旋小蜂属中国四新纪录种(膜翅目,旋小蜂科)

记述了中国平腹小蜂属Anastatus Motschulsky中国3新纪录种:克什米尔平腹小蜂Anastatus kashmirensis Mathur,科氏平腹小蜂Anastatus colemani Crawford和细索平腹小蜂Anastatus tenuipes Bolivary Pieltain;编制了分种检索表。研究标本保存在中国科学院动物研究所动物标本馆。     

汀棠湖萼花臂尾轮虫姊妹种组成和生活史特征的时间变化

于2011年7月对汀棠湖水体中的萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)进行了每周1次的采集、实验室克隆培养、DNA提取、COI基因扩增、序列测定和分析,研究了萼花臂尾轮虫种复合体结构的时间变化;参照采样期间自然水温的波动范围(28—32℃)和处于轻度富营养状态的汀棠湖水体中藻类和有机碎屑等的丰富程度,选择了在28℃和32℃等2个温度以及1.0×106、3.0×106和5.0×106个细胞/m L等3个较高的斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)密度下研究了轮虫姊妹种生命表统计学参数(包括生命期望、平均寿命、世代时间、净生殖率、种群内禀增长率和后代混交率)的时间变化。结果表明,59条序列共定义了38个单倍型,系统发生分析将38个单倍型分为2个支系,2支系间的COI基因序列差异百分比为13.9%—15.6%,2支系应为2个姊妹种(姊妹种T1和姊妹种T2)。姊妹种T1的相对丰度由第1采集批次向第3采集批次快速降低,至第4采集批次时从水体中消失;与此相反,姊妹种T2的相对丰度却随着时间的推移而逐渐升高,但8月初从水体中消失。姊妹种T1各生命表统计学参数以及姊妹种T2的世代时间、净生殖率、内禀增长率和后代混交率均随着采集批次的增加而发生显著的变化。在较低(20个/L)的种复合体密度下,两姊妹种之间不会因为食物或空间资源等产生竞争;两姊妹种在种群内禀增长率等主要适合度参数之间的无显著性差异(P0.05)是它们能够共存于汀棠湖水体中的另一主要原因。而姊妹种T1和姊妹种T2在7月29日和8月5日依次从水体中消失则与它们在1周前的净生殖率和种群内禀增长率等显著降低(P0.05)有关。消失时间上的差异可能在于姊妹种T1的所有生命表统计学参数均不受温度的显著影响(P0.05),而姊妹种T2的所有生命表统计学参数均随着温度的升高而显著地增大(P0.05)。     

蝇蛹金小蜂的交配行为及雄蜂交配次数对雌蜂繁殖的影响

多数昆虫能够进行多次交配,随寄生蜂雄蜂交配次数的增加,雄蜂体内精子减少,雌蜂获得的精子数量减少,产下更多的单倍体卵,发育为雄性后代;一些单寄生性的寄生蜂雌蜂一生仅能够交配1次。描述了蝇蛹金小蜂雌雄蜂的交配行为,探讨了雄蜂交配次数对雌蜂后代产量等的影响以及雌蜂的可交配次数。结果表明,交配过程包括求偶、交尾前期、交尾和交尾后期;雄蜂已交配的次数并不能够显著影响其配偶的寿命、产卵期和后代总数量,但显著影响到其配偶的雌、雄后代数量和性比。随雄蜂交配次数的增加,与之交配的雌蜂的后代雄性百分比显著增大,雌蜂在产卵期内更早地出现较多雄性后代,体内精子不足的现象更加明显。无论已交配的蝇蛹金小蜂雌蜂在产卵期中是否出现精子不足,均不能再次完成交配。     

萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)种复合体内三个姐妹种生活史特征比较

采自芜湖市莲塘湖和荷花塘水体中的萼花臂尾轮虫3个姐妹种HE1、HE3和LE9在13℃、18℃、23℃和28℃下的生命表参数间的差异表现为13℃和18℃下姐妹种LE9的生命期望和平均寿命都显著长于姐妹种HE3,23℃下姐妹种HE1的生命期望和平均寿命均最短;13℃下姐妹种LE9的世代时间显著长于姐妹种HE3,18℃下和23℃姐妹种LE9和HE1的世代时间分别最长和最短;13℃下姐妹种LE9的净生殖率最高,28℃下姐妹种HE1的净生殖率最低;13℃下姐妹种LE9的种群内禀增长率最高,18℃下姐妹种HE3的种群内禀增长率显著高于姐妹种LE9;18℃和28℃下姐妹种HE3所产后代中的混交雌体百分率最高,23℃下姐妹种HE1所产后代中的混交雌体百分率显著低于HE3.3个姐妹种的生命表参数对升高的温度的响应也不相同.温度、姐妹种及两者间的交互作用对轮虫的世代时间、平均寿命、出生时的生命期望和轮虫所产后代中的混交雌体百分率均有显著的影响;温度和姐妹种对轮虫的净生殖率和种群内禀增长率均有极显著影响,但两者的交互作用对其无显著性影响.     

生态学设计性实验教学与科研相结合的模式探索

将科研项目中的有关内容与设计性实验教学相结合,选取科研项目中的研究对象为实验材料,把科研内容设计成系列生态学实验,以激发学生学习兴趣,增强动手能力,培育创新意识和创新能力、掌握科学研究方法等,为日后独立开展工作奠定基础。     

镰形臂尾轮虫和尾突臂尾轮虫的生活史特征比较

应用单个体培养方法,以浓度为3.0×10⁶ cells·ml^-1的斜生栅藻为食物,在18 ℃、23 ℃、28 ℃和33 ℃的温度梯度下比较了镰形臂尾轮虫和尾突尾轮虫的生活史特征.结果表明：18 ℃和23 ℃下,尾突臂尾轮虫的生殖期和平均寿命均显著长于镰形臂尾轮虫,产卵量也显著大于镰形臂尾轮虫;28 ℃下,2种轮虫的各主要发育阶段历时、平均寿命和产卵量均无显著差异;33 ℃下,镰形臂尾轮虫的生殖期和生殖后期历时以及平均寿命均显著长于尾突臂尾轮虫,产卵量显著大于尾突臂尾轮虫.18 ℃下,尾突臂尾轮虫的生命期望、净生殖率和种群内禀增长率均显著大于镰形臂尾轮虫;23 ℃和28 ℃下,尾突臂尾轮虫的生命期望显著长于镰形臂尾轮虫,而其他种群增长参数间均无显著差异;33 ℃下,镰形臂尾轮虫的世代时间、生命期望、净生殖率和种群内禀增长率均极显著大于尾突臂尾轮虫.2种轮虫的主要发育阶段历时、平均寿命、产卵量、世代时间、生命期望、净生殖率和种群内禀增长率对温度变化的反应也存在差异.研究结果表明,尾突臂尾轮虫更能适应较低的环境温度,而镰形臂尾轮虫则相反.     

节节草（Hippochaete ramosissimum）对Cu的吸收和积累

通过野外样品分析和室内栽培实验,研究了Cu在节节草(Hippochaete ramosissimum)体内和根细胞内的积累、分布及赋存形态.结果表明,铜尾矿区和室内盆栽的节节草对铜均以根系积累为主,根系中Cu含量最高分别可达1309,1339.75 mg·kg-1;滞留率平均分别为84 98%,97.30%.节节草根细胞各组分中,仅细胞壁(F1)和含核糖核蛋白体的细胞溶质(F4)中的铜含量与Cu处理浓度呈极显著正相关(rF1=0.98,rF4=0.98,p＜0.01);且细胞壁中的铜占大多数,为总量的45%～70%.此外节节草根、茎中Cu赋存形态存在差异,在其根部主要以醋酸提取态和盐酸提取态形式存在,占总量的60%～80%,且两形态的Cu含量均与土壤Cu浓度呈极显著的正相关(rHAC=0.99,rHCl=0.98,p＜0.01);而茎部铜均以NaCl提取态为主;水溶态铜含量在其根部和茎部所占比例均相对较低.节节草可能通过根部截留和细胞壁沉积的方式,以及使体内的Cu2 形成难溶性、活性低的化合物来降低过量的Cu对其的毒害.节节草对Cu具有较强的耐性和较高的积累能力,在Cu污染土壤修复上有着广阔的应用前景.     

中国绿水螅抗坏血酸过氧化物酶基因的克隆、抗体制备及表达分析

为探讨中国绿水螅(Hydra sinensis)抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase, APX)基因的起源及功能, 研究采用RACE方法克隆了中国绿水螅APX基因的全长cDNA序列。该cDNA序列总长1357 bp, 包括5′非编码区107 bp, 3′非编码区146 bp及开放阅读框(Open reading frame, ORF) 1104 bp, 共编码367个氨基酸, 预测蛋白质分子量为40.79 kD。BLAST结果表明中国绿水螅APX蛋白同源序列绝大部分来自植物界; 通过最大似然法(Maximum-likelihood)和贝叶斯分析(Bayesian inference)进行的系统发生分析显示植物界及动物界物种的APX序列各自形成单系群。把APX基因ORF全长序列克隆到原核表达质粒pET-GST中, 重组质粒转化E. coli BL21 (DE3)菌株, IPTG诱导后成功表达重组融合蛋白GST-APX, 再使用纯化的重组蛋白免疫新西兰兔制备多克隆抗体用于APX蛋白的免疫印迹分析(Western blotting assay, WB)。在不同光照时长梯度(光强度2000 lx, 每天分别光照0、4h、8h、12h、16h、20h及24h)下培养中国绿水螅30d, 实时定量PCR (Quantitative real-time PCR, qPCR)及WB检测结果均表明光照时间较长时(每天光照12h以上)绿水螅APX表达呈现一定程度的上调。在长时间光辐射下水螅体内共生绿藻连续进行光合作用所累积的大量活性氧能够扩散到水螅细胞内, 此时水螅体内表达上调的APX可能参与清除其细胞内的活性氧。     

镜湖常见臂尾轮虫(Brachionus)种群周年动态及生活史对策

对镜湖臂尾轮虫种群的周年动态进行了研究,测量和分析了它们的个体大小、卵大小和相对卵大小及其与水温和叶绿素a浓度等生态因子间的关系。结果表明,镜湖常见的7种臂尾轮虫中,仅萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、角突臂尾轮虫(B.angularis)、裂足臂尾轮虫(B.diversicornis)和剪形臂尾轮虫(B.forficula)的种群密度和出现频率较高;前两者种群密度高峰期均出现在2~3月份,4月份后均较低;后两者种群密度在6~9月份较高,而在10月份后很快下降。除剪形臂尾轮虫外,其它3种臂尾轮虫的个体体积均与水温间具有显著的相关性,平均卵体积均与各自的平均被甲长度呈显著的正相关关系。角突臂尾轮虫和萼花臂尾轮虫个体大小与水体叶绿素a浓度间呈显著的负相关关系,它们的卵体积分别与水温和叶绿素a浓度之间具有显著的负相关性,且水温是影响它们卵体积的主要因子。4种臂尾轮虫中,仅角突臂尾轮虫的相对卵体积与水温间表现出显著的正相关关系。     

邻苯二甲酸酯类物质对萼花臂尾轮虫种群增长和有性生殖的影响

以萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflourus)为受试动物,以17β-雌二醇(E2)为阳性对照,运用3d种群增长和4d休眠卵产量实验方法研究了不同浓度的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)和邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)对轮虫种群增长和有性生殖的影响。结果显示,与空白对照组相比,0.05-5000μg/L的E2和500μg/L的BBP显著提高了轮虫种群增长率,而0.5和5000μg/L的DBP以及0.05和0.5μg/L的BBP使轮虫种群增长率显著降低;0.5-500μg/L的E2、50和500μg/L的DBP、0.005和500μg/L的DEHP和500μg/L的BBP显著提高了轮虫的休眠卵产量,而5000μg/L的DBP和0.05μg/L的BBP却与其相反;5和500μg/L的E2、50和500μg/L的DEHP以及500μg/L的DBP和BBP均使轮虫混交率显著上升,而0.005和0.05μg/L的E2、5000μg/L的DBP和DEHP及0.5μg/L的BBP显著降低了轮虫种群中混交雌体受精率;除5000μg/L的E2显著降低轮虫种群中的混交雌体数/非混交雌体数之外,其它所有处理组均对其无显著性影响;5、500和5000μg/L的E2、5000μg/L的DBP和5-5000μg/L的DEHP均使轮虫种群中的带卵雌体数/不带卵雌体数显著升高,而BBP对其无显著影响。在实验设置浓度范围内,轮虫种群中的混交雌体数/非混交雌体数与E2浓度间、轮虫种群中的混交雌体受精率和种群增长率与DBP浓度间、轮虫休眠卵产量与DEHP浓度间、轮虫混交率与BBP浓度间均具有显著的效应-剂量关系