排放管控前后电子垃圾回收区农业土壤中PBDEs时空分布变化动态

为探明排放强度得到控制后,多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)在典型电子垃圾回收区农业土壤中的时空分布变化特征及其迁移转化情况,根据2010年本课题组布置的采样点进行二次布点,于2017年8月在贵屿及周边区域采集了74份土壤样品,共测得55种PBDEs浓度数据。利用主成分分析、Pearson相关分析解析了55种PBDEs的潜在来源;通过与2010年所测数据对比,利用地理信息系统(GIS)研究区域土壤中PBDEs的时空分布变化特征;以BDE209为例,建立环境多介质逸度模型模拟其在介质间迁移转化的动态。结果表明:一到十溴联苯醚的几何平均浓度范围为0.08～42.27 ng·g~(-1),相比于2010年的0.03～230.00 ng·g~(-1),最大值明显降低;源解析结果显示,贵屿农业土壤可能仍受商用五、十溴联苯醚工业品影响,且该地区的PBDEs的降解过程可能为一个逐步、连续的脱溴反应;PBDEs时空分布特征显示,从2010年到2017年间,一溴联苯醚在研究区域土壤内浓度呈增加趋势,污染均匀扩散到全研究区,其他溴代的PBDEs浓度多以贵屿镇为中心显示岛状分布向周围扩散并呈下降趋势;多介质逸度模型模拟结果表明BDE209在研究区域中主要汇集于土壤和沉积物中,且其消失途径以土壤降解为主;通过一溴联苯醚储量估算,其在贵屿地区一年间(2020年)的新增储量保守估算仍有0.42 t。本研究表明,排放强度得到控制后,土壤中PBDEs的最主要组分BDE209及其他高溴代PBDEs会逐级脱溴降解为低溴代PBDEs,最终转化为一溴联苯醚(BDE1、BDE2、BDE3),已有研究证实其具有生物毒性,目前对人类的毒理学研究尚为空白,应该引起足够的关注。     

根癌农杆菌介导转化籼稻影响因素的研究

选用我国籼型杂交稻中的几个重要亲本 ,以携带有双元载体 p CAMBIA1 3 0 1的根癌农杆菌 EHA1 0 5为载体 ,以GUS基因的瞬间表达为依据 ,研究根癌农杆菌介导转化籼稻的影响因素 ,确立对转化频率有重要影响的几个条件。结果表明 :经短期预培养 (4～ 5d)的幼胚是较为理想的转化受体材料 ;在共培养基中添加较高浓度的乙酰丁香酮 (3 0 0～ 4 0 0μmol/ L)可提高 GUS基因的瞬间表达频率 ;以 CC培养基作为共培养后抗性愈伤筛选的基本培养基有利于抗性愈伤组织的筛选培养。按此确立的条件 ,在特青、龙特甫 (B)、珍汕 97(B)、盐恢 559等籼稻品种或亲本中的 GUS瞬间表达率高达 80 % ,抗性愈伤组织转化率高达 70 %     

转基因水稻外源基因的遗传和表达初步研究

将天蚕抗菌肽B基因应用基因枪法导入水稻TN1发芽肿胚，获得转基因植株2株，转基因水稻T1－T5 5个世代不同株系，对bar基因、抗菌肽基因的遗传和表达进行初步研究。结果表明：转基因后代株系bar^R:bar^S在部分符合3：1分离比率。T1、T4转基因株系PCR、Southern印迹分析表明，T18株有抗菌肽B基因；T4仍有4个株系有抗菌肽基因，其他的株系基因丢失，T3 1个株系Northern印迹证明抗菌肽基因在RNA水平有表达；抗菌肽B转基因水委对白叶枯病的抗病性有提高，抗性能传递到高世代，在T3得到抗病性提高的株系。     

马链球菌兽疫亚种类M基因和猪链球菌2型mrp基因片段的融合表达及仔猪免疫试验

将含猪链球菌 2型mrp及马链球菌兽疫亚种类M基因融合片段的重组质粒转化大肠杆菌BL 2 1,经异丙基硫代 β D 半乳糖苷 (IPTG)诱导 ,表达了相对分子质量为 6 0 0 0 0左右的融合蛋白。利用组氨酸亲和层析柱 ,获得了纯化的融合蛋白 ,质量浓度为 4 2 μg·mL-1。以纯化的融合蛋白、宿主菌BL 2 1经IPTG诱导表达后的超声波破碎上清、马链球菌兽疫亚种ATCC 35 2 4 6株和猪链球菌 2型HA 980 1株制备的二联灭活苗为免疫原 ,分别免疫 30头仔猪。初次免疫 1月后 ,以同样的剂量再次免疫 ,3周后以 5×LD50 的ATCC 35 2 4 6和HA 980 1强毒株进行攻击。结果 ,纯化融合蛋白免疫组的免疫保护率达 6 0 % ,BL 2 1上清免疫组的免疫保护率为 5 0 % ,全菌二联灭活菌苗的免疫保护率达 90 %。     

科尔沁沙地及其周围地区土地利用变化的时空动态模拟

近几十年来 ,过垦和过牧等不合理的土地利用方式导致科尔沁沙地及其周围地区的土地利用格局发生了显著的变化 ,这些变化对该地区以沙漠化加剧为主要特征的生存环境演变起着重要的促进作用 .根据 2期 (1985年和2 0 0 0年 )土地利用空间图形数据 ,结合地形、土壤、居民点和城镇以及各级道路的分布等驱动因素 ,构建了对近 15年来科尔沁沙地及其周围地区土地利用的时空动态变化进行模拟的CLUE S模型 .结果表明 ,地形、居民点和城镇分布、土壤类型以及乡级道路分布是研究地区土地利用格局分布变化的重要驱动因素 ,构建的CLUE S模型具有较好的时空动态变化模拟能力 ,在基本单元 (15 0 0m× 15 0 0m栅格 )的水平上 ,模型对科尔沁沙地及其周围地区 2 0 0 0年土地利用分布格局模拟的正确率为 91 5 % ,kappa指数是 0 90 .因此 ,该模型可以作为今后探索该地区土地利用时空动态变化前景的重要工具 ,为该地区的环境管理决策提供科学依据 .     

转基因动物

所谓转基因动物就是用各种技术手段将人们所需要的目的基因导入动物的受精卵里，若外原基因与动物本身的基因(染色体)整合在一起，外原基因就能随细胞的分裂而增殖在体内得到表达，并能稳定地遗传给后代。     

山羊FGF1O基因的克隆及其表达分析

成纤维细胞生长因子10(fibroblast growth factor 10,FGF10)是一种极其重要的生长因子,能促进小鼠(Mus musculus)和人(Homo sapiens)前体脂肪细胞的分化.为了获得山羊(Capra hircus)FGF10基因序列,研究其组织表达特性,确定其在肌内前体脂肪细胞分化过程中的表达模式,并分析FGF10mRNA表达水平与肌内脂肪沉积的关系,本研究以简州大耳羊(C.hircus)为实验动物,采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术克隆FGF10基因,采用Ⅱ型胶原酶消化获得山羊原代肌内前体脂肪细胞,利用实时荧光定量PCR(qPCR)技术检测FGF10在成年山羊不同组织中的表达差异及其在肌内前体脂肪细胞分化过程中的表达水平,并将基因表达水平与肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量进行关联分析.结果显示,克隆得到山羊FGF10基因(GenBank登录号:KT899958)序列1 252 bp,其中开放阅读框642 bp,编码213个氨基酸,与绵羊(Ovis aries)和牛(Bos taurus)的该基因同源性达100％,具有跨膜结构域和信号肽结构.FGF10 在山羊肺脏中表达水平最高,显著高于其他组织(P＜0.05),在脾脏和脂肪中也存在较高水平的表达.FGF10 mRNA在成年羊背最长肌中表达量显著高于羔羊与育成羊(P＜0.05),相关性分析结果显示,FGF10 mRNA表达量与山羊背最长肌IMF含量呈显著正相关(P＜0.05).FGF10 mRNA在肌内前体脂肪细胞中表达水平最低,在诱导分化后2d达到最高.本研究结果为进一步阐明FGF10基因在山羊肌内脂肪沉积中的分子机制提供了理论依据.     

绿萝对香烟烟雾的净化与生理响应

为了研究室内观赏植物绿萝(Epipremnum aureum)对香烟烟雾的净化能力及其生长生理响应,从而为香烟烟雾污染防控提供依据,本研究模拟人的吸烟方式,在长、宽、高均为60 cm,密闭或间隔通风的玻璃装置中注入2支香烟,放置绿萝。监测72 h内CO和PM2.5浓度变化,观察植物的表型变化,测定植物叶片生理指标变化。结果表明,绿萝可有效吸收或吸附香烟烟雾产生的CO和PM2.5,净化空气;香烟烟雾处理对植物生长产生了一定的影响,叶片出现水渍状斑块,随时间延长,整叶发黄;植物叶片活性氧（超氧阴离子和过氧化氢）水平显著增加,造成膜脂过氧化加剧,其产物丙二醛含量显著增加;植物启动抗氧化酶系统及时清除活性氧;随胁迫时间延长,抗性减弱。通风可有效加速空气流动,减轻香烟烟雾对植物的伤害。因此,建议在吸烟区摆放绿萝并时常通风,可有效降低香烟烟雾污染带来的风险。     

玉米地方品种沃日黄与其选系重组改良后代表型性状综合分析

为评价玉米地方品种与其选系重组再选系方法的效率,探索优异地方种质资源发掘、利用新途径,采用表型分析、主成分分析、相关性分析与聚类分析,对‘沃30’与8个重组系进行综合评价,研究地方品种选系材料的综合评价指标和方法。结果表明：（1）‘沃30’与重组系间存在丰富的遗传变异,各性状变异系数为1.49%-46.79%,‘A3’和‘A4’的多个性状优于‘沃30’;（2）综合评价分析表明,3个主成分累计贡献率为90.46%,供试材料表型性状综合得分为-1.414-2.550,‘A4’、‘A3’和‘A1’综合得分高于‘沃30’,散粉期等6个性状与综合得分显著或极显著相关;（3）供试材料间遗传距离为0.78-2.045,当阈值为1.414,可分为三大类。通过地方品种‘沃日黄’优株与其选系重组再选系的方法能够改良目标性状,利于进一步发掘与利用地方品种中的优良基因。