全球变化背景下的现代生态学——第六届现代生态学讲座纪要

"现代生态学讲座"是由著名生态学家李博院士创导,国内外华人生态学家联合发起,旨在促进中国现代生态学与世界同步发展,加强国内外生态学界交流与合作的国际会议。2011年8月1-4日在南京大学举行的第六届现代生态学讲座围绕"全球背景下现代生态学热点问题及其研究进展"主题,进行了23场特邀专家学术讲座,从全球变化背景下:现代生态学方法论、全球变化与陆地生态系统的响应与反馈、全球变化背景下的生物入侵、全球变化背景下的森林生态、全球变化背景下的植物生理生态、全球变化背景下退化生态系统恢复与重建、全球变化背景下的生态水文、全球变化背景下的区域生态管理等八个方面进行分类总结,从不同时空尺度、不同学科角度探讨全球变化与生态系统的响应以及人类为实现可持续发展而采取的适应性管理对策。最后,对会议的进一步完善提出几点建议。     

抗性基因报告系统辅助选育厦门霉素A高产菌株

【背景】厦门霉素A是厦门链霉菌(Streptomyces xiamenensis) 318菌株的主要次级代谢产物,具有显著的抗纤维化活性及药用潜力。但野生型菌株中厦门霉素A的产量仅有14 mg/L,其生产水平亟待提升。【目的】通过随机诱变-抗性标记筛选获得高产菌株并进行培养基优化,以提高厦门霉素A的产量。【方法】在厦门霉素A的生物合成基因簇后融合一个抗性基因,用于报告整个基因簇的表达水平。对构建的基因工程菌株进行常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变,从抗性水平高的突变菌株中筛选高产菌株,并通过培养基优化,使厦门霉素A产量显著提升。【结果】构建携带卡那霉素抗性标记的产厦门霉素A的工程菌MT-XN作为出发菌株,对该菌株进行一轮ARTP诱变,使用90 mg/L卡那霉素筛选,得到了厦门霉素A产量为101.7 mg/L的突变菌株MA-8。进一步通过响应面法优化培养基配方,在最佳培养基中MA-8菌株产生的厦门霉素A达到134.2 mg/L,较野生型菌株提高了845.1%。【结论】采用随机诱变-报告基因筛选系统,可快速筛选出厦门霉素A产量大幅提升的高产菌株,为后续的药物开发奠定良好的基础。     

响应面法优化低温豆粕大豆分离蛋白提取工艺

采用响应面分析法(RSM)对低温豆粕大豆分离蛋白(soybean protein isolated,SPI)的碱提工艺进行优化。在单因素实验的基础上,选取了影响SPI提取率的4个关键因素(pH、温度、时间和液料比)进行四因素五水平的中心组合旋转实验设计(CCRD)。通过RSM建立了响应值(SPI提取率)与各影响因素之间的回归方程,并获得了SPI的最优提取条件:pH 8.5,提取温度55℃,提取时间42.8 min,料水比1∶9.7(g/mL),此条件下SPI提取率预测值为37.12%,与实验值(36.69%)的误差为1.16%。将一次碱提后残渣进行二次碱提,二次提取率为10.16%。2次碱提上清液等电点沉淀的蛋白沉淀率分别为84.03%和85.84%。     

四川鞍子河保护地水鹿和羚牛栖息地适宜性评价与重叠性分析

水鹿(Rusa unicolor)和羚牛(Budorcas taxicolor)是国家重点保护野生动物,了解和掌握濒危物种的空间分布格局和对栖息地的利用特征是制定相关保护和管理策略的前提和基础。利用红外相机和样线法收集四川鞍子河保护地内水鹿和羚牛的实体、粪便和痕迹等点位信息,在得到水鹿124个、羚牛79个有效点位的基础上,结合15个环境因子,利用最大熵模型对保护地内水鹿和羚牛进行了栖息地适宜评价及其重叠性分析。结果表明:(1)水鹿和羚牛栖息地的适宜性评价结果均达到良好水平,其AUC值分别为0.888和0.813;(2)水鹿适宜和较适宜栖息地主要分布在保护地的中、南部海拔1474—3336 m区域,面积分别为943.23 hm²和3390.15 hm²,分别占保护地总面积的6.25%和22.48%;(3)羚牛适宜和较适宜栖息地主要分布在保护地中、西部海拔1467—3823 m区域,面积分别为1808.37 hm²和8384.35 hm²,分别占保护地总面积的11.99%和55.59%;(4)水鹿和羚牛...     

抑瘤素M受体对慢性自身免疫性荨麻疹发病机制的影响

本研究旨在探讨抑瘤素M受体(OSMR)在慢性自身免疫性荨麻疹(CAU)发病机制中的作用。本研究分别检测30例CAU患者及30名健康受试者的皮肤组织中OSMR、JAK和STAT3的表达,研究显示OSMR、JAK和STAT3在CAU患者皮肤组织中高表达(p<0.05)。转染OSMR-siRNA可显著降低CAU模型小鼠血清炎症因子IL-1、IL-6和IFN-γ水平,而转染JAK/STAT3信号通路激动剂Tyr705则可显著升高炎症因子水平(p<0.05)。转染OSMR-siRNA可显著降低CAU小鼠瘙痒次数、瘙痒时间和嗜酸性粒细胞计数,而转染Tyr705则可显著升高CAU小鼠瘙痒次数、瘙痒时间和嗜酸性粒细胞计数(p<0.05)。转染OSMR-siRNA促进了CAU小鼠上皮细胞的增殖能力,并抑制了细胞凋亡(p<0.05)。而转染Tyr705则抑制了CAU小鼠上皮细胞的增殖能力,并促进了细胞凋亡(p<0.05)。转染OSMR-siRNA下调了上皮细胞中OSMR、JAK和STAT3的表达,而转染Tyr705则上调了OSMR、JAK和STAT3的表达(p<0.05)。总之,本研究表明OSMR基因在CAU患者皮肤组织中高表达。OSMR基因沉默可通过抑制JAK/STAT3信号通路来抑制炎症因子表达及嗜酸性粒细胞数量,促进上皮细胞增殖并抑制细胞凋亡。     

中国壳斗科的地理分布及其与气候条件的关系

壳斗科是温带、亚热带最重要的森林树种之一,在我国有7属350多种和变种,呈北东东—南西西向分布,几乎遍及全国,在亚热带和温带森林中,常成为重要的建群种。壳斗科在我国总体上是北温带—亚热带分布类型。本文对壳斗科的物种丰富度分布、特有性分布及其与气候地理条件的关系进行了研究,并提出种类特有性的指数(EI,Endemic Index)：EI=(N/∑Ki)×10 研究发现,分布的物种丰富度中心在滇、桂、黔一带,而特有性中心则在滇、藏、琼等地。另外,通过逐步回归及比较分析,发现水热状况往往成为限制壳斗科物种丰富度分布格局的主导因子。而海峡等生态、地理隔离因子及空间异质性等对特有性指数的增加有明显的促进作用。影响物种丰富度与特有性指数分布的生态因子往往有较大的差异。     

长白落叶松生理生态特性的CO2响应及意义

人工气候室中测定了不同ＣＯ２（０－１０００ｍｇｍ＾－３）浓度时不同无性系长白落叶松二年生扦插苗的净光合速率,蒸腾速率和水分利用率等,并做了回归分析。结果表明,净光合速率和水分利用率随ＣＯ２浓度的增加而升高,蒸腾速度随ＣＯ２浓度的增加而降低,但不同无性系的ＣＯ２响应方式及强度不同,不同无性系长白落叶松的ＣＯ２补偿点亦不同,这些差异是无性系选择的基础上,在无性系选择中,净光合速率和水分利用率的ＣＯ２响     

石灰性土壤上植物根际中Fe,Mn的形态分布及其与植物吸收的关系

研究了石灰性土壤上５种作物品种根际微生态环境中Ｆｅ、Ｍｎ的形态分布．结果表明,交换态Ｆｅ（ＥＸ－Ｆｅ）、碳酸盐结合态Ｆｅ（ＣＡＲＢ－Ｆｅ）、无定形氧化铁（ＡＯ－Ｆｅ）和交换态Ｍｎ（Ｅ－Ｍｎ）、碳酸盐结合态Ｍｎ（ＣＡＲＢ－Ｍｎ）在根际土壤中都呈现明显的累积．各品种根际中的累积量有较大差异．相关分析表明,黄潮土上植株含Ｆｅ量、吸Ｆｅ量与根际土壤ＡＯ－Ｆｅ含量呈显著正相关．根际有效态Ｆｅ累积不仅是根际ｐＨ作用的结果,与根系分泌物对难溶性Ｆｅ活化有关．根际有效态Ｍｎ累积则受到根际土壤Ｅｈ的影响．     

子宫脱垂患者阴道前壁Fibulin-3的表达及意义

目的探讨子宫脱垂（uterine prolapse,UP）患者阴道前壁中Fibulin-3 mRNA和蛋白的表达及其与子宫脱垂临床因素的关系。方法应用免疫组织化学S-P法及RT-PCR法对50例子宫脱垂患者的阴道前壁组织中Fibulin-3蛋白及mRNA水平表达进行测定,并与对照组20例（宫颈上皮内瘤变或妇科良性肿瘤行经阴道子宫全切术的非脱垂患者）组织对比,结合子宫脱垂的临床参数进行分析。结果免疫组化结果显示子宫脱垂组织中Fibulin-3蛋白表达的阳性率为52.0%（26/50）,明显低于对照组85.0%（17/20）,III＋Ⅳ度子宫脱垂患者阴道前壁Fibulin-3蛋白阳性表达率明显低于I＋II度子宫脱垂组（P=0.009）,伴有压力性尿失禁（SUI）的子宫脱垂患者Fibulin-3蛋白表达较无SUI患者明显下降（P=0.004）。RT-PCR结果显示子宫脱垂患者阴道前壁组织中Fibulin-3 mRNA的相对表达量较对照组明显降低,且其含量与子宫脱垂的严重程度及是否伴有SUI相关,差异具有统计学意义。Fibulin-3蛋白和mRNA表达与患者阴道分娩次数无关（P值均〉0.05）。结论Fibulin-3蛋白和mRNA在子宫脱垂患者阴道前壁组织中存在低表达,并与子宫脱垂的严重程度以及是否伴有SUI密切相关,Fibulin-3可能在子宫脱垂的发生发展中起重要的作用。