蚯蚓介导下镉胁迫对土壤理化性质和玉米生长的影响

为了探讨重金属如何驱动土壤动物的行为(垂直分布)进而影响土壤理化性质与作物生长,以赤子爱胜蚓为研究动物,利用室内模拟实验系统研究了镉胁迫下蚯蚓的生理响应、趋避行为及其对玉米生长的影响.结果表明,土壤镉污染影响了蚯蚓生理特征,总体上造成蚯蚓体内超氧化物歧化酶(SOD)活性下降而脂质过氧化产物(MDA)含量增加,这种不利效应导致蚯蚓作出了趋避响应,表现出向土壤深层分布的趋势.例如,处理第50 d,10 mg·kg^-1和30 mg·kg^-1镉处理组表层(0—10 cm)蚯蚓数量分别下降19.73%和22.17%,且其垂直分布与蚯蚓体内SOD活性显著负相关、与MDA含量显著正相关.蚯蚓垂直分布还改变了土壤有机质、碱解氮与速效磷含量,处理第50 d,30 mg·kg^-1镉处理组土壤中有机质、碱解氮、速效磷含量较对照组分别增加29.24%、15.50%、17.37%,且与蚯蚓分布数量极显著正相关.此外,玉米生物量和株高与土壤碱解氮、有机质、速效磷含量之间显著正相关.因此,土壤镉胁迫改变了蚯蚓的垂直分布,其行为变化改善了深层土壤营养状况(植物根系主要分布区),促进了玉米苗的生长,本研究成果可为镉污染对土壤生态系统的生态风险性评价提供新的实验依据和数据支撑.

滇中富磷区与贫磷区云南松群落差异与土壤磷素研究

以同在滇中地区磷素差异较大的富磷区与贫磷区的云南松林群落及其土壤为研究对象,采用Sui修正后的Hedley磷素分级,研究了土壤磷素的有效磷特征和土壤其他养分因子,分析了2类云南松群落的结构及其差异。结果表明,富磷区土壤全磷含量显著高于贫磷区,虽然两地活性磷(H_(2)O—P_(i)、NaHCO_(3)—P_(i)和NaHCO_(3)—Po)含量都低于10%,但富磷区活性磷含量显著高于贫磷区,贫磷区有机磷含量高于无机磷含量,富磷区却相反;富磷区其他土壤养分如全氮、有机碳含量也显著高于贫磷区。富磷区云南松群落林木密度、Shannon-wiener指数、Simpson指数、Pielou指数均高于贫磷区云南松群落,而平均株高、平均胸径、冠幅低于贫磷区云南松群落。讨论认为,在贫磷区云南松与富磷区云南松群落的生长发育与营养策略有关,在磷素匮乏的地区,植物群落为了维持正常生长而进行紧密磷素循环,植物和微生物主要利用的磷素来自有机磷的矿化与溶解,并最大限度地减少生物地球化学循环的磷损失;但在磷素极其充沛的地区植物和微生物群落更加倾向将磷素从土壤矿石转移到生物地球化学磷循环中,对于当地植物和微生物来说,紧密的磷素回收就显得无关紧要。两地云南松群落结构的显著差异与地表磷素含量关系密切,富磷区因土壤磷含量丰富,并且引起其他营养资源丰富,从而能够维持更多种类的植物,同时相应地降低云南松在群落的生态优势;相应地贫磷区磷素成为限制因素,并且其他营养资源也相对短缺,从而不能支持更高水平的植物多样性,云南松因具有较强竞争力而生态优势更高。

云南地区土壤重金属污染危害及其防治措施建议

重金属污染是我国所面临的最严重的污染问题之一,云南省重金属污染状况尤为严峻。综述了国内外重金属对植物、土壤动物、土壤微生物、土壤物质循环以及农田生态系统等方面的研究进展,重点阐述云南地区重金属污染的现状、原因、危害、作用机理和农田生态防治措施,并结合地方实际,从源头控制、因地种植、科学修复三方面提出云南省重金属污染防治的科学合理的有效措施。

双通道同步复装载脉冲发生方法研究

瞬态脉冲信号在工业控制、光电子通信等领域应用广泛。提出了一种双通道同步复装载脉冲发生方法,并基于此方法设计了一个纳秒级瞬态脉冲发生系统。该系统由时钟发生模块、双通道同步复装载计数模块和信号边沿触发模块组成。时钟发生模块输出相位相同、频率稳定的时钟信号。双通道同步复装载计数模块对生成的时钟信号进行计数并发出指示信号。指示信号通过信号边沿触发模块直接输出脉冲信号。实验结果表明:该方法可以生成脉宽可调的纳秒级脉冲信号。最小脉冲宽度和脉宽调节精度为0.833 ns,与其他窄脉冲发生方法相比,脉冲宽度更窄,脉宽调节精度更高。

环境污染胁迫下生物的适应代价及其生存策略分析

在污染环境中的生物面对“新环境”的压力,从短期来看,这种“新环境”是有害的,不利于生物生存繁衍;从长期来看,耐受性的生物将会成为新的广泛种,面对各种复杂环境都能生存,进而新环境是有利于其繁衍分布的,这就形成了环境污染胁迫下生物的适应代价以及生物作出的生存策略。本文从生物付出的生态代价、生理代价及进化代价三方面适应“新环境”着手,分析生物为了存活而调整生活史、形态学、解剖学及生理生化等,重塑新的生存策略。生物适应与生存策略均是生物最大限度地生存和繁殖的方式。

人工锌指核酸酶突变EGFP基因的功能分析

锌指核酸酶技术在基因定点修饰中具有效率高和特异性好等特点,并成功应用于数十种生物。目前,该技术是否能应用羊上尚未报道。为了敲除转基因山羊标记基因(EGFP),构建了一对针对EGFP外显子上的锌指核酸酶表达载体,将其电转染至转EGFP基因胎儿成纤维细胞中,研究了锌指核酸酶突变EGFP基因的效率和方式,利用基因显微注射单细胞获得获得的转基因(EGFP)细胞系作为锌指核酸酶的靶细胞。结果显示,通过锌指核酸酶的突变作用,转染后的细胞发绿色荧光比例下降,测序结果显示在EGFP外显子中插入1个碱基G,导致编码EGFP基因的阅读框改变,从而起到基因突变的作用。结果表明,文中构建的锌指核酸酶对EGFP基因有突变作用,可以为以后获得无标记基因供核细胞进行体细胞核移植生产克隆羊奠定基础。