碱基编辑技术及其在昆虫中的应用和展望

基因编辑是一种能对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术.近年来,基因编辑技术不断突破与发展,以CRISPR编辑系统为基础的单碱基编辑和先导编辑引起了科研人员的关注,随着基因编辑技术的不断成熟,已成功应用到各种动、植物以及其他生物中,为基因治疗和基因功能研究等方面提供了重要的技术支持.本文主要回顾了CRIS...     

强震区泥石流防治工程效果数值模拟分析

[目的]对汶川地震后修建的大量泥石流防治工程的效果进行数值模拟分析,以便为泥石流研究和防治提供科学借鉴。[方法]采用FLO-2D软件,以2010年都江堰市龙池镇黄央沟"8·13"泥石流为典型实例,结合雨量数据、数字地形数据及泥石流的各项流变参数,模拟在不同的降雨频率下泥石流的运动过程和堆积范围,对泥石流的防治工程效果进行分析评价。[结果]在有防治工程条件下,当降雨频率P=5%时,泥石流的冲出量减小11.39倍,堆积范围减小6.14倍;当降雨频率P=2%时,泥石流的冲出量减小4.18倍,堆积范围减小2.7倍,治理工程取得了一定的防治效果,但两种降雨频率下仍有固体物质冲出沟口。[结论]相比于自然条件泥石流的冲出量和冲出规模得到了一定的控制,已有的治理工程有利于整个沟域泥石流的防治,但存在设计库容偏小的问题,今后的泥石流防治中还要加强监测预警等减灾措施。     

黄河三角洲盐碱地生物措施改良效果研究

为了合理利用黄河三角洲盐碱土地资源,改善盐碱地的生态环境,在黄河三角洲滨州市阳信县盐碱地试验区,选取5种有代表性的耐盐植物(田菁、紫花苜蓿、菊苣、甜高粱、白花草木樨)进行改良试验,探究不同类型耐盐植物对盐碱土的改良效果及机理。经过3年(2011-2013)的人工种植试验,结果表明:1种植5种耐盐改良植物耕作层土壤容重均发生了不同程度的降低,表层(0~20cm)容重降低最为显著,与基础数据对照平均容重降低率为:紫花苜蓿21.27%白花草木樨20.69%田菁16.77%甜高粱10.58%菊苣10.31%。2与基础数据相比:田菁、紫花苜蓿、菊苣、甜高粱、白花草木樨土壤的初始入渗率分别是对照的2.53倍、3.80倍、2.30倍2.46倍和3.55倍,稳定入渗率分别是对照的2.88倍、4.76倍、2.39倍、2.42倍和4.08倍。3耐盐植物具有明显的脱盐效果,表层土壤0~20cm的脱盐率大于深层20~60cm,土壤平均盐分降低为:紫花苜蓿41.81%田菁35.93%白花草木樨30.82%菊苣27.52%甜高粱24.21%。4土壤pH轻度降低,0~20cm土壤pH的降低大于20~40cm和40~60cm土层。由此可知,5种耐盐植物对盐碱土都有明显的生物改良作用,且不同类型耐盐植物的改良效果具有一定差异。     

汶川地震震中地区崩滑体的植被恢复与长期效应

[目的]评估汶川地震震中地区崩滑体自然植被恢复过程,旨在为该区震后地质环境恢复、灾害防治和重建提供依据。[方法]以四川省汶川县映秀镇为研究区,以多期空间分辨率为30 m×30 m的Landsat遥感影像为数据源,分析震后崩滑体上的植被动态恢复变化,结合地形因子分析地震9 a后植被恢复的空间分布特征。[结果]研究区震后至2011年,经历植被恢复程度较差,差等水平以下占比68%,期间暴雨泥石流活动频率高,至2013年后就达到一个较好的恢复水平,差等水平以下占比32%,之后就处于一个缓慢的恢复过程,至2017年植被恢复差等以下的崩滑体仍主要处于30°～50°的坡度区间,1 500～2 100 m高程区间、东南坡向。[结论]四川省汶川县映秀镇总体上经过近9 a的恢复过程,植被覆盖度恢复到0.74,与震前相比差值为0.08,根据拟合模型预计2022年植被覆盖度能恢复到震前水平,但仍主要以草本和灌木为主,植被种群结构与震前差异较大。     

昆虫视觉系统和视觉蛋白现状及展望

昆虫具有发达和敏感的视觉系统,视蛋白是昆虫视觉的基本组成部分,视蛋白的结构很大程度上决定了视觉色素对不同波长光的敏感性。视蛋白基因的复制和分化是产生新的光色素敏感性主要机制,进而造成各种动物视觉系统的敏感性。本文以昆虫视觉系统和视觉蛋白为主题,从光感受器的类型、昆虫的色觉系统、视觉蛋白的分类、共表达现象、视觉蛋白基因的复制与缺失以及视觉蛋白生理作用方面的机制和研究状况等进行了阐述。     

温度胁迫下昆虫表观遗传机制的研究进展

温度是限制物种适应性分布的重要因子,决定着物种的分布和扩散区域.昆虫作为小型变温动物,对温度变化十分敏感,温度胁迫反应是其抵御极端环境的最保守的机制之一.其中表观遗传学为昆虫提供了更快的温度胁迫响应机制,与经典遗传学不同,表观遗传学在不改变DNA序列的前提下响应环境变化对基因表达产生快速而持久的影响.表观遗传调控包括D...     

纳米载导RNAi技术在害虫防治中的研究和应用

每年重大病虫害的流行和暴发都会对农业产生重大的影响,进而造成严重的经济损失,随着化学试剂的施用其抗药性也逐渐增强,因此探索新的绿色、安全、高效的害虫防治技术具有十分重要的意义。RNAi作为一种研究基因功能的工具,在开发新的害虫防治策略方面显示出巨大的潜力,但RNAi的效率受限于核酸酶的降解作用,为了改善dsRNA的有效递送,研发了纳米载导技术且被广泛应用于害虫防治。同时,基于工程菌高效合成靶向昆虫dsRNA的技术为田间推广提供了可行性及技术支撑。本文主要对RNAi技术及纳米载导RNAi技术在害虫防治中的研究和应用进行了总结和归纳。     

碰碰香，车轴草茎叶挥发物对小白鼠自发行为的影响

为合理地选择和配置城市绿化植物，使城市绿化达到景观和保健疗养的需求，采用旷场试验，连续6 d测定了碰碰香和车轴草茎叶挥发物对小白鼠自发行为的影响。结果表明:1）小白鼠嗅闻碰碰香茎叶挥发物后运动总路程明显降低（P≤0.05），兴奋性减弱。2）小白鼠嗅闻车轴草茎叶挥发物后中央格运动路程/运动总路程（C/T）增加、探索能力提高，碰碰香反之。3）碰碰香茎叶挥发物能明显提高小白鼠的进食量（P≤0.05），提高率为对照组的7.55%~26.23%，而车轴草茎叶挥发物对小白鼠的食欲无明显影响。4）碰碰香和车轴草挥发物都能明显改善小白鼠的紧张焦虑情绪，使其粪便颗粒数显著<对照组（P≤0.05），且碰碰香的效果明显高于车轴草。5）碰碰香和车轴草茎叶挥发物都能提高小白鼠的体质量，且碰碰香的提高率明显高于车轴草（P≤0.05）。总体而言，碰碰香茎叶挥发物可以使小白鼠神经系统兴奋性降低，探索能力下降，不适宜在科研环境、试验室等栽植；而车轴草茎枝叶挥发物可以增强小白鼠的探索记忆能力、使其精神放松，建议在学习环境、娱乐环境、医院病房多植，有助于提高工作效率，降低病人的焦虑性。     

强震区滑坡活动强度的演变及敏感性评价

[目的]探讨汶川地震强震区滑坡的活动强度演变与敏感性,为滑坡、泥石流等地质灾害风险管理提供依据。[方法]选取四川省都江堰市龙池镇龙溪河12条泥石流流域为研究区,通过对研究区震后4期遥感影像的滑坡解译分析,研究震后滑坡的活动演化特征;同时利用概率综合判别法—层次分析法对滑坡物源进行多期敏感性评价。[结果]地震后该区域产生了825个强震滑坡;2009—2017年,在强震滑坡区域外新增376个滑坡,至2017年,仍活动的滑坡数量减少到368个,占滑坡总数的30.6%,同时利用曲线下面积(AUC)检验多期敏感性评价结果,准确率为75.6%～81.4%,评价效果较好。[结论]强震区震后活动滑坡数量及高敏感性区域面积整体表现降低趋势,表明震后滑坡处于逐步恢复过程,强震区的地质灾害活动但活动强度仍远远高于震前。