Geodatabase模型的版本控制原理及应用

地理空间数据模型设计是地理信息系统数据库建设的核心问题。本文介绍了GIS发展过程中出现的空间数据模型,以及不同空间数据模型的优缺点。并对Geodatabase版本控制原理进行了分析说明,提出了使用版本控制来管理空间数据库的多用户并发操作、长事务处理,从而保证空间数据库的完整一致性。     

Land Use and Soil Organic Carbon in China’s Village Landscapes

Village landscapes, which integrate small-scale agriculture with housing, forestry, and a host of other land use practices, cover more than 2 million square kilometers across China. Village lands tend to be managed at very fine spatial scales (≤ 30 m), with managers both adapting their practices to existing variation in soils and terrain (e.g., fertile plains vs. infertile slopes) and also altering soil fertility and even terrain by terracing, irrigation, fertilizing, and other land use practices. Relationships between fine-scale land management patterns and soil organic carbon (SOC) in the top 30 cm of village soils were studied by sampling soils within fine-scale landscape features using a regionally weighted landscape sampling design across five environmentally distinct sites in China. SOC stocks across China’s village regions (5 Pg C in the top 30 cm of 2 × 10 6 km 2 ) represent roughly 4% of the total SOC stocks in global croplands. Although macroclimate varied from temperate to tropical in this study, SOC density did not vary significantly with climate, though it was negatively correlated with regional mean elevation. The highest SOC densities within landscapes were found in agricultural lands, especially paddy, the lowest SOC densities were found in nonproductive lands, and forest lands tended toward moderate SOC densities. Due to the high SOC densities of agricultural lands and their predominance in village landscapes, most village SOC was found in agricultural land, except in the tropical hilly region, where forestry accounted for about 45% of the SOC stocks. A surprisingly large portion of village SOC was associated with built structures and with the disturbed lands surrounding these structures, ranging from 18% in the North China Plain to about 9% in the tropical hilly region. These results confirmed that local land use practices, combined with local and regional variation in terrain, were associated with most of the SOC variation within and across China’s village landscapes and may be an important cause of regional variation in SOC.     

陆生植物对全球环境变化的适应

全球环境变化对陆地生态系统产生了深刻影响,而陆生植物对环境变化具有一定的适应机制。在生理过程中,信号物质能够对植物的生理过程进行调节,植物会主动积累或合成小分子物质以减轻逆境的伤害。在个体水平上,植物通过调节同化物在不同器官中的分配来适应环境条件的变化;植物对水氮资源的权衡利用可以使其适应不同的资源环境条件;由于对非结构碳水化合物的奢侈利用,植物生长不会受碳供应的限制。植物生理生态过程中的适应机制会影响陆地生态系统的碳收支。只有在综合分析的基础上建立整合植物适应机理的数学模型,才能准确预测环境变化对陆地生态系统的影响。     

吡蚜酮防治褐飞虱的使用技术及对天敌的安全性研究

通过室内生物测定、盆栽和田间试验,研究了新型杀虫剂吡蚜酮对水稻褐飞虱的作用方式、不同龄期毒力、田间使用技术及防治效果,并初步探讨了吡蚜酮对天敌黑肩绿盲蝽和蜘蛛(机敏漏斗蛛)的毒力及其田间数量的影响。结果表明:吡蚜酮对褐飞虱不仅具有触杀作用,还具有较强的内吸作用。吡蚜酮对褐飞虱1龄、3龄若虫的168hLC50值分别为14.99mg·L-1、13.08mg·L-1,显著低于5龄若虫和成虫。盆栽试验发现当盆钵中保持水层时,吡蚜酮的防治效果更高。在褐飞虱低龄期、田间保持水层条件下,应用25%吡蚜酮WP制剂300g·hm-2、450g·hm-2和600g·hm-2,药后15d的防治效果可达95%以上。进一步的研究发现,吡蚜酮对黑肩绿盲蝽成虫的安全性级别为较不安全(Ⅲ级),田间使用吡蚜酮后黑肩绿盲蝽数量减少;吡蚜酮对蜘蛛安全性级别为安全(Ⅰ级),田间使用吡蚜酮后蜘蛛数量无明显变化。研究结果为吡蚜酮的合理使用提供了科学依据。     

黑曲霉固体发酵产木聚糖酶的响应面优化设计及其酶学性质的研究

本研究采用响应面法的中心组合对影响黑曲霉(aspergillus niger JL 15)固体发酵产木聚糖酶的条件进行了优化.以橘皮粉为基质,补充碳源、氮源,以及含水量和发酵时间对木聚糖酶产量具有显著影响(P<0.05).模拟二次多项式回归预测模型,并建立自变量与响应值的回归方程,获得各因素的最佳水平,即:甘油、硫酸铵的添加量分别为4.2%和3.1%,含水量为61%,发酵时间为73.4 h,木聚糖酶活性最大预测值达922.9 U/g干发酵产物,验证值为917.7 U/g干发酵产物,高出基础培养基酶活3.2倍.酶学性质分析研究表明,黑曲霉木聚糖酶(XylA)的最适温度和最适pH分别为55oC和pH 5.0.XylA的K_m和V_(max)值分别为9.24 mg/mL和54.05 μmol/min/mL.Mn~(2+)、Zn~(2+)和斗和Mg~(2+)对XylA活性具有促进作用,而Fe~(3+)和cu~(2+)对XylA活性具有明显抑制作用.HPLC分析结果表明,XylA的水解桦木木聚糖和麸皮不溶性木聚糖的产物均为木糖至木六糖,主要产物为木三糖.     

家蚕3-羟酰辅酶A脱氢酶基因全长cDNA克隆及其在质型多角体病毒感染家蚕的差异表达

家蚕质型多角体病毒（Bombyx mori cytoplasmic polyhedrosis virus,BmCPV）是家蚕的重要病毒病原之一,往往给养蚕业生产造成极大危害。我们以前的研究运用基因芯片技术在感染质型多角体病毒的家蚕中肠中鉴定出一个差异表达的3-羟酰辅酶A脱氢酶蛋白基因（Bombyx mori3-hydroxyacyl-CoA dehyrogenase protein gene-Bm3HAD）。本研究利用cDNA末端快速扩增技术（RACE）克隆了该基因,其全长cDNA序列为1168bp,包含一个83bp5＇端非翻译区序列（5＇-UTR）、一个930bp的开放阅读框（ORF）和一个155bp的3＇端非翻译区序列（3＇-UTR）;基因结构分析发现该基因由5个外显子和4个内含子组成。RT-PCR结果显示该基因在家蚕中肠、脂肪体、血液、丝腺及生殖体中均有表达。荧光定量PCR结果表明该基因在BmCPV感染初期为上调表达,随着病毒感染的进展,该基因的表达水平逐渐降低,并转变为下调表达。研究结果为进一步研究BmCPV对家蚕致病的分子机制提供了有益的信息。     

水稻南方黑条矮缩病毒湖南鼎城株系S10片段的基因组序列分析

运用RT-PCR技术克隆了水稻南方黑条矮缩病毒（southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV）湖南鼎城株系的基因组S10片段（SRBSDV-HuNDCS10）,并对其全序列进行了测定和生物信息学分析。结果显示,SRBSDV-HuNDC S10片段全长为1797bp（登录号：JQ337964）,含有1个ORF,编码557个氨基酸残基的衣壳蛋白,推测分子量约62.6kD,推测等电点为7.62,与已报道的广东、海南和云南分离物病毒的S10作比较,它们的核苷酸相似性分别为99.7%、99.0%和98.4%,氨基酸相似性分别为100.0%、99.5%和99.3%。对SRBSDV-HuNDCS10及部分Fijiviruses病毒对应片段在5＇URT与3＇URT存在的保守序列和互补序列进行了归纳,对其ORF编码的氨基酸序列进行了motif查找,得到该属（Fijiviruses）氨基酸序列的10个保守区段。此外,进行了糖基化位点、磷酸化位点及B细胞抗原表位预测,发现了3个可能的N端豆蔻酰基化位点,可能与病毒的侵染机制有关。     

在毕赤酵母中利用口蹄疫病毒(FMDV)2A实现dTomato和串联MagaininⅡ基因的共表达

抗菌肽(antibacterial peptides)是生物体内经诱导产生的一种具有生物活性的多肽,是天然免疫的重要组成部分.为了提高抗菌肽的表达量以及很方便地检测抗菌肽的表达情况,本研究利用口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus,FMDV) 2A将荧光蛋白dTomato基因和3个串联的MagaininⅡ基因融合到一个开放阅读框中(open reading frame,ORE),融合的基因被置于pPIC9K载体醇氧化酶基因(AOX1)启动子的下游,构建分泌型重组酵母表达载体pPIC9K-dTomato -2A-3M,将线性化的重组酵母表达载体通过电击法转入毕赤酵母(Pichia pastoris )GS115中,经G418筛选和PCR鉴定得到阳性转化子,然后将其转至摇瓶,在30℃、0.5％甲醇的条件下进行诱导表达,连续诱导3d.SDS-PAGE电泳图谱显示,在31 kD(dTomato)和9.5kD(3M)处有蛋白条带出现,在荧光显微镜下观察酵母表达上清发出红色荧光,对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)抑菌试验结果表明,重组抗菌肽串联的MagaininⅡ具有明显的抑菌效果.结果表明,由2A连接的融合基因(荧光蛋白dTomato和串联的MagaininⅡ)在毕赤酵母中成功的进行了表达,FMDV 2A在其C端剪切多聚蛋白,得到dTomato和串联的MagaininⅡ两个独立而有活性的蛋白,为小分子抗菌肽的表达提供一个高效的检测方法.     

猪生长抑素Ⅱ型受体基因(SSTR2)shRNA的构建与筛选

生长激素(GH)是调控动物生长的重要激素,GH分泌水平的高低主要受正性调控因子生长激素释放因子(GRF)和负性调控因子生长抑素(SS)的双向调节。SS通过生长抑素受体(somatostatin receptor,SSTR)发挥作用,减少GH的分泌水平。本研究设计了3条SSTR2的短发夹RNA(shRNA),构建猪(Sus scrofa)SSTR2真核表达质粒(pcDNA3.1(-)-SSTR2)和SSTR2慢病毒RNA干扰质粒(pshRNA-copGFP lentivector,LV-shRNA),并共转染中国仓鼠(Cricetulus griseus)卵巢细胞系(CHO),通过对转染细胞的荧光观察、Real-time PCR和酶联免疫法(ELISA)检测,结果表明,CHO转染细胞中猪SSTR2 mRNA表达水平不同程度的抑制,分别为90.4%、28.3%和86.3%,(P<0.05)。其中,LV-shRNA1表现出最高的沉默效率:转染效率在80%左右时,猪SSTR2mRNA水平沉默效率为90.4%,蛋白质水平降低了33.3%。本研究成功地筛选到了降低猪SSTR2基因表达的shRNA,为利用shRNA技术下调动物基因表达,构建转基因模型提供思路。     

云南省施肥及土壤养分变化分析

为了掌握云南省农业生产中肥料施用量及施肥结构、土壤养分含量状况及其变化,对云南实施测土配方施肥项目的28个县16 000余农户的施肥情况进行调查,并采集土样分析化验,统计结果表明,云南化肥施用氮磷钾的比例由1989年的1∶0.34∶0.09提高到2008年的1∶0.33∶0.20,施肥比例有较大改善,但钾素总量仍不足;耕地土壤有机质含量较第二次土壤普查大幅下降,平均含量为28.14 g·kg-1,较第二次土壤普查下降49.93%;土壤磷含量明显增加,平均值达到22.7 mg·kg-1,比土壤普查增加61.0%.耕地土壤缺乏硼、钼、锌的比例较大,缺水溶态硼比例达78.26%,缺有效钼比例48.34%,缺有效锌比例28.84%.