麻风树果壳活性炭表面分形维数的实验研究

在温度77K条件下对化学活化法制备的几种麻风树果壳活性炭进行N2吸附-脱附实验研究,得到了孔结构参数.并利用等温吸附数据分析了活性炭的分维.研究了不同碱炭比(R)条件下得到的活性炭的表面特征、孔结构和特征吸附能.结果表明,麻风树果壳活性炭含有分形特征,分形维数在2～3之间.在多层吸附早期阶段和高度覆盖期所得的分形维数不同,但变化趋势基本一致,随着R的增加而增大.R=4时,分形维数最大,分别为2.619和2.993.活性炭的分形维数与活性炭的比表面积、孔容、碘吸附值和微孔相对含量基本一致,可以用来表征微孔的发育程度.     

湖南八大公山两栖动物多样性时空格局观测

研究多样性的时空格局是探明生物多样性与生态系统相互关系的有效途径,能为保护政策的制定提供理论依据。于2018年对八大公山国家级自然保护区两栖动物物种多样性的时空格局进行观测,从低海拔至高海拔选取10条样线,在4、6、8和10月进行4次调查。结果显示,两栖动物物种组成和物种多样性指数(物种丰富度、香农-威纳指数、Pielou均匀度指数)随着时间、空间的变化存在明显不同。在时间尺度上,4月的优势种为福建掌突蟾和华南湍蛙;6月的优势种为花臭蛙;8月的优势种为花臭蛙和绿臭蛙;棘腹蛙和华南湍蛙在10月占绝对优势。在空间尺度上,低海拔样线的优势种为花臭蛙和华南湍蛙;中海拔样线的优势种为福建掌突蟾和黄斑拟小鲵;高海拔样线的优势种为棘腹蛙、峨眉髭蟾和桑植趾沟蛙。在物种多样性的时间尺度上,3个多样性指数基本表现为6、8月高于4、10月。在物种多样性的空间尺度上,全年的物种丰富度与海拔无显著相关性,全年的香农-威纳指数和Pielou均匀度指数随着海拔升高呈驼峰型响应。将4个月份的物种多样性指数与海拔分别进行相关性分析,均无显著相关关系,但6月的香农-威纳指数随着海拔升高呈现接近驼峰型的响应。两栖动物因其各自不同的生活史会产生不同的繁殖周期、冬眠周期,所以物种多样性在时间尺度上存在差异;同时又因为不同两栖动物的温度适应能力和生境偏好不同,因此空间尺度上的物种多样性也各有不同。     

植物篱种植模式综合效益研究

植物篱种植模式是一种有效的山区水土保持、土壤改良以及多种经营的耕作模式。该模式自20世纪70年代以来在热带非洲和东南亚等地区进行了试验、示范和较为系统的研究，作为坡耕地水土保持和土壤改良的生物措施受到广泛重视。20世纪80年代以来该模式在我国很多地区也进行了研究、示范和推广，并取得显著成效。本文在国内外已有研究基础上，采用层次分析法对四川省宁南县马桑坪的等高固氮植物篱种植模式的生态效益、经济效益、社会效益及综合效益进行了较为系统的分析和评价。评价结果表明，植物篱种植模式的生态效益、经济效益、社会效益及综合效益均大于顺坡耕作模式，种植新银合欢植物篱比种植山毛豆植物篱的综合效益高；在种植相同植物篱树种的前提下，施磷肥比不施磷肥的效果好。同时，针对该技术目前在研究和应用方面存在的问题提出了一些建议。     

石油污染土壤的生物修复技术研究

通过实验室选择性富集培养，从大庆石油污染土壤中获得了能以大庆原油为碳源快速生长的石油降解菌。采用该降解菌对原油污染土壤进行了原位生物联合修复实验。接入降解菌的处理单元分别种植大豆、碱草或加入蓬松剂，与空白试样作对比。各处理单元石油污染土壤中石油烃含量初始值为2228．25mg／kg（以1kg干土计）。经过135d的生物联合修复，石油烃降解率达63．65％-83．26％。     

人α-防御素HNP-2基因在大肠杆菌中的表达

通过半化学合成方法获得具有大肠杆菌密码子偏爱性的人α-防御素(Human α-defensin或human neutrophil peptide,HNP)HNP-2基因.将其克隆到pET-32a( )表达载体,构建了重组表达质粒pET-32a( )/HNP-2.分别转化大肠杆菌BL21(DE3),ER2566以及Origami B(DE3)宿主菌,经过表达条件的优化,结果在大肠杆菌Origami B(DE3)宿主菌中得到了HNP-2基因高效率可溶性的表达,融合蛋白表达量占细菌总蛋白的60%以上.为避免表达产物水解,得到更稳定的人α-防御素,尝试以环化形式和酰胺化形式表达人α-防御素.为得到环化形式的表达,采用intein作为工具,利用其可剪接extein的特点,将其N端区域和C端区域分别融合到HNP-2的C端和N端,其两端的intein片段可将其拼接成环肽.以此为基础构建了环化表达质粒,并对表达条件进行了探索.本文采用了一种新的酰胺化方法,即将intein与HNP-2融合表达,intein对目的短肽进行酰胺化修饰.图6表1参16     

麻疯树叶绿体ω3脂肪酸脱饱和酶基因的克隆和鉴定

根据几个已知的植物ω3脂肪酸脱饱和酶基因序列,利用RT-PCR和RACE技术从麻疯树中克隆了一条编码叶绿体ω3脂肪酸脱饱和酶的cDNA序列．对该序列的分析表明,该cDNA的编码区长1368bp,编码一个长度为455个氨基酸的蛋白质,推测的蛋白质相对分子质量（Mr）大小为52．1×10^3．同源分析显示,推测的氨基酸序列与其他植物叶绿体脂肪酸脱饱和酶具有很高的相似性．RT-PCR分析表明,该基因在麻疯树叶片中有着稳定的表达．此外,还通过酵母表达系统鉴定了该基因编码的酶的功能．对转基因酵母的脂肪酸组成分析发现,α亚麻酸在转基因酵母中积累．上述结果表明,该麻疯树cDNA编码了一个叶绿体ω3脂肪酸脱饱和酶．图4表2参21     

乳酸杆菌食品级表达系统的构建与鉴定

以LacF为选择标记,构建了乳杆菌食品级表达系统.首先克隆了Latobacillus caseiATCC393乳糖操作子LacF和LacG基因片段,将LacF克隆至载体pRV300上后,利用T4DNA聚合酶消除了LacF片段的SphI位点,构建LacF基因编码区移码突变的质粒pRV△lacf随后将LacG片段与质粒pRV△lacf接后获得了质粒pRvg△lacf.同时将没有移码突变的LacF和LacG基因片段克隆至载体pRV300上,构建了整合型载体pRVgf.将质粒pRVg△lacf电导入L.casei ATCC393中,筛选到不能在乳糖平板上生长的突变菌株.经PcR分析表明,该菌株的LacF基因被移码突变基因Lac△F取代,命名为L.casei MBL25(LacF).为了鉴定此系统的可行性,将豆豉溶栓酶基因成熟肽编码片段插入到整合型载体pRVgf中,成功构建了质粒pRVgf-badfe,将其导L.casei MBL25(LacP)后,筛选LacF 菌株.PcR分析结果显示,豆豉溶栓酶基因已经整合到L.casei染色体巾并且表型已经得到恢复.表明MBL25(LacF-)中LacF基因的功能能被pRVgf-bafe上的LacF基因互补.经0.5%乳糖过夜诱导后,SDS-PAGE电泳显示成功表达了相对分子质量(M)28x103大小的特异蛋白.图3参22     

末次冰期以来青州黄土光释光测年及其对古气候的指示

黄河下游湿润-半湿润地区的鲁中黄土-古土壤沉积,是记录东亚季风气候变化的良好载体。山东青州邵庄黄土剖面粗颗粒石英（63—90 µm）光释光年代和磁化率、粒度、色度以及主量元素测试结果表明：（1）邵庄黄土末次冰期以来（(51.3±2.5)— (8.1±1.1) ka）沉积连续;（2）与粒度、磁化率和色度指标相比,化学蚀变指数能够更灵敏地反映冰期-间冰期沉积旋回;（3）粒度结果表明“古土壤”层中值粒径（16.9—24.6 μm）明显高于下伏黄土层中值粒径（11.8—22.7 μm）,主要是因为近源沉积在总的沉积通量中所占比例在冰期-间冰期尺度上的变化;（4）灰黑色“古土壤”层底界年龄为(19.1±1.6) ka,明显老于黄土高原全新世古土壤层底界年代（约10—11 ka）,其既包含全新世沉积的加积型土壤,也包含下伏末次冰期黄土层基础上受风化、淋溶形成的非加积型土壤。虽然研究区的“古土壤”包含非加积型土壤,记录了间冰期风化成壤过程,但依然能够反映冰期-间冰期气候旋回,是东亚乃至全球气候变化的产物。     

不同土地类型的土壤扬尘特征与控制技术

城市环境大气颗粒物污染对城市环境和居民健康产生了一定危害和影响,而PM_(2.5)、PM_(10)超标是导致污染的重要因素,因此从源头上控制城市扬尘污染对提升城市环境大气质量具有重要意义。该研究以河北秦皇岛市为研究城市,分析了城市扬尘的PM_(10)、PM_(2.5)、降尘量和降尘粒径分布等特征。研究表明:研究区的土壤扬尘污染季节变化特征明显,荒地、河滩和耕地的PM_(10)、PM_(2.5)浓度在春季最高,其次为秋季和冬季,夏季最低。受土地类型影响排放强度大小为:荒地>河滩>耕地,其降尘量分别为5.05、1.96和1.36 t/(km~2·30 d),土壤扬尘降尘粒径在0～1μm没有分布,集中分布在10～50μm;对荒地进行植被覆盖试验可知,最佳播种量为18 g/m~2,植被3个月左右可完成建植,对土壤扬尘的有效控制率可达到79%。     

生物多样性、人类健康与疾病

生物多样性是人类健康的基础,它保障人类的食物安全,并为人类提供药物资源和医疗研究资源。生物多样性在传染病的出现和传播中起着双重的作用,一方面,生物多样性可能是一个大的潜在新病原体源,另一方面,科学研究又表明,生物多样性能够抑制已有疾病传播或新疾病的出现。鉴于生物多样性对人类健康的极端重要性,在生物多样性受到严重破坏的今天,我们有必要采取积极的应对措施。