIS技术与CSLE模型对其土壤侵蚀进行二维空间模拟及侵蚀规律研究,并对模型模拟精度进行验证.结果表明:模型确定性系数>0.85,模拟结果可信度高;小流域侵蚀模数为2359.24t·km-2·a-1,属于轻度侵蚀,侵蚀主要源于15°以上坡面,占侵蚀总量的92.1%;土壤侵蚀模数随坡度先逐渐增加,当坡度>45°时,土壤侵蚀模数有减小的趋势;土壤侵蚀模数空间异质性显著,坡耕地侵蚀模数最大,为6112.90tkm-2·a-1;荒草地占总面积33.2%,侵蚀量却达总量的74.9% ;59.3%的侵蚀来自阳坡和半阳坡,而阴坡半阴坡仅占流域侵蚀量的16.2%.研究为利用CSLE模型对小流域土壤侵蚀进行空间模拟提供技术范例,为京津水源区土壤侵蚀规律研究及水土保持生态建设提供科学参考.     

水稻土中铁还原菌多样性

微生物介导的异化Fe(III) 还原是非硫厌氧环境中Fe(III) 还原生成Fe(II) 的主要途径,然而相关的铁还原菌还不是很清楚,特别是在水稻土中.本文采用富集培养的方法,以乙酸和氢气作为电子供体,水铁矿和针铁矿作为电子受体,通过末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）技术和16S rRNA基因克隆测序相结合的分子生物学方法研究了水稻土中铁还原菌的多样性.结果表明：无论是以乙酸或氢气为电子供体,水铁矿或针铁矿为电子受体,地杆菌（Geobacter）和梭菌（Clostridiales）是富集到的主要微生物群落;乙酸为电子供体时,富集到的主要微生物群落还包括红环菌（Rhodocyclaceae）;因此,除地杆菌外,梭菌和红环菌很可能也是水稻土中重要的铁还原菌.     

基于城市土地利用类型的地表温度与植被指数的关系

以沈阳市三环作为研究区域,基于QuickBird、Landsat/TM遥感影像和GIS空间分析技术,获取城市土地利用信息,陆地表面温度(LST)以及归一化植被指数(NDVI),定量分析了LST与NDVI在不同城市土地利用类型之间的差异及空间关系.结果表明:LST和NDVI具有明显相反的变化趋势,城市不同土地利用类型的LST与NDVI平均值也具有显著的差异性;多重比较发现,LST和NDVI在两两土地利用类型之间的差异不同;LST与NDVI相关性的显著程度受空间尺度的影响,LST与NDVI的相关性随空间尺度变化呈现出先增加后降低再逐渐增加的趋势.研究结果可为城市规划以及城市绿地系统规划中缓解城市热岛效应提供科学依据.     

不同轮作模式下土壤氮磷淋移和蔬菜硝酸盐、亚硝酸盐积累

2009年以沈阳市蔬菜生产示范基地为平台,研究不同轮作模式对消减设施菜地土壤氮、磷淋移和蔬菜硝酸盐、亚硝酸盐积累的作用.结果表明:经过一年的蔬菜种植后,设施菜地土壤pH呈下降趋势,下降了0.09～0.47单位;与本底相比,菜地土壤表层的全磷含量明显升高,速效磷含量(86.80～161.04 mg·kg-1)明显高于60 mg·kg-1的警戒指标,设施菜地土壤硝态氮(NO3--N)含量较高,并发生明显的淋移;除菠菜中亚硝酸盐含量超标外,3种轮作模式下的蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐含量都符合国家无公害蔬菜安全标准;针对保护地土壤酸化、磷素累积和NO3--N淋移现状,应采取相应措施予以恢复;从3种轮作模式的结果看,在油菜一黄瓜-豇豆轮作模式下,土壤对pH的变化幅度最小,且土壤NO3--N的淋移现象较弱,氮、磷的回收率也较高,但在消减土壤磷淋移以及蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐积累方面效果不明显.     

大肠埃希菌嘌呤核苷磷酸化酶基因载体的构建及对胰腺癌细胞的作用

目的构建大肠埃希菌（Escherichia coli）嘌呤核苷磷酸化酶（purine nucleoside phosphorylase,PNP）基因表达载体,研究其生物活性,为肿瘤的基因治疗奠定基础。方法PCR扩增大肠埃希菌K12的PNP基因,T4连接酶将PNP连接人pMSCV逆转录病毒载体,构建重组逆转录病毒载体pMSCV／PNP。pM—SCV／PNP转化感受态大肠埃希菌XLI-Blue,提取pMSCV／PNP,酶切、PCR和测序鉴定。病毒包装细胞293产生重组逆转录病毒pMSCV／PNP,流式细胞仪测病毒滴度。pMSCV／PNP转染胰腺癌细胞BXPC-3,倒置荧光显微镜观察,FACS分离转染阳性细胞（GFP阳性）。RT—PCR检测PNPmRNA在胰腺癌细胞BXPC-3细胞中的表达,MTT法检测PNP基因的生物活性。结果PCR扩增出大肠埃希菌PNP基因（738bp）,酶切和PCR的电泳条带显示pMSCV／PNP,测序结果正常。293包装细胞产生高滴度（3．6×10^7U／m1）重组逆转录病毒pMSCV／PNP。RT—PCR实验结果表明,pMSCV／PNP转染的胰腺癌细胞BXPC-3表达PNPmRNA。前药6-甲基嘌呤-2’-脱氧核苷（MePdR）作用72h浓度达1．00mg／L,BXPC-3／PNP细胞存活率为10．09％,随着MePdR浓度加大,BXPC-3／PNP细胞存活率继续下降直至为0。结论构建了pMSCV／PNP载体,获得了表达大肠埃希菌PNP基因的BXPC-3细胞克隆,PNP／MePdR自杀基因系统对胰腺癌细胞BXPC-3有较强的抑杀作用。     

海拔梯度对长白山北坡岳桦水分利用效率的影响

以分布于长白山北坡海拔1800～2050 m的岳桦林为对象,以叶片碳稳定同位素(δ13C)值作为岳桦长期水分利用效率指示值,探讨海拔梯度对岳桦林水分利用效率的影响.结果表明:随海拔升高,岳桦林土壤体积含水量、比叶质量极显著增加,而叶片含水量和土壤温度显著降低;岳桦叶片δ13C值与海拔呈极显著正相关,增幅为1.013‰·(100 m)-1,与土壤体积含水量、比叶质量呈显著正相关,与生长季土壤平均温度、叶片含水量呈显著负相关.温度不是长白山林线的唯一限制性因子,海拔梯度上水热条件的差异及其交互作用可能造成岳桦生长期间的生理干旱.     

肠道分节丝状菌(SFB)与宿主间相互作用关系研究进展

SFB作为一种肠道共生菌受到越来越多的关注。研究显示其可能在宿主的免疫系统成熟过程中扮演着重要角色,包括调控T细胞的分化与平衡,增加Th17细胞的比例,刺激机体内分泌型免疫球蛋白IgA的分泌等。随着研究的不断深入,人们发现肠道内SFB的定植有利于宿主抵抗外来致病菌,如大肠杆菌和梭菌等的感染。同时也有研究表明,SFB的定殖能促进T细胞向Th17的分化,有利于自身免疫性疾病,如脑脊髓炎和类风湿性关节炎等的发生。另一方面,SFB的分布与定植也受到宿主因子的影响,不同物种来源的SFB存在着宿主特异性,肠道不同解剖部位SFB的形态及定殖数量也存在着差异等。