目的:探索含有流感病毒血凝素茎部α螺旋区（HAα）和6个串联重复M2蛋白胞外区域（6M2e）的融合蛋白的表达和制备方法，并对其在小鼠体内的免疫效果进行评价。方法:采用去除高变区的鞭毛蛋白序列，将HAα和6M2e插入到原高变区位点，构建重组质粒pET28a-FljBΔD2D3-HAα-6M2e。在大肠埃希菌中诱导表达后进行纯化和鉴定，并评估其细胞毒性。最后将制备的融合蛋白免疫BALB/c小鼠，采用ELISA方法检测小鼠血清特异性抗体效价，实时荧光PCR法检测小鼠IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ、TNF-ɑ的mRNA水平，CCK-8法检测脾细胞的增殖。结果:成功构建重组质粒pET28a-FljBΔD2D3-HAα-6M2e，蛋白表达最适条件为1 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）37 ℃诱导10 h，通过镍柱纯化获得高纯度的无毒融合蛋白。免疫小鼠后抗M2e-IgG和抗HAα-IgG的抗体ELISA效价均达到1∶102 400，且与对照组相比差异有统计学意义( t=0.33， P=0.774； t=7.60， P=0.001)。各类细胞因子的mRNA水平升高，其中实验组IFN-γ转录水平为38.74±3.65，蛋白水平为（66.03±3.31）pg/mL，高于对照组（ t=21.33， P=0.003； t=10.21， P<0.01）。 结论:成功制备了高纯度的融合蛋白FljBΔD2D3-HAα-6M2e，能有效刺激小鼠产生抗M2e-IgG和抗HAα-IgG，具有良好的免疫效果，为流感疫苗候选物研发奠定了基础。

为探究湘西石漠化区湿地松-马褂木人工混交林林分结构及土壤理化性质,该研究以湘西石漠化地区湿地松-马褂木人工针阔混交林为对象,利用植物群落学分析和野外取样检测的方法,分析林分结构和土壤理化性质,运用Winklemass 1.0计算林分空间结构参数,并用三维离散随机变量分析了优势种的空间分布格局.结果表明:(1)林分内胸径(DBH)≥2 cm的林木株数为897 plants·hm-2,隶属于15科16属.主林层为湿地松,平均DBH为32.3 cm,重要值为44.2％;次林层为阔叶树,中幼龄林木居多,其中樟树、马褂木为优势树种,重要值分别为17.1％和13.2％.此外,还存在较多处于劣势生态位的天然更新种.(2)林木的水平分布格局偏向于随机分布((W)=0.503);林分整体趋向于中庸偏劣势过渡的态势((U)=0.505);种间隔离程度较高(M=0.689),林木混交状况良好.空间结构参数的三维离散随机变量表明,湿地松87.3％为优势和亚优势,马褂木41.7％为亚优势、26.9％为中庸态势,樟树23.5％为中庸态势、56.8％为劣势和绝对劣势.(3)林分土壤pH值趋于中性;与撂荒地相比,林分土壤的容重、持水量、孔隙度、有机碳、全钾、全氮、全磷等因子均明显改善,但整体而言,林分土壤仍然较为贫瘠,局部土壤紧实,保水能力差.综上表明,湿地松、马褂木作为先锋树种生长43年后,林分有向异龄林、强度混交林演替的趋势;林分内中幼龄阔叶树株数占比较大,近熟林出现断层,老龄针叶树占据优势生态区位,需抽针补阔、间针育阔,择伐劣势木,促使林分向阳生性阔叶树为主、中生性和耐阴性阔叶树为次的林分结构演替.该研究结果为湘西石漠化区的植被恢复、人工林结构优化和土壤改良提供了理论依据.

濒危贵重药材人参的适宜生境逐渐减少,研究其在中国和全球范围的适宜生长区,对人参的保护与可持续利用至关重要.该研究收集371 个人参的分布点,使用21 个环境因子作为生态指标,利用GMPGIS系统,MaxEnt模型以及泰森多边形,分析其在全球范围内的潜在适宜区.结果显示,影响人参的关键环境变量是最热季度的降水量(Bio18)和气温季节变化标准系数(Bio4).人参的适宜生境多位于中国、日本、韩国、朝鲜以及俄罗斯等"一带一路"倡议沿线国家.高适宜生境多沿山脉分布在中国山东东南部、山西和陕西南部、江苏北部以及河南西北部.数据分析表明,当前人参种植基地选址均在高适宜生长区,泰森多边形结果显示,人参生产企业的地理区位不平衡,亟待优化.该研究可为人参的种植选址、科学引种、生产布局以及长期发展计划的制定提供数据支撑.

青藏高原国家公园群建设是中国在青藏高原谋划的符合全球可持续发展目标的重大生态文明建设工程,国家公园群建设与社区可持续发展之间存在着利益协调问题迫切需要解决.以青藏科考提出的国家公园群内部及相邻的467个社区作为研究对象,建立了包括自然条件、交通区位、文化因子、国家政策等要素的分析框架,识别国家公园群与社区可持续发展的空间耦合类型.结果表明,运用区域发展的主导因素法,结合空间要素的叠加分析,识别出348个社区受国家公园建设影响因素的作用不明显、空间耦合特征不显著;其余119个社区具有较为显著的空间耦合特征,可以划分为生态移民型(18.7％)、交通枢纽型(26.1％)、特色文化型(27.6％)、沿边发展型(27.6％)和复合型(2.9％).针对不同类型的社区提出了与国家公园协同发展的差异化调控路径.建立了国家公园关联社区的类型分异识别与调控方法,有助于补充我国国家公园社区可持续发展领域的认识和理解.

了解物种分布格局及其主要影响因子是进行科学合理保护和利用野生资源的重要基础和前提.朝鲜淫羊藿(Epimedium koreanum Nakai)作为东北地区重要的药用植物资源,对其潜在分布格局进行预测,探讨决定其分布格局的主要环境因子,可为其种群保护和开发利用提供科学依据.本文基于朝鲜淫羊藿的15个地理分布点数据和19个气候以及6个土壤指标,利用最大熵(MaxEnt)模型,对朝鲜淫羊藿在东北三省的潜在分布区和适宜等级进行预测.结果表明:朝鲜淫羊藿的潜在分布区主要位于辽宁省东部和吉林省南部,面积达170270 km2;核心适生区位于辽宁省东部以及吉林省南部的温带落叶阔叶林区域,面积达80102 km2.最干月降水量和表层土壤有机碳含量分别是影响朝鲜淫羊藿分布的主要气候和土壤因子.本研究可为朝鲜淫羊藿药用植物资源的生境保护与人工栽培用地的合理布局提供科学依据.

生态补偿本质是生态系统服务的购买,因此生态补偿标准的制定必须基于生态系统所提供的生态服务价值.2004年开始,北京市逐步对生态公益林进行生态补偿,但补偿项目仍然采用了一刀切的标准制定模式.森林生态系统因树种和林龄的不同,提供的生态系统服务存在较大差异.另外,生态公益林所处的区域位置也决定着其生态系统服务价值发挥的稳定性和相对重要性,是生态补偿标准的制定中必须要考虑的因素.因而,有必要基于生态系统的生态服务价值量核算,并综合考虑生态系统的立地环境、区域定位和资源稀缺度因素,构建差异化的生态公益林生态补偿方案.依据该方案计算的北京生态公益林补偿标准范围在176元/hm2到2168元/hm2,其中延庆区和怀柔区的生态公益林补偿标准较高,中心城区和房山区的补偿标准较低.补偿标准的全市平均值为1265元/hm2,与北京现行山区生态林生态补偿项目的补偿标准相当.构建的公益林生态补偿标准,体现了生态系统的生态服务价值以及生态服务的区位相对重要性差异,为动态化、多元化的公益林生态补偿方案建立提供了可能.

探讨蔗地机械化耕作深度对耕层土壤物理性状及甘蔗产量构成因子的影响,阐明深松作业的针对性土壤区位和障碍因子,可为甘蔗良好耕层的构建和土壤改良策略的制定提供科学依据.本研究设置3种深松作业深度(35、40和45 cm),以不深松为对照,对蔗地土壤物理性状(紧实度、容重、含水率、孔隙度、三相容积率)和甘蔗产量构成因素及蔗茎产量等指标进行研究.结果表明:耕作作业深度与蔗地土壤结构特性及甘蔗产量的改善提升效应呈显著正相关.深松能够打破犁底层,显著降低土壤紧实度和容重,减小机械作业相应的贯入阻力和抗剪强度,尤其对20～30 cm土层的上述因子具有显著改善效应,对甘蔗高产意义重大.深松显著提高了30 cm以内土层的液相容积率,增大了土壤水分库容,使10～30 cm土层的水分指标显著改善.10～30 cm土层是深松对耕层土壤固相容积率改善效应最显著的区位.耕作深度的增加对甘蔗有效茎数、株高、蔗茎产量及蔗糖含量具有显著的促进效应.鉴于蔗区当前较普遍的机具装备水平,我国适宜蔗区实施机械化深松的作业深度标准应不小于40 cm.

干旱区内陆河流域的生态环境极为脆弱,生态系统的微小变化也可能给流域生态安全带来巨大影响.甘州区位于干旱内陆河流域,生态问题突出,重视生态系统自身安全、构建合理的生态安全格局是保障该地区生态安全的有效措施.通过当量因子法估算2000、2005、2010年甘州区生态系统服务的静态价值,在充分考虑各项生态系统服务功能变化率及空间集聚程度对功能发挥影响的基础上,采用生态系统服务优先指数和空间丰富度指数,对甘州区2010年生态系统服务静态价值的估算结果进行动态重构.利用重构后的生态系统服务价值构建了甘州区3种不同安全水平情景下的生态安全格局.结果 表明:1)甘州区生态系统服务价值总量逐步上升,各项服务多年变化率差异不大.2)重构后生态系统服务价值量为1438.21-390993元/hm2,大部分地区为中低值.3)低、中、高安全水平生态安全格局中,生态源地面积分别为155.75 km2,191.25 km2和224.5 km2.基于生态系统服务价值构建的生态安全格局是立足于生态系统服务现状提出的规划策略,可为区域生态保护规划和生态文明建设提供重要依据.

在分析2000—2014年全国地级及以上城市的人口城市化速度和建成区面积城市化速度的基础上,评价了城市化发展与城市规模、资源、环境、经济、社会等相关指标的关系,明确了影响中国城市化速度区域差异的关键因子.结果表明:①人口平均年增长率的范围在-2.18％—6.74％之间,均值为1.06％;建成区面积平均年增长率的范围在0％—15.00％之间,均值为5.35％.建成区面积城市化速度总体上远高于人口城市化速度,不利于集约型和节约型社会建设.②西北地区和华北地区的人口城市化速度较快,主要受到资源因素尤其是水资源的影响;华东、西南和中南地区的建成区面积城市化速度较快,主要受到地理因子的影响,具有地理区位优势地区(东南沿海)的城市化速度较快.但长此以往,将会造成东南地区的资源(尤其是土地资源)紧张及环境污染的加重,不利于城市的可持续发展.因此,在城市化发展的过程中,应该遵循集约、紧凑的发展理念,不仅要考虑每个区域的资源环境承载力,也要提高资源开发利用和输送调配的效率,减小对资源的浪费和生态环境的破坏.

目的 构建人E1A激活基因阻遏子基因(hCREG)不同截短片段的启动子增强型绿色荧光蛋白(pEGFP1)报告基因载体,比较各启动子转录活性,从而确定hCREG核心启动子区.方法 通过查询美国国立生物技术信息中心(NCBI)数据库hCREG序列并结合启动子特点,获得长度为2003(–1925/+78)bp的启动子片段.利用PCR法及双酶切法截短5个启动子片段并克隆至pEGFP1中,构建pEGFP1_hCREG_2003、pEGFP1_hCREG_945、pEGFP1_hCREG_586、pEGFP1_hCREG_478、pEGFP1_hCREG_358报告基因载体质粒.并将其与内参质粒pGL4.73[hRluc/SV40]瞬时共转染入293T细胞48 h,荧光显微镜下观察pEGFP1_hCREG启动子报告基因的绿色荧光表达;采用实时定量PCR检测各启动子mRNA的表达,并确定核心启动子区.采用生物信息学方法预测核心启动子区可能结合的转录因子.结果 通过双酶切和基因测序法证实成功构建5个hCREG启动子报告基因载体.荧光显微镜下的观察结果和实时定量PCR结果均显示,pEGFP1_hCREG_586转录活性最高(P<0.05),pEGFP1_hCREG_358转录活性最低(P<0.05),pEGFP1_hCREG_2003、pEGFP1_hCREG_945、pEGFP1_hCREG_478转录活性差异均无统计学意义(P>0.05),提示–867/–509 bp为负性调控区,–400/–281 bp和–508/–401 bp均存在增强子序列,故hCREG基因核心启动子区位于基因5'上游序列–508/–281 bp区域.生物信息学预测关键启动子区–508/–281 bp可能结合的转录因子为Pax5/P53、C/EBPβ、GR-β、GATA-1、GR-α、c-Jun、PRB/PRA、YY1、RXR-α、AP-2、FOXP3、GR、TFIID、STAT4、c-Ets-1.结论 成功构建了hCREG基因启动子重组质粒,其核心启动子位于–508/–281 bp区域,此区域可结合多个转录因子.