斑马鱼CDKAL1基因的生物信息学分析

[目的]深入了解斑马鱼CDKAL1基因的结构特点。[方法]运用生物信息学方法对斑马鱼CDKAL1基因的基因序列、编码蛋白的理化性质、结构及功能进行分析。[结果]分析结果显示,此基因一部分存在于细胞质,并存在一个跨膜结构域,没有信号肽。该基因编码蛋白质的变异不大;含有3个功能结构域,均为Erk D-domain,分别位于L189L、384、V315;在Y292位置有一磷酸化位点;有UPF0004超家族、Radical SAM超家族和MiaB结构域3个保守结构域;在脑、肌肉、肾脏中表达。推测该基因表达的蛋白质可能是酶、异构酶或者中间代谢产物,与胰岛素受体的作用有关。[结论]该研究为今后进一步研究人类Ⅱ型糖尿病提供了科学依据。     

水稻高产攻关应注意的问题

针对生产中来自各种途径的高产攻关项目,分析了大面积高产攻关和小面积高产攻关的特点和目标任务,以及相关工作中应该注意的问题。提出了需要重新审视在大面积生产中以推广品种为核心,专门选择较好的生产条件搞高产攻关的思路问题,以及应针对各地生产中存在的问题搞高产攻关和科研与推广分工协作的新建议。     

科尔沁沙地耐旱乡土灌木树种的选择及其生长比较

在干旱年份，从科尔沁沙地干燥沙丘选择特别耐旱的灌木树种进行育苗试验。通过对1、2年生苗木生长状况分析：叶底珠（Securinega suffruticosa）、鼠李（Rhamnus porflorus）、桃叶卫矛（Evonyms bungeanus）、驼绒蒿（Eurotia arborescens）和杠柳（Periplocasepium）等适应性强，1年生苗木高度为对照树种胡枝子的49．6％～101．8％，2年生苗木为对照树种胡枝子的89．0％～97．9％，可以进一步进行沙地造林试验；东北木蓼生长缓慢，不宜继续进行造林试验。     

Meta分析中国保护性耕作对土壤微生物多样性的影响

为了探明中国不同气候类型、土壤肥力和试验年限下,保护性耕作[免耕秸秆不还田(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)和免耕秸秆还田(NTS)]对土壤微生物多样性的影响,对42项已发表的相关研究进行了Meta分析,以检验土壤微生物多样性对保护性耕作的响应,同时评估了土壤微生物多样性的影响因素.结果表明:与传统耕作相比,保护性耕作显著提高了土壤微生物Shannon和Simpson指数(P ＜ 0.05),其中免耕秸秆还田效果最好,增幅分别为8.4％和3.7％;保护性耕作土壤中细菌的Shannon和Simpson多样性指数均高于传统耕作,真菌的Shannon和Simpson多样性指数仅在免耕秸秆不还田下显著增加4.4％和5.3％(P＜ 0.05);土壤微生物多样性在传统耕作+秸秆还田处理下受年均气温和种植作物影响明显,在土壤环境质量较好的非中性土壤中进行免耕处理显著增加土壤微生物多样性(P＜0.05),并且在我国北方区域施行免耕对土壤微生物多样性的增加效果较其他区域好.因此,建议在中国北方构建以免耕为核心的保护性耕作技术体系,在不同区域因地制宜的选择秸秆还田管理措施,且进一步对保护性耕作处理下的土壤真菌多样性及更多土壤微生物多样性指数进行相关研究.     

氮添加对内蒙古不同草原生物量及土壤碳氮变化特征的影响

以内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原3种草原实验区草地植物群落为研究对象, 设置7种氮添加梯度, 分别为CK（0 g N·m^-2·a^-1）、N₁（5 g N·m^-2·a^-1）、N₂（10 g N·m^-2·a^-1）、N₃（15 g N·m^-2·a^-1）、N₄（20 g N·m^-2·a^-1）、N₅（25 g N·m^-2·a^-1）、N₆（30 g N·m^-2·a^-1）,应用单因素方差分析（One-way ANOVA）方法研究不同浓度梯度氮添加下不同草原类型区植被生物量、土壤碳氮差异及其影响因素。结果表明：1）氮添加并未对3种草原类型地下生物量产生显著影响（P>0.05）,但显著提高了草甸草原和荒漠草原地上生物量（P<0.05）,且本研究初步判断在N₃添加时接近饱和阈值, 整体上氮添加使内蒙古草原总生物量平均增加了29.66%,较干旱的荒漠草原对氮添加的响应较为明显。施氮肥使草甸草原的根冠比显著降低（P<0.05）,典型草原根冠比在N₃处理下显著增加（P<0.05）,但对荒漠草原影响不显著（P>0.05）。2）选择不同土层（0~10 cm、10~30 cm）分析氮添加对3种草地类型土壤有机碳、全氮含量的影响, 结果显示氮添加对草甸草原土壤碳氮含量没有显著影响（P>0.05）,对典型草原和荒漠草原土壤碳氮含量存在显著影响（P<0.05）,且0~10 cm土层对施氮的响应更明显。3）施氮条件下地上生物量与土壤C/N、年均降水显著相关（P<0.01）,地下生物量、总生物量均与土壤全氮含量、有机碳含量、土壤C/N、年均温、年均降水显著相关（P<0.01）。总的来说,不同类型的草地生态系统生物量及土壤碳氮含量对施肥的响应存在差异,这意味着草地恢复与管理过程中需要对养分的添加作用进行考虑。     

Physiological effects of different Cd concentrations on maize root architecture and classification北大核心CSCD

In this research, a hydroponics experiment was conducted to apply different concentrations of cadmium (Cd) (0, 5, 10, 25, 50, 100, 200 μmol·L-1) to maize seedlings with two leaves and one new leaf, in order to explore the effects of the different Cd concentrations on the maize seedling growth, Cd absorption kinetics and root morphology and classification. After 5 days of Cd stress, the maize seedings were sampled, the plant height, main root length, aboveground and underground biomass, root architecture, Cd content and photosynthesis and related parameters were measured. It was found that with increasing Cd stress, the plant height, main root length, biomass and tolerance index of shoots and roots, total root length, root surface area, root volume, root forks and root tips all decreased significantly; Root average diameter and root:shoot increased significantly (P<0.05). Meanwhile root parameters (root length, root surface area and root volume) of root diameter classes designated Ⅰ-Ⅲ (0-1.5 mm) showed a decreasing trend, which had a significant (P<0.05) negative correlation with root Cd concentration. The proportion of root length, root surface area and root volume with diameter between 0-0.5 mm showed a downward trend under Cd stress. Under Cd stress, Cd concentration and accumulation in underground and aboveground parts of maize seedlings increased significantly, chlorophyll content decreased, and photosynthesis was inhibited. This study has shown that Cd affected root development mainly by inhibiting the growth and morphology of fine roots, and inhibited photosynthesis, elongation and biomass accumulation of the aboveground and underground parts of the maize seedings. © 2022, Editorial Office of Acta Prataculturae Sinica. All rights reserved.     

柠檬苦素对小鼠卵母细胞体外成熟及其体外受精胚胎发育的影响

【目的】研究柠檬苦素(limonin,Lim)对小鼠卵母细胞体外成熟(IVM)及后续体外受精(IVF)胚胎发育潜能的影响,旨在为体外成熟培养系统的优化提供参考。【方法】在小鼠体外成熟培养液中添加不同浓度的Lim(0、10、20、50 μmol/L),成熟培养12 h后统计小鼠卵母细胞第一极体(PBI)排出率,筛选体外成熟培养液中添加Lim的最适浓度;在体外成熟培养液中添加最适浓度的Lim,以0 μmol/L Lim为对照组,成熟培养12 h,通过免疫荧光染色检测活性氧(ROS)、谷胱甘肽(GSH)以及线粒体膜电位(MMP)水平;通过实时荧光定量PCR检测卵母细胞抗氧化及凋亡相关基因的mRNA表达水平。将最适Lim组及对照组卵母细胞体外成熟24 h后进行体外受精,于体外受精24 h和3.5 d分别统计胚胎卵裂率和囊胚率,并用Fluorescein-dUTP和Hoechst 33342染色分别检测囊胚总细胞数及囊胚内凋亡细胞比率。【结果】与0 μmol/L Lim组相比,20 μmol/L Lim组小鼠卵母细胞PBI排出率显著升高(P＜0.05),后续试验均用20 μmol/L Lim进行处理。与对照组组相比,20 μmol/L Lim组小鼠卵母细胞内ROS水平显著降低(P＜0.05),GSH、MMP水平均显著增加(P＜0.05),抗氧化相关基因(GPx3、CAT和Prdx3)、抗凋亡相关基因(Bcl-2、Bcl-xl)表达水平均显著上调(P＜0.05),促凋亡相关基因(Caspase-3)表达水平显著下调(P＜0.05);体外受精胚胎的卵裂率、囊胚率、囊胚总细胞数均显著增加(P＜0.05),囊胚内细胞凋亡比率显著下降(P＜0.05)。【结论】在体外成熟培养液中添加20 μmol/L Lim可以通过抑制氧化应激和细胞凋亡、增加MMP水平提高小鼠卵母细胞质量,从而提高体外受精胚胎的发育潜力。     

辽宁省章古台樟子松固沙林更新的研究

章古台樟子松固沙林 ,是建国初期在东北西部与内蒙古东部防护林工程建设中营造的试验示范林。樟子松固沙林发挥了显著的生态效应与经济效应 ,它改善了沙地土壤与小气候条件 ;樟子松林的生物产量比较高 ,为 2 .7～ 3.4t/ (hm2 ·a)。樟子松固沙林提早更新的原因 ,主要由于引种地区跨越的纬度大 ,土壤气候条件差异大 ,引起树木自身生育规律的变化 ,生育期提前且缩短。另外 ,由于营造单纯林 ,林分密度高 ,水分亏缺 ,以及感染枯梢病等 ,使生育期更加缩短 ,章古台樟子松更新的林龄为 4 0～ 4 5a。更新的目标是 ,营造结构合理且稳定性比较高的乔灌草型、利用与治理相结合的新模式林     

配比施肥对南方红豆杉幼林生长的影响

研究了配比施肥对2年生红豆杉幼林生长的影响.结果表明,在土壤肥力中下,N、P及有机质含量稍低的情况下,N、P、K适当配比施肥能显著促进南方红豆杉生长,但过量施肥,则会抑制其生长.N、P、K不同配比施肥对南方红豆杉幼林生长的影响差异显著,施肥在抽梢长度、地径年生长量、分枝数和干物质积累(株干质量)上分别比CK高33.14%～80.77%、100.00%～161.90%、11.81%～47.17%和207.42%～325.05%.试验设置的15个配比处理中,以7号处理最佳,12号处理最差,前者在上述4个生长性状上分别较后者高47.63%、61.90%、35.36%和117.63%.P素对南方红豆杉幼林生长影响最大,缺P时增施N和K效果较差.N×P互作效应显著,配比施用N、P能显著促进南方红豆杉幼林生长.     

华北平原缺水城市植被建设的应对策略浅析——以河北平原为例

华北平原属干旱与半干旱缺水地区,城市植被建设在定位、水资源分配、循环与再利用等方面存在诸多问题,表现为:人工植被多为“耗水型绿色拼盘”、植源性污染日趋加重、城市枯枝落叶层的清除、城市湿地生态系统建设的忽略、大量硬化地面导致大气降水利用率低等。建议:城市植被建设应重视城市森林、湿地生态系统的恢复与建设,结合城市环境工程建设,提高大气降水利用率和节水治污等措施,促进城市建设的可持续发展。