乌鲁木齐山地草地生态系统服务价值变化评估——基于遥感与GIS

草地生态系统服务功能是指草地生态系统及其生态过程所形成和维持的人类赖以生存的自然环境及其有效性,中国干旱半干旱地区的草地退化严重制约着生态系统服务功能的。以乌鲁木齐市山地草地为研究靶区,利用遥感图像(Landsat TM/OLI)划分出7种不同草地类型并计算其生态系统服务价值(Ecosystem Service Values, ESV)。使用空间统计方法、网格分析、空间自相关等方法进一步分析研究区山地草地退化程度和ESV变化。结果表明:21年中,乌鲁木齐市草地生态系统服务价值呈现波动性下降趋势,年均减少0.27×10~7元。生态损失主要是由山地荒漠草地(7.44%)、山地荒漠草原草地(10.71%)、山地草甸草原草地(18.32%)和高寒草甸草地(40.69%)退化造成。单项生态系统服务价值中,草地对调节服务(土壤形成)和供给服务的贡献率较高。草地ESVs Moran平均值为0.869(1994—2015年),并且草地ESV与相邻网格(2 km×2 km)具有更高的空间相关性。草地ESV具有明显的空间分布特征,高ESV区基本上分布在南山山区,低ESV区主要分布在平原草地区,博格达山草地亚区呈现随机分布格局。研究区气候变化对草地的影响十分显著,平均气温、平均地表温度、湿度、蒸散量、降水量和风速对草地ESV变化均有一定的影响,过度放牧、不合理垦荒、药用植物过度开发、城市化等人为活动仍然是驱动草地退化的主要因子,因此亟需采取措施保育乌鲁木齐市山地草原生态系统。     

突触可塑性中自噬的功能和分子机制

自噬是生物体内活细胞通过清除特定蛋白质和细胞器维持自身动态平衡的一个保守进程。自噬受损会导致异常蛋白累积,从而影响大脑的正常生理功能。越来越多的研究表明,神经元自噬还可以响应神经元活动,选择性靶向降解突触蛋白,进而调控突触可塑性。现对神经元自噬在突触可塑性中的具体功能及其分子机制进行综述。     

一种炭角菌菌丝体生物活性的研究

从一种牛肝菌Boletus sp.中分离得到一株炭角菌菌株,通过液体深层发酵获得菌丝体,并对其粗多糖石油醚和氯仿提取物进行了体外免疫力、抗氧化和抗肿瘤等活性评价。研究结果表明,此株炭角菌的菌丝体石油醚和氯仿提取物抗氧化和提高免疫活力的效果不明显,但炭角菌石油醚和氯仿提取物相对SPCA-1肿瘤细胞具有良好的抗肿瘤活性,100μg/m L石油醚和氯仿提取物细胞增殖的抑制率分别达到60.08%和68.41%,而50μg/m L石油醚和氯仿提取物可以分别诱导25.4%和26.3%的SPCA-1细胞发生早期凋亡,并引起P53、Caspase-3和Bax抗肿瘤标志蛋白表达上升和抗凋亡蛋白Bcl-2表达下降,表明两种提取物抗肿瘤效果是通过样品诱导细胞线粒体释放ROS来发挥的。同时,发现炭角菌可以激活细胞自身的保护性自噬,从而降低炭角菌的抗肿瘤活性。以上研究结果将为深入研究和开发以炭角菌为来源的抗肺癌药物提供科学依据。     

线粒体自噬的研究进展

线粒体自噬(mitophagy)是指细胞通过自噬机制选择性清除多余或损伤线粒体的过程,对于线粒体质量控制以及细胞生存具有重要作用。在线粒体自噬的过程中,线粒体自噬受体FUNDCl、Nix、BNIP3,接头蛋白OPTN、NDP52以及去泛素化酶UPS30、UPS8等发挥了重要的调控作用。近年来,研究发现线粒体自噬与神经退行性疾病、脑损伤以及胶质瘤相关。因此,研究线粒体自噬的分子机制具有重要意义。本文就与哺乳动物相关的线粒体自噬分子机制及最新研究进展做一综述。     

亲和素-生物素间接偶联的压电DNA传感器研究

采用3 3′-二巯基硫代丙酸的金电极自组装技术,用乙基3-（3-二甲氨基）碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基磺基琥珀酰亚胺（NHS）偶联剂将亲和素固定于金电极上,联于生物素标记的探针,制备成压电DNA传感器的检测电极,和杂交液中的待检葡萄球菌肠毒素B的ssDNA进行杂交,通过频率信号检测DNA杂交的量,达到检测的目的.采用不同长度的基因片段进行了研究,制作的传感器一致性、特异性都较好;杂交后的电极,电极再生后,传感器可以重复使用.     

中国板栗居群间等位酶基因频率的空间分布

中国板栗21个自然群间等位酶遗传变异的空间自相关分析及F－统计分析结果表明：其多数等位基因频率在居群间呈随机分布模式,缺乏一定的空间结构;而部分等位基因表现为渐变或双向渐变的非随机分布模式,又具有特定空间结构。中国板栗遗传变异空间结构模式的形成可能是长距离基因流、自然气候、人类活动、地理距离隔离等诸因素综合作用的结果。文中还就居群等位基因分布格局的成因进行了讨论：在第四纪冰川后,中国板栗以长江流域中下游的孑遗中心为起点,等位基因分别沿着向北和向南的不同方向迁移形成现在的居群结构;季风气候和人类活动干扰是削弱居群分化的主要因素,而基于环境梯度的选择,是形成由北向南渐变分布的原因。     

硫酸软骨素自组装膜上草酸钙Liesegang环的AFM研究

运用原子力显微镜（Atomic Force Microscope,AFM）研究了草酸钙在硫酸软骨素自组装膜上受控凝集结晶的现象,发现当硫酸软骨素的浓度为1.0g/L时,在云母表面形成的网状基底可以诱导过饱和的草酸钙溶液凝集结晶形成Liesegang环,这是草酸钙晶粒在膜表面扩散凝聚的结果,该环的形成和基底物的浓度以及草酸钙本身的过饱和度密切相关。表明了金属离子和硫酸软骨素分子之间复杂的相互作用与尿结石中的环状结构存在着一定的关系。从电荷聚集与晶格匹配等方面对Liesegang环的形成机理作了初步的探讨,为深入研究尿结石中环结构的形成提供了一定的实验依据。     

番茄种子及其萌发期化感作用分析

采用种子发芽生物测试法,以发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数为指标,对番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)种子及其萌发期对大白菜[Brassica campestris ssp.pekinensis(Lour.)G.Olsson]、萝卜(Raphanus sativus Linn.)、黄瓜(Cucumis sativus Linn.)和番茄种子萌发的化感效应进行测定,并采用化感效应指数(RI)和化感综合效应(SE)对化感作用进行评价.结果表明:用30 mg·mL-1番茄种子浸提液培养大白菜、萝卜和黄瓜种子,各项发芽指标均低于对照;番茄种子萌发可导致套种的大白菜、萝卜和黄瓜种子的各项发芽指标降低;番茄幼苗分泌物对大白菜、萝卜和黄瓜种子的萌发也均有抑制作用;在4个发芽指标中,对种子活力指数的抑制效应最大.与对照相比,0.5和1.0g番茄幼苗模拟腐解物对大白菜、萝卜和黄瓜种子的发芽率有一定的促进作用,但均导致种子发芽指数和活力指数的降低;而1.5g番茄幼苗模拟腐解物对3种蔬菜种子各项发芽指标的抑制作用最大;随模拟腐解物质量的增加,番茄种子的发芽指标值也逐渐降低.8、16和24 mg·mL-1番茄幼苗浸提液对大白菜、萝卜、黄瓜和番茄种子的萌发有明显抑制作用,随浸提液浓度提高,受试蔬菜种子的各项发芽指标均逐渐降低.总体上看,在番茄种子萌发过程中对受试蔬菜种子萌发的RI值多数为负值、SE值均为负值.研究结果证实:番茄种子含有化感物质,在其萌发过程中分泌与释放化感物质并抑制胚根生长,且除抑制其他植物种子的萌发外还具有自毒作用.     

京沪穗三地近十年夜间热力景观格局演变对比研究

城市热环境是城市生态环境的重要方面,它与城市气候、城市生态、城市灾害有着重要的联系.以北京、上海、广州三地为研究区,选取近10年MODIS的夜晚地表温度(LST)产品MOD11A2,分别采用质心迁移、景观格局指数、空间自相关方法研究京沪穗三地近10年的不同等级热力景观质心迁移演变、格局变迁和空间集聚特征.主要结论为:三地热力景观随郊区向市中心趋近,体现了由低温区、次中温区向中温区、次高温区、高温区过渡的趋势;三地的中温区所占比例最大,城市热力景观破碎度三地中上海市最高,5种热力景观比较,次中温区和高温区的破碎度最高;城市热力景观离散度三地中北京市最高,低温区和高温区的离散度较高.热环境空间自相关分析表明三地均以高温-高温区,低温-低温区集聚为主,北京、广州高温-高温区分布于南部,且集中成片分布,而上海市高温-高温区分布比较离散,相对较为复杂.从分布面积来说,10a中北京、上海表现为先减少后增加,而广州则持续减少.总体而言北京热环境恶化,而广州、上海热环境有所好转.     

罗氏沼虾MrLc3a基因cDNA的克隆及在副溶血弧菌胁迫下的表达分析

虾类和果蝇同属节肢动物.果蝇的相关研究表明自噬与免疫关系密切,而虾类自噬机制研究鲜少.微管相关蛋白1轻链3 (microtubule-associated protein 1 light chain 3,Lc3)与自噬基因Atg8同源,其与自噬体的形成密切相关,是自噬活性的标志分子.本研究利用RACE技术克隆了罗氏沼虾的MrLc3a基因的全长cDNA,用RT-qPCR检测了该基因在罗氏沼虾主要组织中的表达量;并研究了正常和副溶血弧菌感染两种情况下MrLc3a基因和免疫基因Relish的表达变化情况,为其在病害防御方面的应用提供了前期数据.试验结果表明:MrLc3a基因全长653 bp,其中包括195 bp的5'-UTR、378 bp的ORF开放阅读框和80 bp的3'-UTR,共编码126个氨基酸;序列比对结果显示,其编码的氨基酸序列和南美白对虾Lc3a编码的氨基酸序列具有较高的同源性,并在系统发育树上聚为一支;RT-qPCR结果显示,MrLc3a基因在罗氏沼虾各个组织均有表达,其中在脑、鳃、胃中的表达量较高,在肝胰腺和性腺中的表达量较少;副溶血弧菌感染罗氏沼虾后显著影响了MrLc3a和Relish基因在罗氏沼虾肝胰腺组织中的转录情况,MrLc3a和Relish基因随时间变化都呈现出先上升后下降的趋势,表明MrLc3a基因通过参与细胞自噬过程而参与了免疫反应.