铜锈环棱螺HSP70对Cd和BDE-47胁迫的响应敏感性

采用沉积物生物毒性测试,分别研究了不同含量Cd和BDE-47污染沉积物对铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)肝胰脏热休克蛋白HSP70表达水平的变化,以揭示Cd和BDE-47胁迫与HSP70表达响应的时间/剂量-效应关系,探讨HSP70作为持久性有毒物质对铜锈环棱螺早期伤害生物标志物的敏感性。结果表明,受到不同含量Cd和BDE-47加标沉积物胁迫后,铜锈环棱螺肝胰脏HSP70表达均表现出较为明显的时间/剂量-效应关系。在Cd短期(0~10 d)暴露下,HSP70应激水平随Cd含量的升高而显著升高(p0.05);在Cd长期(10~21 d)暴露下,HSP70应激水平随Cd含量的升高表现为先升后降,低Cd含量(5μg·g-1)暴露下HSP70应激水平随暴露时间的延长而显著上升(p0.05);中、高Cd含量(25、100μg·g-1)暴露下HSP70应激水平随时间的延长均呈先升后降的趋势。不同含量BDE-47暴露下HSP70应激水平时间的延长大体上均呈先升高后降低的变化趋势;低、中含量BDE-47(160、640 ng·g-1)短期暴露对HSP70应激水平没有影响,而长期(10~21 d)暴露后,HSP70应激水平均显著降低(p0.05)。比较而言,HSP70对Cd低含量(5μg·g-1)短期(低于10 d)暴露显示出较好的敏感性,而对BDE-47低含量(160 ng·g-1)短期暴露表现不敏感;低含量Cd和BDE-47长时间(10~21 d)暴露下,HSP70均具有较好的指示作用。     

铜锈环棱螺SOD、CAT对铅、镉单一与复合胁迫的响应

为了探讨铅(Pb)、镉(Cd)单一与复合胁迫对铜锈环棱螺的生理耐受机制,采用胁迫试验,研究了不同质量浓度 Pb(0、0.05、0.1、0.2和0.4 mg/L)、Cd(0、0.005、0.01、0.02和0.04 mg/L)和Pb-Cd混合溶液(0+0、0.05+0.005、0.1+0.01、0.2+0.02和0.4+0.004 mg/L)在不同时期(0、2、4、6、8 d)对铜锈环棱螺过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。研究结果表明:短时间(≤6 d)、低浓度Pb、Cd单一胁迫时,铜锈环棱螺CAT(catalase)与SOD(superoxide dismutase)活性显著升高,但长时间(＞6 d)、高浓度的Pb(0.4 mg/L)、Cd(0.04 mg/L)单一胁迫导致其CAT与SOD活性显著降低。在第8 天时,在Pb、Cd的单一胁迫浓度分别达到0.20 mg/L和0.020 mg/L水平时,CAT与SOD活性达到最大值,但高浓度处理组的酶活性下降。CAT和SOD活性的升高,可以缓解Pb、Cd胁迫对铜锈环棱螺的生物毒性,但其作用范围有一定限度。Pb、Cd复合胁迫下,铜锈环棱螺SOD与CAT活性呈先升后降趋势。两种酶的活性变化贡献顺序为Cd单一胁迫＞Pb-Cd复合胁迫＞Pb单一胁迫,说明Cd毒害作用可能更强,Pb、Cd复合胁迫属于拮抗作用。     

瓶囊碘泡虫HSP70基因的克隆、鉴定及功能预测

HSP70(Heat shockproteins 70)是分子量约为70 k D的热休克蛋白,具有保护细胞和生命体的重要作用。通过分子克隆和染色体步移技术首次获得瓶囊碘泡虫(Myxobolus ampullicapsulatus Zhao et al.,2008)HSP70家族同源基因的完整序列,并利用生物信息学方法对该基因进行鉴定,同时对它编码的蛋白序列进行分析。结果显示:瓶囊碘泡虫HSP70蛋白为HSPA8同源物,命名为Ma HSPA8;Ma HSPA8基因核苷酸序列全长2 696 bp,共编码662个氨基酸,Ma HSPA8蛋白相对分子量为72.5 k D,等电点为5.37,无跨膜区和信号肽,共有24个潜在的抗原位点。此发现将为进一步研究HSP70基因在瓶囊碘泡虫寄生过程中的作用提供基础资料。
     

多项式环上带权的单项式导子

设k是特征为零的域,k[x]为k上的多项式环,给出了k[x]上带权单项式导子的概念,然后通过对权是否为零进行分类讨论,证明了D是权为零的非零单项式导子当且仅当存在 b∈k{0},s∈N,使得对任意n∈N都有d(xn)=nbx s+n-1;D是权为λ≠0 的非零单项式导子当且仅当存在a∈k{0},使得 * (注：*处代表公式)
     

秦岭细鳞鲑幼鱼对升温胁迫的行为响应

【目的】考察温度驯化对秦岭细鳞鲑(Brachym ystax lenok tsinlingensis)热适应性的影响以及升温胁迫下该物种的行为响应模式。【方法】将实验鱼于6,12,18℃下驯化28d;随后,以0.3℃·min-1的速率升温检测升温胁迫过程中实验鱼出现水面呼吸、跳跃逃逸、频繁逃逸、失去平衡等行为响应特征的温度值。【结果】出现水面呼吸、首次逃逸、频繁逃逸、末次逃逸、失去平衡等行为的温度值均随驯化温度的增加而增加,行为逃逸区与胁迫忍耐区负相关。【结论】秦岭细鳞鲑幼鱼对水温变化反应灵敏,并在升温胁迫下表现出3级行为响应模式;温度驯化显著影响升温胁迫下实验鱼的逃逸反应特征及其响应对策。
     

南方鲇对水体Cd暴露的急性中毒效应

【目的】考查南方鲇(Silurus meridionalis)对 Cd胁迫的毒 理 反 应。【方 法】以 人 工 繁 育 获 得 的 体 质 量 为(20.80±0.51)g的南方鲇当年幼鱼为研究对象,在水体硬度为25mg·L-1(以 Ca CO3质量浓度计)、水温为(27.5±0.5)℃、水体Cd2+质量浓度分别为0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0mg·L-1条件下进行了96h急性暴露实验,测定了该物种96h半致死浓度(LC50)、肝线粒体状态3呼吸率、细胞色素 C氧化酶(CCO)活性以及脑组织乙酰胆碱酯酶(ACh E)活性。【结果】水体中Cd2+对南方鲇的96h LC50为5.46mg·L-1;在水体中质量浓度分别为0,4.0,5.0,6.0,7.0 mg·L-1的Cd2+暴露处理下,实验鱼的肝脏线粒体状态3呼吸率随着水体 Cd2+的质量浓度增加而降低,分别为(42.20±2.50),(34.97±1.61),(32.29±1.40),(31.63±1.82),(28.69±1.69)nmol·min-1·mg-1,且不同质量浓度 Cd2+暴露处理组的测得值均比对照组的更低,与后者的差异均具有统计学意义(p<0.05);肝脏线粒体的呼吸控制率(RCR)随着水体 Cd2+的质量浓度升高而呈降低趋势,且不同质量浓度 Cd2+暴露处理组肝脏线粒体的RCR均比对照组的更低,与后者的差异均具有统计学意义(p<0.05);实验鱼肝线粒体 CCO 的活性随着水体 Cd2+暴露质量浓度的增加而降低,且质量浓度为7.0mg·L-1的Cd2+暴露处理组的这一指标值比对照组的更低,差异具有统计学意义(p<0.05);不同质量浓度 Cd2+暴露处理组实验鱼脑组织ACh E活性均比对照组的更低,与后者的差异均具有统计学意义(p<0.05)。【结论】南方鲇对水体 Cd2+暴露的耐受能力相对较强;受到 Cd2+暴露的实验鱼肝脏线粒体状态3呼吸率、CCO 活性和 RCR 降低结果提示:在 Cd2+急性胁迫下线粒体功能受到损伤,呼吸代谢能力减弱;急性水体 Cd2+暴露抑制了实验鱼的脑组织ACh E活性,使鱼体神经系统功能损伤,导致鱼体行为异常。
     

短期捕食胁迫对鲤幼鱼生长和形态特征的影响

【目的】验证短期的捕食胁迫能否引起鱼类形态改变并考察该胁迫对鱼类生长的影响。【方法】在(25±1)℃水温条件下对鲤(Cyprinuscarpio)幼鱼进行了为期30d的捕食者暴露(捕食组,以乌鳢(Ophiocephalusargus)为捕食者),并同时将无任何捕食处理的幼鱼设置为对照组。驯化结束后测量两组实验鱼体质量、体长等生长参数,随后将实验鱼麻醉致死进行形态学测量和分析。【结果】捕食组较对照组在体质量、体长方面有统计学意义上的降低(p<0.05);两组实验鱼在头高、体高等身体距离参数方面没有统计学意义上的差异;捕食组较对照组在尾柄侧面积和尾鳍表面积方面有统计学意义上的增加(p<0.05)。【结论】捕食胁迫下鱼类生长能力的降低可能与觅食活跃性降低导致食物摄入量减少有关,此外激素、代谢水平提高导致鱼类能量消耗增加;短期的捕食胁迫处理即可引起鱼类形态的改变,而尾柄以及尾鳍表面积的增加则可能促进鱼类非持续游泳能力的提升,进而提高鱼类在捕食胁迫下的生存能力。
     

整数模n 剩余类环上的准导数及分类

【目的】整数集Z上的准导数是一个将所有素数映到1,并满足Leibnitz乘积法则的映射。为获得一个相似的数学对象并尝试在完全不同的环境中加深对它的认识。【方法】定义了在整数模n 的环境下的准导数概念,即Zn 上的准导数是从Zn 到自身的、满足Leibnitz乘积法则φ(xy)=yφ(x)+xφ(y),.x,y∈Zn 的一个映射φ。【结果】研究了Zn 上准导数的性质并对Zn 上的所有准导数进行了分类。【结论】将整数集上的准导数概念推广到模整数n 的剩余类环上,不仅丰富了准导数的内容,且使其成为讨论堆叠素数论各种猜想的一个强有力工具。
     

中华金叶榆和水蜡对铅胁迫的生理生态响应

【目的】探究铅胁迫对两年生中华金叶榆(Ulmus pumila L.cv.jinye)和水蜡(Ligustrum obtusifolium)生理生态的影响, 选择适生树种修复中国西部的铅污染地区。【方法】通过将外源铅(三水合乙酸铅)加入到土壤中的方式设置3个铅胁迫处理组T1,T2和T3并分别施加相当于土壤中铅质量分数为400,800和1200 mg·kg-1外源铅;并设置1个不施加外源铅的对照组(CK)。考察铅胁迫对这两个树种的生长、生理、铅耐受能力及铅积累特征的影响。【结果】中华金叶榆和水蜡的株高、 生物量、 耐性指数、 净光合速率随土壤中铅质量分数的增加而下降;中华金叶榆和水蜡体内的保护酶活性随土壤中铅质量分数的增加呈现先升高后降低的趋势;中华金叶榆和水蜡幼树根、茎、叶中铅质量分数随着土壤中铅质量分数的增加而相应增加,且均在各自的T3组中达到最大值。【结论】中华金叶榆在土壤中铅质量分数为800 mg·kg-1时对铅的耐受能力和转移能力较好,适合在中国西部表层铅污染严重地区推广应用。然而,水蜡在土壤中铅质量分数为400 mg·kg-1时虽然也具有较高的铅耐受能力,但相较于中华金叶榆而言,它的各部分富集和转移铅的能力较差。
     

干旱胁迫对接种AMF的香樟幼苗生物量分配及生长的影响

采用3种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)——幼套球囊霉(Glomus etunicatum,GE)、摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)和层状球囊霉(Glomus lamellosum,GL)分别对香樟(Cinnamomum camphora)种子单一接种、混合接种以及不接种(对照)处理,对90 d大幼苗进行不同程度的干旱胁迫:正常供水(NW,土壤含水量为田间持水量的80%~90%)、轻度干旱胁迫(MW,土壤含水量为田间持水量的60%~70%)、中度干旱胁迫(MS,土壤含水量为田间持水量的56%~60%)、重度干旱胁迫(SS,土壤含水量为田间持水量的35%~40%);150 d后对香樟生长指标进行测定。结果表明,在不同干旱胁迫下,除GM外接种AMF提高了香樟幼苗植株总生物量和抗旱性,而在SS条件下接种AMF显著促进了幼苗的生长(p<0.05);在干旱胁迫下接种AMF通过影响植株的生长性状来影响植物的生物量分配;在干旱胁迫下,菌种差异通过影响叶面积来影响幼苗根、叶生物分配从而影响幼苗的总生物量积累和生长;在干旱胁迫下,菌种组合的方式则对幼苗生物量分配与生长均无显著影响;在喀斯特地区多种菌种共存不是以简单的叠加来发挥它们的影响效应,而是通过多种菌种应对不同的水分条件,发挥不同的抗旱效应来影响植物的生长性状,从而优化植物生物量的分配,维持植物在干旱生境下的生长。
     

镉诱导斑马鱼肝脏的组织学损伤和氧化应激

【目的】评估镉暴露对斑马鱼(Daniorerio)肝脏的组织学结构和抗氧化状态的影响。【方法】将成年斑马鱼分为对照组、低剂量暴露组和高剂量暴露组,分别暴露于Cd2+ 质量浓度为0,5和25μg·L-1的水体中30d后,取肝脏进行组织学分析,并检测肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽-S转移酶(GST)的活性,谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)的含量,以及抗氧化酶基因sod1,cat1 和gstr 的表达水平。【结果】镉暴露导致雌、雄斑马鱼肝细胞空泡化和细胞核固缩。低剂量暴露组雄鱼肝脏中仅MDA含量与对照组雄鱼肝脏中MDA含量相比有统计学意义上的升高(p<0.05);而高剂量暴露组雄鱼肝脏中SOD,CAT和GPX的活性,GSH和MDA含量,以及cat1基因的表达水平均高于对照组雄鱼肝脏中的相应指标,比较结果均具有统计学意义(p<0.05)。低剂量暴露组雌鱼肝脏中的SOD和CAT的活性、MDA含量以及sod1 和cat1 基因表达水平均高于对照组雌鱼肝脏中的相应指标,比较结果具有统计学意义(p<0.05);但高剂量暴露组雌鱼肝脏中的GSH含量和gstr基因表达水平与对照组雌鱼肝脏中的相应指标相比有统计学意义上的下降(p<0.05)。【结论】镉暴露可诱导斑马鱼肝脏的组织学损伤和抗氧化反应,且呈现出性别差异性。
     

重庆市渝东北地区土壤侵蚀空间分布 (三峡地区资源环境生态研究)

渝东北地区地处重庆市东部的三峡库区地域,位于长江上游生态屏障的最前沿,其水土流失对三峡水利枢纽工程的安全运行和整个长江流域生态安全有着重要影响。选择降雨侵蚀力、地形起伏度、土壤质地和植被覆盖等自然因子作为水土流失敏感性的评价指标,根据重庆市自然环境特征制定评价指标的分级标准,在GIS和RS技术支持下,通过多因子叠加计算得到重庆市水土流失极敏感区面积1159.41km2,占幅员面积的3.93%;高度敏感区面积4892.19km2,占16.59%;中度敏感区面积7014.4km2,占23.79%;轻度敏感区面积2882.97km2,占9.78%;一般敏感区面积13673.94km2,占46.38%。指出了重庆市渝东地区极敏感区、高度敏感区、中度敏感区、轻度敏感区和一般敏感区等不同土壤侵蚀敏感区的空间分布。水土流失极敏感区主要分布于开县、云阳、城口;高度敏感区主要分布于开县、云阳、巫山、奉节、梁平这一带;轻度敏感区主要分布于巫溪、梁平一带。提出了有效控制该地区土壤侵蚀的对策建议。     

电阻应变电桥的激励源对测试灵敏度的影响

【目的】随着电阻应变片制造工艺的提高,电阻应变片不仅在称量装置中应用广泛,在低功耗形变检测系统中也应能得到应用。由此研究了在低电压工作环境下电桥激励源对测试灵敏度的影响。【方法】整个测试系统在3.3V 的电压下工作,在实验中改变电桥的激励电压和激励电流,将电桥输出电压经高共模抑制比仪表放大器INA333放大后通过模数转换器ADS1118采集后显示。【结果】3V 激励电压提高到5V 激励电压时每克导致的输出电压变化幅度增加66.9%,激励电流每增加1m A,输出电压灵敏度增加0.16。【结论】激励电压和激励电流的增大有利于提高电桥输出电压,提高测试微小形变的灵敏度,降低后级数模转换电路要求。
     

三峡水库消落带出露期植物群落动态特征

【目的】调查研究三峡水库低水位运行期间消落带植物群落物种构成、优势种的消长和物种多样性在 1 个生长季的动态特征。【方法】以三峡水库小江和汝溪河为研究区域,在 152~170m 高程范围设置 7 条固定样带,于 2016 年 5 — 9 月进行植物学群落调查。【结果】调查共记录维管植物 22 科 55 属 60 种,以禾本科( Gramineae )和菊科( Compositae )物种最多。不同高程的优势物种组成变化不大,但重要值所占比例不同。随着高程升高及出露期延长,一年生植物重要值升高。多年生植物狗 牙 根 ( Cynodon dactylon )和 香 附 子 (Cyperus rotundus ),一 年 生 植 物 苍 耳 ( Xanthium sibiricum )、狼 杷草( Bidens tripartita )、稗(Echinochloa crusgalli )、马唐( Digitaria sanguinalis )等是消落区优势物种;随着高程升高和出露期延长,狗牙根和香附子重要值降低,苍耳和狼杷草重要值升高,稗和马唐重要值先升高后降低。消落带植物群落的丰富度、多样性、均匀度指数在高程梯度上的差异在 p <0.05 水平具有统计学意义,物种多样性沿高程升高和出露期延长整体呈增加趋势。【结论】三峡水库消落带的物种组成趋于简单化,尤其在低高程区,耐淹种和具有强竞争力的植物是消落区的优势物种组成。不同植物的生长生态特性及对生境适应能力的差别是消落带植物群落形成和变化的主要因素。
     

一类H-V功能性反应的捕食系统的持续性与稳定性分析

分析了Hassell-Varley功能性反应的捕食系统的动力学行为。首先建立了一个新的具有H-V型功能性反应捕食系统的数学模型。然后给出持续生存的定义和两个基本引理,通过运用比较原理和分析技巧,获得了该捕食者-食饵系统的持续生存的充分条件。利用线性化方法和矩阵性质,得到系统在正平衡点局部渐近稳定。最后利用线性化方法,获得具常系数H-V功能性反应的捕食系统的局部稳定的充分条件。所得结果是新的,扩展了相关文献的一些结论。
     

一类具功能性反应的Prey-Predator系统的周期解与稳定性

研究一类具Holling Ⅱ功能性函数的含扩散与时滞Prey-Predator系统,利用上下解及比较原理,通过周期抛物系统*的周期解得到系统的上下解,证明了系统在对应的特征方程的主特征值*时存在全局渐近稳定的平凡解*,当*时系统存在全局渐近稳定的半平凡解*,当*时系统存在全局渐近稳定的半平凡解*,并获得当*时系统存在一对T-.周期拟解的充分条件,且对任意的非负初值函数这对周期拟解构成此系统的一个吸引子。(注：*表示公式,见正文。）
     

四川省北川县活动断裂的地质响应

【目的】探讨北川县不同区域对断裂活动的地质响应机制。【方法】从岩层年龄、岩石类型、岩层产状、滑坡点密度、地貌高程等角度分析断裂上、下盘差异活动对北川县不同地区地质特征的影响。【结果】断裂上盘岩石类型相对单一,主要发育以千枚岩为主的变质岩,断裂下盘岩石类型复杂,各类沉积岩广泛分布;相对于下盘区域,断裂上盘地势高峻、地表出露岩层更古老、岩层倾角更大、滑坡点密度更高;另外,以北川-映秀断裂为界,上、下盘区域均表现出岩层年龄值与岩层距断裂距离值成反比的特征。【结论】总体来看,龙门山地区构造应力强度的区域差异及北川-映秀断裂的逆断层性质导致了北川县不同区域对断裂活动产生不同的地质响应方式。