曼地亚红豆杉RAPD反应体系与程序的优化

以曼地亚红豆杉为研究对象,采用L16(45)正交组合实验和单因素梯度实验对MgCl2、dNTP、随机引物、Taq酶、模板DNA浓度和退火温度、循环次数等影响RAPD扩增的重要因素进行优化,以期建立最优的RAPD反应体系与程序。实验结果表明,各因素最适条件为:25μLPCR反应体系中10×Buffer2.5μL,MgCl21.5mmol/L,dNTP0.2mmol/L,随机引物0.6μmol/L,Taq酶1.0U,模板DNA80ng;退火温度为37℃,循环次数为45次。     

基于景感生态学理念的乡村社会-生态系统供给服务研究

乡村社会-生态系统的稳定和可持续发展为农业农村现代化的实现奠定着基础,在稳定社会经济发展、提高城乡居民福祉方面发挥着重要作用。服务性公共设施作为乡村社会-生态系统供给服务的重要组成部分,代表了乡村的发展水平与该地区居民生活质量水平。研究公共服务设施的空间分布特征和综合评价其供给服务可改善乡村社会-生态系统结构,为城乡居民提供高质量的社会生态系统服务。以厦门市岛外城市化乡村为研究对象,通过厦门市岛外POI数据和乡村社会经济统计数据,以公共服务设施为景感载体,分析其空间分布和测度其供给服务水平,采用核密度分析方法与熵值分析法,分析厦门市乡村社会-生态系统供给服务空间分布特征,结合人口、经济、距岛内核心区距离等指标对各村庄社会-生态系统供给服务能力进行皮尔逊相关性分析。研究发现厦门乡村公共设施供给服务能力表现为集美区 > 海沧区 > 同安区 > 翔安区;各村庄公共设施供给服务能力水平影响因素是多元且具有多样性的;提出从城乡居民的认知心理与物质需求出发对公共设施进行景感生态营造以提高村庄社会-生态系统供给服务能力,更好满足人们的需求。本文对公共服务设施的空间优化提出对策建议,研究结果可为乡村社会-生态系统供给服务提升和乡村可持续发展提供理论研究依据。     

植被光合呼吸模型在长白山温带阔叶红松林的优化及验证

植被光合呼吸模型(VPRM)关键参数的确定和优化是准确计算生态系统净CO_2交换(NEE)的基础。利用中国通量观测研究联盟(China FLUX)长白山站温带阔叶红松林2005年的通量观测资料,对VPRM的4个参数(最大光能利用率ε_0、光照为半饱和条件下光合有效辐射值PAR0和呼吸参数(α、β))进行优化,并使用2006年的观测资料对参数优化前后的模拟结果进行评估。结果表明:参数优化后,VPRM能够较好地模拟长白山地区2006年植物生长季NEE的变化。对30min NEE模拟的平均误差为-1.81μmol m~(-2)s~(-1),相关系数为0.72,模拟NEE平均日变化的峰值约为观测值的91%,相关系数为0.97。但在植物非生长季模型对森林NEE的模拟效果较差。模型模拟30min NEE的平均误差为0.39μmol m~(-2)s~(-1),相关系数仅为0.10,并且模拟低估NEE平均日变化白天吸收峰值约82%,日变化模拟值与观测值的相关系数为0.50。通过分析不同天气个例,发现模型可以较好地模拟晴天条件下NEE的变化,而对阴雨天NEE的模拟误差较大。该研究有利于提高VPRM模型对温带落叶阔叶林NEE的模拟能力,对进一步改进区域陆地NEE的模拟具有重要意义。     

渭河流域生态系统服务权衡优化研究

研究生态系统服务之间以及与土地利用类型之间的复杂关系,进行生态系统服务导向下的土地利用优化,对实现社会经济与生态保护协调可持续发展具有重要的意义。以渭河流域关中-天水经济区段(简称关天段)为研究对象,在子流域尺度估算了2000—2013年的生物多样性、固碳和产水3种生态系统服务量,定量化研究彼此之间的权衡和协同关系;并利用CA-Markov模型预测2050年土地利用变化情景,以此测算未来情景下的生态系统服务并引入生产可能性边界(PPF)方法,进行权衡与协同分析,探究2050年最优生态系统服务下的土地利用格局。研究得出:(1)2000—2013年研究区的总产水量呈增加趋势。秦岭与六盘山地区总固碳量较大,生物多样性质量较高;而关中平原地区人口和城市分布较多,固碳能力较差,生境退化度普遍较高。(2)固碳与生物多样性之间呈现协同关系,而产水与生物多样性和产水与固碳之间均表现为权衡关系。(3)绘制了2050年的生态系统服务下的最优帕累托效率曲线,并进一步进行权衡协同分析,得到相对应的土地利用优化图。将生态系统服务及权衡需求纳入到土地决策和优化管理过程中,将有助于研究区的生态,社会和经济达到共赢状态。     

建设用地减量化的苏锡常地区土地利用格局优化——基于白鹭生境网络优化视角

建设用地减量化管理国家战略的本质就是土地利用格局优化,具有重要理论价值和实践意义。以建设用地减量化为背景、快速城市化苏锡常地区为研究区,采用目标物种白鹭生境网络优化为减量化依据的方法,旨在回答"建设用地怎么减?减哪里?减多少?依据是什么?"的土地利用格局优化问题。结果表明:1)白鹭核心生境斑块距离人为干扰源较远,需减量化的建设用地数量较少,但多数核心生境斑块面积小于平均值,破碎化现象较严重;白鹭迁移廊道受人为干扰严重,需减量化的建设用地数量为6542.1 hm~2,占减量化总面积的99%以上;生态核心区经过耕地占补平衡后,城乡建设用地二次减量213.7 hm~2、新增水田208.7 hm~2;研究区建设用地减量化总面积6755.8 hm~2。2)通过增加核心生境斑块面积、提高迁移廊道通达安全性,白鹭生境网络优化了。同时完成了建设用地总量减量化,实现了区域土地利用格局优化的目的。     

一株纤维蛋白溶解酶产生菌的鉴定及其产酶条件初步研究

从亚洲传统发酵食品--虾酱中筛选到一株产纤维蛋白溶解酶能力较强的菌株,通过形态和常规生理生化性质鉴定,发现该菌株与芽孢杆菌属细菌的特征很相近,结合16S rDNA序列分析,构建系统发育树,确定其分类地位,由中国典型培养物保藏中心定名为Bacillus sp.nov.SK006(CCTCC No.M 205071),并优化了发酵培养基组成及培养条件,本研究为该菌株的深入研究和广泛应用提供了理论依据.     

城市生态网络空间评价及其格局优化

合理的城市生态网络空间格局对于保障城市生态环境可持续发展具有重要意义。以哈尔滨中心城区为研究区,基于景观生态学"斑块-廊道-基质"理论,识别研究区生态源、生态廊道、生态节点和生态基质,分析生态网络连接度强弱的空间分布情况,运用GIS技术和CA-Marcov模型对生态网络格局进行模拟优化。研究结果表明:(1)研究区内部生态源较外部生态源与外界联系较密切;周边地区生态源或生态节点与生态廊道连接数目较少;中北部与西南部生态廊道连接度较差,东部生态廊道连接度处于中等水平,中部个别生态廊道连接度较好;转入的大型生态用地大片集中,转入的小型生态用地零星分布。(2)优化后的生态源地在东西方向与南北方向形成集中连片态势,大型生态源地间彼此连接程度较高;大型生态源之间,以及大型生态源与小型生态源之间构成大型生态廊道,是研究区内主要生态廊道网络;研究区小型生态源之间构成小型生态廊道,是研究区内次要生态廊道网络;研究区周边及研究区中心处60%的区域为生态节点盲区,应加强生态节点盲区生态建设;新增加的大部分生态用地,主要集中分布在水域生态源地周边,还有部分分布在绿地生态源地和风景区生态源地周边,其余少量新增加的生态用地零星分布在林地生态源地周边。研究成果为中心城区尺度的生态环境保护和城市规划提供科学的依据。     

HIV gag基因修饰在不同载体系统中对免疫效果的影响

目的:了解gag基因修饰前后在不同载体系统中的表达水平差异对免疫效果的影响,为确定HIV疫苗中能诱发较高水平细胞免疫的Gag靶抗原奠定实验基础。方法:将含有优化前后gag基因的HIV-1 DNA(pVRC)疫苗和重组痘苗病毒(rVV)载体疫苗单独或联合免疫BALB/c小鼠,利用IFN-γ酶联免疫斑点法和胞内细胞因子染色检测各组的细胞免疫效果,ELISA检测体液免疫水平,分别比较基因优化前后及在不同载体内的Gag诱发的免疫效果。结果:DNA疫苗中gag基因修饰后细胞免疫反应由472提高至925 SFC/106MNC,抗体滴度随免疫次数增加而提高,基因修饰后第二针的抗体水平由104.2提高至105.3,三针后则没有差别;而以rVV为载体的疫苗基因修饰前后细胞免疫反应(~320 SFC/106MNC)和抗体水平(~104.4)均没有差异。2种疫苗联合免疫均可显著提高Gag修饰前后在小鼠体内的免疫效果,基因修饰后细胞免疫反应由1700提高至2100 SFC/106MNC,抗体水平则没有差别。结论:gag基因修饰明显提高常规DNA疫苗免疫效果,并可进一步提高联合免疫效果,但对rVV疫苗单独免疫效果无明显影响。     

异甘草素的合成工艺研究

以2,4-二羟基苯乙酮和对羟基苯甲醛为原料,通过羟基保护,羟醛缩合及脱保护合成得到了异甘草素。并对其中的关键步骤羟醛缩合反应条件如：催化剂的种类,底物的摩尔比,反应温度,溶剂以及反应时间进行了优化。结果表明,在以Ba(OH)₂为催化剂,甲醇为反应溶剂,对羟基苯甲醛和2,4-二羟基苯乙酮的摩尔比为1.8∶1,温度为45℃的条件下,反应12 h,羟醛缩合反应的收率最高（77.9%）,且体系较为简单,易于纯化。     

响应面法对红法夫酵母合成虾青素主要影响因素的优化

在单因素试验确定了红法夫酵母生物合成虾青素培养基组份的基础上,用响应面法对其浓度进行优化。首先用分式析因设计评价了培养基的各组份对虾青素产量的影响,并找出主要影响因子为蔗糖和酵母粉,二者分别达到了极显著和显著水平。用最陡爬坡路径逼近最大响应区域后,运用旋转中心复合设计及响应面分析,确定了主要影响因子的最佳浓度。其中,蔗糖的最佳浓度为49.8g/L,酵母粉的浓度为9.6g/L。菌株在优化培养基中的虾青素产量为9861μg/L,比优化前增加了近1倍。