东亚飞蝗UBX结构域包含蛋白基因 LmUBX2 的克隆和表达分析

【目的】UBX结构域包含蛋白是p97/CDC48的辅助因子。p97在泛素化相关的多种细胞过程中起着重要的作用,如依赖泛素 蛋白酶体系统的蛋白质降解和同型膜融合等。本研究旨在克隆东亚飞蝗 Locusta migratoria manilensis (Meyen)的UBX结构域包含蛋白基因,分析其组织和发育表达格局,为进一步研究UBX结构域包含蛋白基因的功能奠定基础。【方法】通过分析东亚飞蝗的转录组数据克隆UBX结构域包含蛋白基因,采用实时定量PCR技术分析该基因在不同发育时期和成虫不同组织中的表达水平。【结果】克隆到东亚飞蝗的一个UBX结构域包含蛋白基因,命名为 LmUBX2。 LmUBX2 开放阅读框长1 020 bp,编码399个氨基酸,预测分子量和等电点分别为37.8 kDa和6.03,与其他UBX结构域包含蛋白的氨基酸一致性为37%~64%,N端和C端分别有一个保守的UBA结构域和UBX结构域。序列比较和系统发育分析发现 LmUBX2 属于SAKS1亚家族。定量分析发现,LmUBX2 在整个生命周期中都有表达,但成虫期的表达水平最高;在检测的所有组织中都有表达,但在精巢和卵巢中表达水平最高。【结论】研究结果说明 LmUBX2 可能参与东亚飞蝗多种生理过程,尤其可能与东亚飞蝗的生殖有关,但还需深入研究。     

择伐对阔叶红松林主要组成树种种内、种间竞争的影响

以择伐37 年后的阔叶红松林为对象,研究择伐对林内主要树种种内、种间竞争的影响.结果表明：择伐对阔叶红松林主要树种的种群结构、分布格局和竞争指数均产生了极显著影响.各树种的竞争指数变化值与其耐荫性指数存在极显著负相关关系(r=-0.8821).种内竞争强度与聚集强度、个体数呈极显著线性关系,择伐区内枫桦、紫椴等阳性树种的聚集强度最大,种内竞争强度远大于种间竞争,有利于树种之间的共存.择伐降低了红松对其伴生树种的竞争,而阳性树种对其他树种的竞争压力有所上升.择伐37 年后,红松所受的竞争压力变化较小,有利于红松的稳定生长;由于自疏作用,枫桦、紫椴的优势度将有所下降;冷杉所受的竞争压力有所减弱,有利于其种群数量的恢复.     

施肥水平对巨桉幼树叶片气体交换日变化的影响

以巨桉幼树为对象,研究了不同施肥水平(每株施用含N、P₂O₅和K₂O各15%的复合肥0、90、180和270 g)下巨桉叶片的气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)和叶面饱和水汽压亏缺(V_pdl)日变化,及其叶绿素含量变化,探讨巨桉光合特性与施肥和环境因素之间的关系.结果表明:各处理巨桉叶片P_n的日变化呈“单峰”形曲线,峰值出现在14:00,未出现光合“午休”现象;G_s、T_r和V_pdl的日变化与P_n相同,而C_i的最低值出现在14:00;WUE的日变化呈“双峰”形曲线,峰值分别出现在10:00和14:00.与对照处理相比,施肥处理叶片G_s、P_n、T_r、WUE及叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量平均值分别增加4.6%～15.9%、7.8%～21.8%、4.8%～11.6%、3.2%～8.8%、15.5%～62.0%、14.5%～44.5%和15.3%～57.1%,且随施肥量的增加而增加;而叶片C_i和V_pdl平均值分别降低1.7%～4.6%和6.4%～15.2%,且随施肥量的增加而降低.气温、相对湿度(RH)和光合有效辐射(PAR)与G_s、P_n和T_r,G_s与P_n和Tr均显著相关.施肥可以促进巨桉生长、提高水分利用效率和增加生物固碳能力;气温、RH、PAR和G_s是影响巨桉光合作用和蒸腾作用日变化的主要因素.     

长江口近岸水域棘头梅童鱼资源现状的评估

为了评估长江口近岸水域棘头梅童鱼的资源状况,利用2012—2013年底拖网调查数据,基于体长频率分布的方法研究了长江口近岸棘头梅童鱼的生长和种群参数.采用FiSATⅡ软件中的ELEFAN模块计算了长江口棘头梅童鱼的Von Bertalanffy生长参数,结合Pauly经验公式估算其自然死亡系数,并建立Beverton-Holt动态综合模型预测其资源变化趋势.结果表明: 2012—2013年共采集到棘头梅童鱼样本4201尾,体长范围18~155 mm,其生长系数(K)和极限体长(L_∞)分别为1.1和162.75 mm,种群总死亡系数(Z)、自然死亡系数(M)和捕捞死亡系数(F)分别为4.040、1.683和2.357.当前长江口近岸水域棘头梅童鱼的资源开发率(E)为0.583,大于F_opt (0.5),年平均资源数量为1.33亿尾,对应的资源量为576.02 t.目前长江口水域棘头梅童鱼资源已处于过度捕捞状态.
     

施肥和刈割对青藏高原东部高寒草甸群落生物量补偿效应的影响

通过对青藏高原东部高寒草甸植物群落在4个施肥处理及7个刈割水平下的群落生物量、物种丰富度和补偿指数的比较,分析了该类草甸群落主要特征对施肥及刈割强度差异的响应.结果表明:施肥显著增加了群落生物量,并降低物种丰富度,而刈割处理虽然增加了物种丰富度,但对群落生物量无显著影响;随着施肥量的增加,高寒草甸由莎草科和杂草类物种占优势的群落构成逐渐向禾本科物种占优势的群落构成转变;施肥可提高群落的补偿能力,在不同施肥梯度中,刈割后植物群落补偿能力也不相同;随着施肥量的增加,增加刈割强度,减少刈割次数,发生超补偿的机率增大;可见,施肥是主效应,刈割对群落主要特征的影响随营养水平的不同而发生变化.     

保存介质和温度对西伯利亚鲟卵子短期保存的影响

研究了不同保存介质(体腔液CF、Hepes液、RMS液)、温度(4℃、16℃)和保存时间(4 h、8 h、16 h、24 h)对西伯利亚鲟卵子短期保存的影响.结果显示:保存介质、温度和时间对卵子受精率、孵化率和初孵仔鱼畸形率有显著性影响(P<0.05),受精率、孵化率均随保存时间的延长而下降,畸形率上升.16℃条件下保存卵子受精率、孵化率和畸形率均高于4℃,但4℃下卵子的保存时间较16℃下长.研究表明,采用根据西伯利亚鲟体腔液生化成分配制的Hepes液作为保存介质,于16℃下保存4 h为西伯利亚鲟卵子的最佳保存条件,此时受精率、孵化率和畸形率分别为86.36%、94.74%和0.     

套袋对番茄果实表面光系统Ⅱ光能吸收利用的影响

用白纸淋膜袋对温室番茄‘保罗塔’果实进行套袋处理,采用光纤光谱仪和叶绿素成像荧光仪测定了番茄果实的吸收光谱和叶绿素荧光参数,分析了套袋对番茄果实光系统Ⅱ光能利用效率的影响.结果表明： 在套袋后的前20 d内,与对照(CK)相比,套袋果实表面的叶绿素a (Chl a)含量和光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)无明显变化,但是套袋降低了果实表面的相对吸光系数A_670/780和光系统Ⅱ实际光化学效率（Y_Ⅱ）,此时番茄果实主要以PSⅡ调节性能量耗散机制为主.随后,番茄果实表面的Chl a和Chl b含量开始明显下降,但是套袋果实的F_v/F_m、Y_Ⅱ和A_670/780与CK无显著差异.在套袋后的第40天,套袋果实表面的Chl a和Chl b含量分别比CK降低了35.2%和52.8%,F_v/F_m和Y_Ⅱ仍然维持较高水平,分别比CK增加了24.5%和35.4%,表明此时番茄果实PSⅡ具有较高的光能利用效率,通过进一步降低非调节性能量耗散量子产额Y_NO为果实的早熟奠定了能量基础.     

红姜花(姜科)同步大量开花的适应意义

两性花植物同步大量开花增加了个体花展示大小,能吸引更多的传粉者,使植株获得更多的交配机会,但也不可避免地带来不同程度的同株异花授粉,进而对被子植物的性资源分配、花部性状以及雌雄异株的进化等产生重要的影响.本文以姜科红姜花(Hedychium coccineum)为研究对象,通过人工授粉和操控试验、传粉动物的观察、自然结果率和自然居群的大小和密度的调查,探讨红姜花同步大量开花的适应意义.结果表明:(1)红姜花的穗状花序由57.33±1.68(n=30)个蝎尾状聚伞小花序组成,每个小花序具3.8±0.15(n=30)朵花,同花序上所有的小花序同步开花,不同小花序内的花按轮次同步开放,使花序在整个开花期间保持有数十朵花同时开放,花序水平上的花展示极为显著;(2)红姜花为自交亲和植物,但不存在自动自花授粉,自然居群存在严重的传粉者限制,其结实也存在着资源限制;(3)多型蓝凤蝶(Papilio memnon)、小矩翅粉蝶(Dercas lycorias)和黑角尖翅粉蝶云南亚种(Appias indra aristoxemus)是红姜花的有效传粉者,3种蝴蝶对红姜花不同大小花序的访问频率都显著不同,随着花序花展示大小的增加其访问频率也显著增加;(4)红姜花同一个体小花序内不同轮次花之间的胚珠数随轮次显著减少,而花粉数前3轮随轮次显著增加.胚珠数的递减及结实存在着资源限制,说明红姜花一个花序开大量的花并不是为了增加结实,而花粉数前3轮的递增,有利于花粉的分散输出,提高个体的雄性适合度.     

应用RT-PCR检测基因的体外转录活性

体外转录分析已广泛应用于分子生物学领域．由于体外转录所产生的ＲＮＡ的量极少,需有灵敏的方法检测生成的ＲＮＡ．本研究发展了一种基于ＲＴ－ＰＣＲ技术鉴定体外转录产物的方法．将待研究基因的启动区与任何一段已知的含转录起始位点的编码序列相连,制备成体外转录的模板．体外转录后,用ＤＮａｓｅⅠ将ＤＮＡ模板完全降解;生成的ＲＮＡ经反转录合成ｃＤＮＡ;再以ｃＤＮＡ为模板,用相应的引物进行ＰＣＲ扩增,产物用琼脂糖凝胶电泳检测．该法灵敏度高,操作简便,无需同位素,且体外转录模板制备方便．还可结合其他技术,如Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹分析,能获得更高的灵敏度．     

辽东山区落叶松人工林地上生物量和养分元素分配格局

落叶松是我国北方最主要的人工用材林树种,由于人工林树种单一、结构简单等原因,导致土壤养分循环出现失衡.研究落叶松生物量和养分元素分配规律,可以为落叶松人工林的合理经营和养分循环研究提供科学参考.本文以辽东山区19年生二代落叶松人工林(胸径12.8 cm,树高15.3 m,密度2308株·hm^-2)为对象,研究其地上各器官(干、枝、皮、叶)生物量、碳和养分元素含量(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn)的积累规律和分配格局.结果表明：单株落叶松生物量为70.26 kg,林分水平落叶松生物量为162.16 t·hm^-2,各器官生物量差异显著,排序为：树干>树枝>树皮>树叶;单株落叶松养分积累量为749.94 g,林分水平落叶松养分积累量为1730.86 kg·hm^-2,其中,大量元素和微量元素的养分积累量均为树干显著高于树枝、树皮和树叶.全叶期每砍伐一棵落叶松(19年生),平均从系统中带出749.94 g养分元素;如果将树皮、树枝、树叶留在林地仅仅带走树干,带出的养分元素可减少40.7%.