探讨短命植物在不同土壤类型下的适应能力和生存策略,以古尔班通古特沙漠地区的2种优势十字花科短命植物宽翅菘蓝(Isatis violascens)和四齿芥(Tetracme recurvata)为研究对象,分析生长在该地区沙土和灰漠土区域内短命植物的形态特征、营养物质含量分布以及光合色素含量的生长差异。结果表明:(1)2种植物的根际灰漠土有机质、全氮、全磷等含量显著高于根际沙土(P<0.05),且各土壤综合肥力均在1.10~1.30范围内,肥力等级为III级;(2)灰漠土中短命植物株高、鲜重、含水量均显著高于沙土中植物(P<0.05),表明灰漠土中植物具有良好的生长状态;(3)灰漠土中短命植物地上全氮、全钾及地下全氮、全磷、全钾显著高于沙土中植物(P<0.05),表明灰漠土中植物具有较强的氮、磷、钾的储存能力;(4)灰漠土中短命植物叶绿素b显著高于沙土中植物(P<0.05),表明灰漠土中植物具有较高传递光能的能力。综上,不同土壤下短命植物的生长特性具有差异性,土壤养分可能是影响短命植物在多样土壤类型下分布的重要原因。

为探究济南市土地利用生态风险的时空演变特征及影响因素,本文基于PSR模型构建土地利用生态风险评价指标体系,按照2.5 km×2.5 km格网将研究区划分为1 446个评价单元。构建土地利用生态风险评价模型评价济南市土地利用生态风险,并采用空间分析、地统计分析、地理探测器等方法分析生态风险的特征及影响因素。结果表明:(1)2006—2018年,济南市土地利用生态风险持续上升,但上升幅度趋缓;(2)土地利用生态风险在空间分布上趋于聚集,集聚形态以高-高集聚(HH)和低-低集聚(LL)为主;(3)总体上,虽然2006—2018年济南市土地利用生态风险指数上升,但其空间分布基本稳定,生态风险重心向北偏西迁移;区域上,济南市土地利用生态风险变化具有显著的空间分异性,风险上升区主要分布在北部地区,持续高风险区占据了中部的大部分区域,南部地区以低风险稳定区为主;(4)不同时期济南市土地利用生态风险的影响因素及其影响程度具有差异性,自然环境和区位条件始终是主导因素,社会经济因子的影响程度不断加深,生态保护因子主要通过因子间的交互作用产生越来越重要的影响。

开展乡村聚落时空分布格局演变特征及影响因素探究,对推进乡村振兴战略具有重要的理论价值和实践意义。本文以2000、2010、2020年3期土地利用数据为基础,综合运用景观格局指数、平均最近邻指数、核密度分析和空间热点探测方法,揭示阿勒泰地区2000—2020年乡村聚落的时空演变规律,探索乡村聚落空间格局演变原因。结果 表明:(1)在时间上,近20 a阿勒泰地区乡村聚落斑块个数先减少后增加,斑块面积整体呈增加趋势,斑块密度增加(增长率为2.35×10^-6个·hm^-2·a^-1);在空间上,阿勒泰地区乡村聚落呈“西北多东南少、西北聚东南散”分布格局;(2)乡村聚落在方向上与道路、河流分布一致,向西北—东南方向演变,且聚落分布具有强烈的海拔指向,聚落的个数和面积随着坡度增加均呈现减小趋势;(3)研究区内大部分地区呈“小规模—高密度”及“大规模—低密度”集聚分布,20 a间集聚程度先减弱后增强。通过对阿勒泰地区乡村聚落的演变特征进行分析,并对该区域演变因素进行分析,为阿勒泰地区乡村发展与规划提供参考依据。

在研究采自于新疆西天山的苔藓植物标本时,发现拟丝瓜藓(Pseudopohlia microstoma (Harv.) Mizush.)为新记录种,拟丝瓜藓属此前尚未记录。该属主要识别特征是:叶长三角状披针形,叶中上部细胞蠕虫形;叶腋处有芽胞;孢蒴直立,外齿层齿片成对并合,内齿层与外齿层等长。本文讨论了拟丝瓜藓的命名历史、与相似属的区别,提供了该种的形态显微照片。该种的发现补充了新疆苔藓植物区系名录,为缺齿藓科的研究提供了新资料。

为寻求化石燃料的替代品和实现生物质热解产物的高效资源化利用。本研究以棉秆为热解原料,利用分级冷凝的方式,分别获得了高热值的一级生物油、酚类物质富集的二级生物油以及酸类物质含量极高的三级生物油。并在此基础上探究了冷凝温度及不同级冷凝方式对3类生物油特性的影响。结果表明:一、二级冷凝温度的变化对各级生物油产率、含水率、热值、总酸以及总多酚含量影响显著,但影响程度不同;获得高热值、总酸和总多酚含量所需的冷凝条件也不同;综合考虑分级冷凝产物的特性,获得产物最大利用价值的条件为分级冷凝,一级冷凝温度180 ℃,二级冷凝温度100 ℃,三级冷凝温度0 ℃。

近几年本团队通过对北疆东疆杂草的野外实地调查,利用《中国植物志》等相关资料和形态分类学研究,在克拉玛依、阿拉山口、昌吉、塔城和哈密等地区发现3种禾本科外来杂草新记录。本研究发现新疆3个禾本科新记录种:虮子草(Leptochloa panicea (Retz.) Ohwi)、倒刺狗尾草(Setaria verticillata (L.) Beauv.)和芒颖大麦草(Hordeum jubatum L.),以及1个新记录属——千金子属(Leptochloa P. Beauv.)。虮子草目前仅在哈密市伊州区被发现有小范围居群;倒刺狗尾草目前在哈密市伊州区、红星市、胡杨河市等地均有分布;而芒颖大麦草现已广泛分布于哈密市的巴里坤县、伊吾县,阿拉山口市、克拉玛依市和昌吉市等地。这些新记录植物的发现对新疆禾本科植物区系和物种多样性研究具有重要意义,也为该新记录属种的地理分布研究、入侵杂草的扩散与有效监控提供了重要依据和新资料。新记录种凭证标本保存于石河子大学植物标本馆(SHI)。

NAC转录因子是植物特有的转录因子,在植物生长发育和胁迫响应中发挥重要作用。玉米基因组中有100多个NAC基因,但已完成功能解析的尚很少。本研究以玉米自交系W22为材料,利用RT-PCR技术克隆了一个NAC基因ZmNAC28,并对其生物信息学和非生物逆境胁迫下的表达水平进行分析。结果显示:ZmNAC28的编码区长909 bp,编码蛋白的N端有一个保守的NAC结构域,属于NAC转录因子家族成员;ZmNAC28在玉米根、茎、叶中表达水平高,其表达可被干旱、高盐和外源ABA诱导,并且该基因的启动子中存在多个非生物逆境胁迫响应元件。可见,ZmNAC28基因可能参与玉米对非生物逆境胁迫的响应,这为玉米NAC转录因子的功能解析奠定了基础。

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶2(phosphoenolpyruvate carboxykinase 2,PCK2)是连接TCA循环、糖酵解和糖异生的枢纽分子,动态调节细胞内的合成代谢以提供足够的能量和代谢中间体。PCK2广泛参与糖代谢、脂代谢、衰老、糖尿病以及肿瘤细胞增殖和凋亡等代谢和生物学进程。因此,深入挖掘其潜在功能将为疾病治疗靶点的探究提供帮助。本研究以PCK2蛋白为研究对象,对其分子进化特征,蛋白结构信息等方面进行全面分析。首先从蛋白质数据库UniportKB中获取32种代表性物种氨基酸序列,对其进行理化特性分析、多序列比对、Motif分析及系统进化树构建,结果显示,该蛋白包含629~646个氨基酸残基,不同物种PCK2蛋白具有高度保守性,且进化树结构基本符合物种亲缘进化规律。基于前期研究发现的PCK2突变位点,本研究采用重叠延伸PCR技术构建小鼠PCK2基因的突变载体pCD513B-MU-PCK2-C3657T。通过多个软件预测分析小鼠PCK2突变对其蛋白的影响,结果显示PCK2-MU蛋白的理化特性与结构特征均发生明显的改变。进一步在细胞水平分析PCK2突变导致HEK293T细胞增殖能力显著降低。研究结果和突变载体可为后续PCK2的研究和应用提供借鉴与支撑。

基于2000—2017年北三河流域的气象和遥感资料,采用InVEST模型定量分析了流域内生态系统的土壤侵蚀和保持状况,同时对不同土地利用类型的土壤保持功能进行了动态评估。结果表明:2000—2017年研究区土壤保持量整体上呈微弱减少的趋势,减少率为0.03×10⁸ t·a^-1。多年平均土壤保持量为5.90×10⁸ t,而实际土壤侵蚀量与潜在土壤侵蚀量的平均值分别为0.07×10⁸ t和5.04×10⁸ t,实际土壤侵蚀以微度和轻度侵蚀为主。流域土壤保持强度大致呈现北高南低的分布格局,北部植被覆盖度高的山区平均土壤保持量高达493.30 t·hm^-2·a^-1,且土壤保持量变化较大,减少量普遍超过30 t·hm^-2·a^-1,而南部耕地及居民区平均土壤保持量仅为1.87 t·hm^-2·a^-1,土壤保持量变化较小(±10 t·hm^-2·a^-1)。不同土地利用类型的土壤保持能力依次为林地>草地>耕地>水域>未利用地>建设用地,各土地利用类型的土壤保持量均呈减少趋势。

沙漠小球藻(Chlorella sp.)生长在极其干旱的环境中,为探究持续干旱胁迫对沙漠来源小球藻生长的影响。以新疆古尔班通古特、塔克拉玛干沙漠分离的4株小球藻菌株(TLD2A1、TLD6B、GTD7c-2、GTD8A1)为研究对象,测定了PEG-6000浓度、不同干旱胁迫持续时间对小球藻的OD₆₈₀值、致死率、生物量、比生长速率的影响,筛选出对干旱胁迫耐受性最优的小球藻菌株,优化了菌株的PEG-6000浓度梯度。研究表明,随着PEG-6000浓度的增大,4株小球藻的OD₆₈₀值、生物量、比生长速率的下降程度均逐渐增大,致死率显著增大(P＜0.05);随胁迫时间的延长,OD₆₈₀值、致死率、生物量逐渐增大,比生长速率先增大后减小(P＜0.05)。总体而言,GTD7c-2干旱胁迫后生长不稳定;TLD2A1耐旱,但生物量、比生长速率最小;TLD6B生长速率最大,受干旱胁迫的响应最明显。本研究阐明了模拟持续干旱胁迫对4株沙漠小球藻生长的影响,将为后期沙漠小球藻耐干旱胁迫的生理学和分子生物学研究提供材料和基础,也为小球藻耐旱藻种的选育应用提供参考依据。

生态承载力是区域可持续发展和推进生态文明建设的重要决策参考依据。以喀什地区为例,收集经济、社会、生态环境等数据,基于遥感数据、GIS(Geographic Information System)技术、生态足迹法,以土地利用预测为结合点,用FLUS-Markov(Future Land Use Simulation Model-Markov Model)模型预测喀什地区生态承载力格局,分析其时空格局和数量发展趋势,为喀什地区生态文明建设和区域协调发展提供决策依据。结果表明:2015—2020年喀什地区单位面积生态承载力空间格局基本一致,但区域内呈不均衡分布;预测可知,2020—2030年研究区生态承载力总体数量将明显增加,各地类对总体生态承载力贡献由大到小依次为耕地、草地、建设用地、林地、水域、未利用地,向草地、未利用地转入的生态承载力对地区总体生态承载力增长贡献突出,耕地-草地、草地-未利用地的互相转换矛盾较大;自2015年后,地区实施的耕地保护和退地减水措施非常有效,预测2030年的结果表明,退耕还林还草工程的实施还有待加强。

入侵植物意大利苍耳已经开始入侵乌拉尔甘草田,研究其化感物质对乌拉尔甘草的萌发和生长的影响,对意大利苍耳入侵乌拉尔甘草田的能力及后果评估具有重要的参考意义。故本试验采用培养皿法,分析了浓度分别为0、25、50、75、100 g·L^-1意大利苍耳的根、茎、叶和果实水浸提液处理下乌拉尔甘草的种子萌发和幼苗生长的差异。采用盆栽法分别模拟三种水平的意大利苍耳各部分器官的凋落物,以研究其对乌拉尔甘草的抗氧化酶系统的影响。结果表明:意大利苍耳的根、叶和果实水浸提液均对乌拉尔甘草的种子萌发存在不同程度的化感抑制作用,其中叶水浸提液抑制作用最强,浓度为25、50、75、100 g·L^-1的叶水浸提液处理下,与对照相比其种子萌发率分别降低了19.51%、43.9%、56.1%和69.51%。意大利苍耳的叶和果实水浸提液均能够显著抑制乌拉尔甘草幼苗生长,在浓度为100g·L^-1的意大利苍耳叶和果实水浸提液处理下,乌拉尔甘草幼苗的茎长分别是对照组的34.91%和30.18%,其幼苗鲜重分别是对照组的13.33%和27.62%,根和茎水浸提液在高浓度时(75 g·L^-1和100 g·L^-1)显著抑制乌拉尔甘草幼苗的生长。意大利苍耳各器官对乌拉尔甘草的化感综合效应指数(SE)均小于0。意大利苍耳各器官粉末对乌拉尔甘草抗氧化酶活性表现为,随着土壤中意大利苍耳根和茎的粉末含量的增加,乌拉尔甘草的SOD、POD和CAT活性逐渐增加,而随着土壤中意大利苍耳叶和果实粉末的含量增加,3种酶的活性则表现出先升高再降低的趋势。研究结果证实,入侵植物意大利苍耳对乌拉尔甘草具有很强的化感抑制效应。

分析长江源区气象要素对水文要素的变化趋势及演变周期,并对未来气候变化情境下水文变化进行预测,为未来气候变化应对策略提供科学依据。收集、测定、整理长江源区1961～2020年的气象水文资料(气温、降水量、流量),采用线性回归、Mann-Kendall突变检验和Morlet小波分析法对长江源区气象水文要素进行了周期性分析,运用CMIP5模型中的21种模式的模拟结果,结合RCPs的3种气候情景并耦合SWAT模型,预测未来长江源区地表径流的变化,得到未来气候变化下,长江源区地表径流对气候变化的响应。结果表明:1961～2020年,长江源区年平均气温、年最高气温、年最低气温均呈现显著升高的趋势,年平均气温的升温率最大。年降水量和年流量呈现增加趋势,但趋势不显著(P< 0.05)。年平均气温存在22年、10年和4年的周期,其中22年周期最为显著。年最高气温存在27～29年和18～20年的周期,27～29年周期最为显著。年最低气温未来可能会有一个大的周期震荡。年降水量存在27年、14年和7年和3年的周期,其中27年周期最显著。年流量存在27～30年、13年、9年、7年、3年的周期,其中27～30年为这一阶段的主周期。在27年周期变化中,年流量的变化由年降水所致。温度、降水量、流量在不同周期上都存在多次交替变化。在CMIP5模型的3种情景下,地表径流的年际变化很大,总体呈现出下降趋势。RCP2.6气候模式下,2048年径流量最大;RCP4.5气候模式下,2035年径流量最大;RCP8.5气候模式下,2036年径流量是最大的。加强源区气候变化应对策略迫在眉睫。

以干旱区典型农业经济区天山北坡经济带为研究区,基于1990—2020年4期Landsat遥感影像和气候数据,借助于土地利用遥感解译方法、耕地定量分析统计模型、重心迁移模型及气候时空变化趋势模型,分析干旱区绿洲耕地的分布特征及时空变化过程,并在此基础上结合当地气候的整体变化和灌溉模式探究干旱区绿洲耕地变化的驱动力。结果表明:(1)天山北坡经济带土地利用类型以草地、未利用地和耕地为主。(2)耕地呈带状和片状分布在海拔200~2 400 m的山前冲积洪积扇、冲积扇边缘带和冲积平原上。(3)1990—2020年耕地面积持续增长,草地和荒漠是新增耕地的主要来源。(4)滴灌农业的发展提高了水资源的利用效率,促使大面积荒漠荒草区域转变为耕地,极大增加了可耕地、适耕地区域的面积,有利于农业的规模化发展。(5)技术的保障、政策的引导、经济利益的驱动以及研究区西段较为有利的水热条件是天山北坡经济带耕地重心向西北移动的主要原因。

本文收集呼伦湖周边3个气象观测站1991年～2018年共28年的气象观测资料,采用Mann-Kendall趋势和突变检验法、线性回归分析主要气象因子的变化;利用该期间每隔3年共10期Landsat数据,通过MNDWI指数提取呼伦湖水域面积变化;利用Pearson相关系数法探究各气象因子间及其与水域面积的相关性。结果表明:呼伦湖区域夏季气温变化率为0.043 8 ℃·a^-1,冬季气温变化率-0.108 ℃·a^-1,出现冬季气温降低、夏季气温升高的两极化趋势,但年均气温变化不显著;降水量变化率-0.296 3 mm·a^-1,但降低趋势不显著;相对湿度变化率-0.204 8%/a,降低极显著;蒸发量变化率2.271 8 mm·a^-1,显著上升;总体呈现暖干化趋势。呼伦湖水域面积变化分为3个阶段,1991年～1997年为基本稳定期,变化率0.63%;1997年～2012年为持续萎缩期,变化率-24.77%;2012年～2018年为恢复期,水域面积增加16.43%;南岸水域明显恢复,东北部附属小湖水域面积消失。夏季气温升高、蒸发量增加、相对湿度下降是影响呼伦湖水域面积变化的主要因素。

目的 为明确不同地貌类型土壤剖面理化特征及盐分离子组成的差异,以新疆玛纳斯河流域3种典型地貌类型(冲积洪积扇缘、冲积平原、干三角洲)为研究对象,方法 通过对不同地貌类型土壤样品的野外采集和室内测定,利用相关性分析和主成分分析方法,对土壤0~100 cm理化性状及盐分离子组成进行了分析。结果 由冲积洪积扇缘、冲积平原到干三角洲3种地貌,SOM和粘粒含量表现为降低趋势,但各地貌类型间差异不显著。SOM和粘粒含量分别为5.08～6.58 g·kg^-1和28.63%～39.19%。CEC在地貌类型间表现为冲积平原＞干三角洲＞冲积洪积扇缘,平均含量分别为23.58、19.53和19.01 cmol·kg^-1,各地貌类型间差异显著。3种地貌类型下土壤剖面中CEC和SOM含量均随着土层深度的增加而降低,粘粒含量则表现为随着土层深度的增加逐渐升高。流域土壤剖面0~100 cm土层平均盐分含量为3.481 g·kg^-1,最大值为11.81 g·kg^-1,最小值为3.06 g·kg^-1,0~20 cm和80~100 cm土层盐分含量较高,中间层较低;土壤盐分中阳离子以Ca²⁺和Na⁺为主,阴离子以SO₄^2-和Cl^-为主;冲积洪积扇缘剖面盐分类型为氯化物-硫酸盐型,冲积平原为氯化物型,干三角洲为硫酸盐-氯化物型。由土壤理化性质与盐基离子的相关性分析得出,土壤粘粒含量与CEC、盐分含量、Na⁺、SO₄^2-离子呈显著正相关,CEC与Na⁺、Ca²⁺呈显著正相关,SOM含量与各盐分离子间无显著相关性。结论 不同地貌类型土壤剖面理化特征、养分含量和盐分具有空间变异性,各指标密切相关互相影响,共同决定了该区域盐渍化类型和程度,研究结果可以为玛纳斯河流域农业生产管理和盐碱土改良利用提供一定的理论参考和依据。

分析天山雪莲叶绿体(cp)基因组密码子使用偏倚的一般模式和影响因素,为提高转基因植物外源基因的表达效率以及了解药用植物雪莲的基因功能研究提供了理论基础。利用生物信息学方法从雪莲叶绿体基因组中筛选出50条长度大于300 bp且以ATG为起始的蛋白编码基因为对象,找出导致密码子偏倚的影响因素。结果表明:第三位的GC平均含量为27.70%,有效密码子数(ENC)变化范围35.59~57.43之间;同义密码子相对使用度(RSCU)>1的密码子有30个,其中29个以A/U结尾;中性绘图显示GC₃和GC₁₂的相关系数为0.062,相关性不显著,回归曲线斜率为0.094 6;ENC-plot分析显示ENC比值位于-0.1~0.1区间的基因有37个,大部分基因沿抛物线轨迹分布,但也有几个低ENC的基因分布于曲线下方;奇偶偏好图(PR2-plot)分析显示,第3个碱基的密码子使用不平衡;对应分析结果表明,第1轴贡献率为17.61%,第2、3、4轴贡献率分别为11.59%、7.97%和5.8%,且第1轴与密码子适应指数(CAI)、密码子偏爱指数(CBI)呈负显著相关;最终确定了22个最优密码子,且均以A/U结尾。

以宁夏盐池县为研究区，通过构建三生空间分类体系，利用土地利用转移矩阵及土地利用程度综合指数法， 定量分析 2000—2019 年三生用地转型及发展趋势，进一步以乡镇为单位计算生态系统服务价值，并对其时空演变 特征进行分析。结果表明: 近 20 年间盐池县三生用地变化明显，生态用地内部二级类型间的转化量占主导地位达 4 909. 9 km2 ，生产用地净变化量减少 943. 6 km2 ，其中 97. 63%转为生态用地，生活用地波动平稳增加 139. 4 km2 ; 盐 池县土地利用综合指数介于 110 ～ 130 之间，2000—2005 年、2010—2015 年土地利用处于下降衰退期，2005—2010 年、2015—2019 年土地利用处于上升发展阶段; 研究期间，盐池县三生空间生态系统服务价值变化趋势呈“N”型， 其变化主要取决于生态用地面积比; 盐池县南部麻黄山乡生态系统服务价值处于低等级，西部各乡镇处于中、较高 等级，县政府驻地花马池镇处于高等级，生态用地的贡献率占比最大。为推进盐池县三生空间协同发展，应充分发 挥各乡镇特色优势，发展绿色经济，从而为盐池县土地资源配置及生态文明建设提供科学参考。

通过对新疆奇台荒漠类草地自然保护区的野外实地考察和植物标本的采集和鉴定，对该地区的植物科属组 成及区系特征进行了探究。结果表明: ( 1) 保护区内共有野生维管植物 34 科 92 属 126 种。其中，禾本科 Gramineae ( 15 属/18 种) 、藜科 Chenopodiaceae( 12 /18) 、菊科 Compositae( 9 /12) 、豆科 Leguminosae( 9 /11) 为该区的优势科。 ( 2) 从科的属种组成来看，单种科和含 2－9 种的寡种科在科级结构组成中占比较高( 占 88. 2%) ; 但寡种科和 10－19 种的多种科其种所含比例最高( 占 89. 7%) ，是科内种级水平结构的主要成分; 单种属是属结构的主要成分( 占 72. 8%) 。( 3) 该区植物生活型较为丰富，有 6 个 类 型，以草本植物为主( 占 73. 81%) ，其 次，灌 木、半 灌 木 占 23. 02%，另有乔木和寄生植物各两种( 各占 1. 59%) 。植物生态型有 4 类，其中旱生和中生植物占比最高，分别为 39. 68%和 38. 89%，另还有少量盐生植物( 15. 08%) 和湿生植物( 6. 35%) 。( 4) 该区的地理成分较为复杂，包括 9 个分布类型和 7 个变型，温带性质的属共有 38 属，占该区总属数 41. 3%，温带成分明显; 其次与地中海区、西亚至 中亚成分( 22 属，占 23. 9%) 和中亚成分( 5 属，占 5. 4%) 有密切联系，且热带成分( 5 属，占 5. 4%) 及少量的东亚和 北美间断成分( 1 属，占 1%) 稍有渗入。

生态安全在保障极端干旱区人工绿洲城市应对生态环境威胁的重要性日益凸显。本文以快速城市化的新疆 兵团屯垦戍边新城昆玉市所处的区域环境为研究对象，充分利用遥感技术与 GIS 优势，选取与其生态安全密切相 关的 9 个关键生态因子构建 PSR 模型，从时空视角综合评价昆玉市的生态安全等级。结果表明: 1．2014—2018 年 昆玉市生态安全度大幅上升，较高生态安全区域面积增幅为 4. 5%，低生态安全区域面积占比降幅为 9. 31%，呈逐 年稳定提升的趋势，但整体水平依旧偏低。2．近 5 年来昆玉市生态安全空间分布差异较大，西北部生态安全等级明 显提升，呈“市辖中部高，西南部低”的空间分布特征，由内向外围绕城市外围防护林呈环状递减。3．Ⅳ级响应面积 占比由 33. 25%骤降至 21. 24%，说明荒漠化治理措施明显提升了昆玉市生态安全等级，可作为今后区域生态安全 优化的决策支持。

CONSTANS-like 家族蛋白是植物光周期途径的转录因子，在植物的生长发育和胁迫应答等过程中起着重要的 作用。本研究利用 HMMEＲ3. 0 在小鼠耳芥( Arabidopsis pumila) 全基因组范围内进行 ApCOL 基因家族成员分析，共 得到 34 个 ApCOL 家族成员。系统进化分为 3 个亚组，每组 ApCOL 蛋白质均具有典型的 B-box 和 CCT 结构域。亚 细胞定位预测结果显示 ApCOL 成员均定位在细胞核中。基因结构分析表明，ApCOL 的外显子、内含子结构和长度 在各亚组内具有同一性。26 个 ApCOL 基因与拟南芥( Arabidopsis thaliana) 存在共线性关系。ApCOL 基因上游启动 子序列存在多种光响应、环境胁迫、生长发育以及激素应答等相关顺式作用元件; 通过 qＲT-PCＲ 分析，发现 12 个 ApCOL 表达量在 PEG6000 胁迫下显著上调，暗示这些 ApCOL 基因参与干旱胁迫响应。本研究丰富了 ApCOL 家族 转录因子的信息，为更好的研究小鼠耳芥生长发育和胁迫响应机制提供一定的参考。

土壤质量作为生态安全及资源可持续利用的重要指标，对可持续发展有着重要意义，为了解宁夏中部干旱带 土壤重金属污染及生态风险现状，本文采集 5 个县域共 40 个土壤样品，参照宁夏土壤背景值诊断土壤中 Cu、Zn、 Pb、Cr、Mn 和 Ni 等 6 种重金属污染现状，采用单因子污染指数法及潜在生态风险指数法进行污染程度分析。结果 表明: 研究区域土壤重金属元素变异系数范围为: 26. 10% ～ 59. 72%，其中 Zn、Pb、Mn 含量高于宁夏土壤背景值; 土 壤重金属含量插值空间分布差异性明显，呈现斑块状; 单因子污染指数的平均值由大到小为: Pb = Zn＞Mn＞Cr＞Cu＞ Ni，土壤重金属处于轻度污染水平; 研究区除 Pb 外，其他重金属元素生态风险程度均为轻微级别，处于低风险，Pb 是最主要的潜在生态风险因子; 综合计算 6 种重金属的 ＲI 值为 78. 70，研究区域生态风险程度为轻微等级。本文对宁夏 中部干旱带重金属污染及生态风险状况的研究，促进发展绿色与可持续经济，为区域土壤质量优化提供决策参考。

筛选优良根际促生菌株，定位其关键功能基因，对菌株的改造及实际应用具有重要意义。本文以解盐促生菌 Enterobacter hormaechei Wu－15 为材料，采用第二代和第三代测序技术对该菌株进行全基因组测序，并对其解盐促 生相关的基因进行解析。结果表明，植物根际促生菌 Wu－15 基因组全长为 4 614 006 bp，GC 含量 55. 80%，含有 4 240个蛋白编码基因; GO、COG 和 KEGG 数据库注释结果表明基因组中含有多种解盐促生相关基因; 通过比对分 析，筛选出与解盐促生功能相关的基因( 溶磷相关基因 7 个、渗透调节物质相关基因 14 个、逆向转运蛋白相关基因 6 个、IAA 合成相关基因 ipdC、ACC 脱氨酶相关基因 dcyD) 。本研究通过基因筛选及分析，从分子水平证明该菌株 解盐促生的能力，为菌株的进一步优化改良提供指导，为该菌株在农业生产中的应用奠定基础。

目的 为了寻找生物相容性良好的修饰材料来提高二维黑磷的稳定性并能同时发挥出良好的光热抗肿瘤活 性。方法 采用液相剥离法制备二维黑磷纳米片( BPNSs) ，继而通过静电吸引的方法得到壳聚糖修饰的二维黑磷纳 米片，并通过粒径电位、AFM、TEM、FTIＲ 等手段进行表征。结果 通过液相剥离得到棱角鲜明、纤薄均匀的二维黑 磷纳米片，壳聚糖修饰后的二维黑磷纳米片粒径由 206. 60 nm 变为 221. 93 nm，Zeta 电位由－23. 50 mV 变为+18. 93 mV; TEM 结果显示黑磷纳米片较修饰前厚度增加、边缘圆润、表面有物质附着; IＲ 图谱显示壳聚糖修饰后的二维黑磷 纳米片具有修饰前的二维黑磷纳米片和壳聚糖两种物质谱图的特征峰，成功将壳聚糖修饰于二维黑磷纳米片表 面; 通过体外细胞学实验验证了所制备的壳聚糖黑磷纳米片具有良好的稳定性及体外光热抗骨肉瘤活性。结论 二维黑磷纳米片可通过壳聚糖的有效修饰提高其分散稳定性，并发挥体外光热抗肿瘤的作用。该工作为二维黑磷 的肿瘤生物学应用提供了有益参考。

目的 探究 1－磷酸鞘氨醇( Sphingosine－1-phosphate) 及其 I 型受体在心肌梗死后心力衰竭形成的作用及机制。 方法 利用左前降支结扎法，建立小鼠心肌梗死模型。9 型腺相关病毒尾静脉注射后，行左前降支结扎，4 周后检测小 鼠心功能、心脏梗死范围、心肌凋亡和血管再生情况。体外实验检测低氧环境下 1－磷酸鞘氨醇对人脐静脉内皮细胞 促血管生长因子表达水平和微血管形成能力的影响。结果 小鼠心脏左前降支结扎 4 周后，成功建立心肌梗死模型。 与心肌梗死组相比，过表达 1－磷酸鞘氨醇 I 型受体( Sphingosine－1-phosphate type I receptor，S1PＲ1) 后小鼠心脏梗死 范围减小，心功能好转，心肌细胞凋亡数量减少，梗死边缘区新生血管增多( P＜0. 05) 。体外实验发现: 低氧环境下，外 源性 1－磷酸鞘氨醇促进内皮细胞低氧诱导因子－1α( Hif－1α) 、血管内皮生长因子 A( VEGF-A) 和碱性成纤维细胞生 长因子( bFGF) 表达上调，血管形成能力增强( P＜0. 05) 。而利用 siＲNA 敲低 S1PＲ1 表达，可逆转上述病理生理学改 变。结论 S1P / S1PＲ1 抑制心肌梗死后心肌细胞凋亡，促进心肌梗死后血管再生，从而缓解心力衰竭发生发展

报道了贵州兰科植物新记录属 1 个，即叠鞘兰属( Chamaegastrodia) ; 5 个新记录种，即川滇叠鞘兰( Chamaegastrodia inverta) 、麻栗坡玉凤花( Habenaria malipoensis) 、麻栗坡叉柱兰( Cheirostylis malipoensis) 、蛤兰( Conchidium pusillum) 、藏南舌唇兰( Platanthera clavigera) 。这些兰科新记录的发现，丰富了贵州省兰科植物多样性，对今后研 究植物区系有一定的意义。

采用不同的冻存剂冻存脂肪间充质干细胞( adipose-derived mesenchymal stem cells，ADSC) ，冻存复苏后检测 细胞活性、细胞周期、成骨分化变化和基因表达谱变化，明确冻存剂的冻存效果。本实验采用三种冻存剂，六组实 验; 1 号，5% DMSO+10% FBS; 2 号，5% DMSO; 3 号，5% Trehalose+10%FBS; 4 号，5% Trehalose; 5 号，5% L-carnitine +10% FBS; 6 号，5% L-carnitine; 分别冻存 ADSC，复苏后通过 CCK－8，检测细胞活性; 流式细胞仪检测细胞周期，以 及成骨诱导分化，并对 5% DMSO+10% FBS 为冻存剂，冻存前后进行基因表达谱分析。细胞活性检测分析。1 号与 2 号相比，冻存效果差异显著，3 号与 5 号相比，冻存效果相似，总体来看，1 号，2 号冻存效果要比 3 号，5 号要好。2 号不如 1 号冻存剂效果好。使用 4 号和 6 号冻存剂，细胞冻存后基本不能存活。并且使用 5% DMSO+10% FBS 为 冻存剂，分别对冻存前和冻存后的 ADSC 进行了表达谱分析，结果表明，在冻存过程中，DMSO 的存在会对细胞的表 达谱会产生一定的影响。

有研究表明意大利苍耳对入侵地的农业生产和畜牧业发展已造成了严重危害，然而有关其在自然群落中对 本地植物影响的研究尚未见报道。故本研究以意大利苍耳和本地植物苍耳为试验材料，开展了种间竞争试验，研 究了单种模式与混种模式下该两种植物生物量及种子产量的变化式样，以及二者的种间差异，并通过相对产量 ( ＲY) 与竞争攻击系数( A) 比较了二者种间竞争能力的相对强弱。结果表明: 单种种植条件下意大利苍耳的根、茎、 叶、果实与总生物量以及种子产量均显著高于苍耳，分别是苍耳的 2. 71、2. 24、3. 33、1. 51、2. 61 和 1. 21 倍。二者混 种共存时，意大利苍耳的根、茎、叶、果实与总生物量以及种子产量分别是苍耳的 6. 38、2. 98、5. 39、2. 76、3. 98 和 1. 72 倍，说明混合种植条件下，意大利苍耳各器官的生物量及种子产量得到了显著提高和促进，而苍耳的生物量积 累与种子产量却显著下降，这使得二者间的差异进一步加剧。相对产量( ＲY) 和竞争攻击系数( A) 的结果显示，共 存条件下意大利苍耳的种间竞争能力显著高于苍耳。受意大利苍耳竞争抑制的影响，苍耳不仅营养生长受到了显 著抑制、植株矮小，而且生殖生长也受到了强烈抑制、种子产量大幅下降，从而使苍耳的适合度显著降低。

异翅独尾草( Eremurus anisopterus) 和粗柄独尾草( Eremurus inderiensis) 在古尔班通古特沙漠南部早春广泛分 布，具有重要生态功能，但由于受到人类干扰等影响，种群衰退，本文研究了 3 种生境类型异翅独尾草和粗柄独尾 草的种群年龄结构与静态生命表动态特征，旨在为两个物种生态恢复和保护提供借鉴。结果显示，生境破碎化对 两个物种增长和衰退产生严重影响。在生境破碎化程度高的 a 类型下，两种独尾草种群年龄均呈衰退型，出生率、 死亡率在低龄级处为负值; 在中度生境破碎化程度的 b 类型下，异翅独尾草种群结构属于稳定至衰退型，出生率、 死亡率在第 3 龄级出现负值，粗柄独尾草种群年龄为稳定型结构，出生率、死亡率在中间龄级处为负值; 在生境破 碎化程度低的 c 类型中，两种独尾草种群年龄均呈增长型，出生率、死亡率分别在第 6、7 龄级以及第 10 龄级处出现 负值。据此，本文提出了具体保护措施。

K+ /H+ 逆向转运蛋白 ( K+ efflux antiporter，KEA) 蛋白通过调节细胞的离子和 pH 稳态在植物生长及抗逆过程 中发挥重要作用，关于 KEA 的研究主要集中在模式植物拟南芥中，在其他植物中的研究少有报道。在本研究中， 通过全基因组分析从短命植物小鼠耳芥 ( Arabidopsis pumila) 中鉴定出 12 个 KEA 基因，并开展了基因结构、蛋白 motif、系统进化和共线性分析。染色体定位分析发现它们不均匀的分布在 8 条染色体上。系统进化分析表明 12 个 KEA 基因分为两个亚家族。共线性分析表明小鼠耳芥中有 9 对共线性 KEA 基因。在 ApKEA 启动子区域鉴定到 与胁迫响应、营养和发育、激素响应、光响应等相关的调控元件。qＲT-PCＲ 分析表明，6 个 ApKEA 基因在缺钾胁迫 下表达上调，暗示它们在缺钾胁迫中发挥重要作用。研究结果为深入分析 ApKEA 基因的功能及解析小鼠尔芥适应 荒漠环境生长发育机制提供了基础。