Functional RelBE-Family Toxin-Antitoxin Pairs Affect Biofilm Maturation and Intestine Colonization in Vibrio cholerae

Toxin–antitoxin (TA) systems are small genetic elements that typically encode a stable toxin and its labile antitoxin. These cognate pairs are abundant in prokaryotes and have been shown to regulate various cellular functions. Vibrio cholerae, a human pathogen that is the causative agent of cholera, harbors at least thirteen TA loci. While functional HigBA, ParDE have been shown to stabilize plasmids and Phd/Doc to mediate cell death in V. cholerae, the function of seven RelBE-family TA systems is not understood. In this study we investigated the function of the RelBE TA systems in V. cholerae physiology and found that six of the seven relBE loci encoded functional toxins in E. coli. Deletion analyses of each relBE locus indicate that RelBE systems are involved in biofilm formation and reactive oxygen species (ROS) resistance. Interestingly, all seven relBE loci are induced under the standard virulence induction conditions and two of the relBE mutants displayed a colonization defect, which was not due to an effect on virulence gene expression. Although further studies are needed to characterize the mechanism of action, our study reveals that RelBE systems are important for V. cholerae physiology.     

Correlation between arrested secondary plasmodesmal development and onset of accelerated leaf senescence in yeast acid invertase transgenic tobacco plants

Mature leaves of a transgenic tobacco plant ( Nicotiana tabacum L var. Samsun, line A41-10) that constitutively express a yeast-derived acid invertase gene develop symptoms which are characterized by the presence of greenish-yellow and green sectors in the same leaf, and onset of early, leaf senescence. Previous studies indicated that invertase activity was two- to threefold higher in the greenish-yellow sectors than in the green sectors. Our structural analyses revealed that development of secondary plasmodesmata, via modification of existing primary plasmodesmata, between mesophyll cells was inhibited severely in the greenish-yellow sectors, but only marginally in the green sectors. In contrast, the structure and function of primary plasmodesmata in the same symptomatic sectors remained unaltered as determined by structural and dye coupling studies. It is hypothesized that secondary plasmodesmata differ from primary plasmodesmata in having special abilities to traffic information molecules to coordinate leaf development and physiological function(s). Arrest of secondary plasmodesmal development by high invertase activity in the transgenic tobacco leaf may have prevented this type of trafficking and hence resulted in early leaf senescence. The results also indicate that the yeast acid invertase-expressing tobacco may provide an effective experimental system for the molecular characterization of cellular mechanisms that regulate the development, function, and possible turnover of secondary plasmodesmata.     

高压静电场处理沙棘插条生根状况的初步研究

用高压静电场处理沙棘插条研究生根状况,方法简便易于处理,该装置适于进行大规模的处理,从目前研究表明：高压静电场对沙棘插条有正刺激效应,并以电场强度为３．９ｋｖ／ｃｍ,时间为４０分钟处理最佳。     

用细胞色素C法检测非真空电子束辐射的间接作用

本文提出了一种检测非真空电束辐射的间接作用的一种方法,根据氧化型和还原型的细胞色素Ｃ的吸收光谱不同,从而测量非真空电子束作用对应的辐射分解的自由基总量。     

接种植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)对小规模饲料稻青贮品质的影响

【目的】研究接种植物乳杆菌对小规模饲料稻品质的影响。【方法】以自然发酵的样品为对照,接种不同来源植物乳酸菌发酵饲料稻,发酵30 d后对饲料稻的感官进行评价;通过选择性平板对饲料稻青贮中的不同微生物进行计数;并采用V-Score评价法对发酵品质进行评定。【结果】相对自然发酵的样品而言,接种植物乳杆菌的青贮样品感官评分等级达到优良;乳酸菌为优势菌株,引起腐败变质的好氧菌、霉菌、大肠杆菌等受到抑制;接种发酵的样品中乳酸含量明显增加,氨态氮的产生量为对照的1/2左右,V-Score评分为满分。【结论】供试的植物乳杆菌,尤其是从青饲料和青贮材料中分离的菌株能有效改善饲料稻青贮的品质,可考虑用作青贮饲料稻发酵剂。     

棘冠海星暴发及其对珊瑚礁的生态影响研究进展

棘冠海星的反复暴发是导致印度—太平洋区域珊瑚礁生态系统退化的最主要原因之一。然而,我国对棘冠海星的研究非常有限。本文综述了国内外关于棘冠海星及其暴发的生态影响和应对策略的研究进展,得出以下主要结论：1)雌性棘冠海星个体每年产卵数量高达50万—2亿个,环境因素变化只要导致幼虫和幼体存活率的轻微提高,成体就将得到大量补充;2)棘冠海星暴发的阈值为1000—1500个/km²,暴发周期为10—27 a,每次暴发持续1—10 a,最终可能以“种群集体感染疾病而崩溃”结束;3)棘冠海星暴发对印度洋及太平洋东部和北部珊瑚礁的破坏性非常小,却直接导致太平洋的西部和南部珊瑚礁90%以上的珊瑚死亡,并通过改变珊瑚群落组成、减少珊瑚和鱼类多样性而对珊瑚礁产生间接影响;4)关于棘冠海星暴发原因的假说中“陆地营养物质输入假说”和“捕食者过度捕捞假说”得到了最普遍的认可,但都不能解释所有的暴发事件;5)应对棘冠海星暴发的主要策略有改善水质、设立保护区、投放天敌和人工清理等,其中人工清理是最直接有效的策略,但迄今并没有发现可长期抑制棘冠海星暴发的方法。因此,急需加强对棘冠海星的深入研究,探查...     

不同放牧制度下呼伦湖流域草原植被冠层截留

冠层截留是降雨过程中的水量分配和流域水平衡的一个重要组成部分,通过水浸泡法和降雨模拟实验研究呼伦湖流域草原3种放牧制度下(休牧、轮牧、自由放牧(超载放牧))植被冠层截留量的变化规律,并利用遥感解译植被归一化指数(NDVI),确定3种放牧制度下草原面积,估算呼伦湖流域草原降雨截留量。研究表明:在休牧、轮牧、自由放牧3种制度下,水浸泡法测定的截留量分别是0.468、0.320、0.271 mm。降雨模拟实验法测得的结果分别是0.957、0.613、0.431 mm。休牧、轮牧、自由放牧草场叶面积指数、盖度、容重、生物量等指标差异显著(P0.05),且单株植被高度、鲜重对截留量影响显著呈线性正相关关系。呼伦湖流域草原一次降雨量为大于等于30 mm全流域降雨,其植被截留量为6.462×106m3。     

四川省自然保护区时空分布与影响因素

自然保护区是为保护具有代表性的生态系统和濒危动植物而划分的特定区域,在涵养水土,防风固沙、净化空气、保护生物多样性等方面发挥着重要作用。四川省有自然保护区166处,类型丰富多样,是中国自然保护地体系的重要组成部分,其保护对象涵盖珍稀动植物,保护功能涉及物种、水源和生态环境,与国家地质公园、湿地公园、森林公园等共同维系着中国西南地区,乃至青藏高原东缘的生态系统。因此,研究四川省自然保护区的空间分布格局及其影响因素具有重要的价值和意义。运用地理空间分析方法对1963-2018年间四川省自然保护区的空间分布和影响因素进行了研究。研究发现:①四川省自然保护区空间分布的总体特征以集聚为主,呈现集聚-随机-集聚的变化特征,且前期变化幅度大,后期变化幅度小,总体发展明显分为1963-1998年的单核形成与发展阶段和1998-2018年的双核阶段;②四川省自然保护区主要分布在成都平原向川西高原的过渡区域,其均衡度类型在时间上表现出由"差距悬殊"到"差距较大"的演变特征;③四川省自然保护区的重心活动范围相对较小,基本稳定在阿坝州南部。标准差椭圆的长短半轴和面积均变化强烈,总体呈现出大幅度的增长,空间分布由南-北向演变为东北-西南向;④自然保护区受到自然因素和社会因素的双重影响,高密度区域分布在地势适中、气候温和、河流众多、土壤肥沃、人口稀少的阿坝州南部与东部地区。未来,四川省生态功能建设应该立足国家公园、自然保护区和自然公园的特点、分布状况,对自然保护区分布较少的川西北、川东北和川南部分地区进行优化布局,以加强这些地区的生态功能建设。同时,探索自然保护区的发展模式,实现自然保护区与周边区域社会经济的协调发展。     

海河流域景观空间梯度格局及其与环境因子的关系

基于GIS技术,以海河流域为对象,首先,分别采用Fragstats3.3的标准法和移动视窗法先后分析了流域整体景观格局及其空间分异特征;然后,针对流域本身自然地理梯度特点,分别沿流域纵向(河流流向)梯度和横向(垂直与河流流向)梯度设置了两条样带,应用移动视窗法计算了景观层次下的斑块面积(AREA_MN)、蔓延度指数(CONTAG)、边界密度(ED)、形状指数(LSI)、斑块密度(PD)、多样性指数(SHDI),获得了景观沿两个样带方向的梯度格局;最后,以高程、降水、气温、人口和GDP为环境因子,以上述6个指数值为目标物种,利用去趋势典范对应分析(DCCA)方法研究了景观梯度格局与环境因子的关系。结果表明:2000年海河流域内景观基质为农田,面积占55.9%,流域内景观结构以块状结构为主,并零散分布有圈层和带状(廊道)结构;景观梯度格局在两条样带上均表现为类似的特征,即随景观类型变化呈现不同幅度的波动,两条样带上均存在较为明显的过渡带;DCCA分析表明:景观梯度格局与环境因子关系密切,区域高程、降水量、温度对流域尺度的景观格局起决定性作用,人口数量、GDP则在局部地区对景观格局有着重要影响。