生物
湿土冻结过程中,生长发育于冰透镜体与冻结锋面之间特殊的区间带称为冻结缘带。冻结缘作为温度场、水分场和应力场三场耦合作用的结果,是冰分凝的水源补给站,冰水相变发生的剧烈区域以及水分迁移的必经之路,具有重要的研究意义,也是深入认识冻胀机理的基础。通过系统地阐述冻结缘的形成过程、相关理论与试验、微结构特征、参数特征及冻结缘的模型构建等5个方面的研究进展及成果,结合各个方向的发展趋势提出了冻结缘研究的重点,即对冻结缘的研究应回归到试验研究,利用新型测试技术深入对冻结缘微结构的观测,结合物理参数及结构性参数变化构建耦合的冻结缘模型,从而揭示其热力学机理,为冻胀机制分析、冻土精确预报提供理论支撑。
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RNA具有独特的三维结构和种类繁多的生物学功能,广泛参与细胞的各类生命活动,与多种疾病的发生与发展密切相关。长期以来,科学家们一直在追求可以对细胞中RNA的丰度和分布进行解析的技术。该文将对多种细胞RNA影像解析技术的研究进展进行介绍,并将对最有希望成为活细胞RNA理想标记成像技术的荧光RNA进行重点介绍,包括它的种类以及在活细胞RNA成像中的应用,同时还将探讨细胞RNA影像解析技术未来的发展方向以及面临的挑战。
叶绿素荧光技术能够快速、灵敏、无损地测定植物光合功能对环境变化的响应,已成为当前植物光合能力测定的重要技术手段之一,但是探讨亚热带森林叶绿素荧光参数在不同季节日变化特征受环境因子影响的研究较少,更缺乏与植被生产力关系的研究。以亚热带人工针叶林为研究对象,利用2016年叶绿素荧光测量和涡度相关通量观测数据,分析了不同季节湿地松和马尾松叶片荧光参数实际光化学效率(PhotochemicalefficiencyofPSⅡ,ΦPSⅡ)和非光化学淬灭(Non-photochemicalquenching,NPQ)的日变化特征,并结合增强回归树等统计方法,定量化环境因子对其影响,最后探讨了荧光参数与总初级生产力(Grossprimaryproductivity,GPP)和光能利用率(Lightuseefficiency,LUE)的关系。结果表明,ΦPSⅡ日变化总体上呈现“U型”,早晚高午间低,而NPQ先升后降,午间达到峰值,与ΦPSⅡ的日变化显著负相关。研究发现,光照是影响亚热带人工针叶林ΦPSⅡ日变化最主要的环境因子,ΦPSⅡ随着光合有效辐射(Photosyntheticallyactivera
地表蒸散是维持地球表面水量平衡和热量平衡的重要环节,SEBAL模型作为一种快速且有效的反演地表蒸散的遥感物理模型方法,在地表蒸散研究中得到广泛应用。地表反照率作为影响地表能量平衡的重要因素,同时也是SEBAL模型的重要输入参数,因此不同的地表反照率计算方法对SEBAL模型的反演结果有重要影响。以新疆三工河流域为研究区,利用Landsat8OLI/TIRS数据,以应用最为广泛的Smith地表反照率计算法和Liang地表反照率计算法两种方法计算地表反照率,并输入SEBAL模型中反演日蒸散量,比较分析两种地表反照率计算方法对蒸散反演结果的影响,得出以下结论:(1)两种地表反照率计算方法下经SEBAL模型得到的日蒸散量与实测值拟合程度均较高,不同年份下线性拟合决定系数大于0.75,但是使用Smith方法计算出的地表反照率结合SEBAL模型得到的日蒸散量与实测值拟合程度更高;(2)通过RMSE等精度指标比较两种地表反照率计算方法下基于SEBAL模型反演的日蒸散量,结果显示,Smith地表反照率计算方法下反演的日蒸散量精度略高;(3)Smith地表反照率计算方法下最终得到的区域日均蒸散量高于使用L
为了解长白落叶松过氧化氢酶(C"#)基因的相关信息,探究该基因在长白落叶松不同组织中及不同逆境胁迫下的表达特性,本研究根据长白落叶松转录组数据库中获得的CAT1基因全长序列设计引物,克隆得到长白落叶松CAT1基因,命名为LoCATl。该基因完整的开放阅读框(ORF)长度为954bp,共编码317个氨基酸。系统进化树分析结果显示,LoCATl基因与北美云杉、银杏等CAT基因亲缘关系较近。利用实时定量RT-PCR技术分析了LoCATl基因在长白落叶松中的组织表达特异性和应对非生物胁迫的表达模式。结果表明:LoCATl基因在长白落叶松的根、茎、叶中均有表达,其中在茎部表达量最低,在叶中相对表达量最高。在非生物胁迫下,LoCATl基因在长白落叶松根、茎、叶中的表达均发生了变化,但表达模式不同。在NaCl处理后,根和茎中LoCATl基因均表现为下调表达,在l2h时表达量最低,而叶中LoCATl基因表达在24h明显受抑制,随后被上调表达,胁迫96h时表达量最高。PEG*。。。处理后,根和茎中LoCATl基因的表达在胁迫早期被明显抑制,随后被上调表达。而叶中
流域生态系统涵盖山、水、林、田、湖、草等自然生态各要素,对流域生态系统进行总体保护、系统修复和综合治理,是践行习近平总书记生态文明建设理念的重要抓手。黄土高原地处半干旱半湿润气候带,水土流失严重,生态环境脆弱,探索黄土高原典型流域生态保护修复的理论与实践,对于实现国家生态文明建设具有重要作用。从黄土高原典型流域生态系统特征及存在的生态问题出发,提出流域生态系统修复治理的四大核心理念:(1)宏观规划调控与局地修复调整相结合理念;(2)区域生态功能提升与社会经济发展相协调理念;(3)由“头痛治头、脚痛治脚”转向“整体把脉,系统治疗”理念;(4)由“开刀治病”工程治理向“健康管理”自然恢复逐步引导理念。以山西省汾河中上游为例,在梳理山水林田湖草生态保护修复工程项目实践设计思路的基础上,详细介绍了汾河中上游五大生态保护修复分区(管涔山汾河源头水源涵养及生物多样性保护区、汾河干流中上游水生态保护修复区、水土保持生态保护修复区、汾河上游水源涵养生态保护修复区和矿山生态环境治理修复区)及其修复任务。总结山水林田湖草生态保护修复基本经验,并对完善黄土高原典型流域生态保护修复体制建设与技术服务进行展望,
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FOXP3+调节性T细胞(FOXP3+Treg)是一类能够发挥免疫抑制等调节作用的T细胞亚群,是维持正常人体免疫稳态的关键。近期越来越多的研究揭示了FOXP3+Treg细胞在各类临床疾病的病理过程中所发挥的作用及其分子机制,这为研发针对FOXP+Treg细胞的免疫疗法奠定了基础。该综述将首先对FOXP3+Treg细胞的发育及其基本功能进行概述,并重点阐述近年来有关Treg细胞在传染性疾病中的生理功能、调控机制及针对FOXP3+Treg细胞治疗的研究新进展,并提出相应展望。
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桑黄的药用记载源自两千多年前的《神农本草经》中的「桑耳」,桑黄名称最早出自唐初甄权所著《药性论》。桑黄异于其他药用真菌之处是外观相似的种类多。两千年来多本古籍所记载之桑黄,乃不同人对于不同真菌种类的阐述,因为古代无能力研究显微特征以区分种类,亦无分子手段进行种类鉴定。现代桑黄的研究起于1968年日本学者发现桑黄的卓越抗癌能力。日、韩过去普遍以Phellinuslinteus当作桑黄的拉丁学名。然而,中国学者在1998年发现P.linteus是中美洲的种类,亚洲并无分布。2012年发表真正的桑黄为新种Inonotussanghuang,只长在桑树上。2016年发表桑黄及其相近种类属于新属:桑黄孔菌属Sanghuangporus,桑黄的拉丁学名因此改为Sanghuangporussanghuang。桑黄孔菌属目前所知有14种,与生长的树种常具有专一性,只有桑树桑黄这一种长在桑树上。桑树桑黄的药理活性优于市售常见的杨树桑黄S.vaninii及暴马桑黄S.baumii。在中、日、韩广泛栽培的所谓桑黄子实体并非桑树桑黄,而是杨树桑黄(简称杨黄)。有鉴于桑树桑黄及杨树桑黄的优良保健功效及安全性,建
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以体外H2O2耐受能力为指标,从自然界获取1株在6mmol/LH2O2下仍能缓慢生长的野生酵母,命名为NCY33。菌体密度为108cfu/mL的完整菌体对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)清除率为38.60%±1.91%,抗脂质过氧化率为67.15%±3.22%。通过内转录间隔(ITS)序列分析进行菌种鉴定发现,该酵母为汉逊德巴利酵母(Debaryomyceshansenii)。利用RNA-seq技术对氧化胁迫下该酵母转录谱进行测序并分析,结果表明:该酵母耐受4mmol/LH2O2诱导的氧化胁迫是一个多基因参与、多个生物过程协同调控的过程,尤其以物质代谢途径、DNA修复、蛋白质降解以及多个抗氧化酶变化最为明显。
为探明亚洲飞蝗食物选择机制及寄主植物对其生长发育的影响基于对比称重法、取食频数测定和人工饲喂方式对亚洲飞蝗不同龄期食量变化、对不同寄主植物喜食程度及主要寄主植物对其生长发育的影响进行研究ꎮ结果表明:雌性飞蝗4龄至成虫阶段日取食量分别为039±002、050±002、075±007g/dꎮ雄性飞蝗4龄至成虫阶段的日取食量分别为030±006、041±003、071±011g/dꎮ同性别亚洲飞蝗不同发育阶段日取食量间均存在极显著差异ꎮ选取小麦、玉米、芦苇、早熟禾、苜蓿、冷蒿等植物进行取食频数测定ꎮ亚洲飞蝗3龄蝗蝻喜食小麦和芦苇少食苜蓿和早熟禾偶食玉米不食冷蒿ꎮ4龄蝗蝻嗜食玉米喜食小麦少食芦苇偶食早熟禾不食苜蓿和冷蒿ꎻ5龄蝗蝻喜食小麦少食芦苇、玉米和早熟禾偶食苜蓿不食冷蒿ꎮ成虫喜食小麦和玉米少食芦苇和早熟禾不食苜蓿和冷蒿ꎮ分别以小麦、玉米、芦苇及三者同比例混合物饲养亚洲飞蝗3龄、4龄、5龄蝗蝻后不同龄期蝗蝻发育历期、交配次数、产卵次数均存在极显著差异ꎮ亚洲飞蝗随着年龄段的增长取食量逐渐增加而亚洲飞蝗同一发育阶段雌性与雄性取食量之间没有显著差异ꎮ亚洲飞蝗在每个年龄段对不同的寄主植物具有选择性主
15N同位素稀释技术是测量土壤氮总矿化速率(Nmin)和总硝化速率(Nnit)的有效方法。为了解中国陆地生态系统土壤Nmin和Nnit的空间格局及影响因素,本文基于采用15N同位素稀释技术研究氮总转化速率(室内培养)的121篇文献,收集中国陆地生态系统(林地、草地、农田)Nmin和Nnit数据进行分析。结果表明:1)全国土壤Nmin和Nnit分别为6.03mgNkg-1d-1和7.45mgNkg-1d-1。北方土壤Nmin(8.39mgNkg-1d-1)显著高于南方土壤(4.66mgNkg-1d-1);Nnit(8.40mgNkg-1d-1)高于南方土壤(6.96mgNkg-1d-1),但差异性不显著(P>0.05)。2)不同生态系统土壤Nmin和Nnit的大小关系为:草地>农田>林地;农田>草地>林地。草地土壤Nmin与林地、农田差异显著,显著高于林地(P=0.002)、农田(P=0.005);农田土壤Nnit与林地差异显著(P<0.001),与草地差异不显著(P>0.05)。3)北方土壤Nmin和Nnit主要影响因素均为pH,与pH显著正相关;南方土壤Nmin主要影响因素是总氮(T
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黄河流域生态保护和高质量发展是国家重大发展战略。运用黄河流域29个市2007-2017年的面板数据,对黄河流域生态保护和高质量发展的关系进行了EKC检验。结果显示,流域内污水处理厂集中处理率和生活垃圾无害化处理率的EKC曲线呈“N”型,一般工业固体废物综合利用率的EKC曲线呈“倒U”型,工业废水排放量和工业SO2排放量的EKC曲线呈“倒N”型。黄河流域生态保护的人均GDP拐点出现在11.8-14.4万元/人,截止到2017年,各市均未跨过第一拐点,由此可见,该区域生态保护力度及经济高质量发展水平均有待提升。政府部门应继续加大生态保护力度,防止出现污染排放与经济共同增长的现象;同时,应促进人口集聚和发展服务业以抑制生态污染排放并提高污染处理率。
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研究盆栽条件下,接种褐环乳牛肝菌(Suillusluteus)和红汁乳菇(Lactariushatsudake)对油松(Pinustabulaeformis)苗木生长,抗氧化酶活性和根系构型的影响。结果表明:(1)褐环乳牛肝菌和红汁乳菇均可与油松合成外生菌根,并显著提高苗木的苗高、地径、鲜重和干重。(2)接种褐环乳牛肝菌苗木针叶抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性分别比接种红汁乳菇苗木高14.77%、20.77%、34.68%;接种褐环乳牛肝菌苗木根系抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性分别比接种红汁乳菇苗木高8.54%,4.34%,33.31%;接种处理苗木抗氧化酶活性均显著高于不接种处理。接种处理苗木根长、表面积、体积、平均直径、根尖数、分叉数显著高于不接种处理;接种处理间苗木只有根尖数存在显著差异;接种褐环乳牛肝菌的油松根系分支成80°-90°的一级侧根数占23.81%,显著多于接种红汁乳菇和对照苗木。研究表明,接种褐环乳牛肝菌和红汁乳菇均能促进油松苗木生长,提高油松体内抗氧化酶活性,扩大苗木根系的吸收范围,其中褐环乳牛肝菌各方面的促进效果要优于红汁乳菇。