四川丘陵区水库浮游植物群落结构与蓝藻水华风险——基于优势种生态位与种间联结研究

为了解四川丘陵区中小型水库浮游植物群落结构周年变化,掌握其演替规律并预测其发展方向,于2016年-2017年分季节对该地区10个典型水库进行了周年研究。结果显示：共检出浮游植物9门104属188种,其中优势种4门16属16种,以湖泊假鱼腥藻（Pseudanabaena linmnetica）优势度指数为最高;蓝藻密度在各季节、各水库中均占据优势,尤其是夏季。优势种生态位宽度和生态位重叠度在存在明显的季节差异性,并受到水温、营养条件等环境因子的显著影响;优势种可分为3个类别,竞争力相对较强的7个种中有5种蓝藻;全年发展性最强的种类也多为蓝藻,特别是湖泊假鱼腥藻等具有产毒潜力的种类,其优势度存在进一步扩大的风险。种间联结性检验结果显示,群落种间大致表现出净的正联结,优势种种对间正负关联比大于1,该类水库群落结构较为稳定且存在正向演替的趋势,可能会导致夏季间断性产毒蓝藻水华的风险。研究结果可为四川丘陵区中小型水库浮游植物群落演替研究以及蓝藻水华预警提供基础资料。     

珠穆朗玛峰保护地生态系统文化服务空间分布及评价

珠穆朗玛峰保护地是全球重要的生态保护地和享誉世界的生态旅游目的地,开展该区域的生态系统文化服务研究将有助于了解人与环境相互作用产生的无形价值收益。通过近10年的实地调查,结合网络大数据采集,建立了覆盖珠峰南北坡6个保护地的生态系统文化服务POI数据库,合计116处18个类型。运用生态系统服务制图、线性回归模型等方法,开展研究区文化服务POI空间分布特点分析及评价。研究表明：（1）珠峰北坡保护地的文化服务POI共76处,定日县占总数的73.68%,珠峰南坡保护地的文化服务POI共40处,萨加玛塔国家公园占总数的67.5%,珠峰自然保护区定日县境内和尼泊尔萨加玛塔国家公园是珠峰南北坡保护地文化服务POI的集中区域,文化服务POI在珠峰保护区核心区和尼泊尔国家公园占57.75%,珠峰南北坡保护地的核心区域也是文化服务价值最高的区域;（2）文化服务价值排序为美学价值（280分） > 经济价值（213分） > 信仰价值（200分） > 治疗价值（188分） > 游憩价值（169分）,为游客提供精神享受的美学价值是该区域提供的最重要的文化服务价值类型;（3）通过高程、NDVI和坡度3个环境因子与116个文化服务POI进行皮尔森显著性检验,高程与文化服务总价值呈现高相关性（P=0.004）。通过回归关系计算,高程与美学价值、生命可持续价值、生计价值等回归结果可信度较高。文化服务价值及其各个方面受高程因子的影响最为显著。研究结果为进一步开展生态系统服务研究,促进中国-尼泊尔在珠峰南北坡保护地的可持续发展,推进第三极生态安全屏障建设提供科学支持。     

青藏高原多年冻土区不同高寒草地类型地表形变特征

作为气候变化"指示器"的青藏高原多年冻土,近几十年来受到越来越多学者关注。但是已有冻土区地表形变的研究,多单纯针对地表抬升和沉降量进行分析,鲜有针对不同高寒草地类型进行深入挖掘的。在位于青藏高原多年冻土区腹地的五道梁地区,利用ASAR数据和SBAS-InSAR方法反演了区域内2005年4月到2010年7月的地表形变状况。结果显示研究区地表形变速率基本位于±8 mm/a之间。其中,变形率为正、地表呈现抬升的区域占57.70%,地表形变为负、地表沉降的区域占42.30%。此外,高寒草地整体表现地表下沉的现象,而且高寒草原的地表沉降现象明显强于高寒草甸地区。计算获得3种生态遥感指数后,分析地表形变与生态遥感指数的相关性,发现针对不同草地类型,其地表形变的主导因子存在差异。高寒草甸的地表形变有可能更多的受限于温度变化,而高寒草原的地表形变则可能更多的由水分条件所影响。以上研究说明青藏高原多年冻土区植被类型条件越好,地表沉降量越小。因此今后的相关研究需要对植被类型条件差的区域增加更多的关注,因为这些地区易发生地表沉降,导致其生态系统稳定性较差。     

中国地鼠基因组微卫星富集文库的构建与分析

目的筛选中国地鼠微卫星位点,为中国地鼠种质资源的分类、进化等遗传研究奠定基础。方法中国地鼠基因组DNA经超声打碎,用2%琼脂糖凝胶电泳回收500～1000 bp的DNA片段,与SNX连接头连接,连接产物与生物素标记的14种微卫星探针变性及退火,再通过链亲和素偶联磁珠亲和捕捉,经吸附、洗涤及洗脱,然后以洗脱产物为模板,通过PCR扩增,与pGEM-T载体连接,转化大肠杆菌DH10B,构建中国地鼠微卫星DNA富集文库。结果测序结果发现,微卫星DNA序列的阳性克隆占70.3%。结论中国地鼠微卫星文库的建立和微卫星的筛选将为下一步进行中国地鼠遗传连锁图谱的构建、分子进化和系统发育研究提供大量的微卫星标记。     

甘肃马鹿myogenin基因克隆、序列结构特征预测及其分子系统进化分析

根据GenBank中公布的绵羊、水牛、猪、小鼠及人的肌细胞生成素基因(myogenin)DNA序列,设计了3对引物,采用PCR扩增和克隆技术,首次从甘肃马鹿血液基因组中获得了myogenin基因序列,并利用生物信息学方法对甘肃马鹿该基因核苷酸及其编码氨基酸序列的结构特征进行初步预测和分析,进一步基于该基因氨基酸序列构建了15个物种的分子系统进化树。结果表明,获得的甘肃马鹿myogenin基因序列大小为3168bp(GenBank登录号:FJ746497),包括3个外显子、2个内含子、部分5'UTR和3'UTR,其序列包括1个684bp的开放阅读框,编码227个氨基酸,myogenin蛋白理论分子质量为25.2493kDa,PI为5.68,不稳定系数是66.22,属于酸性不稳定蛋白质。进一步分析发现,该序列不含有信号肽和跨膜区域,含有11个广泛磷酸化位点,第1～136个氨基酸为甘肃马鹿myogenin基因bHLH保守结构功能域,二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主。序列相似性及分子系统进化分析显示,甘肃马鹿myogenin基因与反刍动物山羊、绵羊和水牛的亲缘关系最近。甘肃马鹿myogenin基因的克隆及序列结构特征的生物信息学预测为进一步探讨鹿科动物肌肉生长发育的分子调控机理奠定了理论基础。     

三峡库区175 m蓄水对小江回水区主要经济鱼类能量来源的影响

2010年三峡大坝首次成功蓄水到175 m.为了探讨175 m蓄水对库区支流鱼类食物网能量来源的影响,采用稳定性同位素方法并结合多源线性混合模型(IsoSource模型)对小江回水区鲫、鲤、蒙古鲌、鲇、大鳍鳠、瓦氏黄颡鱼、光泽黄颡鱼等7种主要经济鱼类能量来源进行了分析.结果表明:蓄水前(2010年7月),微型藻类是7种主要经济鱼类能量的主要来源;蓄水后(2010年12月),微型藻类对7种主要经济鱼类能量来源的贡献比例略有下降,而陆生C4植物的相对贡献比例明显增加,特别是对杂食性鲫和肉食性鲇的贡献率分别达到了38％ ～54％和32％ ～ 50％.蓄水后,鲫和鲇至少有30％的能量来自陆生C4植物.说明三峡大坝的蓄水过程增加了外源性C4植物对鱼类能量的贡献比例.     

脂多糖调控对大鼠心脏微血管内皮细胞的转录组分析

目的探索脂多糖(LPS)对大鼠心脏微血管内皮细胞(rCMECs)转录组的调节作用。方法对照组(正常培养rCMECs),LPS组(100 ng/mL LPS处理6 h的rCMECs),每组进行3个生物学重复转录组测序。得到差异基因后,使用实时定量PCR对部分差异基因mRNA的表达进行验证。分别对上调和下调基因进行GO和KEGG富集,并对差异基因进行共表达网络分析。采用独立t检验进行统计学分析。结果LPS处理后,265个基因表达上调,118个基因的表达下调。前10个最显著上调基因为:Mt2a、Cyp7b1、Sod2、Icam1、Ccl2、AC128848.1、Mt1、Cebpd、Serpinb2和Tnfrsf11b。前10个最显著下调基因为:Cavin2、Ankrd1、Edn1、Prss35、Lmod1、Dhrs3、Ttc22、Sema6a、Map2k3和Sema7a。定量PCR的结果表明Mt2a、Sod、Ccl2、Cxcl1、Icam1和Vcaml基因的表达得到了上调(P均<0.01);而Cavin2、Ankrd1、Edn1和Prss35基因表达下调(P均<0.05)。GO和KEGG富集的结果表明,上调基因与内皮细胞对炎性免疫细胞的趋化作用和黏附作用密切相关;而下调基因则是与钙离子信号和G蛋白相关通路以及内皮通透性增加有关。此外,差异基因进行共表达网络分析发现Sod2处于核心位置,提示其可能与LPS诱导的rCMECs的各种变化密切相关。结论LPS调控了rCMECs中大量与炎性免疫细胞进入心肌组织相关基因的表达。     

2-甲基丁酸对西门塔尔牛瘤胃发酵的影响

研究了2-甲基丁酸对西门塔尔牛瘤胃pH、NH3-N、VFA、营养物质降解率及微生物蛋白质产量的影响。选用4头体重420 kg,年龄2.5年,装有永久性瘤胃瘘管的西门塔尔牛,采用4×4拉丁方设计,在每头牛基础日粮中添加2-甲基丁酸(0、8.4 g/d、16.8 g/d组和25.2 g/d),以饲喂基础日粮组为对照组。结果表明:对瘤胃pH无显著影响(P>0.05),16.8 g/d和25.2 g/d组饲喂后NH3-N浓度显著低于对照和8.4 g/d组(P<0.01);16.8 g/d和25.2 g/d组豆粕干物质、有机物质和粗蛋白质有效降解率显著低于对照组(P<0.05);16.8 g/d组提高了玉米秸秆干物质、有机物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的有效降解率(P<0.05);采食后16.8 g/d组瘤胃乙酸、总挥发性脂肪酸浓度和乙酸/丙酸比例显著增加(P<0.05),8.4 g/d和16.8 g/d组瘤胃微生物蛋白质产量显著提高(P<0.05)。日粮添加2-甲基丁酸对瘤胃发酵有促进作用,适宜添加水平为16.8 g/d。     

砒砂岩区植被覆盖度环境驱动因子量化分析——基于地理探测器

砒砂岩区地形破碎,生态环境恶劣,降水量少且以暴雨为主,研究该区植被覆盖变化及环境驱动因子作用机制对区域植被建设具有重要的理论意义。基于1999—2018年的NDVI数据分析了砒砂岩区近20年植被覆盖度时空变化特征,利用了地理探测器方法量化分析了不同环境因子对植被覆盖度的影响。结果表明：1)近20年砒砂岩区平均植被覆盖度为42.3%,时间尺度上1999—2018年区域植被覆盖度呈增加趋势,平均上升幅度为0.086/10 a,空间尺度上植被覆盖度呈现从东南向西北递减的空间分布特征;2)近20年区域植被覆盖整体得到改善要比退化的区域面积大,45.5%的区域面积植被覆盖度极显著增加,主要分布在砒砂岩区东部区域,该区植被覆盖度未来变化趋势将以持续性改善为主,但仍有约41.6%的植被将由改善向退化方向变化;3)降水、土壤水分和气温是影响砒砂岩区植被覆盖空间分布的主导环境因子,且降水同其他环境因子的交互作用对植被覆盖影响最大。