生物
少根根霉在自然界分布广泛,是重要的食品发酵菌,又是著名的机会致病菌,在形态和生化上多样性丰富,包括原变种、德氏变种和东京变种等3个分类学变种,原型、德氏型、东京型和鲁氏型等4个形态型,以及乳酸组和富马苹果酸组等2个生化组。DNA分子多样性更为丰富。但这些多样性之间缺乏系统的关联研究。本研究选择能代表以上多样性的67个菌株,通过全基因组重测序提取ITS、IGSrDNA和SNP多态性位点进行分子系统发育和群体结构分析,结果将少根根霉分为4个主要的系统发育分支,分支1和2是姐妹群关系,共同构成德氏变种,另外两个分支分别对应东京变种和原变种。鲁氏形态型多系,源自原变种和德氏变种。群体结构分析表明在少根根霉物种内,德氏变种首先分歧出来,然后东京变种和原变种发生分化,最后3个变种分化出各自的亚群;这些亚群表明少根根霉物种正沿着8个相互杂交的分子群体进行演化。本研究首次利用基因组范围的信息支持所有的生态群、分类学变种、形态型、生化组和系统发育分支仍然属于同一个物种,物种分化尚未完成,同时实现了对少根根霉多个DNA分子群体的解析并推导出
降水是环北极地区水资源的主要来源。定量分析气温与降水时空变化是深入理解环北极地区陆地水循环过程的基础。本文选取鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河流域为对象,利用167个俄罗斯国家气象站点1936---2018年的气温与降水观测数据,结合线性趋势分析和Mann.Kendall突变点检验,揭示环北极典型流域气温与降水的时空变化特征。结果表明:①鄂毕河、叶尼塞河和勒拿河流域多年平均气温为0.06℃、一2.98℃、一7.41℃,年均增温速率分别为O.27oC/IOa,0.22。C/10a,0.15。CLIOa。年内极端最低i盈(TNn)上升尤为明显,约为年均增温速率的1.3倍,春、冬季增温速率大于夏、秋两季;②鄂毕河、叶尼塞河和勒拿河流域多年平均降水量为496mlll、428mm、369mm;年降水量显著增加,其中叶尼塞河流域增速较慢(3.36mm/10a),而鄂毕河(13.02mm/10a)和勒拿河(9.59mm/10a)流域增速较快,降水增加集中在春、秋、冬三季;③在空间上,增温较快的区域集中在西伯利亚高原和山地,最大增温速率达O.60oC/10a,而平原地区普遍偏
横向生态补偿作为实现绿水青山就是金山银山、促进流域上下游问协调发展的重要制度保障,可实现社会经济效益和生态环境效益的“双赢”。本文基于福利经济学与环境经济学原理,构建了能实现社会效用最大化的流域生态服务价值横向补偿的理论模型,发现只有下游各地方政府给予上游公平合理的补偿,才能弥补上游由于实施生态保护而导致的效用的减少。然后通过层次分析法与结构熵权法相结合,测算下游各地方政府应分摊的横向补偿的权重。并以渭河流域为例,测算得到渭河流域下游的宝鸡市政府、成阳市政府、西安市政府与渭南市政府对流域上游横向补偿的分摊比例分别为27.11%、22.24%、29.82%、20.83%,该分摊方案定量划分了下游各地方政府应承担的责任,而且分摊比例与上述4市的经济发展情况相匹配,兼顾效率与公平,也利于强化下游各地方政府保护与建设流域生态环境的责任感和使命感。
厦门海域的中华白海豚是一个受威胁的种群。以往有关该种群的调查范围主要集中在厦门以及邻近的南部漳州海域。为了获得厦门岛东部海域(包括晋江围头湾、小嶝岛以及大嶝岛部分水域)白海豚的分布和数量等信息,本文于2013年6-8月对该水域进行了船基样线法调查和照相识别研究。调查期间共目击到白海豚26群,照相识别白海豚个体27头。所有照相识别的白海豚个体均与厦门中华白海豚个体识别数据库中的个体匹配,表明厦门中华白海豚的分布区至少向东延伸至围头湾。本文白海豚遇见率为5.8群/100km和24.8头/100km,均要高于以往在厦门水域的调查结果,表明大嶝岛-围头湾水域是厦门中华白海豚的重要栖息地之一,值得优先保护和管理。
该研究以Zmpste24基因缺陷早衰小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)为模型,探索细胞核内亚结构PMLNBs(promyelocyticleukemianuclearbodies)与细胞衰老之间的关联。在Zmpste24野生型(+/+)和缺陷型(−/−)MEF细胞中过表达GFP-PML1和GFP-PML2及对照GFP,通过传代计数监测细胞增殖,β-gal染色检测细胞衰老,免疫荧光观察PMLNBs结构形态、增殖标志物Ki-67和DNA损伤应答信号γH2AX。结果显示,过表达PML2而非PML1显著抑制Zmpste24+/+和Zmpste24−/−MEF细胞的增殖,降低Ki-67阳性细胞比例,削弱DNA损伤修复能力,加速细胞衰老。而且,过表达PML2促进Zmpste24−/−MEF细胞衰老的效应比在Zmpste24+/+细胞中更为显著。此外,对比Zmpste24+/+,在Zmp-ste24−/−MEF细胞中过表达PML2可诱导更高比例的细胞产生线性PMLNBs结构,且实验证明这种异常结构与细胞衰老紧密关联。
促进染色质转录因子(facilitatechromatintranscription,FACT)在DNA复制、转录、损伤修复相关的染色质重塑过程发挥重要的作用。FACT复合物包含POB3/SSRP1(structure-specificrecognitionprotein-1)和SPT16(suppressorofTy16)两个亚基,该复合物及其亚基的功能虽在真菌、植物和动物上有些研究,但具体功能仍不完全清楚。该文以原生动物四膜虫为研究对象,对其促进染色质转录因子亚基Pob3进行研究。结果显示,嗜热四膜虫FACT复合物中的POB3基因在营养生殖时期和饥饿时期表达,在有性生殖时期表达上调。在生长期和饥饿期,Pob3定位于亲本大核和小核上;在有性生殖时期,Pob3定位于功能小核和新大核,在降解的小核和降解的亲本大核中定位消失。截短N-端的HA-Pob3Δ33在有性生殖前期定位在细胞质,但在有性生殖后期定位在配子和新发育的大核。截短C-端的HA-Pob3Δ87只定位在细胞质。POB3敲减突变株发生了异常的配子核和合子核的有丝分裂,导
从山竹(Garciniamangostana)果皮内提取和鉴定了一种黄酮类化合物“芒果醚”,虽已证实其具有抑瘤作用,但机制不清。为了检测此芒果醚对乳腺癌细胞增殖抑制效果,以正常人乳腺细胞MCF-10作为对照,探析了其对MCF-7、SUM1315MO2和MDA-MB-2313种乳腺癌细胞增殖的影响,证实其对MCF-7细胞具有剂量和时间依赖性抑制作用,24h给药处理的IC50值为20μmol/L,同时出现凋亡小体。蛋白质免疫印迹反应检测凋亡信号途径显示:Bcl-2剂量依赖性下调,而Bax上调,CytochromeC显著上调,Precaspase-9也明显下调,这表明芒果醚通过促发线粒体依赖性凋亡途径而抑制了MCF-7增殖。另外,划痕实验检测结果显示,芒果醚可有效减弱MCF-7细胞迁移。山竹果皮提取物“芒果醚”具有抑制乳腺癌细胞MCF-7增殖与迁移作用,为其用于抗癌治疗开发提供了相关依据。
自人类基因组计划开展以来,在迅速发展的各种测序和鉴定技术的推动下,已经得到了许多物种的基因组、转录组、蛋白组和代谢组序列、表达、修饰或代谢信息。目前人们已经意识到,任何基因或蛋白都很难单独地行使某种功能,各基因或蛋白间的相互作用是它们调节或参与生命活动的基本方式。另外,花药发育是植物进行有性生殖最重要的两个过程之一,其中与花粉发育和释放有关的各种发育事件的顺利进行是有性生殖成功的关键。目前随着组学技术的兴起,各种组学技术也已经广泛地应用于花药发育方面的研究工作。其中,从中心法则上看,蛋白质和许多生物小分子是生命活动的直接承担者,因此利用蛋白质组学和代谢组学技术对植物花药进行大规模地深入研究将进一步扩展并深化人们对花药发育机制的理解和应用。总结了植物花药和花粉的蛋白质组学和代谢组学的研究进展,分别阐述了蛋白质组学在不同研究方向的应用价值和特点,为相关基础和应用研究提供了可借鉴的理论依据。
土壤细菌群落组成和多样性,对茶园土壤生态系统健康和肥力可持续性具有的重要理论意义。利用Illumina高通量测序技术测定分析16SrDNA,研究云南景迈山、布朗山和南糯山的现代茶园、古茶园(林)和森林土壤的细菌群落结构与多样性。结果表明:古茶园土壤细菌的丰度和多样性高于现代茶园及森林;研究土壤样本细菌共分属47个菌门、89个目,其中变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、厚壁菌门与拟杆菌门是优势类群,它们在森林、现代茶园和古茶园土壤中的相对丰度累计分别达91.86%、82.48%和77.08%;伯克霍尔德氏菌目、根瘤菌目是优势菌群,其平均丰度分别达13.91%和8.17%,黄单胞菌目、红螺菌目、芽孢杆菌目、放线菌目和拟杆菌目等12个目的丰度较高,达2%以上;PCA分析表明:森林、现代茶园和古茶园土壤的细菌群落结构差异明显,除景迈山外,主要优势细菌丰度依次为:古茶园>现代茶园>森林,古茶园土壤细菌多样性有增强趋势。
c-Myc基因在食管癌等多种恶性肿瘤中异常高表达,但其参与癌症发生发展机制尚不完全清楚。为探究c-Myc在食管癌发生中的作用,本文成功构建了食管类器官作为研究模型,首先制备表达c-Myc的慢病毒并通过高效侵染方法获得了稳定过表达c-Myc的食管类器官。以正常食管类器官作为对照,使用ImageJ软件分析感染7代后食管类器官的形态,显示食管类器官的上皮形态并未出现异常。随后利用免疫荧光染色实验和CCK8试剂检测食管类器官的细胞增殖状态,结果显示细胞增殖速度也没有显著改变。最后通过实时荧光定量PCR实验(quantitativereal-timePCR,qPCR)检测细胞周期、细胞代谢以及常见的在食管癌中高表达基因的表达情况,结果显示相关基因表达均未显著升高。这些结果初步表明在食管中单独过表达c-Myc基因不足以诱导食管上皮细胞癌化。本文建立了食管类器官研究模型,通过高效的慢病毒过表达体系研究了原癌基因c-Myc对食管类器官发育和增殖的潜在影响。这对于食管类器官模拟食管发育和食管癌发生相关研究具有一定参考意义。
形态示量图是一种展示三维形态测量信息的二维可视化手段,能有效地反应骨密质厚度的分布特点。虽然现代人、更新世古老型人类和大猿的骨密质厚度分布存在差别,但全新世现代人内部是否有变异存在尚未被充分研究。本文选择全新世华中、华北地区的6个农业人群的34例右侧肱骨标本(23例男性、11例女性),使用形态示量图对其骨干骨密质厚度的分布特征进行了全面分析。在方法上,本文比较了通过厚度最大值和生物力学长度对骨密质厚度进行标准化后分析结果的差别,并验证了主成分分析在形态示量图上的适用性。结果显示,在全新世华中、华北地区的农业人群中,男、女的厚度分布模式存在一定差异,而不同人群男性的差别并不明显。本文虽通过全新世华中、华北地区的农业人群揭示出全新世现代人在肱骨骨干骨密质厚度分布上存在一定程度的变异,但仍需在未来工作中依托本文方法,选择人群种类更丰富、标本量更大、个体变量控制更严格的材料,进一步验证或扩展本文所得结论。关键字:肱骨;形态示量图;主成分分析;性别差异2Dvisualizationandquantitativeanalysisofthehumeral
为探讨不同玉米秸秆颗粒还田量对黑土生物学特性及细菌群落的影响,在内蒙古兴安盟扎赉特旗农业科技示范园试验地设置秸秆0%还田,还田量0kg/hm2(CK)、秸秆60%还田,还田量4500kg/hm2(JG1)、秸秆70%还田,5250kg/hm2(JG2)、秸秆80%还田,6000kg/hm2(JG3)、秸秆90%还田,6750kg/hm2(JG4)和秸秆100%还田,7500kg/hm2(JG5)6个处理,通过连续2年大田试验,研究土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性、微生物生物量碳氮以及细菌群落的变化。结果表明:秸秆还田能够增加土壤蔗糖酶(3.29%-32.12%),脲酶(5.32%-52.66%),过氧化氢酶(0.60%-27.11%),碱性磷酸酶的活性(10.89%-64.20%),土壤微生物生物量碳(1.32%-7.07%)、氮(16.35%-80.46%)含量;秸秆施入土壤也提高了黑土变形菌门和厚壁菌门相对丰度,提高了土壤固氮、分解养分及抵御病害能
芳烃是石化工业的一种重要基础原料,目前主要来源于石油和煤焦油。随着化石能源的日益枯竭、全球环境问题的日益严重和芳烃需求量的不断增长,芳烃的传统生产工艺压力越来越大。生物质催化热解制备芳烃技术由于其绿色、原料来源广以及可持续等优点,近年来备受关注。微孔分子筛因其大比表面积、强酸性、微孔择形性和良好的水热稳定性等优点成为理想的催化热解催化剂,但是微孔分子筛扩散阻力大、易积碳致使催化剂寿命低,使其在生物质催化热解制备芳烃的应用方面受到很大限制。在微孔分子筛中引入介孔得到多级孔分子筛,可以有效解决分子传质问题,并且保留微孔的强酸性以及择形选择,提高催化反应活性的同时提高催化剂的使用寿命,因此,多级孔分子筛成为了近年来生物质催化热解的热点。本文中,笔者详细综述了近年来生物质催化热裂解制备芳烃过程中所需要的原料和反应机制,重点综述了多级孔分子筛的优势以及其在生物质催化热解制备芳烃方面的应用前景和研究进展,最后总结了该技术面临的挑战和发展方向。
Viperin是近年来发现的具有重要免疫活性的宿主蛋白之一,其在细胞内的表达在病毒感染或干扰素诱导后明显上升,显示出广泛的抗病毒活性。已证实它可以影响许多囊膜病毒在宿主细胞中的组装和释放,但在不同的病毒中所表现的具体抗病毒活性不同。黄病毒属病毒为单股正链具囊膜的RNA病毒,该种属病毒具有相似的结构特征。Viperin蛋白可以抑制多数黄病毒在细胞中的复制。就Viperin抗几种黄病毒属病毒作用机制进行综述,为相关研究提供参考。
目前国内外许多城市面临严重的空气污染问题,严重制约城市发展、影响人体健康。同时,部分城市(如深圳)空气质量已经达到并保持在良好的水平。探究这些城市空气质量演变过程及其调控,可为我国大量仍面临严重空气污染问题的城市提供参考和借鉴。以深圳市为案例,利用环境质量公报数据和统计年鉴数据,通过分析多个社会经济因子与典型污染物的相关关系,探究其空气质量演变特征与调控经验。结果表明,深圳市各类型空气污染物与城市社会经济发展均符合EKC模型假说,但不同污染物所处阶段不同。颗粒物、SO2和NO2均处于下降阶段,而O3目前处于高水平平稳阶段。总结深圳市空气质量改善历程及调控措施,发现主要有两大方面:宏观上严格把控;微观上精准治理。宏观上,重点放在产业结构和能源结构的快速调整上,对于空气质量的改善起到了非常明显的作用。而在微观精细化的管理上,对于空气污染的治理政策要具有持续性、精准性和及时性。当下,针对首要的O3污染问题,深圳市应重点关注城市人为排放VOCs和植物释放VOCs对O3生成的影响,以及城市热环境对O3浓度的影响。
为了解区域生态系统植被生产力的分布规律及其变化对区域生态调控的作用,该研究基于MOD17A3的年NPP数据,采用一元线性回归分析法和Pearson相关系数法等,分析了2000-2014年山东省植被NPP的时空格局变化特征及其气候、人为等因素对其的影响。结果表明:(1)2000-2014年,山东省植被NPP总体呈上升趋势,年均值为442gC·m-2·a-1,年总量平均值为63.16TgC。山东省植被NPP空间分布具有明显的分异特征,其中年均NPP300~400gC·m-2·a-1的面积最大,占总面积的52.28%,分布于山东省西部的绝大部分区域。(2)山东省植被NPP年增加速率平均值为3.29gC·m-2·a-1,增加区域占山东省植被总面积的92.63%。其中,极显著增加区域占山东省总面积的16.56%,主要分布在烟台市、青岛市、日照市、临沂市、潍坊市、东营市和滨州市;显著减少和极显著减少的区域占山东省总面积的1.33%,零星分布在山东省东南部和北部黄河三角洲地区。(3)植被NPP受气候变化和人类活动等因素的共同影响,气候因素中降雨的影响最大,城市化随着人类活动的频繁逐渐成为植被NPP变
果表明:后者为为了探索精准简易的昆虫呼吸代谢测定办法本文基于小动物呼吸测量系统比较了应用ꎬSableꎬ呼吸测量系统配置的通道气路转换器呼吸室和采用鲁尔接头注射器作为替代呼吸室测试昆虫的呼吸代谢、8应用测量系统自带呼吸室和应用替代呼吸室检测棉铃虫蛹和释放量前者为消耗量前者为(O202425(±00143)mL/ghꎬ后者为02389(±00146)mL/gh)CO2(01562(±00098)mL/ghꎬ两种测试方法无显著差异与采用系统配置通道气路转换器和自带呼吸室每测试(±00092)mL/gh)ꎬ相比较样本耗时230hꎬ应用替代呼吸室测试ꎮ个样本仅耗时8275hꎬ21从呼出二氧化碳动态亦可以区分黑纹粉蝶不同虫态或不同发育状态的呼吸代谢差异明显节省测试时间应用替代呼吸室ꎬ通过对两种测试方法的分ꎮ析推荐应用鲁尔接头注射器作为替代呼吸室的改进方法进行昆虫呼吸代谢生理的研究ꎬ
欧亚大陆复杂多样的植被生态系统在全球气候变化的驱动下,其时空分布格局将发生系列的偏移变化,进而对欧亚大陆“一带一路”沿线国家和地区的生态环境产生重要影响。如何从全球气候变化驱动的角度来实现欧亚大陆植被生态系统时空偏移趋势的模拟分析,已成为“一带一路”沿线国家和地区生态环境研究的热点科学问题之一。在对HLZ生态系统模型进行改进和构建植被生态系统平均中心时空偏移分析模型的基础上,基于欧亚大陆的气候观测数据(1981-2010年)和CMIP5RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5三种情景数据(2011-2100年),实现欧亚大陆植被生态系统平均中心时空偏移趋势的模拟分析。结果表明:欧亚大陆植被生态系统平均中心主要分布在欧亚大陆的中部和南部地区;3种气候情景下,欧亚大陆的亚热带干旱森林、暖温带湿润森林、亚热带有刺疏林、亚热带潮湿森林、冷温带潮湿森林、寒温带湿润森林、冷温带湿润森林、亚热带湿润森林、暖温带干旱森林、亚极地/高山湿润苔原和极地/冰原等植被生态系统的平均中心偏移幅度大于其他植被生态系统类型;欧亚大陆植被生态系统在RCP8.
为了解旅游对土壤生态环境的影响,综述了近40年来有关旅游干扰对土壤环境因子、植物、土壤动物和土壤微生物影响的研究进展。旅游干扰致使土壤紧实度、容重、pH、重金属含量升高,氮(N)、磷(P)、水分、有机质含量降低;旅游干扰导致地表植物的高度、盖度、多样性、丰富度、均匀度下降,伴人种植物增多;游客活动区土壤动物的种类、数量、密度均小于缓冲区和背景区,土壤线虫、节肢动物对旅游干扰比较敏感;旅游干扰使土壤酶活性、微生物丰度与多样性显著下降。旅游干扰对土壤生态系统的上述影响与游道、步道等游客活动中心地带的距离呈负相关。将来可构建旅游地生态数据库,从个体、细胞、分子等微观水平深入探讨旅游干扰对土壤生态系统的胁迫机理,发展旅游与环境的和谐共生关系,实现旅游业的可持续发展。
胚胎在发育过程中根据其多能性调控的特征可以分为两种状态,即原始态(naïve)和激发态(primed)。为了准确掌握这两种多能性状态之间相互转换、谱系分化、表观遗传修饰等调控机制,AUSTIN提出了一种假说,认为naïve和primed状态之间存在另一种新的多能性中间状态,并将其命名为形成态(formative)。最近,AUSTIN和WU从小鼠和人类胚胎中成功分离并建立了具有formative多能性特征的干细胞系。相比于naïve和primed多能性干细胞,形成态多能干细胞(formativestemcell,FSC)不仅具有独特的基因表达特征,而且细胞的分离、诱导方法和体内发育能力与另两种多能性细胞也存在差异。该文将对FSC的特征及其多能性的研究进展进行介绍。