叶附生生物生态学研究进展

叶附生是指维管植物叶片表面附着以隐花植物苔藓和地衣为主, 兼有少量藻青菌及微型无脊椎动物的现象, 在热带、亚热带雨林中普遍存在。叶附生生物的群落组成直接反应了森林水分、温度及光照等生境因子特征, 是森林生境的季节性变化和微生境异质性的敏感反应指标。叶附生不仅对森林生物多样性形成及维持、生态系统养分与水分循环具有重要意义, 在全球变化森林响应的研究中也具有重要的指示作用。叶附生生物不依赖宿主叶片获得营养, 但已有实验证明叶附生与宿主叶片之间存在营养物质交换。其次, 叶附生生物覆盖宿主叶片, 对宿主叶片光合作用造成的影响一直存在争议, 最近的研究发现宿主叶片对叶附生群落的遮蔽作用存在光合调节。近年来更多的学者开始关注叶附生在森林生态系统养分及水分循环过程中的重要作用, 尤其是叶附生群落内固氮菌对森林氮循环过程所产生的重要影响。叶附生群落的固氮作用可为其宿主群落内的高等植物提供10%~25%的氮养分来源, 被认为是森林生态系统中重要的“氮库”之一; 再次, 叶附生群落对森林云雾水表现出较强的截留作用, 可有效地缓解在降水偏少的旱季森林生态系统受到的水分胁迫。该文在综述叶附生苔类和地衣研究的基础上指出叶附生生物与宿主间存在互利互害的进化平衡, 但受多种因素共同作用。     

红螯螯虾胚胎发育期主要消化酶和同工酶的活性变化

采用生物化学方法测定了红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)胚胎发育各期主要消化酶(胃蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶)的比活力及主要同工酶(乳酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和酯酶)的活力。结果显示,5种消化酶各自表现出不同的变化模式,胃蛋白酶和胰蛋白酶的比活力早期均逐渐上升,到发育后期胃蛋白酶出现快速下降,而胰蛋白酶却仍保持较高水平;淀粉酶比活力呈“V”字型变化趋势,晚期活性较高;纤维素酶和脂肪酶的比活力则均较低。4种同工酶酶谱随胚胎的发育渐趋复杂,酶活性也随之增强。结果表明,消化酶和同工酶活力的高低均受其基因的调控,并随胚胎发育适时表达,为胚胎组织、器官和系统的形成以及未来仔虾的开口摄食提供物质保证。     

贵州南部铝土矿的孢粉组合特征及沉积时代讨论*

铝土矿是一种重要的工业矿产资源。目前中国大部分的铝土矿依赖进口。因此, 研究铝土矿的沉积模式对我国的资源安全和矿产开发具有重要意义。铝土矿的成矿受多种因素影响, 包括大地构造背景、古气候、侵蚀速率、母岩、时间、古植被和古地形地貌等。要研究这些成矿因素对铝土矿的影响, 并为下一步的找矿勘察工作提供理论支撑, 首先需要准确评估铝土矿的沉积时代。然而, 由于铝土矿的沉积过程涉及复杂的土壤化作用和再沉积过程, 其中保存的植物根系化石或遗迹化石数量很少, 因此很难确定铝土矿的最终沉积时间。目前, 综合分析铝土矿中保存的孢粉化石组合是确定铝土矿沉积时代更有效的方法。在中国, 已经确定的铝土矿沉积时代主要集中在晚古生代。华南产出的晚古生代铝土矿主要以贵州铝土矿为代表, 然而长期以来对贵州铝土矿的形成时代存在较多争议。为了解决这些争议, 本研究在贵州龙里县龙山镇和花溪区高坡苗族乡的两个铝土矿地层剖面上进行了孢粉地层研究。研究结果显示, 贵州龙里县龙山镇SPM095和花溪区高坡苗族乡SPM097剖面的革老河组、汤耙沟组、丰源层铝土岩和祥摆组底部产出的孢粉组合与西欧密西西比亚纪标准Lycospora pussila (Pu)孢粉组合带基本相当, 表明丰源铝土矿的沉积时代不晚于密西西比亚纪维宪早中期, 这是目前已知贵州地区最早的具有明确化石证据的喀斯特型铝土矿。通过与贵州中部清镇至贵州北部遵义等地铝土矿中发现的孢粉组合进行对比, 发现丰源铝土矿中的孢粉组合比上述地区铝土矿中的孢粉组合大致低一个孢粉组合带 (Perotriletes tessellatus—Schulzosopra camplylotera组合带)或一个牙形刺带(Gnathodus bilineatus带), 时代大概相差420万年。这一发现进一步表明晚古生代大冰期(LPIA)引起的频繁海平面变化导致贵州“南海北陆”的古地理格局由南向北逐次被海水淹没, 并接受沉积, 这是导致贵州不同地区铝土矿呈现由南向北时代梯度递减的主要原因。     

大批量测定植物(互花米草)叶面积的一种新方法

叶面积的准确测定是评价生态系统能流、碳流和水分利用的重要基础.目前常用的叶面积测定方法都有其局限性,有些方法快捷、准确,但仅适用于小批量测定;大多数方法很难在较短时间内准确进行大批量测定.本文以互花米草叶面积测定为例,探讨了以扫描仪和叶片干重为基础,结合PHOTOSHOP图像处理技术,大批量、快捷、准确测定植物叶面积的方法--扫描-干重法.结果表明:虚拟正方形叶片边长与叶子像素成幂函数曲线关系,公式为419.85x^1.9693,R≈1.00;用此公式验证扫描-干重法,相对误差仅为3.651%.用扫描-干重法测得的结果与方格法相比无显著差异(P=0.473),表明该方法是可行的.     

克隆植物乌菱对底泥磷含量及植株密度的表型可塑性响应

植物,尤其是克隆植物,能够通过表型变化来缓解外界压力,提高对环境的适应能力。该文研究了水生克隆植物乌菱(Trapa bicornis)对底泥磷含量(Sediment phosphorus concentration, SP)、植株密度(Plant density, PD) 及两者间交互作用的可塑性响应,探讨可塑性是否能促进其在富营养化环境中的生长。结果显示,底泥磷含量对乌菱的主菱盘叶数、同化根比根长、吸收根比根长以及叶、茎、同化根、吸收根与植株总磷含量等都有显著影响 (p<0.05),而植株密度对乌菱各生长及生理生态参数均无显著作用 (p>0.05);SP与PD的交互作用弱化了底泥磷含量对乌菱的效应。底泥磷含量和植株密度甚至改变了同化根、吸收根、茎、叶与总生物量之间的异速生长关系。研究结果表明:乌菱的表型可塑性变化主要受底泥磷含量的影响,乌菱通过器官生物量分配、形态结构及生理生态特征的调整来响应底泥磷含量的变化;同时,高的植株密度也可以提高其在富营养化生境下的生态适应性。     

海南岛吊罗山山地雨林物种多样行

在海南岛吊罗山热带山地雨林设置两5000m2的样地,分别从物种多样性指数、种-多度曲线、空间格局多样性、时间格局多样性、组成格局多样性对其进行了研究.结果表明海南岛吊罗山山地雨林物种多样性指数Shannon-Weaver和Simpson指数分别为4.195和0.021,均匀度为0.880和2.962.群落种-多度符合对数级数分布,空间格局多样性表明群落多种群间为随机分布,时间格局的内禀多样性(胸径)表明两样地群落年龄接近,样地2的内禀多样性略大于样地1,这可能是不同地区的环境异质性造成的.组成格局多样性表明群落中种群分散分布,优势种缺乏,生境复杂.     

The BMP antagonist Gremlin regulates outgrowth, chondrogenesis and programmed cell death in the developing limb.

In this study, we have analyzed the expression and function of Gremlin in the developing avian limb. Gremlin is a member of the DAN family of BMP antagonists highly conserved through evolution able to bind and block BMP2, BMP4 and BMP7. At early stages of development, gremlin is expressed in the dorsal and ventral mesoderm in a pattern complementary to that of bmp2, bmp4 and bmp7. The maintenance of gremlin expression at these stages is under the control of the AER, ZPA, and BMPs. Exogenous administration of recombinant Gremlin indicates that this protein is involved in the control of limb outgrowth. This function appears to be mediated by the neutralization of BMP function to maintain an active AER, to restrict the extension of the areas of programmed cell death and to confine chondrogenesis to the central core mesenchyme of the bud. At the stages of digit formation, gremlin is expressed in the proximal boundary of the interdigital mesoderm of the chick autopod. The anti-apoptotic influence of exogenous Gremlin, which results in the formation of soft tissue syndactyly in the chick, together with the expression of gremlin in the duck interdigital webs, indicates that Gremlin regulates the regression of the interdigital tissue. At later stages of limb development, gremlin is expressed in association with the differentiating skeletal pieces, muscles and the feather buds. The different expression of Gremlin in relation with other BMP antagonists present in the limb bud, such as Noggin, Chordin and Follistatin indicates that the functions of BMPs are regulated specifically by the different BMP antagonists, acting in a complementary fashion rather than being redundant signals.     

环境条件对植物稳定碳同位素组成的影响

植物稳定碳同位素技术是近年兴起的一项快速、可靠的技术。利用稳定碳同位素技术可以揭示碳同化的过程的许多方面的信息。1 3C和1 2 C同位素效应 ,使它们在进行碳循环时发生稳定碳同位素的分馏。植物光合作用过程中CO2 经气孔扩散分差和RUBPCase及PEPCase羧化分馏是造成植物稳定碳同位素比率 (R =1 3C/ 1 2 C)不同于源CO2 中碳同位素比率的主要原因。遗传因素和环境因子同时决定植物碳同位素组成。植物稳定碳同位素技术同时还是古气候重建和预测未来环境变化的理论基础。本文综述了光照、温度、水分、二氧化碳、矿质营养、盐分和大气污染物等环境因素对植物稳定碳同位素组成影响方面的研究进展。     

插入玉米Ds转座因子的水稻转化群体及其分子分析

转座子标签法是一种利用转座因子插入高等植物基因组中造成基因突变,然后通过分离转座因子插入的旁邻顺序,进而克隆出突变基因的策略。这种策略在高等植物功能基因组学的研究中是十分有用的。为此目的,将玉米的Ds因子及bar基因连接至载体pCAMBIA1300的T-DNA区域中,构建成重组Ti质粒pDsBar1300。pDsBar1300中T-DNA区域中的潮霉素抗性基因可在转化过程中用作水稻转化植株的选择标记。插入在Ds因子中的bar基因可追踪转化后代的Ds因子。pDsBar1300通过根瘤农杆茵介导引入水稻品种中花11号的幼胚组织。从各转化愈伤组织中获得了1400株独立的Ds水稻转化植株。通过PPT抗性检测和PCR分析证明了水稻转化植株中Ds因子的整合。Southernblot分析了转化植株基因组中Ds因子的插入拷贝数,其中单拷贝插入比率约占70％。这些插有Ds因子的水稻转化植株,当引入自主型的Ac因子反式活化Ds因子后,可使Ds因子跳跃到不同位点上,就可得到更多的突变植株。     

无脊椎动物的比较发育免疫(英文)

高等动物是由低等动物经过一个漫长的历程逐渐进化来的,其免疫机制也是伴随这一过程逐渐发展和完善起来的。免疫的进化不能象身体结构的进化一样可被化石记录下来;只能通过对现存动物的免疫机制、免疫组织及器官的个体发育和系统发育进行比较研究来搞清。近年来比较免疫学有了突飞猛进的发展,涉及的动物也越来越广泛,本文就已掌握的资料;对无脊椎动物的免疫机制、免疫组织及器官的个体发育和系统发育进行了比较和综述,从中可以看出,免疫机制普遍存在于无脊椎动物中,其免疫主要以吞噬作用、凝集作用和抗菌作用为主;免疫特异性较弱,细胞免疫的特异性远较体液免疫的特异性程度高;在较低等的腔肠动物就已出现了免疫记忆和移植排斥反应,并且在其后的无脊椎动物中广泛存在;凝集素广泛存在于无脊椎动物中,很可能在免疫识别甚至免疫记忆中扮演重要角色;无脊椎动物的免疫是随进化而逐渐加强的。