生物
硝酸盐呼吸过程广泛存在于厌氧及兼性厌氧菌中。当硝酸盐存在时,微生物在微氧或缺氧条件下,以硝酸盐作为电子受体,与电子传递呼吸链过程相耦合,产生能量并用于维持细胞的基本生命活动。硝酸盐的呼吸过程对污水处理、土壤氮保持、微生物氮循环具有重要作用,研究硝酸盐呼吸对环境保护具有重要意义。该文对反硝化作用、硝酸盐异化还原为铵这两种硝酸盐呼吸和以硝酸盐为间接电子受体的厌氧氨氧化过程进行了综述,阐述了与硝酸盐呼吸、厌氧氨氧化有关的氧化还原酶基因簇以及相应的氧化还原酶的结构和功能,并对两者研究现状和未来发展方向进行了总结与展望。
为了获得高活力抗肿瘤工程菌EscherichiacoliNissle1917(EcNA)微胶囊制剂,对EcNA进行发酵培养基优化和微胶囊制剂的制备。首先利用单因素试验考察甘油、酵母提取物、蛋白胨及玉米浆对EcNA菌体浓度的影响,在以Box-Behnken设计试验的基础上,分别建立响应面模型和BP人工神经网络结合遗传算法模型优化发酵培养基组分,最后采用挤压法以海藻酸钠和壳聚糖为复合壁材,将EcNA包埋在微胶囊中。结果显示,最佳优化配方为甘油7g/L,蛋白胨28.75g/L,酵母提取物86.25g/L,玉米浆10g/L,K2HPO416.43g/L,KH2PO42.3g/L,发酵液菌体浓度OD600达到12.92,与未优化相比提高了3.86倍。通过正交试验得到最佳制备条件:海藻酸钠0.035g/mL,壳聚糖0.004g/mL,壁芯比22,氯化钙0.05g/mL。结果表明,BP人工神经网络结合遗传算法在培养基优化中具有显著的优越性,制成的EcNA微胶囊有良好的耐酸性和肠溶性。
为探讨不同生境典型植物光合特征对主要环境因子的响应,选择Ethier&Livingston、Ellsworth和Sharkey等3种光合生化模型拟合我国西南岩溶与非岩溶区8种典型植物的A-Ci曲线。结果表明,用Ethier&Livingston模型拟合的A-Ci曲线要优于Ellsworth模型和Sharkey模型,拟合方程的决定系数(R2)为0.98~0.99(P<0.01)。从Ethier&Livingston模型拟合的Vcmax和Jmax来看,岩溶区和非岩溶区乡土植物间的差异不显著,但都显著低于外来速生植物尾巨桉(Eucalyptusgrandis×E.urophylla)。岩溶区和非岩溶区乡土植物的光合特征参数(Vcmax,25和Jmax,25)均与空气温度和土壤水分含量呈显著相关(P<0.05)。除非岩溶区乡土植物的Jmax,25外,所有植物的光合特征参数与土壤水分拟合方程的R2均低于其与环境温度的,表明环境温度对典型植物Vcmax,25和Jmax,25的影响强
为揭示亚热带森林植被自然恢复过程中凋落物层现存量及其养分元素储存能力的演变采用空间代替时间的方法在位于亚热带丘陵区的长沙县选取地域相邻、生境条件基本一致的檵木南烛杜鹃灌草丛檵木杉木++白栎灌木林bracteatum+Rhododendronsimsiifabrishrubbery,LCQ)、柯mixedforest,PLL)、+马尾松+红淡比++scrub⁃grass⁃land,LVR)、檵木针阔混交林+Pinusmassoniana+柯(L.glaber作为一个恢复序列设置固定样地LAG)现存量和主要养分元素含量,青冈常绿阔叶林(采集未分解层+层CleyerajaponicaCyclobalanopsisglauca+半分解层层已分解层(U)、(S)、层)(D,evergreenbroad⁃leavedforest,测定凋落物层凋落物样品,储量及其释放率分析植物多样性指数与凋落
线粒体超微结构是用电子显微镜观察到的精细结构,其可以根据不同能量需求和生理环境变化而变化,对线粒体功能具有关键调节作用.线粒体嵴结构是一种重要的线粒体超微结构,对多种线粒体疾病产生影响.因此,研究线粒体超微结构的调节机制,理解线粒体超微结构功能,对研究线粒体疾病的发病机理及寻找相关疾病的治疗靶点具有重要指导意义.本文详细介绍了线粒体嵴结构的主要调节机制,重点关注线粒体超微结构组成成分、线粒体超微结构对线粒体功能的影响、线粒体超微结构与线粒体疾病关系方面的研究进展,以期为制定更有效的线粒体疾病治疗方案提供理论参考.
冻土地下水系统不仅在寒区水文循环中扮演着重要的角色,同时也在寒区水文过程和地表过程及其科学研究中起到了集蓄、融冻和泄流等至关重要的作用。近几十年随着全球气候变暖及人类活动(寒区工程量)的增加,冻土退化趋势显著,这一过程改变了寒区的水文地质条件,导致地下水动态特征发生显著变化,从而引起一系列的生态环境变化。近些年,诸多学者通过构建水热耦合模型来研究冻土地下水的运动机理、分布状况和季节动态,促进了寒区地下水理论知识的发展,推动了寒区水文地质知识体系的进步。本文主要针对目前我国多年冻土区地下水的研究现状进行了分析、整理、归纳,为进一步研究气候变化下地下水系统的发展与演变,以及对生态环境的影响提供参考依据。
森林生态系统类型自然保护区是我国最主要的自然保护区类型,该类型自然保护区通常具有复杂多样的保护对象,因此对其进行功能区划需全面考虑各种保护对象的需求。评价森林生态系统类型的自然保护区功能区划有利于提高自然保护区的保护有效性。以属于森林生态系统类型自然保护区的河南连康山国家级自然保护区功能区划为研究对象,于2016年12月至2018年12月在该自然保护区内进行样线和红外相机调查,获取白冠长尾雉及与白冠长尾雉存在种间相互作用物种的分布点数据,结合收集的环境数据,采用MaxEnt模型对白冠长尾雉(Syrmaticusreevesii)和与白冠长尾雉存在种间相互作用物种的分布进行预测,进而分析物种与该自然保护区功能区划的空间关系,及自然保护区内野生动物分布与人为干扰强度的空间关系,评估连康山国家级自然保护区现有功能区划对白冠长尾雉和与白冠长尾雉存在种间相互作用物种的保护有效性。结果表明,保护区内高保护价值区域面积为33.84km2,核心区、缓冲区和实验区内高保护价值区域面积分别占保护区总面积的18.96%、3.84%和9.19%,自然保护区
以宁夏固原云雾山自然保护区封育19年天然草地为研究对象,利用遮雨棚和滴灌技术对研究区的降水量进行人为调控,系统分析了草原土壤生态化学计量及其微生物多样性在50%、100%和150%不同降雨处理下的响应。结果表明:经过一年的水分控制处理(1)不同降雨梯度对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碳氮比(C/N)、碳磷比(C/P)、氮磷比(N/P)无显著性影响,但100%降水处理下SOC、TN、TP、N/P均高于50%和150%降水处理。(2)在3种不同降水梯度处理下,各处理不同土层深度SOC、TN、TP、C/N、C/P、N/P有显著性差异(P<0.05),且随土层深度加深,土壤化学计量及其比值逐渐降低。(3)降雨对土壤微生物多样性影响不大,但増雨和减雨均能增加真菌多样性,引起细菌菌群结构发生相应的变化,且真菌优势种相对丰度随降雨增加呈下降趋势。(4)土壤SOC、TP、C/N与微生物多样性无显著相关,C/P、N/P与细菌多样性呈显著负相关关系(P<0.05),与真菌多样性呈极显著正相关关系(P<0.01)。短期(一年)降雨变化对土壤养分及微生物多样性影响较弱,但微生物多样性与土壤
传统的测序技术基于大量的样本,其结果只能反映样本中所有细胞基因表达的整体水平而无法揭示单个细胞之间的基因表达异质性。单细胞测序作为一项新兴技术为解决上述问题提供了新思路。目前,单细胞测序的研究主要集中于动物细胞,关于植物单细胞测序的研究还相对较少。该文阐述了单细胞测序技术的发展史及关键技术,并对其在植物细胞中的应用进展进行总结,为今后系统开展植物单细胞的基因组和转录组测序的研究提供理论参考。
氮沉降作为现在乃至未来气候变化的趋势之一,其可能深刻影响土壤可溶性有机质的数量和结构。选取我国中亚热带杉木人工林不同深度土壤(0-10cm和10-20cm)进行氮沉降试验,利用光谱技术研究氮沉降对土壤可溶性有机质数量和结构的影响。试验设对照(CT,0kghm-2a-1)、高氮(HN:80kghm-2a-1)、低氮(LN:40kghm-2a-1)3种处理。结果表明:(1)在0-10cm和10-20cm土层,HN、LN处理的土壤可溶性有机碳和可溶性有机氮含量显著高于CT。(2)在0-10cm和10-20cm土层,1月时HN、LN处理的芳香性指数和腐殖化程度都显著高于CT,而4月时HN、LN处理的芳香性指数和腐殖化程度都显著低于CT。除了氮含量的直接影响外,RDA(冗余分析)表明,两土层中土壤含水量、pH和土壤有机碳是驱动氮沉降对土壤DOM数量和结构的重要环境因子。因此,氮沉降对土壤DOM的影响是复杂的,未来尤其应该注重氮沉降对生态系统影响的季节模式。
IL-17B是IL-17家族中的一员,参与了多种炎性疾病,但其在肺部炎症疾病中的研究较少。该研究检测了重症肺炎儿童血清中IL-17B的浓度,发现其较健康对照组显著升高。为进一步研究IL-17B与肺部炎症的关系,将IL-17B作用于人支气管上皮细胞。结果发现,经IL-17B刺激后,HBEC表达IL-6的水平明显升高,且具有时间和剂量依赖性;随后,通过信号通路抑制剂筛选以及Westernblot检测细胞内信号通路蛋白磷酸化水平进行验证,发现IL-17B是通过活化P38MAPK、ERK、JAK、NF-κB信号通路,进而上调人支气管上皮细胞表达IL-6。最后,再次检测了重症肺炎儿童血清中IL-6的水平,其浓度显著高于健康对照组;此外,还对其进行了相关性分析,发现重症肺炎儿童的IL-17B和IL-6水平呈显著正相关。以上结果表明,肺部炎症感染时,IL-17B能通过激活相关信号通路上调IL-6水平,进而促进免疫应答。研究IL-17B在肺部炎症感染中发挥的免疫效应有助于了解肺部感染免疫的进程,进而为临床提供有效的治疗策略。
探讨生物肽P物质(substanceP,SP)对NK92-MI细胞迁移力和细胞表面趋化因子受体表达的影响,能更好地解释SP调控NK细胞迁移的作用机制,为NK细胞的功能研究及潜在的免疫疗法提供补充依据。Transwell法检测SP对NK92-MI细胞迁移能力的影响及SP对趋化因子CCL21和CXCL12对NK92-MI细胞趋化作用的影响;Real-timePCR检测SP对CCR7和CXCR4mRNA表达水平的影响;流式细胞术检测SP对CCR7和CXCR4膜表达水平的影响。结果显示:①SP促进NK92-MI细胞的迁移,是在低浓度范围(10-12~10-10mol/L)随SP浓度增加,促进作用逐渐增强,高浓度范围(10-8~10-6mol/L)随SP浓度增加,促进作用又有所减弱,SP浓度在10-10mol/L时,趋化指数达峰值;SP增强趋化因子CCL21和CXCL12对NK92-MI细胞的趋化作用,这种增强
为了揭示北京市居住区林木健康变化特征及影响因素提供北京市居住区林木健康经营对策对北京市个居住区林,。85木进行健康特征调查在建立林木健康评价模型评价林木健康状况的基础上采用方差分析法和多重比较法分析不同类型居住,。:树干倾斜度区林木健康差异结果表明不同类型居住区林木健康指标差异显著P各指标变化规律不完全一致不同类型居住区地表覆盖情况光污染程度栽植截干树势冠形干形等方面普遍较差北京市居住区林木健康指数在、、健康等级呈现右偏正态分布特点、、、健康林木比例为、。亚健康林木0.60-其次是中等健康林木3.65%,(56.07%)最多,之间,0.80,(<0.05),;,濒死林木仅占0.10%。健康指数大小分别为不健康林木有(36.68%),在不同时期间差异显著3.50%,P<0.05),(保障房年;2009-2013>2003-2008潜在影响因子如地表覆盖情况=1998-2002光污染程度
目的]预测辣椒果实蝇BactroceralatifronsHendel对我国辣椒产业的潜在经济损失,为有关部门提供加强防控措施的科学依据。[方法]在收集辣椒果实蝇、辣椒市场价格与防治费用相关数据的基础上,采用孙宏禹等(2018)所构建的重要经济实蝇潜在经济损失通用模型,利用@RISK软件及随机模拟方法,预测了辣椒果实蝇可能给我国辣椒产业带来的直接经济损失。[结果]在不防治场景下的潜在经济损失总量在51476.91-1452378.22万元之间,防治场景下的潜在经济损失总量在29937.36-1231386.65万元之间,投入防治后所能挽回的潜在经济损失在8075.53-441462.75万元之间。[结论]辣椒果实蝇可能给我国辣椒产业带来的潜在经济损失较大。建议我国有关部门进一步加强针对辣椒果实蝇的防控措施,从降低辣椒果实蝇为害率与损失率入手进行防治以减少其可能造成的经济损失。
为解析围栏禁牧与高寒草原土壤微生物碳源利用的关系,以藏北高寒草原为对象,对比研究了5年围栏禁牧和连续自由放牧条件下高寒草原土壤碳氮和微生物碳源利用情况。结果表明:1)围栏禁牧后,土壤溶解性有机碳、氮含量分别增加了26.60%和28.13%,但有机碳和全氮无明显变化;2)围栏禁牧提高了土壤微生物生物量、土壤酶活性和微生物群落的丰富度指数,但对微生物群落均匀度和优势度指数无明显影响;3)围栏禁牧增加了土壤微生物对碳水化合物、氨基酸类、多聚物类和胺类碳源的利用。由此可见,围栏禁牧最初是通过改变土壤溶解性有机碳氮、微生物活性和群落结构来重塑土壤生态功能,进而促进受损或退化高寒草原土壤生态系统的恢复。
明确湿地格局演变特征与驱动机制是开展湿地管理与保护工作的重要前提利用运用空间分析据,景观指数、、转移概率矩阵和增强回归树模型定量分析乌裕尔河。双阳河流域湿地格局演变特征与驱动机制1980-20157年期土地遥感解译数。面积⁃年减少了结果表明:(1)1980-2015年间湿地面积持续减少减少了,738km较2,198016.43%;沼泽地占湿地的以上,75%也持续减少。1990-1995年是湿地面积减少速率最大的时段。(2)1980-2015年间湿地景观变化趋势为最大斑块的优势地位降低破碎度加剧且空间分布趋于离散连通性减弱,,年间湿地损失集中分布在乌裕尔河两岸,。双阳河中游及流域尾闾、气候因素是导致湿地损失的主要因素贡献率达到,50%。20%。(4)加湿地损失的风险主要转出为水田旱地,,道路修建对湿地损失的影响范围约为、、,草地和盐碱地。(3)1980-2015总的转移概率约为1.8km;未来湿地损失风险较大的区域高海拔会增沼泽地的景
茶薪菇是我国广泛栽培的一种食药用菌,由于其形态特征与柱状环伞十分相似,分类地位至今尚不明确。本研究采用形态学和多基因分子系统发育分析相结合的方法,研究茶薪菇和柱状环伞的分类问题,结果表明:茶薪菇和柱状环伞是两个不同但亲缘关系密切的物种;在形态上,茶薪菇菌盖颜色浅褐色至深褐色,油茶味浓,菌环较薄易脱落,褶缘囊状体柱状、烧瓶状或纺锤状,易与柱状环伞相区别。因此,提出了该种新组合--茶薪菇Cyclocybechaxingu,并指定了茶薪菇的新模式(凭证标本为HFJAU1332,保存于江西农业大学真菌标本馆)。
松茸(Tricholomamatsutake)是我国珍稀濒危食药用真菌,肉质肥厚、香气宜人、味道鲜美,因有多糖、多肽蛋白、挥发性等多种活性物质,表现出抗肿瘤、抗病毒、调节免疫等药用价值而有“菇中之王”的美称。由于松茸子实体尚未实现规模化生产,限制了其开发利用。从松茸多糖、松茸多肽蛋白、松茸醇等挥发性物质等三种主要活性物质的来源及功能进行了综述,总结现有市场松茸产品开发现状和存在的问题,以期为松茸未来的研究方向提供依据,为松茸的进一步应用开发提供参考。
屋檐冰柱是中高纬度地区常见的冰现象,其破碎断裂可能对人们的生产和生活带来不利影响。同样在桥梁工程、隧道工程和输电工程中也经常受到冰柱的影响,造成危险和工程设施的损害,但由于缺乏对冰柱生长发育规律的探索,导致冰柱冰害防治及处理方式仅以机械破坏和加热为主,成本较高。利用室外实验获取屋檐冰柱的初步生长发育规律,以此指导在低温室内利用金属载体精准滴定模拟屋檐冰柱初期生长规律实验。实验中通过观测水滴流速及冰柱形成速率(长度、直径和冰重),得出了冰柱性状和时间、供给水量的相互关系。结果表明:屋檐冰柱形成和水流分布受冰柱发育程度的影响,冰柱表面水流流速与冰柱发育过程之间存在互馈关系,冰柱形态阻力与径流集中产生的流速增量又影响着冰柱发育速度。试验过程及试验数据不仅仅对屋檐冰柱具有解释分析的作用,对其他工程实际也具有指导意义,可为屋檐冰柱的防治方法研究提供依据和借鉴。
食药用真菌因其丰富的天然活性物质成为具有开发潜力的药物来源。桦褐孔菌Inonotusobliquus作为一种珍稀的药用真菌,因其对糖尿病、消化系统疾病、心血管疾病、肝病和癌症等疾病有良好的治疗效果而受到广泛关注。桦褐孔菌醇(inotodiol)是桦褐孔菌特有的一种羊毛甾烷型三萜类化合物,具有多种抗癌活性。本文的主要目的是研究外源因子的添加对桦褐孔菌液态发酵产桦褐孔菌醇的影响,以及对桦褐孔菌醇合成途径中酶活的影响。结果表明:最佳外源因子是香叶醇,最佳添加浓度和添加时间分别为0.02%(V/V)和第144小时。发酵结束时(240h)桦褐孔菌醇的产量为27.89mg/L是对照组(9.23mg/L)的3.02倍。通过对比添加香叶醇后桦褐孔菌醇的产量变化以及合成途径中4种酶(法尼基焦磷酸合酶、角鲨烯合酶、角鲨烯环氧化酶和羊毛甾醇合酶)的活性变化,对香叶醇的作用机制进行了初步探究。研究结果表明添加香叶醇后,4种酶活性均较对照组有显著的提高,与此对应的桦褐孔菌醇产量也显著增加,说明这4种酶在桦褐孔菌醇合成途径中起到了积极的作用。