太白红杉顶芽与分枝格局的适应性分析

野外调查发现太白红杉 (L arix chinensis)枝条顶芽死亡比例较高 ,顶芽死亡对分枝格局产生较大影响 ,可形成 3种分枝类型 : 型、 型和 型。对 3种分枝类型枝条的芽数量、计盒维数以及植冠不同部位的分枝类型比例、顶芽死亡比例、主侧枝平均枝长和主侧枝总数量分别进行了统计分析。结果显示 ,芽数量 : 型 (115 .3) < 型 (15 4 .8) < 型 (2 0 9.9) ;计盒维数 : 型(1.30 5 ) < 型 (1.4 0 0 ) < 型 (1.5 37) ;顶芽死亡比例由树冠上层至下层逐渐提高 ,而冠层东南西北 4个方向的顶芽死亡比例无显著差异 ;主侧枝平均枝长由树冠上层至下层逐渐增加 ,而主侧枝总数量则逐渐降低 ;由于风、光照、坡度和坡向的影响 ,冠层4个方向间的主侧枝平均枝长和总数量均存在显著差异 ; 型分枝使植冠半径扩大 , 型分枝快速扩展植冠的横向空间 , 型分枝在扩展空间的基础上并实现对空间的有效占据。研究表明太白红杉枝条中一定比例的顶芽死亡增加了分枝形态的多样性 ,表现出顶芽和分枝格局的环境适应性 ,有利于提高树冠的空间占据能力     

修饰SOD及未修饰SOD的稳定性比较研究

测定了分子修饰ＳＯＤ的酶活力及其在不同温度下的稳定性,与未修饰的ＳＯＤ进行了比较,对在不同温度下测定的结果进行数据处理,经推算得出分子修饰ＳＯＤ在２５℃条件下,保存９５％的酶活力达３．５年,保存９０％的酶活力达７．２年,未修饰ＳＯＤ在２５℃条件下,保存９５％的酶活力为１０３ｄ,保存９０％的酶活力为２１３ｄ。     

阿拉善高原2种荒漠植物根系构型及生态适应性特征

根系构型决定了植物对资源的吸收方式,根系构型的变化是植物对环境的生态适应和有效生存策略。在阿拉善高原西南缘红砂（Reaumuria soongarica）-珍珠猪毛菜（Salsola passerina）混生群落采用传统挖掘法收集两种植物根系,基于量化的根系形态指标,利用几何拓扑学及分形理论分析了根系构型特征,探讨了该地区2种植物对干旱生境的生态适应策略。结果表明：红砂和珍珠猪毛菜根系均以水平分布占优,根系浅层化分布明显,混生的两种植物占据不同的生态位;2种荒漠植物均具有较大的比根长（SRL）和比表面积（SRA）,红砂SRL=21.3 cm/g,SRA=7.6 cm²/g,珍珠SRL=22.4 cm/g,SRA=6.5 cm²/g,有利于水分和养分的获取;红砂根系拓扑指数（TI）、修正拓扑参数（q_a和q_b）分别为0.86、0.52、0.49,珍珠猪毛菜对应参数分别为0.93、0.76、0.73,表明2种植物根系均趋向于鱼尾形分支结构;根系分形维数值（FD_红=1.488、FD_珍=1.422）较小,而分形丰度值（lgK_红=1.855、lgK_珍=1.774）较大,表明2种植物分支相对简单,但空间拓展能力强,有利于对营养空间的占有。上述特征可能是阿拉善西南缘红砂-珍珠猪毛菜群落2种荒漠植物植物对干旱贫瘠生境的重要生态适应策略。     

云雾山自然保护区优势植物种群分布格局的分形特征

对宁夏云雾山草原自然保护区植物种群分布格局的分形计盒维数进行了研究。结果表明：本氏针茅、铁杆蒿和百里香是该区的优势种。3种优势种的计盒维数在1．7左右,表明它们具有较大的空间占据能力。但是它们的计盒维数最大值出现的时间不同,本氏针茅、百里香计盒维数最大值出现存封育20a的样地中,铁杆蒿出现在封育25a的样地中。     

植被恢复对黄土区煤矿排土场土壤团聚体特征的影响

目前关于植被恢复对排土场土壤团聚性的影响还不清楚,以植被恢复下黄土区露天煤矿排土场为研究对象,采用湿筛法测定了排土场土壤水稳性团聚体组成,研究了植被恢复类型(草地、灌木)和排土场地形(平台、边坡)对土壤团聚体特征的影响。结果表明:植被恢复促进了排土场水稳性团聚体的形成,平台0—20 cm土层水稳性大团聚体数量(R_(0.25))、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别达到31.1%,0.70 mm和0.26 mm,边坡分别达到13.3%,0.37 mm和0.17 mm,均显著高于裸地,分形维数(D)在平台和边坡分别为2.91和2.96,均显著低于裸地;平台土壤团聚性要好于边坡,草地对于平台土壤团聚结构改良效果较好,而灌木对于边坡改良效果较好;排土场土壤有机碳和粘粒含量均与土壤团聚体指标有显著相关性。植被恢复提高了排土场土壤团聚性,植被恢复类型和地形对排土场土壤团聚体特征有显著影响。     

集合种群动态对生境毁坏空间异质性的响应

首次将分形几何(Fractal geometry)与元胞自动机(Cellular automata)相结合,研究了破碎化生境中集合种群的空间分布格局动态,以及集合种群动态对生境毁坏空间异质性的响应。研究发现:(1)各个物种种群在生境中的分布具有很好的分形特征,物种的计盒维数(Box dimension)不仅可以很好地反映种群的空间分布结构,也能很好地反映种群动态。(2)如果将空间因素考虑进来的话,生境毁坏的灭绝债务(Time debt)将大于空间隐含模式所模拟的结果。(3)物种灭绝同时存在强物种灭绝和弱物种灭绝。并且只有在生境随机毁坏下,才与空间隐含的模拟结果比较接近,即强物种中将是最强物种率先灭绝。而在边缘毁坏这种比较集中成块的开发方式下,将是较强的物种灭绝。(4)边缘毁坏相对随机毁坏有利于物种,尤其是弱物种的长期续存。     

聚赖氨酸修饰丝素蛋白膜对神经干细胞生长和分化的影响

利用聚赖氨酸修饰丝素蛋白膜,观察其对神经干细胞(NSCs)生长及分化的影响,为中枢神经系统损伤修复材料的选择提供实验基础和理论依据。文中首先制备聚赖氨酸修饰的丝素蛋白膜,并通过核磁共振图谱和紫外-可见光谱进行验证。NSCs分别接种在单纯丝蛋白膜(Silk)、聚赖氨酸修饰的丝蛋白膜(Silk-PIL)和多聚赖氨酸(PLL)上进行培养,分别在1、3、5、7 d时用CCK-8检测NSCs增殖活性。在第7天时,用免疫荧光染色检测NSCs分化情况,Western blotting和TUNEL检测细胞凋亡水平,Real-time PCR检测脑源性神经营养因子(BDNF)mRNA水平。结果表明,核磁共振图谱和紫外-可见光谱证明聚赖氨酸成功地接枝到了丝素蛋白膜上,CCK-8检测显示:从第3天开始一直到第7天,NSCs在Silk-PIL上的增殖活性要显著高于Silk组(P0.05),而与PLL组无显著性差异(P0.05)。免疫荧光观察显示,NSCs在Silk-PIL上分化成神经元的细胞显著多于Silk组(P0.05),而与PLL组无显著性差异,3个组之间分化为星型胶质细胞的数量并无显著性差异。Western blotting和TUNEL检测结果表明Silk-PIL组NSCs凋亡程度显著小于Silk组(P0.05),但与PLL组无显著性差异(P0.05)。RT-PCR结果显示,NSCs在Silk-PIL和PLL组的BDNFmRNA表达水平显著高于Silk组(P0.05)。结果表明,聚赖氨酸修饰的丝素蛋白膜能够促进NSCs的增殖活性并减少NSCs细胞凋亡,同时促进NSCs向神经元方向分化,有望成为新型组织工程支架材料搭载NSCs移植修复中枢神经系统损伤。     

PACAP protects neuronal differentiated PC12 cells against the neurotoxicity induced by a mitochondrial complex I inhibitor, rotenone

In vivo and in vitro studies have suggested a neuroprotective role for Pituitary adenylate cyclase activating polypeptide (PACAP) against neuronal insults. Here, we showed that PACAP27 protects against neurotoxicity induced by rotenone, a mitochondrial complex I inhibitor that has been implicated in the pathogenesis of Parkinson's disease (PD). The neuroprotective effect of PACAP27 was dose-dependent and blocked by its specific receptor antagonist, PACAP6-27. The effects of PACAP27 on rotenone-induced cell death were mimicked by dibutyryl-cAMP (db-cAMP), forskolin and prevented by the PKA inhibitor H89, the ERK inhibitor PD98059 and the p38 inhibitor SB203580. PACAP27 administration blocked rotenone-induced increases in the level of caspase-3-like activity, whereas could not restore mitochondrial activity damaged by rotenone. Thus, our results demonstrate that PACAP27 has a neuroprotective role against rotenone-induced neurotoxicity in neuronal differentiated PC12 cells and the neuroprotective effects of PACAP are associated with activation of MAP kinase pathways by PKA and with inhibition of caspase-3 activity; the signaling mechanism appears to be mediated through mitochondrial-independent pathways.     

后河自然保护区珍稀濒危植物种群分布格局的分形特征：计盒维数

通过4种优势树种和7种珍稀树种种群的计盒维数来反映种群分布格局的分形特征．结果表明,4种优势种群的计盒维数在1．346-1．414之间,在历研究的整个常绿落叶阔叶混交林群落中占据了较大的生态空间;其中尖连蕊茶种群的计盒维数最大,占据最大的生态空间．而7种珍稀树种种群的计量续数除了金钱槭种群大于1之外,其余6个种群的计盒维数都小于1,说明它们占据生态空间的能力较小．并且这11个种群的拐点尺度都出现在5-12．5m之间．根据分形的自相似性,可以推断种群在大于拐点尺度的所有尺度上都为同一分布类型,并且在拐点前后种群的格局类型夏发生变化．种群分布格局的判定结果部分地验证了这一观点,11个物种中有5个物种的种群格局在拐点前后发生变化,另6种没有发生这种变化。     

Cotton Biotechnology

Genetically modified (GM) cotton altered for insect and herbicide resistance released into commercial production in 1996 to 1997 now accounts for the lion's share of cotton acreage in the U.S. The rapid increase in transgenic cotton acreage in such a short period of time attests to the overall success of agricultural biotechnology. Grower satisfaction with transgenic cotton is largely due to several significant benefits, such as lower production costs, streamlined yet flexible management, and a reduced impact on the environment. This review article provides an overview of what has been accomplished thus far, as well as what improved germplasm may lurk on the horizon. A critical assessment of the gene delivery systems in cotton and possible targets for improvement is presented. The performance of the first generation of transgenic cotton plants engineered for insect, disease, or herbicide resistance is evaluated from the perspective of the benefits, the limitations that impact field performance, and management strategies. A few traits that hold future promise for increasing fiber productivity, enhancing and/or increasing the novelty of cotton-based products for the consumer, and improving human health and well-being are presented. Above all, cotton biotechnology offers to greatly enhance breeding programs by introducing novel traits that have eluded more traditional plant improvement methods and therefore will likely play an increasingly important role in the genetic improvement of cotton.