Metabolix利用植物提取生产降解塑料原料

美国马萨诸塞州剑桥市消息称,Metabolix公司宣布在最近完成的温室试验中,利用Metabolix多基因表现技术结合Metabolix公司在植物工程领域方面的专业知识,成功地使柳枝稷的叶片组织产生了大量生物降解塑料聚羟基烷酸（PHA）。作为柳枝稷中一个功能性多遗传途径的首次成功表达,该成果显示了该公司开创性的生物工程技术能力,并将该能力作为一个强大的工具为生物塑料和生物燃料的生产最大限度地挖掘植物的潜力。     

滇中地区设施栽培下切花月季的光合特性

为了探讨切花月季在滇中地区的高产优质栽培措施,对黑魔术、沃蒂、帕里欧3个月季品种在设施条件下的光合特性及叶绿素含量进行了研究.结果表明,无论在什么季节和生育期,3个品种的叶片光合作用日变化皆表现出明显的光合"午休"现象,最大光合速率出现在上午10:00～11:00.植株中部叶片的净光合速率最高,其次是上位叶,下位叶最低,而不同位置叶片的叶绿素含量变化趋势是中位叶＞下位叶＞上位叶.在滇中地区,月季中午光合速率的降低主要与温室中高温有关,而不同叶位光合速率的变化与光环境、叶绿素含量及叶龄有关.根据研究结果,讨论了滇中地区设施条件下切花月季的一些栽培措施.     

氮输入对天然湿地温室气体通量的影响及机制

天然湿地是温室气体的一个重要排放源、汇和转换器,在稳定全球气候变化中占据着重要的位置。近年来,由于化石燃料的燃烧、氮肥使用、工业废水排放等输入的氮元素,大量进入湿地生态系统,直接或间接地影响着温室气体的生产与排放。本文综述了国内外有关氮输入对天然湿地主要温室气体通量的影响及机制研究进展,重点论述了以下几个方面:1)氮输入对天然湿地主要温室气体通量的影响存在促进、抑制或影响不显著3种情况;2)氮输入对CO2、CH4、N2O产生的控制作用改变了温室气体产生与消耗的微生物过程,提高了湿地生态系统生产力,增加了生物量,影响了周围环境因子;3)天然湿地温室气体通量的变化是输入氮的种类与浓度、土壤理化性质、微生物活性、相关环境因子、氧化还原潜力等因子综合作用的结果。探讨了现有研究存在的主要问题,提出了未来重点研究的方向。     

专类园掠影

北京植物园现有土地面积74公顷,其中展览区20.7公顷,试验地17.2公顷,展览温室1820平方米,试验温室3000平方米。已建成树木园、宿根花卉园、牡丹园、本草园、野生果树资源区、环保植物区、水生植物区、珍稀濒危植物区、热带亚热带植物展览温室等10余个展区和展室。栽培植物近5000种(含品种),其中乔灌木约2000种,是我国北方地区保存野生植物种类最多的植物园之一。     

洪家渡水库溶解二氧化碳分压的时空分布特征及其扩散通量

为了了解水库温室气体的释放特征,于2006年4月、7月、10月和2007年1月对中国西南喀斯特地区新建的洪家渡水库入库水体、出库水体和水库坝前水体的CO2分压(pCO2)特征进行了分析.结果表明:入库河流pCO2为春季<夏季<秋季<冬季,其中,六冲河全年平均值为488μatm,凹水河全年平均值为624 μatm;水库库区表层水体pCO2冬季最高,春季最低,分别为925和279 μatm,全年平均值为598 μatm;在水体垂直剖面上,pCO2随水深的增加而增加;出库水体pCO2夏季最高,达8 417 μatm,春季最低,为382 μatm,全年平均值为3 260 μatm.就全年平均而言,入库水体、水库库区表层水体以及出库水体PCO2均高于大气CO2分压(380 μatm),其向大气中释放的CO2通量分别为3.93～6.29、4.87～7.79和64.29～102.86 mmol·m-2·d-1.该水库总体上是大气CO2的源,天然河流水体经水库作用后CO2释放强度增加,导致水库泄水pCO2为天然河流的16倍、水库库区表层水体的13倍,其向大气中释放CO2量也相应增加.因此,水库泄水的CO2释放问题值得关注.     

不同耕作措施的温室气体排放日变化及最佳观测时间

在连续6 a耕作模式的基础上,利用静态箱-气相色谱法对常规耕作与免耕条件下小麦生育后期麦田CO2、CH4、N2O通量日变化进行了连续48 h观测,并确定1 d中最佳的观测时间。结果表明,常规耕作与免耕条件下小麦生育后期麦田CO2、CH4、N2O通量具有显著的日变化特征,常规耕作处理和免耕处理土壤表现为CH4的吸收汇、CO2、N2O的排放源。CH4日均吸收通量:常规耕作无秸秆还田处理(AC)>常规耕作秸秆还田处理(PC)>免耕(PZ);CO2日均排放通量:常规耕作秸秆还田处理(PC)>常规耕作无秸秆还田处理(AC)>免耕(PZ);N2O日均排放通量:常规耕作秸秆还田处理(PC)>常规耕作无秸秆还田处理(AC)>免耕(PZ)。相关性分析表明,常规耕作及免耕条件下CO2、CH4、N2O通量日变化与地表温度和5 cm地温呈极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)的正相关关系,温度是决定温室气体日变化的主要决定因素。通过矫正系数和回归分析表明,在小麦生育后期(4—6月),CO2的最佳观测时间段在8:00—10:00,CH4为8:00—10:00,N2O为8:00—12:00。     

B型烟粉虱和温室白粉虱在温度逆境下的生存特性比较

为了明确B型烟粉虱和温室白粉虱在温度逆境下的生存特性对其种群发展的影响,通过进行高温和低温暴露试验,研究了B型烟粉虱和温室白粉虱卵、伪蛹、成虫在37℃,39℃,41℃,43℃,45℃下暴露1～2 h后的存活率,以及这两种粉虱卵、2～3龄若虫、伪蛹和成虫在2℃下暴露1～12 d后的存活率。结果表明：两种粉虱的卵、伪蛹和成虫在37℃～45℃下暴露1～2 h,其存活率均随着温度的上升而降低;但在相同处理条件下B型烟粉虱3种供试虫态的存活率要高于温室白粉虱。B型烟粉虱在2℃下暴露2～12 d,各供试虫态的存活率迅速下降,卵、2～3龄若虫、伪蛹在2℃下暴露12 d后均不能存活,成虫在2℃下暴露4 d后也全部死亡;而温室白粉虱卵、伪蛹在2℃下暴露12 d后其存活率还能超过45%,成虫在2℃下暴露7 d后仍有80.9%能够存活。结果说明,B型烟粉虱和温室白粉虱对温度逆境的适应性存在差异,B型烟粉虱对高温的适应性要高于温室白粉虱;温室白粉虱对高温敏感,但对低温的适应性要显著高于B型烟粉虱。据此推测,两种粉虱对温度逆境适应性的差异是导致其种群发生存在差异的一个重要原因。     

B型烟粉虱和温室白粉虱热激蛋白90基因（hsp90）的全长cDNA克隆与系统发育分析

B型烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius) biotype B和温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum均为全球普遍发生的重要害虫。本研究以其他昆虫热激蛋白90基因（hsp90）保守区域设计兼并引物扩增两种粉虱hsp90中间片段, 然后利用RACE技术获得全长cDNA。温室白粉虱hsp90全长cDNA的开放性阅读框2 166 bp, 编码722个氨基酸; 烟粉虱hsp90全长cDNA的开放性阅读框2 160 bp, 编码720个氨基酸。两种粉虱HSP90的完整氨基酸序列相似性高达92.94％, 并均具有定义HSP90家族签名序列的5个氨基酸保守区域和末尾基序“MEEVD”。通过real-time PCR技术, 探测到两个基因在mRNA水平上皆能高温诱导表达。采用昆虫纲所有完整HSP90氨基酸序列进行Kimura双参数遗传距离分析并构建NJ进化树, 结果显示hsp90在昆虫纲低级阶元水平和高级阶元水平系统进化上能得到一个较理想结果。本研究结果为B型烟粉虱和温室白粉虱抗逆适应性研究提供基础, 并进一步验证保守的功能基因hsp90可以作为研究生物系统发育的手段之一     

有机肥对农田土壤二氧化碳和甲烷通量的影响

研究了不同有机肥施用(鸡粪、猪粪、牛粪)对夏玉米田土壤CO2和CH4通量的影响.结果表明,不同处理的CO2通量具有相同的季节变化趋势,受土壤温度和湿度的共同影响,土壤CO ₂通量和大气温度、地表温度、地下温度呈显著正相关,当温度不是限制因子的时候,CO₂通量和土壤水分含量呈显著正相关(P<0.05).玉米整个生长季大部分时间土壤为CH₄的吸收汇,源汇的变化受环境因子的影响,但是相关分析并不显著.不同处理的土壤CO₂季节平均排放通量为0.5124～0.8518 g·m^-2·h^-1,和CK₂相比,玉米种植促进了CO₂的排放,施用有机肥也增加了CO₂的排放,所有有机肥处理的平均排放通量和CK₂差异显著,但只有S₂和P₂和CK₁的差异显著.不同处理农田土壤CH4的季节平均通量为-0.0068～-0.0484 mg·m^-2·h^-1,有机肥施用抑制了土壤对CH₄的吸收,施肥量高抑制作用强,但是统计分析差异并不显著.     

微生物驱动的滨海湿地N2O产生及其机制研究进展

滨海湿地位于海陆交界,具有初级生产力高、生物多样性丰富以及微生物驱动的营养元素循环活跃等特点,同时也是大气中一氧化二氮(N_2O)的重要排放源。N_2O是仅次于二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的第三大温室气体,而全球90%以上的N_2O排放由微生物主导,并与滨海湿地氮循环的微生物群落多样性及功能密切相关。因此,滨海湿地系统中N_2O的产生与转化逐渐受到关注。本文综述了滨海湿地生态系统中微生物驱动下N_2O的产生过程,以及氮元素及其与碳、硫和金属元素耦合过程中产生N_2O的代谢途径,N_2O排放的时空变化与微生物调控,并对未来相关研究方向进行了展望,旨在揭示微生物驱动的N_2O产生及环境调控机制,为减缓全球变暖提供科学依据。