滇龙胆草野生资源的地理分布与生物气候特征

利用国家标本资源共享平台提供的物种分布数据,结合野外实地调查和MaxEnt模型对滇龙胆草适宜分布区进行模拟和验证,分析滇龙胆草地理分布与气候因子间的关系.结果表明:模型训练集和验证集曲线下面积(area under curve,AUC)值均>0.90,表明模型预测精度高,预测结果较准确.滇龙胆草分布区地理坐标范围:22.2°-28.75°N,98.48°-110.59°E.适宜的海拔范围为1830^1959 m.适生区总面积约63.92×10^4 km^2;其中,高度适生区4.33×10^4 km^2,中度适生区21.42×10^4 km^2.云南、四川、贵州3省适生区面积合计约59.10×10^4 km^2,占全国适生区面积的92.46%.影响滇龙胆草地理分布的主要气候因子有3、6和8月太阳辐射,温度年较差,最暖季均温,10月和11月平均降水量及最干季降水量.偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分析表明,分布区以北和以东的太阳辐射(3月、6月和8月)、温度年较差、10-11月平均降水量、最干季降水量是主要的限制因子;分布区以南主要限制因子是6月太阳辐射、最暖季均温、10月和11月平均降水量.限制滇龙胆草向四川盆地、广西盆地分布的主要气候因子是太阳辐射、温度年较差、最暖季均温、年生物温度和年可能蒸散量.综合分析认为,滇龙胆草的适生区主要位于云贵高原,上述地区的亚热带湿润气候最适宜滇龙胆草生长.     

蒙古栎地理分布的主导气候因子及其阈值

基于影响植物功能型分布的6个气候变量:年均降水量、气温年较差、最冷月温度、最暖月温度、大于5℃积温和湿润指数,结合蒙古栎地理分布资料,根据最大熵模型和各气候变量对蒙古栎地理分布的贡献,确定了影响蒙古栎地理分布的主导气候因子,即年均降水量、气温年较差、大于5℃积温和最暖月温度;利用模拟的蒙古栎地理分布概率与主导气候因子的关系给出了各主导气候因子的阈值,即年均降水量330-910 mm、气温年较差大于29℃、大于5 ℃有效积温为1200-3500℃·d、最暖月温度为17-26℃.     

台湾桤木引种气候生态适生区分析

选择了年平均温度、最冷月平均温度等9个影响台湾桤木(Alnusformosana)分布和生长的关键气候因子,运用模糊相似优先比法,探讨台湾桤木在我国的适生范围。结果表明,台湾桤木气候生态适生区主要分布在长江流域及其以南的部分中亚热带、南亚热带和热带地区,适宜区表现出明显的热带南亚热带性质,次适宜区以中亚热带性质为主。适生区的气候特点是:年均温度在15℃以上,极端最低温在-10℃以上,年降水量在1 000 mm以上,一年中降水量<50 mm的月份不超过5个月。适生区气象因子的主成分分析表明,第一主成分温度因子(年均温、≥10℃积温、最冷月平均温和极端最低温)影响台湾桤木的成活和分布,第二主成分和第三主成分(温度和降水)的综合作用影响台湾桤木的生长。四川和福建的引种实践表明,本预测具有一定的实用价值。     

珍稀濒危植物野生莲的适生分布区预测

基于野生莲(Nelumbo nucifera Gaertn.)136个分布点的数据和14个环境因子参数,运用规则集遗传算法(GARP)和最大熵(MaxEnt)两个生态位模型对他们在我国的适生分布区进行预测。结果显示:根据GARP和MaxEnt模型计算得到的ROC曲线下面积的AUC均值分别为0. 861和0. 964,其中MaxEnt模型的AUC值更大,预测结果更精准。MaxEnt模型预测结果表明,莲的最适分布区主要集中在四川、湖北、湖南等地的大部分地区,江西北部,以及黑龙江、辽宁、浙江、广东等地的小部分地区。刀切法(Jackknife)检测结果表明,影响莲适生分布区的主要环境因子包括:水汽压、海拔、年平均气温、多年平均降水量、最热季节平均温度、最冷季节平均温度、最干月降水量、最冷月最低温和最热月最高温等。适生区环境因子的统计分析结果显示,野生莲最适宜生长在海拔1～2216 m、年降水量丰富(1202. 50 mm)、年均温约为16. 19℃、最热月温度范围在24. 60℃～35. 10℃、最冷月均温不低于-0. 53℃的地区。研究结果可为有效保护中国野生莲资源提供有利依据。     

新疆伊贝母有效成分含量与气候因子相关性分析

应用系统相关分析法和灰色关联度分析法,研究伊贝母(新疆贝母Fritillaria walujewii、伊犁贝母F. pallidiflora)有效成分含量与气候因子的相关性,筛选影响其质量的主导因子。结果表明,新疆不同产地气候因子存在较大差异,伊贝母总生物碱和西贝母碱含量与年均气温、地面温度、日照时数、相对湿度、降水量等5个气候因子无显著相关性;西贝母碱苷含量与年均相对湿度有极显著正相关(P<0.01),与年均地面温度有显著正相关(P<0.05),与年均日照时数有显著负相关(P<0.05);水溶性成分腺苷含量与年均降水量和地面温度均有显著正相关(P<0.05);水溶性成分β-胸苷含量与年均气温、相对湿度和地面温度均有显著正相关(P<0.05),与年均日照时数有显著负相关(P<0.05)。上述相关分析结果与灰色关联度分析结果一致。年均气温、降水量、相对湿度和地面温度升高有助于伊贝母中西贝母碱苷、腺苷和β-胸苷的形成与积累,年均日照时数升高则抑制西贝母碱苷和β-胸苷的形成与积累。伊贝母最佳适宜生长的气候条件为年均气温13～27℃,降水量169～288 mm,相对湿度55%～66%,日照时数2140～2547 h,地面温度26～41 ℃。     

滇南红河地区现代花粉雨特征及其与气候因子的关系

我国低纬度热带亚热带地区现代花粉雨与气候关系的研究相对缺乏。本研究以滇南红河地区43个水体(湖泊、水库和池塘)的表层沉积物为对象,探讨研究区现代花粉雨与气候因子之间的关系。花粉分析结果表明,木本植物花粉含量高,占优势的是松属、桤木属和壳斗科;次为草本植物,主要为禾本科、菊科和莎草科;花粉谱中蕨类孢子以三缝孢为主,藻类的盘星藻也常见。同时,通过红河地区13个气象观测站1961—2010年月观测数据的线性插值,获得了各水体的现代气候数据(温度包括1月均温、7月均温、春、夏、秋、冬季均温,以及雨季、旱季和年均温;降水包括春、夏、秋和冬季降水量,雨季、旱季和年降水量),并对现代花粉和气候数据进行冗余分析,以揭示影响研究区现代花粉雨的气候因子。冗余分析结果表明,春季、旱季和年降水量及7月、雨季和年均温是控制滇南红河地区现代花粉雨的主要气候因子,温度的增加导致常绿阔叶林占优势,降水减少导致松林占主导。本研究结果能够为滇南红河地区利用化石花粉记录的古气候定量重建提供重要的理论支持。     

基于Maxent和ARCGIS的醉鱼草属植物适生区预测

为分析园林观赏植物醉鱼草属Buddleja在中国的潜在适生区, 和环境因子对其在地理分布上的影响, 基于世界气候数据网提供的19个气候因子数据, 以及中国地区内128份可查证的分布点, 运用最大熵模型及相关生物地理软件, 模拟醉鱼草属植物在中国的潜在分布区, 并通过刀切法得出影响其分布的主导气候因子。结果表明: 醉鱼草属植物潜在适生区为西南云贵地区和东南江浙一带; 暖季降雨量、冷季均温、温度季节变异系数、降雨季节变异系数是影响醉鱼草属植物分布的主导因子, 其适宜生长在暖季降水量为200—2500 mm, 冷季均温为-20—20 ℃的地区; 醉鱼草适生区与年降水量具有一定的相关性, 其分布边界与400 mm年等降水量线大致重合。     

亚洲季风区铁杉属现代分布区及其气候特征

铁杉属在亚洲主要分布于亚洲季风区东部,间断分布于中国大陆、台湾岛以及日本列岛（除北海道）。在中国大陆间断分布在西南山区（横断山区和部分东喜马拉雅）、中部山区（秦岭-大巴山区）和东南山区（华东山地）。亚洲季风区铁杉属的现代分布环境要求年降水量范围为720～2103mm,生长季降水量为635～1489mm;年均温范围为5．8～18．2℃,冬季月均温为-2．7～11．5℃,年最冷月均温为-3．7-10．9℃,年最暖月均温为13．0—28．2℃,气温年较差为9．7～25．4℃。亚洲季风区铁杉属的现代地理分布与气候要素值相互关系的分析表明,无铁杉分布的朝鲜半岛及其邻近的我国东北山地和山东山地降水量均大于700mm,基本上能够满足铁杉属生长的水分条件;而朝鲜半岛及其邻近的我国东北山地和山东山地的气温年较差明显大于铁杉属分布区的值,同时两地的冬季月均温和年最冷月均温明显低于铁杉属分布区的值,这也是这些地区没有铁杉属分布的主要气候原因。总之,这些亚洲季风区水分条件能够满足铁杉属生长需要,但冬季温度（包括冬季月平均温度和年最冷月均温）和气温年较差无法满足铁杉属生长需要,导致这些地区无铁杉属现代分布记录。     

中国特有种川榛的地理分布格局与气候环境因子的关系分析

采用查询资料和实地调查相结合的方法,收集中国特有种川榛(Corylus kweichowensis Hu)的地理分布资料以及各分布区的气象数据;利用Kira温暖指数、Kira寒冷指数、徐文铎湿度指数、Holdrige生物温度、Holdrige可能蒸散率和Holdrige可能蒸散量对川榛地理分布格局与气候水热指标的关系进行研究;并采用主成分分析法对影响川榛分布的气候水热指标进行了分析.结果表明:川榛分布于中国的15个省(自治区、直辖市),水平分布范围为东经102°06′~121°59′、北纬25°11′~37°38′,分布的最北端和最东端均位于山东省牟平县,最南端和最西端分别位于贵州省安龙县和四川省泸定县;垂直分布海拔为300~2500 m,集中分布海拔为500~1000 m,主要分布于秦岭、伏牛山、大别山和大巴山等山系.川榛分布区的年均温、Kira温暖指数、年降水量和Holdrige生物温度的最适范围分别为1124℃~1772℃、9153℃·月-1~14924℃·月-1、59638~160175 mm和1166℃~1754℃,Kira寒冷指数、徐文铎湿度指数、年空气相对湿度、Holdrige可能蒸散量和Holdrige可能蒸散率的均值分别为-673℃·月-1、911、7481%、86025 mm和089,其分布南界和北界的Kira温暖指数、Kira寒冷指数和年降水量的范围分别为6290℃·月-1~16910℃·月-1、-3990℃·月-1~-110℃·月-1和42550~205820 mm;按照Holdrige分类系统,川榛属于暖温带和亚热带湿润森林生命地带类型中的树种,生态适应性较广.主成分分析结果表明:限制川榛地理分布的气候水热条件由高到低依次为低温条件、高温条件、湿度条件,因此,园艺化栽培川榛时可首先考虑1月均温、Kira寒冷指数、极端低温、无霜期和年均温等因素.     

丹参品质与主导气候因子的灰色关联度分析

气候因子对丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)生长及有效成分含量有重要影响,为科学选择人工种植基地,需要明确影响丹参品质的主导气候因子。研究了丹参在商洛6个不同地区的生长量及有效成分含量差异,并应用灰色关联度分析了其与气候因子的关系,结果表明:6地区丹参有效成分含量均达到药典要求,但品质存在显著差异。年日照和年均降水量是影响丹参根系生长量的主导因子;无霜期与年极高温度是影响丹参素含量的主导因子;7月份均温、年均温度、年极高温度是影响丹参酮IIA含量的主导因子;年日照、无霜期是影响丹酚酸B含量的主导因子。以上几个指标可以作为选择丹参适生基地的参考指标,为科学合理的选择丹参规范化种植基地,保证中成药生产原料质量提供参考。     

Curcuminoids as inhibitors of thioredoxin reductase: A receptor based pharmacophore study with distance mapping of the active site

Curcumin is the yellow pigment of turmeric that interacts irreversibly forming an adduct with thioredoxin reductase (TrxR), an enzyme responsible for redox control of cell and defence against oxidative stress. Docking at both the active sites of TrxR was performed to compare the potency of three naturally occurring curcuminoids, namely curcumin, demethoxy curcumin and bis-demethoxy curcumin. Results show that active sites of TrxR occur at the junction of E and F chains. Volume and area of both cavities is predicted. It has been concluded by distance mapping of the most active conformations that Se atom of catalytic residue SeCYS498, is at a distance of 3.56 from C13 of demethoxy curcumin at the E chain active site, whereas C13 carbon atom forms adduct with Se atom of SeCys 498. We report that at least one methoxy group in curcuminoids is necessary for interation with catalytic residues of thioredoxin. Pharmacophore of both active sites of the TrxR receptor for curcumin and demethoxy curcumin molecules has been drawn and proposed for design and synthesis of most probable potent antiproliferative synthetic drugs.     

A Unique Protease Cleavage Site Predicted in the Spike Protein of the Novel Pneumonia Coronavirus (2019-nCoV) Potentially Related to Viral Transmissibility

正Dear Editor,In December 2019, a novel human coronavirus caused an epidemic of severe pneumonia(Coronavirus Disease 2019,COVID-19) in Wuhan, Hubei, China(Wu et al. 2020; Zhu et al. 2020). So far, this virus has spread to all areas of China and even to other countries. The epidemic has caused 67,102 confirmed infections with 1526 fatal cases     

Comparative morphology of the carpel in the Liliaceae: Hewardieae, Petrosavieae, and Tricyrteae

The young pistils in the melanthioid tribes, Hewardieae, Petrosavieae and Tricyrteae, are uniformly tricarpellate and syncarpous. They lack raphide idioblasts. All are multiovulate, with bitegmic ovules. The Petrosavieae are marked by the presence of septal glands and incomplete syncarpy. Tepals and stamens adhere to the ovary in the Hewardieae and the Petrosavieae but not in the Tricyrteae. Two vascular bundles occur in the stamens of the Hewartlieae and Tricyrtis latifolia. Ventral bundles in the upper part of the ovary of the Hewardieae are continuous with compound septal bundles and placental bundles in the lower part. Putative ventral bundles occur in the alternate position in the Tricyrteae and putative placental bundles in the opposite. position in the Petrosavieae. The dichtomously branched stigma in each carpel of the Tricyrteae is supplied by a bifurcated dorsal bundle.     

Entwicklungsgeschichte und Ultrastruktur von Pollenkitt und Exine bei nahe verwandten entomophilen und anemophilen Angiospermensippen derAlismataceae,Liliaceae, Juncaceae,Cyperaceae, Poaceae undAraceae

Some closely related members of the monocotyledonous familiesAlismataceae, Liliaceae, Juncaceae, Cyperaceae, Poaceae andAraceae with variable modes of pollination (insect- and wind-pollination) were studied in relation to the ultrastructure of pollenkitt and exine (amount, consistency and distribution of pollenkitt on the surface of pollen grains). The character syndromes of pollen cementing in entomophilous, anemophilous and intermediate (ambophilous or amphiphilous) monocotyledons are the same in principal as in dicotyledons. Comparing present with former results one can summarize: 1) The pollenkitt is always produced in the same manner by the anther tapetum in all angiosperm sub-classes. 2) The variable stickiness of entomophilous and anemophilous pollen always depends on the particular distribution and consistency of the pollenkitt, but not its amount on the pollen surface. 3) The mostly dry and powdery pollen of anemophilous plants always contains a variable amount of inactive pollenkitt in its exine cavities. 4) A step-by step change of the pollen cementing syndrome can be observed from entomophily towards anemophily. 5) From the omnipresence of pollenkitt in all wind-pollinated angiosperms studied one can conclude that the ancestors of anemophilous angiosperms probably have been zoophilous (i.e. entomophilous) throughout.

     

Identification and Characterization of the First Equine Parainfluenza Virus 5

正Dear Editor,Parainfluenza virus 5 (PIV5), known as canine parainfluenza virus in the veterinary field, is a negative-sense,nonsegmented, single-stranded RNA virus belonging to the Paramyxoviridae family (Chen 2018). The virus was first reported in primary monkey kidney cells in 1954 (Hsiung1972), then it has been frequently discovered in various