蒲洼农业生态系统能流的稳定性及其动态

在研究生态系统结构及功能的基础上,本文基于１９７５－１９９０年的数据,对蒲洼农业生态系统能流的稳定性及其动态进行了分析。通过建立能流模型,由李雅普诺夫稳定性原理,得出该生态系统能流的平衡态具有渐近稳定性。动态数学模拟表明,目前该系统的能量流动正从不稳定状态向稳定和平衡态过渡,这一过程大约需要７ａ时间。     

G四链体结构及其稳态

G四链体(G-quadruplex)是一种由DNA或者RNA构成的非典型核酸二级结构,广泛存在于生物体内,调节基因转录、复制等功能。然而,在生物体中,具有G四链体的核苷酸序列特征的片段并不一定能够形成由Hoogsteen键连接的G四链体结构。多种因素能够调控G四链体结构展开-折叠动态平衡:阳离子能够促进G四链体结构折叠; DNA/RNA解旋酶、转录因子能使G四链体结构展开、分子伴侣可促进G四链体结构折叠;小分子配基能够稳定G四链体结构促进其折叠;互补配对碱基序列、loop区长度也会影响G四链体结构展开-折叠过程。本综述旨在阐述影响G四链体结构展开-折叠动态平衡的因素,并为以后研究G四链体的调控机制和方向提供思路和依据。     

基于3种线粒体标记探讨中日沿海角木叶鲽遗传多样性差异

角木叶鲽(Pleuronichthys cornutus)是东亚沿海重要的鲽形目经济鱼类, 为更好地保护和开发利用其种质资源, 有必要全面了解其遗传背景。本研究测定了中国和日本沿海7个群体200尾角木叶鲽线粒体控制区(CR) 5'端、细胞色素b (Cytb)和NADH脱氢酶第二亚基(ND2)基因序列, 比较不同标记在解析遗传多样性和种群结构上的可行性与有效性, 阐明中日沿海角木叶鲽群体间出现遗传分化的分子机制。CR序列分析发现中日沿海7个角木叶鲽群体遗传多样性表现出较高的单倍型多样性(H_d = 0.9699)和较低的核苷酸多样性(π = 0.0061); 各群体间无显著的遗传分化(F_ST = -0.0197-0.0184, P > 0.05); 单倍型网络未显示出明显的地理聚群和谱系结构; 分子方差分析(AMOVA)表明变异主要发生在群体内部(> 99.17%)。进一步通过Cytb和ND2基因分别与CR序列对比分析, 结果表明群体遗传多样性均表现为高H_d (0.9683-0.9829)低π (0.0050-0.0063)模式, 仅有ND2基因分析F_ST值(F_ST = 0.0302, P < 0.05)显示了中国碣石(GDJS)和日本明石(JAP)群体间显著的低水平遗传分化现象。CR、Cytb和ND2的单倍型网络图均无明显的地理聚类和谱系结构, AMOVA分析也显示变异主要来源于群体内(> 98.39%)。种群历史动态分析结果显示, 角木叶鲽可能在第四纪中更新世晚期经历了群体扩张事件, 扩张时间分别为31.93-9.58万年前(CR)、27.53-22.02万年前(Cytb)和26.99-18.75万年前(ND2)。综上所述, 中日沿海的角木叶鲽具有较高遗传多样性, GDJS和JAP群体间存在低度分化; ND2基因比CR和Cytb序列更适于分析角木叶鲽种群遗传结构, 选择多个遗传标记可有效弥补单一标记分析遗传多样性的局限性; 推测冰期两大独立避难所的形成及GDJS和JAP群体距离相隔较远是其发生遗传分化的主要原因。研究结果为中日沿海角木叶鲽渔业资源的种质保护与可持续利用提供了理论依据。     

大鼠去神经支配脾脏内淋巴细胞ERK表达变化的研究

目的:探讨脾脏神经支配与免疫功能关系.方法:清洁级成年雄性SD大鼠20只,随机分成实验组、对照组.手术切除实验组10只大鼠脾脏神经纤维,饲养1周后取出脾脏,4%多聚甲醛固定,石蜡切片行HE染色及ABC免疫组织化学染色.结果:(1)HE染色两组大鼠脾脏结构结构清晰,动脉周围淋巴鞘内淋巴细胞密集成团状,红髓内可见大量红细胞,在去除大鼠脾脏神经支配的实验组较对照组脾脏大体结构无明显变化;(2)两组脾脏淋巴细胞均有ERK表达,对照组正常脾脏表达ERK阳性细胞占16.2%,实验组仅占6.0%.实验组脾脏内表达ERK阳性细胞数量明显低于对照组,差异具有显著性(P＜0.01),同时ERK表达量也低于对照组,且差异具有显著性(P＜0.01).结论:在去除神经支配后,脾脏内淋巴细胞增殖活性明显降低,在一定程度上影响到脾脏免疫功能.     

脾神经与脾脏免疫功能研究进展

脾脏是人体外周最大的免疫器官,其与细胞免疫以及体液免疫关系密切,对脾内及外周血内的免疫活性细胞的量和比例有重要的调节作用,近年来随着对脾脏免疫功能的研究愈来愈深入,尤其是神经对脾脏免疫的调控研究方面取得了较大进展.支配脾脏的神经主要是腹腔交感神经节后纤维,其既参与调节脾脏免疫功能,同时也受到免疫应答系统的影响,二者相互作用,共同完成脾脏功能.明确相互之间作用机制,对临床某些疾病发病机理以及治疗都有一定的指导意义.     

土壤呼吸温度敏感性的影响因素和不确定性

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节之一, 其对温度升高的敏感程度在很大程度上决定着全球气候变化与碳循环之间的反馈关系。为了深刻理解地下生态过程对气候变化的响应和适应,本文综述了土壤呼吸温度敏感性（Q10）的影响因子及其内在机制,并分析了当前研究存在的不确定性。土壤生物、底物质量和底物供应显著调控着土壤呼吸的Q10值,但研究结论仍然有很大差异。温度和水分等环境因子则通过对土壤生物和底物的影响而作用于土壤呼吸的温度敏感性,一般情况下,随着温度的升高,土壤呼吸的Q10值下降;水分过高或过低时Q10值降低。另外本文从土壤温度测定深度、时空尺度、土壤呼吸不同组分温度敏感性差异、激发效应以及采用方法的不同等几方面分析了温度敏感性研究存在的不确定性。并在此基础上, 指出了未来拟重点加强的研究方向:（1）土壤呼吸不同组分温度敏感性差异的机理;（2）底物质量和底物供应对温度敏感性的交互影响;（3）生物因子对土壤呼吸温度敏感性的影响。     

保护性耕作对土壤光合细菌和Ⅱ型甲烷氧化菌的影响

保护性耕作对土壤微生物具有明显的保护效应,但是其对土壤光合细菌和甲烷氧化菌的影响却鲜有报道.本文采用土壤宏基因组16S rDNA变性梯度凝胶电泳(DGGE)和荧光定量PCR技术比较了不同耕作模式(免耕和传统翻耕)和不同秸秆覆盖量(0、50％、100％)对潮土中光合细菌和Ⅱ型甲烷氧化菌数量和群落结构的影响.结果表明:免耕土壤中光合细菌的多样性(多样性指数H=2.47)显著高于传统翻耕土壤(多样性指数H=2.35),且与土壤总氮呈显著正相关,数量略低于传统翻耕土壤;光合细菌的数量和多样性虽均随着秸秆覆盖量的增加而有所增加,但不显著;虽然免耕和秸秆覆盖对Ⅱ型甲烷氧化菌数量和多样性产生了有益的影响,但是耕作模式、秸秆覆盖及二者互作对其影响均不显著;不同处理中光合细菌和Ⅱ型甲烷氧化菌的种群结构无明显变化,光合细菌优势种群以根瘤菌目(Rhizobiales)和鞘脂单胞菌目(Sphingomonadales)为主,Ⅱ型甲烷氧化菌优势种群主要为甲基孢囊菌科(Methylocystaceae)的细菌类群.     

活性增强的SEC2截短突变蛋白的构建及其生物活性研究

目的:分析金黄色葡萄球菌肠毒素C2的截短蛋白SEC14-239中7和9位氨基酸对其超抗原和抗肿瘤活性的影响.方法:利用基因工程方法将SEC14-239中7和9位Thr和Gly分别替换为Leu和Glu后,获得截短突变蛋白SEC14-239M.体外细胞学实验对其超抗原活性和抗肿瘤活性进行分析.结果:突变蛋白SEC14-239M体外刺激小鼠T细胞增值活性较SEC14-239显著增强(P＜0.05),与未截短的SEC2相当(P＞0.05).在相同剂量条件下,SEC14-239M诱导的抗肿瘤活性尽管低于SEC2(P＜0.01),但要显著高于SEC14-239(P ＜0.05).结论:截短蛋白SEC14-239的第7和9位氨基酸突变后能显著增强其超抗原活性和抗肿瘤活性,但二者增强程度有差异.这一结果说明以定点突变改造SEC2截短体的活性是可行的,同时也暗示超抗原的T细胞增殖和诱导肿瘤细胞抑制并不完全关联.     

同步辐射(软X射线)辐照玉米的细胞学效应研究

利用同步辐射(软X射线)辐照玉米自交系H65和H14D种子,研究其M1代的细胞学效应,并以60Co-γ射线作对照。结果表明,软X射线辐照处理后,不仅能够诱发玉米M1代根尖细胞内核畸变和染色体畸变,而且还能够诱发染色体多种类型的变异,其变异频率随辐照剂量的增加而增大,辐照剂量与细胞总畸变率呈正相关。软X射线对玉米根尖细胞的有丝分裂具有明显地抑制作用,辐照剂量与细胞分裂指数呈负相关。软X射线辐照的细胞学效应与γ射线基本相似,但在诱发的细胞畸变率和染色体变异类型上存在一定的差异。两个供试品系对辐射的敏感性为H14D>H65。     

华北平原玉米叶片光合及呼吸过程对实验增温的适应性

利用典型农田生态系统的原位实验增温平台,探讨我国华北平原重要农作物玉米叶片光合及呼吸过程对实验增温的适应性,并深入分析其产生适应性的原因和机理。研究结果显示,实验增温使玉米叶片净光合速率(A_n)显著升高(P0.001),同时增温也导致A_n的最适温度(T_(opt))升高1.56℃;相似地,实验增温也同样导致了光合作用过程中最大电子传递速率(J_(max))显著增加(P0.001),并且其最适温度(T_(opt))升高了1.45℃,但并没有对最大羧化反应速率(V_(cmax))及其温度敏感性(Q_(10))产生显著的影响(P0.05)。然而,实验增温却显著降低了玉米叶片的暗呼吸速率(R_d)及其Q_(10)值(P0.05)。另外,研究结果还显示实验增温没有对R_d/A_g和J_(max)/V_(cmax)产生显著的影响(P0.05)。此外,尽管实验增温显著提高了玉米叶片的蒸腾速率(T_r),但却并没有显著改变叶片的气孔导度(G_s)及水分利用效率(WUE)。研究结果表明,玉米可以通过调控叶片光合及呼吸等关键生理过程的最适温度对增温产生一定的适应性。然而,尽管玉米能够在叶片尺度上做出调整来适应增温环境,但这种适应能力却十分有限,以至于未来气候变暖仍可能会对华北平原玉米的生长发育过程和粮食产量造成一定的影响。