京郊边际土地纤维素类能源草规模化种植与管理技术

为探索能源植物在北京及周边地区的发展潜力,在京郊挖沙废弃地、荒滩地、撂荒地、污染农田4种边际土地上开展了柳枝稷、荻、芦竹和杂交狼尾草4种纤维素类能源草的规模化种植。在此基础上,总结提出了京郊边际土地纤维素类能源草规模化种植与管理技术,为基于边际土地发展京郊生物质原料生产与生物质能源产业奠定了良好的技术基础。     

野生大豆接种大豆疫霉根腐病菌后超氧化物歧化酶活性变化

对大豆疫霉菌胁迫下抗感不同野生大豆根、茎、叶中超氧化物歧化酶(superoxide dis-mutase,SOD)活性的变化进行了初步研究。结果表明:接种大豆疫霉根腐病菌后,抗感野生大豆根、茎、叶中SOD活性在病程的大部分阶段多高于相应对照,且总体而言,抗病野生大豆比感病野生大豆SOD活性较相应对照增幅大。     

辽宁苗期玉米根叶对水分胁迫的响应

为了提炼辽宁春玉米苗期干旱胁迫影响的定量化评价指标,以‘丹玉39’为试验材料,采用盆栽称重控水法,对不同水平土壤含水量对春玉米苗期根叶生长的影响进行研究。结果表明：正常（75%）和偏湿（85%）水分条件下玉米具有较高的株高,茎粗和叶面积。干旱胁迫下,玉米生长发育受到抑制,株高降低、茎粗变细、根系和地上部的生物量降低,叶片光合面积减小,根冠比增大。但一定程度的干旱（55%）有利于根系下扎,增大根冠比。干旱胁迫对玉米的株高和根系的生长发育有较大的影响,地上生物量受干旱胁迫影响大于根系。     

NaCl胁迫对玉米种子活力及幼苗性状的影响

为耐盐玉米筛选和鉴定提供参考,采用滤纸培养法,对4个玉米杂交组合进行不同浓度的NaCl胁迫处理,研究其发芽势、发芽率、种子活力、幼苗高度、幼苗鲜重、根长和根鲜重的变化。结果表明,4个玉米杂交组合的发芽势、发芽率、种子活力、幼苗高度、幼苗鲜重、根长和根鲜重在盐胁迫条件下随NaCl浓度增加均有下降,且各浓度较对照差异极显著;‘杂23’除根长外,其余5个性状的耐盐性分级均高于其他3个玉米杂交组合。各玉米杂交组合间、各性状间的耐盐表现差别很大,筛选和鉴定耐盐表现时要各种性状综合考虑。     

姑婆山国家森林公园景观格局变化分析

根据姑婆山国家森林公园1999年和2009年森林调查资料,在ArcGIS和Fragstas 3.3的支持下对姑婆山国家森林公园景观格局动态变化进行研究。结果表明：研究期间,研究区主要景观类型没有变化,阔叶树、灌木林、杉木林3种主要景观类型面积占总面积的比例由80.44%提高到94.51%;景观基质均为阔叶林,占总面积比例由63.63%提高到75.82%;总斑块数量由301块下降到174块;平均形状指数呈下降趋势;多样指数由1.233下降到0.862;优势度指数则由0.846升高至1.217。总体表现为针叶林向针阔混交林,进而向阔叶林演替,景观趋向连续和稳定。     

河北省主要自然湿地动态变化及相关分析

为了研究河北省主要自然湿地2000年-2010年的变化情况及变化原因,运用ERDAS和ArcGIS对中国环境卫星2010年影像、2000年、2005年TM影像进行影像判读和数据处理,利用动态度指数和相关分析,对河北省主要自然湿地的动态变化和相关因子进行研究,探讨其动态变化状况和影响因子的影响程度。结果表明,河北省主要自然湿地面积减少严重,湿地自然保护区的建立是自然湿地保护的有效手段,人为因素的干扰成为自然湿地面积减少的主要原因。     

砂藓(Racomitrium canescens)RcRab基因的克隆及生物信息学分析

本研究以砂藓(Racomitrium canescens)为材料,从砂藓干旱处理转录组数据库中筛选获得小G结合蛋白基因Rab的mRNA序列,通过RT-PCR法扩增,得到RcRab基因的CDS序列,并对其进行了生物信息学分析。结果表明,该基因c DNA全长为1171 bp,包含636 bp的开放阅读框,编码211个氨基酸。预测该基因有Rab家族的保守结构域-G结构域。RcRab蛋白分子质量为23.29 kD,理论等电点为5.76,具有亲水性,不属于跨膜蛋白且不存在信号肽。进化树分析表明,RcRab蛋白质与小立碗藓(Physcomitrella patens)Rab蛋白质亲缘关系最近。本研究可为进一步探索RcRab基因在苔藓植物中的抗旱机制提供数据基础。     

大豆GmGRF5基因的组织表达模式与生物信息学分析

Growth Regulating Factor (GRF)家族基因是一类植物特有的转录因子,广泛参与植物多个重要的发育过程。为了研究大豆中的GRF转录因子的功能,本研究从大豆‘天隆1号’品种中克隆获得全长为1 038 bp的cDNA序列,由于该序列的编码蛋白与拟南芥GRF5具有高度的相似性,因此将其命名为GmGRF5基因。通过RT-PCR进行组织部位表达分析,发现GmGRF5基因在大豆各个组织部位均有表达,且在花中的表达量最高。通过ExPASy-Protparam分析发现,该蛋白质的分子量为39.463 48 kD,是具有一定亲水性、不稳定的碱性蛋白。该蛋白含有GRF家族蛋白的两个保守功能域(QLQ和WRC)。利用SOPMA对该蛋白的二级结构预测,显示其主要由无规则卷曲(72.05%)、α-螺旋(13.83%)、延伸链区(9.8%)和β-转角(4.32%)组成。此外,还利用不同的生物信息学软件对其三级结构、跨膜域、亚细胞定位、互作蛋白进行了分析,并构建系统进化树。结果表明,Gm GRF5基因在进化过程中具有高度的保守性,在大豆中具有潜在的功能多样性。     

蒲公英酶解抗菌肽的分析

为拓展蒲公英抗菌肽在抗菌类新药领域的开发应用,利用酶解法制备蒲公英抗菌肽对比蒲公英蛋白大于10 kD组分、3~10 kD组分、1~3 kD组分、小于1 kD组分的抑菌活性,根据筛选结果对抑菌活性较强的组分使用LC-MS技术进行结构解析来分析药效物质基础。结果表明:各组分对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长抑制活性顺序为酶解肽>小于1 kD组分>1~3 kD组分>3~10 kD组分>大于10 kD组分>空白对照。推断分析小于1 kD组分结构发现3个寡肽:PGYGT-T1的结构为NH2-Asp-Val-COOH,PGYGT-T2的结构为NH2-Asn-Glu-COOH,PGYGT-T3的结构为NH2-Val-Arg-COOH;推断分析酶解肽结构发现3个寡肽:PGYGT-M1的结构为NH2-PHe-Lys-COOH或NH2-PHe-Gln-COOH,PGYGT-M2的结构为NH2-His-Cys-COOH,PGYGT-M3的结构为NH2-Val-Arg-COOH,结果说明蒲公英抑菌活性最好的酶解肽组分和小于1 kD组分药效物质均为寡肽类成分。该研究为蒲公英蛋白肽的开发利用及蒲公英抗菌肽新药的生产提供帮助。     

重金属污染土壤几种生物修复方式比较

土壤重金属污染是全球普遍存在的问题,生物修复因其环境友好且成本效益高而得到广泛关注。但不同生物修复技术有其优势和局限性,充分了解每种修复技术的特点,才能更经济、有效地对污染土壤进行修复。本研究阐述对比了目前的土壤重金属生物修复方法,包括植物修复（植物挥发、植物固定和植物提取）、转基因植物提取、螯合辅助植物修复、微生物辅助植物修复等技术的机制、优势、局限性和适用性等方面的差异。综述提出有效的生物修复技术需要土壤化学、植物生物学、遗传学、微生物学和环境工程等多学科的有机结合。根据污染土壤的特点,结合具有相应改良特性的转基因植物,是实现污染土壤大面积修复的有效方法。同时,农艺措施对天然超级积累植物的生物量和重金属提取能力的刺激作用还需要进一步挖掘。植物修复可以与其他几种传统修复技术有效结合,利用转基因技术建立土壤+植物+微生物的组合是未来修复技术发展的最佳途径。