北京市16种树木吸附大气颗粒物的差异及颗粒物研究

为选择吸附颗粒物能力强的绿化树种修复大气颗粒物污染,以北京市西直门交通枢纽的16种常见绿化树种为材料,利用扫描电镜观察叶片表面的微观形貌和颗粒物的形态,并用Image J软件对颗粒物的粒径分布进行统计。研究发现,16种树叶表面形貌差异较大,阔叶树种叶片上表面形态比较复杂,有沟槽、褶皱、绒毛和蜡质等,下表面主要有气孔、腺毛、绒毛等,形态相对较单一。针叶树种叶表面形态相对简单,有少量褶皱,但是叶表面分泌大量油脂。叶片表面附着的大部分颗粒物表面粗糙且形态不规则,粒径小于2.5μm的颗粒物在3种粒径中占比最大。通过扫描电镜X射线能谱仪对颗粒物的元素进行分析发现,组成颗粒物的元素主要有C、N、O、Si、Ca、Fe,及少量的Na、Mg、Pb、Ni、Cd和Pd等元素。从颗粒物来源分析,主要含有C、N、O、Na、Mg、Si和Ca等元素的颗粒物,可能主要来自自然界,而Pb、Fe、Ni、Cd和Pd等元素含量较高的颗粒物可能主要来自人类活动的产物。叶表面颗粒物附着密度结果表明,圆柏和油松较其他树种叶片颗粒附着密度大,其余较大的树种依次是栾树、国槐和榆叶梅等。研究结果为揭示树木吸收大气颗粒物的机制及合理选择园林绿化树种提供了重要的理论科学依据。

沙冬青GATA型锌指蛋白基因序列及表达分析

根据沙冬青低温干旱诱导cDNA文库表达序列标签中锌指蛋白基因序列设计特异引物,采用PCR技术扩增锌指蛋白基因AmZFPG的cDNA全长。序列分析表明,cDNA全长669bp,推测编码223个氨基酸残基、分子量约25kD的蛋白质。氨基酸保守性分析及同类锌指结构比对表明AmZFPG属于GATA结合蛋白家族,且具有高度的保守性。系统发生分析表明,其与紫花苜蓿富含脯氨酸的细胞壁蛋白进化亲缘关系最近。半定量RT-PCR分析显示,AmZFPG基因是受低温和干旱诱导表达上调的基因,初步得出AmZFPG基因与沙冬青低温和干旱胁迫响应相关。

沙冬青A20/AN1锌指蛋白基因序列及表达分析

A20/AN1锌指蛋白普遍存在于真核生物中,在胁迫响应引起的信号传导过程中发挥着重要作用。本文利用生物信息学和RT-PCR方法从低温干旱胁迫的沙冬青叶片组织中分离锌指蛋白基因AmSTZF,该基因编码一条含172个氨基酸残基的多肽,含A20和AN1两个锌指蛋白保守结构域,属A20/AN1锌指蛋白。生物信息学分析显示该蛋白定位于细胞质中,具有磷酸化位点,参与细胞转录调控。RT-PCR分析表明:低温和干旱胁迫处理的沙冬青叶片中,AmSTZF的表达增强,初步推测该基因与沙冬青低温、干旱胁迫响应相关。

沙冬青胚胎晚期发生丰富蛋白基因序列及表达特性分析

从沙冬青叶片EST文库中获得了胚胎晚期发生丰富蛋白(LEA)基因cDNA全长序列,命名为AmLEA14。序列分析表明该基因全长579bp,含有一个459bp编码152个氨基酸的开放阅读框,推测编码的蛋白质分子质量为16.6ku。二级结构预测显示此编码蛋白属于第4类LEA蛋白。系统发生分析表明,此编码蛋白与大豆LEA14蛋白(P46519.1)的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,AmLEA14的表达量在低温、干旱、盐胁迫条件下升高,但是主要在低温胁迫后期富集。推测AmLEA14基因可能在沙冬青抵御低温、干旱、盐胁迫中发挥作用,主要是参与沙冬青的低温防御机制。

欧美杨对不同粒径氧化锌颗粒物的吸附与吸收能力

为揭示植物叶片对大气颗粒物的滞纳效应,本研究首次采用氧化锌(ZnO)纳米颗粒物模拟PM_(2.5)等颗粒物在欧美杨DN-2叶片表面的沉降、附着和滞留过程,利用水洗法和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分别测定叶片表面和组织内的ZnO含量,通过扫描电子显微镜对叶表形貌进行观察和附着颗粒物数量统计,定量研究欧美杨对不同粒径颗粒物的吸附和吸收能力及其光合生理的响应特征。结果表明:粒径约为30 nm(NPs)、100 nm(BPs)和1μm(MPs)的3种ZnO气溶胶处理16 d后,欧美杨叶片表面对MPs的吸附质量最大,高达653.03 mg/g,显著高于NPs。而通过Image J软件统计叶表面颗粒物的数量发现,NPs处理下叶面附着颗粒物数量最多,BPs次之,MPs最少,说明颗粒物的粒径越小,分布在叶片表面的数量越多,但其在叶面附着质量较低。此外,通过对植物叶表形貌观察发现,颗粒物对气孔和角质层产生了负面影响,气孔轮廓不清晰,角质层皱折不规则。在模拟颗粒物环境中,欧美杨对粒径小于1μm颗粒物均有一定量的吸收。与吸附质量不同,欧美杨叶片对NPs的吸收量显著高于BPs和MPs,在处理16 d后高达1.17 mg/g,分别是BPs和MPs的2.59和2.89倍,这表明粒径越小的颗粒物越容易被植物吸收进入体内。NPs、BPs和MPs处理16 d后,欧美杨叶片净光合速率(P_n)分别降低了22%、44%和19%,这是由气孔和非气孔因素共同导致的。

小麦和绿豆根形态及细胞结构对喜马拉雅紫茉莉根水浸提液的化感作用响应

为了探究喜马拉雅紫茉莉(Mirabilis himalaica)根部水浸提液的化感作用,以小麦和绿豆作为供试材料进行了研究,结果表明这两种植物在经过喜马拉雅紫茉莉根部的水浸提液处理8 d后,细胞和组织形态结构受到了明显的化感抑制作用影响。利用透射电子显微镜和扫描电子显微镜分别观察和分析两种作物在水浸提液处理后的根系形态和细胞结构,结果发现小麦和绿豆的根尖结构已不完整,部分表皮细胞脱落,细胞间的空隙加大,组织间出现了断层和空腔,细胞间紧密排列的结构也被打乱,有内含物渗出;细胞膜萎缩,逐渐发生了质壁分离,细胞质中液泡变大,细胞核出现了消融现象,一些主要的细胞器如内质网、线粒体、高尔基体等结构遭受了破坏或解体,数量减少,植物生命活动受到了严重的抑制。以上结果反映了喜马拉雅紫茉莉根部的水浸提液对两种常见作物都具有较强的化感抑制作用。

日立S-3400N扫描电子显微镜常见故障排除及日常维护

扫描电子显微镜是进行微观形貌分析的大型精密仪器,广泛应用于我校的教学科研领域。为保证扫描电镜的高效运行、延长使用寿命,管理人员必须做好仪器的日常维护保养和常见故障排除工作。本文以S-3400N扫描电子显微镜为例,介绍该型号扫描电镜的常见故障及处理方法,阐述了日常维护保养的具体办法,以期对同类型仪器的管理人员提供参考和帮助。

利用SEM,XRD和FTIR研究四种化学预处理对楸木木屑酶解的影响（英文）

利用NaOH,Ca(OH)_2,H_2SO_4和HCl四种溶液对楸木木屑进行化学预处理,发现两种碱预处理均能显著提高楸木木屑的酶解效率。采用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)对四种化学预处理后的楸木木屑进行观察和分析。SEM观察发现,四种化学预处理对楸木木屑的纤维表面均有不同程度的破坏与侵蚀,其中Ca(OH)_2的破坏效果最为明显。XRD谱图表明,碱预处理对楸木木屑纤维素的非晶体结构产生破坏,导致其结晶度升高,而经过酸预处理后楸木木屑纤维素的结晶度没有明显变化。FTIR谱图显示,酸碱预处理对楸木木屑中半纤维素和木质素的分子结构均有不同程度的破坏,碱预处理过程中木质素的高效溶出可能是楸木木屑酶解效率显著提高的主要原因。

扫描电子显微镜在林业院校实验教学中的应用

扫描电子显微镜是进行微观形貌分析的大型贵重仪器,在林业院校的教学和科研中发挥着重要作用.阐述扫描电子显微镜以及林业院校显微实验教学的特点,重点以北京林业大学公共分析测试中心扫描电子显微镜实验教学为例,详细介绍扫描电子显微镜在实验教学中的应用,并对教学效果进行总结和分析.

过量表达沙冬青巯基蛋白酶抑制剂基因AmPI提高大肠杆菌低温与热胁迫抗性

沙冬青是我国北方内蒙古荒漠地区特有的常绿阔叶灌木,具有很强的抗低温、干旱、盐碱能力,是重要的抗逆基因资源植物.将从低温诱导的沙冬青幼苗中克隆获得的巯基蛋白酶抑制剂基因AmPI亚克隆后构建到原核表达载体pTWIN1上,得到重组表达载体pT-PI,双酶切及测序结果证明pT-PI已经构建成功.将pT-PI转入大肠杆菌ER2566中,经异丙基β-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后,SDS-PAGE电泳检测发现有Mr35×103的目的融合蛋白表达,与预测结果一致,其中以在37℃诱导3～4h条件下表达量最高,表明目的基因AmPI在大肠杆菌中得到了成功表达.分别测定了低温(0℃)和热胁迫(50℃)条件下AmPI宿主菌的生存能力,结果表明AmPI的表达能提高宿主菌的存活率,可能是AmPI对细胞具有保护功能.

转沙冬青锌指蛋白基因AmZFPG烟草非生物胁迫抗性分析

分析了沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)锌指蛋白基因AmZFPG在非生物胁迫下的表达特性,结果显示AmZFPG受低温、干旱、高盐胁迫诱导表达,表明该蛋白参与多种胁迫相关的信号转导和应答反应。为进一步探索AmZFPG的功能,构建了真核表达载体AmZFPG-pCAMBIA2300,将该基因转入烟草(Nicotiana tabacum L.),对转基因烟草T1代进行非生物胁迫分析,结果显示,转基因烟草的耐寒性、耐旱性、耐盐性均获得了提高。