分子粪便学及其应用—可靠性、局限性和展望

由于珍稀濒危动物的各种生存状况相当脆弱,已不允许进行破坏性的取样活动,因而长期以来,对这些动物的遗传结构及遗传多样性现状的研究一直都很薄弱。而近年来以分子粪便学为基础的粪便取样分析方法,在很大程度上解决了这一问题。传统的粪便分析方法与分子生物学技术相结合,在不干扰野生动物正常活动的情况下,可对这物种进行物种识别、性别确定、数量调查、遗传多样性、行为生态学、系统地理学、食性及疾病、巢域及分布区范围等多方面的深入研究。虽然分子粪便学由于粪便样品质量问题而具有一定的局限,从而导致其研究结果曾受到怀疑,但是该方法在近10年的发展应用中,其局限性已逐渐被克服而目趋完善,研究结果也得到了国际上的认同。因此,今后该研究方法在珍稀濒危动物行为生态学和保护生物学等研究领导中将具有很大的发展潜力,越来越多的有关珍稀濒危动物保护遗传学的研究将采用该方法进行。     

短尾猴陈旧粪便中DNA的提取

分子粪便学（Molecular scatology）是一门将传统粪便分析方法与分子生物学技术相结合,以动物粪便为实验材料进行多领域研究的学科（魏辅等,2001）。虽然该方法已在野生濒危动物保护遗传学和分子生态学研究中发挥了很大作用（Kohnand Wayne,1997）,但目前大多数分子粪便学研究中使用的材料是新鲜粪便,从保存时间很长的陈旧粪便中很难提取到高质量的DNA用于PCR扩增以及序列分析,严重制约了分子粪便学的广泛应用（Wasser et al．,1997;Constable et al．,2001;Murphy et al．．2002）。     

粪便DNA分析技术在分子生态学研究中的机遇与挑战

随着粪便DNA分析技术的不断发展与完善,其越来越多地被应用于分子生态学研究中,特别是野生动物的遗传状况评估研究。粪便DNA的获取可以在不干扰,甚至无需观察到动物本身的情况下展开,因此避免了取样活动可能给野生动物带来的干扰或伤害,极大地促进了野生动物分子生态学的研究。虽然粪便DNA分析技术在其建立伊始因DNA质量问题而受到了一定的挑战,但自其建立至今,研究者发展了多种技术来克服这一问题。现已能获得较高质量的粪便DNA,并将基因分型错误率控制在较低水平。本文将结合我们在粪便DNA分析技术上所积累的经验,从粪便样品采集、保存、DNA提取、PCR扩增以及等位基因分型等各个环节对该技术进行详细探讨,以期阐明该技术在野生动物分子生态学研究中所面临的机遇与挑战,进一步推动其在我国野生动物保护研究中的应用与发展。     

遥感在生态系统生态学上应用的机遇与挑战

生态学正朝着区域和宏观尺度及定量化方向发展,社会经济发展对生态学研究也提出了新的要求。遥感作为有效技术手段在生态学研究的应用上得到了越来越多的重视。研究遥感的功能与生态学研究中存在的问题,寻求遥感技术与生态学结合切入点,不仅是遥感应用发展的需要,更是解决生态学问题的有益途径。对于非遥感专业的生态学研究人员及从事专业遥感的科研人员来说,生态学和遥感的结合还缺少相关的背景知识介绍。本文从生态学研究的发展趋势、遥感技术的特点,综合论述遥感在生态学研究中的特点、历史发展及未来趋势。本综述主要针对于生态系统尺度以上生态学的研究,具体包括遥感在生态系统环境、生态系统生物组成、生态系统结构、生态系统物质循环和流动及生态系统功能等方面的应用。结合遥感技术的发展,论述了遥感与生态学研究有效结合的组分,同时论述了各套遥感数据在不同方面应用的优缺点,提出了遥感在生态学研究上应用的相关建议。     

粪便DNA分析技术在动物生态学中的应用

粪便DNA分析是一项新发展起来的从粪便中获取动物DNA并用于相关研究的技术,该技术有助于分子生态学研究中所遇到的取样难题。通过对粪便DNA分析的研究方法、研究内容以及研究进展情况的介绍,提供了该技术不仅能用于分子生态学的许多研究领域,而且还能够提供诸如种群数量估计、领域边界划定等生态生态学信息,这是对分子生态学的重要补充。     

《植物生态学的数量分类方法》一书简介

阳含熙、卢泽愚著的《植物生态学的数量分类方法》一书,已由科学出版社出版。植物生态学数量分类的研究是从五十年代开始的,由于计算工作量大,及至六十年代电子计算机普遍应用之后,才迅速地发展起来。许多具有不同观点的传统学派,如法瑞学派、英美学派、苏联学派等,都进行了数景分类的研究,并用它去验证原来传统分类的结果。目前,在国外植物生态学研究中已广泛采用数量分类的方法,每年都发表大量的文章及专著,并不断涌现出新的方法。作者参考了大量国外文献,并根据他们自己对我国森林、草原资料应用的经验,编写了本书,     

生态代谢组学研究进展

代谢组学指某一生物系统中产生的或已存在的代谢物组的研究,以质谱和核磁共振技术为分析平台,以信息建模与系统整合为目标。随着代谢组学中的研究方法与技术成为生态学研究的有力工具,生态代谢组学概念应运而生,即研究某一个生物体对环境变化的代谢物组水平的响应。理清代谢组学与生态代谢组学学科发展的脉络,综述代谢组学研究中的常用技术及其优势与局限性,论述代谢组学技术在生态学研究中的应用现状,展望代谢组学技术与其他系统生物学组学技术的结合在生态学中的应用前景,提出生态代谢组学研究者未来要完成的任务和面对的挑战。     

欢迎订阅1998年《应用生态学报》

《应用生态学报》是经国家科委批准、科学出版社出版的国内外公开发行的综合性学术刊物.本刊宗旨是坚持理论联系实际的办刊方向,结合科研、教学、生产实际,报导生态科学诸领域在应用基础研究方面具有创新的研究成果,交流基础研究和应用研究的最新信息,促进生态学研究为国民经济建设服务.本刊专门登载有关应用生态学(主要包括森林生态学、农业生态学、草地牧业生态学、渔业生态学、自然资源生态学、全球生态学、污染生态学、生态工程学等)的综合性论文、创造性研究报告和研究简报等.本刊读者对象主要是从事生态学、地学、林学、农学和环境科…     

微生态学的崛起与观念革命

1.微观层次生态学是研究生物与外环境相互依赖,相互制约的生命科学。传统的生态学是研究植物、动物及人类个体或由个体组成的种群和群落的生态学规律。这是生态学的宏观层次,因而也可叫作宏观生态学。生态学的另一个层次就是微观生态学。微观生态学是生态学的微观层次,其研究对象是植物、动物及人类个体以下的     

组学时代的化学生态学：传统交叉学科的现代使命

作为传统的交叉学科,化学生态学在解决农林生产和人类健康的问题中逐步成为内涵越来越丰富的学科领域;同时,技术进步极大推动着化学生态学的发展,使得我们对于生物之间化学通讯规律的认识更加深入和全面。本“昆虫化学生态学”专辑论文全面反映了我国昆虫化学生态学研究的特色,即以农林生产应用为导向,传统和现代技术并用,研究水平逐步和国际同步。在组学的技术背景下,坚持交叉学科特色,加强合作,化学生态学研究在粮食安全、生态保护、应对全球气候变化等方面会发挥更大作用。     

肿瘤表观基因组学、生物芯片和生物信息学

肿瘤的分子生物学研究一直是生命科学和医学研究的热点,随着科学技术的发展,高通量的分析方法在分子生物学研究中的广泛应用,使其成为肿瘤研究的一种高效手段,同时表观基因组学和生物信息学也促进了肿瘤学的发展,本文就表观基因组学、生物芯片和生物信息学方法在肿瘤研究中的应用进行综述,并对未来的发展和展望进行了讨论。     

单分子荧光检测技术的发展及其在植物生物学研究中的应用

单分子荧光检测技术是利用荧光基团对目的分子标记后,在单分子水平成像并追踪分子的构象变化、动力学特征以及分子之间相互作用的研究方法.相较于传统分子生物学和遗传学的研究手段,单分子检测技术可以对单个分子的动态和特性进行分析,特别是瞬时或偶发性的事件,从而更加深入地挖掘在群体测量中被掩盖的信息.该技术已广泛应用于动物细胞生物...     

植物分子系统地理学及其研究进展

系统地理学这个概念框架来源于早期对线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)的研究。随着系统地理学研究方法的不断拓展和分子生物学实验技术的渗透,出出了一门新的交叉学科——分子系统地理学(Mokcular phylogeography)。本文简述了分子系统地理学的发展简史和植物分子系统地理学研究常用的分子标记,回顾了近年来植物分子系统地理学方面的研究进展以及存植物研究中的应用。并对植物分子系统地理学研究进行了展望。     

Facts from feces revisited

Obtaining information on wild mammal populations has been a long-standing logistical problem. However, an array of non-invasive techniques is available, including recently developed molecular genetic techniques for the analysis of feces (molecular scatology). A battery of non-invasive, molecular approaches can be used on feces, which in conjunction with conventional analysis are potentially useful for assesing genetic structure, demography and life history of mammals. Several technical problems reman before large-scale studies of feces can be undertaken productively, but already studies are providing insight into population subdivision, food habits, reproduction, sex ratio and parasitology of free-ranging populations.     

系统生物学研究及其在医学中的应用

目前,系统生物学研究已初显端倪。生物学正从分子生物学走向系统生物学,由精细的分解研究转向系统的整体研究,由还原论的研究方法过渡到系统论的研究方法。简要论述了系统生物学的产生背景、结构和内容、研究思路和方法、与医学的关系等,重点介绍系统生物学的内容和研究方法,以及在疾病治疗和药物开发中的研究进展。     

非损伤性取样研究进展

非损伤性取样即在不捕获、触及,甚至是未亲眼见到动物的情况下,收集不同形式的样品获取样品中的DNA。通过介绍各种类型非损伤性取样的研究进展,就该取样存在的问题及现有解决方法进行讨论,并在此基础上对非损伤性取样的研究和应用前景进行了分析,以期对进一步研究提供有价值的参考。     

一种高效的哺乳动物粪便DNA提取通用方法

以粪便为材料提取动物DNA进行动物保护遗传学和分子生态学研究的关键是能否提取到高质量的粪便DNA.然而提取方法通用性不好和产物质量不高等问题阻碍了粪便DNA分析技术的推广.本文介绍的改进型十六烷基三甲基溴化铵提取法可广泛适用于各食性哺乳动物粪便DNA提取,在11种不同食性动物的粪便DNA提取实验中验证了它的可靠性和通用性.本方法成本低廉(3元/样),用实验室常规试剂即可完成粪便DNA提取,其产物纯度高于专用试剂盒QIAamp DNA Stool Kit,在拥有超过专业试剂盒提取效果的同时尽可能的降低了实验成本,有利于粪便DNA技术的推广.     

种子休眠与萌发的分子生物学的研究进展

休眠与萌发是植物种子对环境变化的适应特征,受许多基因调控和环境因子的影响.利用数量遗传学方法(如QTL分析)和突变等手段已对休眠和萌发特性进行了深入的遗传学研究.近些年来,随着分子生物学的快速发展,种子休眠和萌发研究已经深入到分子水平.分子生物学技术的运用,特别是基因表达、基因组测序和以双向凝胶电泳及质谱分析为技术基础的蛋白质组学分析,已成为研究种子休眠和萌发的新工具和新方向.本文主要就利用分子生物学方法研究种子休眠与萌发的进展给予简要综述.     

种子休眠与萌发的分子生物学的研究进展

休眠与萌发是植物种子对环境变化的适应特征,受许多基因调控和环境因子的影响。利用数量遗传学方法（如QTL 分析）和突变等手段已对休眠和萌发特性进行了深入的遗传学研究。近些年来,随着分子生物学的快速发展,种子休眠和萌发研究已经深入到分子水平。分子生物学技术的运用,特别是基因表达、基因组测序和以双向凝胶电泳及质谱分析为技术基础的蛋白质组学分析,已成为研究种子休眠和萌发的新工具和新方向。本文主要就利用分子生物学方法研究种子休眠与萌发的进展给予简要综述。