甘蓝型油菜半胱氨酸蛋白酶cDNA的克隆及组织特异性表达分析

采用SSH (Suppression subtractive hybridization)和Race-PCR (Rapid-amplification of cDNA ends)技术克隆得到来自甘蓝型油菜(Brassica napus L.)矮化突变体'NDF-1'的一个差异表达基因编码区的全长cDNA序列,命名为Bncp5.该基因全长1 224 bp,含有1 080 bp的完整开放阅读框,编码359个氨基酸.该基因编码区与甘蓝中一个与衰老相关的半胱氨酸蛋白酶基因(登录号AF454960)同源性达97%,氨基酸序列同源性达到100%. Bncp5编码的蛋白相对分子质量为39.5×103,等电点为5.57.对其活性位点的分析表明其具备真核生物半胱氨酸蛋白酶的活性中心,且有很高的功能区段保守性,推测为一跨膜蛋白.相对定量PCR的检测结果表明, Bncp5在野生型和矮化突变体的根、茎、子叶和真叶中都有表达,但是表达量存在显著性差异.在野生型高秆油菜中,根的表达量最低,在真叶的表达量最高;在矮化突变体中,根、茎中的表达明显高于野生型,而在子叶和真叶中的表达量与野生型油菜的表达量基本一致.     

淫羊藿果实成熟与生境的关系

以四川省南充市金城山3个不同海拔高度(562 m, 640 m和726 m)的淫羊藿为研究对象,对其果实成熟的时间及数量进行了研究;同时也对其果实成熟量与大气湿度、温度、光照强度之间的关系进行了研究.相关的数据分析表明,淫羊藿果实成熟过程可分为初始期、高峰期和末期3个阶段.果实成熟主要受湿度,光照和温度的影响.气温的突变可能是促进淫羊藿果实成熟的机制之一;果实数与相对光照、温度之间都存在极显著的相关性.随着海拔高度的变化,淫羊藿果实成熟时间也有相应变化.由于淫羊藿果实成熟后易自裂,所以研究不同生境淫羊霍果实成熟时间的差异对于淫羊霍种子的采收也相当重要.     

蚕豆根尖微核技术研究水体中铊的遗传毒性

铊(Tl)是剧毒的重金属元素.含铊矿产资源在开发利用过程中会释放铊,对生态环境和人体健康造成威胁.目前我国尚缺乏水环境中铊的安全标准.文章利用蚕豆根尖微核技术(Vicia faba-root tip cells micronucleus test)研究水体中铊的遗传毒性,为生态安全评价提供理论依据.结果表明:水体中铊含量在0～3 μg·L-1范围内,随铊含量的增加,蚕豆根尖微核率和污染指数逐渐加大.当铊含量为2.0、3.0 μg·L-1时,微核率分别为22.69‰和51.51‰,与空白对照差异极显著(P<0.01),而且污染指数分别为3.80和8.63;铊对蚕豆根尖细胞分裂的作用规律不明显,在铊含量为0.3 μg·L-1时,蚕豆根尖细胞分裂受到显著抑制(P<0.05),但随铊含量的增加,根尖细胞分裂并无显著影响.根据统计结果及污染指数,初步确定水体中铊含量1.0 μg·L-1为安全含量,铊含量在2.0 μg·L-1以上时为重度污染.     

我国主要污染物排放强度的区域差异分析

污染物排放强度反映了单位新创造经济价值的环境负荷大小.运用均方差赋权法对我国大陆30个省区2005年度废水、化学需氧量、氨氮、二氧化硫、烟尘、工业粉尘和工业固体废物等7种主要污染物排放强度的区域差异进行了评价,结果表明,当年七种主要污染物排放强度综合评价的全国平均水平为0.2154,东部各省区污染物排放强度明显比中西部地区各省区的小.然后,分别将我国东、中、西部各污染物排放强度的最小数值作为各地区污染物排放强度目标值,计算各省区的污染物排放强度降低潜力,结果表明,我国主要污染物排放强度减排潜力具有显著的区域间差异与区域内差异.最后,从增加环境保护投资、改善能源使用结构、调整和优化产业结构和大力发展循环经济等方面提出了促进污染物排放强度降低的一些建议.     

区域环境健康综合风险评价指标体系的构建及应用研究

探讨区域环境健康综合风险评价指标体系建立的原则、思路和方法,估算各省环境健康综合风险,为制定环境健康政策提供科学依据.运用层次分析法,结合主成分分析和独立性分析,按照"风险压力-风险现状-风险应对"的总体思路构建了23个指标的区域环境健康综合风险评价指标体系及其权重系数.运用2012年31个省(自治区、直辖市)的数据进行实证检验,并将评价结果进行聚类分析探讨地区风险的差异和规律.研究表明全国有9个省区域环境健康综合风险指数超过标准,其中特别发达(北京、天津、上海)及不发达地区环境健康综合风险相对较低,较为发达地区环境健康风险较高.区域环境健康综合风险评价指标较为科学合理,具有较好的推广性和实用性.     

长江三角洲冬季一次低能见度过程的地区差异和气象条件

采用NCEP再分析资料、MICAPS地面、高空气象资料以及国家环保部空气质量监测资料,对2014年2月20~22日长江三角洲地区一次低能见度过程地区差异和气象条件进行了分析.天气形势分析表明,长三角地面处在高压的控制下,地面风速较小,使污染物积累,有利于低能见度(雾-霾)的形成和维持.根据不同区域的雾、霾分布和日变化特征,将长江三角洲地区分为3个子区域:I区为江苏大部(雾霾混合型),II区为上海及其周边(霾类型),III区为浙江大部(雾类型),该区域白天能见度较高,夜间能见度较低的特征是由湿度因子造成的.影响I区能见度变化的主要原因是:热力原因:大气对流层低层的层结稳定;湿度原因为:空气较湿润,气溶胶粒子吸湿性增长;动力原因主要是垂直方向和水平方向的大气扩散能力弱;污染因子对能见度变化的影响较小.影响II区能见度变化的主要原因是PM2.5浓度高导致的污染,热力因子、湿度因子和动力因子对能见度的变化影响很小.影响III区能见度变化的热力原因是:大气对流层低层层结稳定、近地面存在逆温;湿度原因是因为:空气较湿润,气溶胶粒子吸湿性增长;动力原因是因为边界层高度较低导致的垂直扩散能力较差.各个区域的气象因子解释方差的计算结果表明:I区湿度因子和动力因子对能见度的影响更大,III区.湿度因子对能见度的影响更大.     

苯系物联合暴露仿刺参管足转录组差异表达基因分析

为了分析苯系物(BTEXs)联合暴露后仿刺参(Apostichopus japonicus)管足转录组差异表达基因,采用Illumina Hi SeqTM2000测序技术,对1.0 mg·L~(-1)苯系物(B)联合暴露12 h后和对照组(C)的仿刺参管足组织分别进行转录组测序。经Trinity软件进行de novo组装,获得了145 675条unigenes。利用公共数据库进行同源比对,共注释了35 330条unigenes。对比分析苯系物联合暴露组和对照组的转录组测序结果,获得了2 418个差异表达基因(DEGs)(|Log2Fold changes|≥1且FDR≤0.001),其中,上调表达和下调表达基因分别为1 049和1 369个。GOseq分析结果显示,158个DEGs显著富集在149个GO terms中,包括103个生物学过程、17个细胞组分和29个分子功能(P0.05);KEGG代谢通路分析结果显示994个差异基因映射到268条代谢通路,这些差异表达基因参与的生理过程与其他生物的同源基因参与的信号传导、癌症、外源性化合物的生物降解代谢等过程相类似。上述结果为在转录组水平筛选苯系物的生物标志物,解析苯系物对仿刺参毒性作用的分子机制提供了科学参考。     

白洋淀湿地酶活性空间变化规律研究

白洋淀作为我国富营养化湖泊湿地的典型代表,湿地中的生源要素迁移转化直接影响水质演变趋势,湿地系统中的酶在生源要素的循环过程中具有难以替代的作用,直接影响生源要素的迁移转化特性。于2007年3-11月在白洋淀设置固定监测点,研究土壤磷酸酶含量的时空分布规律及其与土壤营养元素间的相关关系。研究结果表明,在人为污染源等因素影响下,湿地中土壤酶表现出较明显的空间分异规律。垂直层面上,湿地土壤表层0-10cm是酶活性最高区域,同时表层土壤磷酸酶活性普遍大于中下层土壤。水平空间分布上,从府河河口区域至白洋淀中心区域磷酸酶活性基本呈现减小趋势。结果表明在污染较严重的河口区域,磷酸酶活性小于污染较轻区域,使得河口区域土壤中磷含量将进一步累积,有可能导致水体污染进一步加剧,需要采取相应的对策和保护措施。     

川西亚高山森林优势针阔树种根系分泌物的化学组分与含量差异

根系分泌物作为植物-土壤-微生物交流与调控的信使,在根际生态过程中所起的介导作用受到大量关注,然而关于森林生态系统中优势树种根系分泌物化学组分与含量的基础认知仍十分匮乏.基于此,分别以川西亚高山森林2种针叶优势树种（云杉Piceaasperata、冷杉Abiesfaxoniana）和2种阔叶优势树种（红桦Betulaalbo-sinensis、白桦Betulaplatyphylla）为研究对象,通过野外原位收集装置分别获取了该植物的根系分泌物收集液,运用气相色谱-飞行时间质谱联用技术（GC-TOF-MS）,结合方差分析、正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）等方法开展研究.结果表明：（1）4种针、阔树种根系分泌物中检测鉴定出共计97种化学物质（醇类6种、有机酸26种、氨基酸17种、糖酸类5种、糖醇类6种、糖类7种、酯类3种以及其他有机物24种）,针、阔叶树根系分泌物中醇类化合物的相对含量均最高,氨基酸和有机酸类化合物的种类较为丰富;（2）在化学物质类别水平上,针叶树和阔叶树根系分泌物化学组分的相对含量之间存在显著差异,针叶树根系分泌物中醇类的相对含量是阔叶树的1.7倍,而氨基酸、有机...     

基于土地利用变化的江苏省碳排放时空差异与碳平衡分区

以江苏省13个设区市为例,基于碳排放(CE)和碳吸收估算方法,分析2005—2020年江苏省市域碳收支和碳补偿率的时空演变特征,随后引入环境基尼系数(EGC)从经济和生态两个角度分析空间碳平衡特征。结果表明：2005—2020年,江苏省土地利用碳排放从14 210.005×10⁴ t增至23 015.325×10⁴ t,碳吸收3 039.383×10⁴ t波动上升至3 628.703×10⁴ t,总体表现为碳源;13个设区市的碳补偿率整体呈现下降趋势,碳排放量与经济发展水平处于比较协调状态,与其人口聚集协调性较高;根据碳平衡分析,将13个设区市划分为碳汇功能区、低碳保持区、经济发展区、碳强度控制区、高碳优化区5类,并建议前两个分区充分发挥生态优势,着重推进生态产品价值变现;其余分区优先推动产业低碳转型,能源绿色化发展。