中国西北地区降水量及极端干旱气候变化特征

采用1960—2011年西北地区111个观测站逐日气象资料,利用FAO Penman-Monteith模型,计算出各气象站的潜在蒸散量,由此计算出各站的湿润指数,并对其进行标准化,统计极端干旱发生频率。对西北全区和不同自然区的降水量及极端干旱发生频率的时空变化特征进行了探讨分析。结果表明:近52年来西北全区年降水量变化倾向率表现出微弱的上升趋势,平均每年上升0.17 mm。由该区年降水量变化的空间差异,可将研究区划分为3个部分:明显增加区、轻度增加区、减少区。西北全区极端干旱发生频率的平均值为3.8月/a,气候变化倾向率总体上表现出明显的下降趋势,平均每年下降0.011月。根据西北地区极端干旱发生频率变化的空间差异,也可将研究区划分为3个部分:明显减少区、轻度减少区、增加区。极端干旱发生频率与降水量和平均气温表现为显著的负相关性,与无雨总日数呈现出显著的正相关性。     

Surface characteristics of grasslands in Inner Mongolia as detected by micrometeorological measurements

A roving tower concept was used to compare a semi-arid grassland site in Inner Mongolia (China), which was fenced in 1979 and ungrazed thereafter (UG79) with differently grazed semi-arid steppe ecosystems. The study was conducted during three consecutive years characterised by contrasting precipitation. The different grazing intensities included continuously and moderately grazed (CG), winter grazed (WG), and heavily grazed (HG). Here, we compare the energy fluxes and surface parameters that characterise the differently managed plots. The main focus is on sensible heat flux (H), available energy (AE), surface temperature (T ( s )), and surface albedo (alpha). Systematic errors were excluded by a side-to-side intercomparison of the instruments, and systematic climatic differences were minimised by the close distance between the fixed and the roving eddy covariance tower. Statistically, AE and T ( s ) were always significantly different between two simultaneously measured grazing intensities. Whereas AE was higher at UG79 in all years (mean difference of about 19Wm(-2)), T ( s ) was typically lower at UG79 (mean differences of 0.4 degrees C to about 2 degrees C). The exception was the end of the vegetation period in 2004 when T ( s ) was 0.6 degrees C higher at UG79 compared to CG. At UG79 alpha was typically significantly lower, and H was typically significantly higher. Consequently, latent heat fluxes (both as energy balance residual and directly measured) do not differ much between the different grazing intensities. It is concluded, that (1) the roving tower concept is able to detect differences due to grazing, (2) differences between the sites can be attributed to real surface differences, and (3) differences due to grazing intensities are small compared to interannual differences in surface fluxes.     

厌氧铁氧化菌研究进展

厌氧铁氧化菌(AFOM)是微生物学、地质学和环境学领域的重大发现.研究AFOM对于认识铁地质层形成,促进铁、氮、碳等元素的地球生物化学循环,丰富微生物学内容,开发厌氧铁氧化工艺,以及探索原始地球环境和外星生命现象,均有重要意义.本文综述了AFOM的研究进展,介绍了AFOM的存在生境,探讨了AFOM的物种多样性及其营养特性和代谢特性,阐述了AFOM在地质学、微生物学和环境学领域的潜在作用,并展望了AFOM在新物种发掘、代谢机理揭示以及开发应用等方面的研究方向.     

遮光处理对西葫芦幼苗形态特征及光合生理特性的影响

研究了不同遮光处理对西葫芦幼苗形态及光合生理特性的影响.结果表明,在60%透光率条件下,西葫芦幼苗具有较高的相对生长率、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、单叶水分利用效率、饱和蒸汽压、表观量子效率和叶绿素含量,而胞间CO₂浓度较低;西葫芦幼苗具有较高的光饱和点(1 125 μmol·m^-2·s^-1)、较低的光补偿点(15.2 μmol·m^-2·s^-1).弱光下西葫芦幼苗较耐低浓度CO₂,而强光下的幼苗较耐高浓度CO₂.60%透光率下西葫芦幼苗叶片丙二醛和脯氨酸含量最低,而过氧化物酶和过氧化氢酶活性则最高.     

乙醛脱氢酶及其医疗领域研究进展

对乙醛脱氢酶的种类、基本特性、制备、检测及其在医疗领域中应用作了简要的概述,旨在为该酶的进一步研究提供参考。     

中华蜜蜂信息素结合蛋白OBP10的基因克隆、原核表达和配基结合特性分析

【目的】气味结合蛋白在中华蜜蜂Apis cerana cerana嗅觉系统中起到重要作用,本实验拟研究中华蜜蜂一个新的信息素结合蛋白OBP10及其与蜜蜂信息素以及蜜源开花植物挥发物的结合特性。【方法】本实验通过RT-PCR扩增获得OBP10基因全长(Gen Bank登录号:KP717060.1),以p ET-30a构建原核表达载体,并以Ni2+琼脂糖柱进行重组蛋白表达和分离纯化,在N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine,1-NPN)作为荧光报告子下利用荧光光谱法体外研究重组Acer OBP10与多种候选化学配基的结合特征。【结果】经多序列联配分析,发现Acer OBP10的多个同源基因均为信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)。配基结合特性分析显示,Acer OBP10对14种候选配基中的蜂王信息素成分对羟基苯甲酸甲酯(HOB)竞争力最大,相对荧光可降至6.06%,解离常数11.04μmol/L;进一步表明Acer OBP10属于一个新的中蜂PBPs。此外,Acer OBP10也能和包括工蜂信息素(香叶醇和橙花醇)、报警信息素(2-庚酮和乙酸异戊酯)等蜜蜂信息素以及蜜源开花植物挥发物之一的β-紫罗兰酮结合,表明Acer OBP10可能是一种以信息素结合为主的多功能结合蛋白。【结论】Acer OBP10是中蜂一个新的信息素结合蛋白,与此前我们鉴定的蜂王信息素结合蛋白Acer ASP1相比,Acer OBP10对蜜蜂信息素的结合谱更为广泛,这些结果将对进一步研究中华蜜蜂信息素识别和传递提供理论基础,对于深入了解中华蜜蜂嗅觉影响生理功能的行为机制具有重要意义。     

黏菌代谢产物及其生物活性的研究进展

黏菌代谢产物的研究显示出其较高的应用价值,并取得了较大的进展。本文综述了从黏菌中分离得到的100余个代谢产物,主要包括:脂肪酸、氨基酸、生物碱、萘醌、芳香族化合物、萜类化合物以及酯或其衍生品等。阐述了其抑菌、抗肿瘤、细胞毒及抗氧化活性,简要介绍了化合物的构效关系,同时对黏菌生物活性的研究方法及生物化学特征进行了总结,分析了不同黏菌类群代谢产物的异同。最后对黏菌代谢产物的研究提出了问题与展望。     

猪流行性腹泻病毒地方株LJB/03分离及培养特性

从黑龙江省某猪场疑为病毒性腹泻的发病猪采集腹泻粪便样品,以RT-PCR法扩增出猪流行性腹泻病毒M基因后,采用细胞培养法进行病毒分离。对细胞培养分离物进行间接免疫荧光、免疫电镜观察、RT-PCR及ELISA法检验,其中间接免疫荧光试验可见培养细胞中存在明显的特异性绿色荧光;免疫电镜下可见大小符合预期、有囊膜、花瓣状的典型冠状病毒结构特征;RT-PCR检测证实存在PEDVM基因;间接ELISA检测中平均P/N比值为7.6;从而确认为分离到一株猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV),命名为PEDVLJB/03株。随后,对该分离毒株的培养特性及如何提高病毒滴度进行探索。通过摸索该分离毒株的蚀斑形成条件,建立了PEDV蚀斑形成方法,并采用该方法进行病毒的蚀斑纯化,纯化得到PEDV大蚀斑克隆株和小蚀斑克隆株。对大、小两种蚀斑克隆株的病毒滴度测定结果表明,大小蚀斑克隆株细胞感染滴度相差明显。     

荒漠河岸林植物木质部导水与栓塞特征及其对干旱胁迫的响应

 以同处于干旱区的塔里木河下游(铁干里克)和黑河下游(乌兰图格)断面为研究区, 比较了荒漠河岸林主要建群种胡杨(Populus euphratica)、柽柳(Tamarix spp.)、疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)和花花柴(Karelinia caspia)在长期遭受不同干旱胁迫下的根、枝条木质部导水力和栓塞化程度的变化特征, 并分析了木质部导水对干旱胁迫的响应及适应策略。结果表明: 1) 黑河下游荒漠河岸林植物的导水能力显著高于塔里木河下游, 其中柽柳、胡杨、疏叶骆驼刺和花花柴根木质部的初始比导率(K_s0)分别高11.97、6.74、7.10和3.73倍, 枝条的K_s0分别高9.48、3.65、2.07和1.88倍, 地下水埋深导致的干旱胁迫程度不同是诱发荒漠植物导水能力差异的根本原因; 2)柽柳耐干旱能力最强, 适应范围较宽, 而花花柴、疏叶骆驼刺的耐旱性相对较弱, 适生范围较窄, 这可能与植物的根系分布有关; 3)干旱胁迫较轻时, 枝条木质部是荒漠河岸林植物水分传输的主要阻力部位, 干旱胁迫严重时, 根木质部是限制植株水流的最大阻碍部位; 4)荒漠河岸林植物主要通过调节枝条木质部的水流阻力来适应干旱胁迫, 且其适应策略与干旱胁迫程度有关, 干旱胁迫轻时, 植物通过限制枝条木质部水流来协调整株植物的均匀生长; 干旱胁迫严重时, 植物通过牺牲劣势枝条、增强优势枝条水流来提高植株整体生存的机会。     

吉林省森林生态系统的碳储量、碳密度及其分布

利用森林资源二类调查汇总数据和标准地实测数据,研究吉林省森林生态系统的碳密度、碳储量及其组分和分布特征.结果表明:吉林省森林生态系统碳储量为1827.293TgC,其中乔木层、灌草层、枯落物层和土壤层的碳储量分别为439.152、5.195、45.600和1330.466TgC,分别占总碳量的24.1%、0.3%、2.5%和73.1%.吉林省森林生态系统碳密度为225.304MgC.hm-2,各层碳密度的大小顺序为土壤层(164.666MgC.hm-2)>乔木层(54.352MgC.hm-2)>枯落物层(5.644MgC.hm-2)>灌草层(0.643MgC.hm-2).不同类型森林生态系统碳储量在9.357～959.716TgC,碳密度在180.648～254.627MgC.hm-2之间,各林型分配特征表现为土壤层最大、灌草层最小.全省森林生态系统碳储量和碳密度的空间分布总体上为东部山区高、中西部平原地区低.吉林省森林中中龄林分比重大,若对现有森林加以更好的管理,可以增加其碳吸存潜力.