性类固醇激素对黄颡鱼雌雄生长二态性的影响

为了研究性类固醇激素在雌雄生长二态性中(Sexual Size Dimorphism, SSD)的作用, 文章分析了性类固醇激素对雌雄生长、性腺发育和能量代谢的影响。结果显示: 17β-雌二醇(17β-estradiol, E₂)显著抑制黄颡鱼的生长, 且E₂显著促进能量在肝脏中的分配, 但在摄食量上无显著影响, 所以E2对黄颡鱼生长的抑制是能量分配的差异引起, 而不是能量获取差异引起。17α-甲基睾丸酮(17α-Methyltestosterone, MT)显著促进雌鱼生长, 但抑制雄鱼生长, MT能显著促进黄颡鱼摄食和肝脏的能量分配, 显著抑制卵母细胞的发育和卵巢的能量投入。本研究发现MT通过促进摄食, 抑制卵巢发育并且减少性腺发育的能量投入, 从而促进雌鱼生长; E₂能够显著增加雌雄鱼在肝脏中能量的投入, 最终抑制雌雄生长。实验结果只能部分解释实验中观察到的生长差异现象, 因此我们需要更进一步从能量的摄入、分配及消耗三方面来研究雌雄生长的二态性。     

二色仙人掌，中国仙人掌科一新归化种

2019年4-6月,在江苏省西南部句容市郭庄镇虬山,首次发现二色仙人掌(Opuntia cespitosa Rafinesque)归化种群。该种群主要生长在海拔46～90 m的废弃采石场上,分布范围东西长510 m,南北宽260 m,面积约13.26 hm2。二色仙人掌开花结实的成年植株共计910棵,其中最大灌木平卧茎长轴上叶状茎10个,树龄可达10 a,大概在2010年就生长于虬山。在句容虬山采石场关闭时,采石场工作人员可能将盆栽的二色仙人掌就地丢弃,从而导致该归化种群的发展。比较了二色仙人掌与中国仙人掌属已知其余4种归化植物的形态特征,并编制了分种检索表。此外,讨论了二色仙人掌的传播机制及其入侵风险。     

珠海城区臭鼩肥满度的性二态及其与气象因子的关系

肥满度被广泛用于动物生长状况与环境、生存、繁殖等方面的研究。对2017年6月—2019年3月在广东省珠海市城区采集的328只臭鼩Suncus murinus肥满度进行分析,以期发现亚热带城市环境中臭鼩肥满度与性别、季节及气象因子的关系及其变化规律。结果显示:1)雄性肥满度(3.32)显著高于雌性;春季怀孕雌性(2.62)比未怀孕雌性(2.31)具有更高的肥满度。2)雄性和怀孕雌性肥满度在季节间的差异有统计学意义,雄性在春季和夏季的肥满度较高,分别为3.48和3.41,而怀孕雌性的肥满度仅在春季较高,未怀孕雌性的肥满度无明显的季节变化。3)雄性肥满度与气象因子无显著相关性,未怀孕雌性肥满度与季月平均降水量呈显著正相关,怀孕雌性肥满度与季月平均温度呈显著负相关。个体大的雄性在对食物等资源的竞争中更具优势,因此具有更高的肥满度。臭鼩肥满度的变化与种群密度及食物资源可利用性有关。不同性别、不同生理状况(怀孕/未怀孕)的个体在不同季节获得资源的能力不同,其肥满度表现出明显的性二态及季节性波动。     

大腹园蛛管状腺丝重组蛋白的克隆表达及纺丝

TuSp1蛋白(tubuliform spidroin 1)是管状腺丝(tubuliform silkfiber)的主要组成成分。管状腺丝作为蛛丝卵袋的外层包卵丝,其结构具有很好的耐腐蚀性和良好的力学性能。目前国内外对大腹园蛛TuSp1蛋白的研究很少,仅有一条基因序列的报道。本课题首次构建含大腹园蛛N端非重复结构域、重复单元以及C端非重复结构域的重组管状腺丝蛋白TuSp1 NT-Rp-CT,并经湿法纺丝获得重组蛋白丝纤维。重组蛋白液圆二色谱分析结果显示,pH由7.0降低到5.5的过程中,始终保持稳定的α-螺旋构象;重组蛋白丝纤维的傅里叶变换红外光谱结果显示,丝纤维中主要二级结构为β-折叠及β-转角;经扫描电镜观察发现,冻干的絮状重组蛋白能自组装成丝纤维,且表面光滑纤细;湿纺后的重组蛋白丝纤维直径较粗,但表面较平整均匀,具有类似天然管状腺丝的形态特征,这些为TuSp1蛋白的成丝机理及仿生纺丝研究提供了理论依据。     

不同功能基团对3型肺炎球菌荚膜多糖免疫原性影响的初步研究

目的比较3型肺炎链球菌荚膜多糖不同基团活化对多糖抗原性及结合物免疫原性的影响。方法分别采用1-氰基-4-二甲氨基-吡啶四氟硼酸(1-cyano-4-dimethylaminopyridinium tetrafluoroborate, CDAP)活化多糖羟基,碳二亚胺(1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride, EDC)活化多糖羧基,再与己二酰肼(adipic dihydrazide, ADH)偶联获得活化度相近的多糖衍生物。用三硝基苯磺酸方法(trinitrobenzene sulfonic acid, TNBS)测定多糖活化度;高效液相分子排阻与多角度激光散射仪联用(HPLC-SEC-MALLS)分析衍生物分子分布和大小;Zeta电位仪与滴定仪联用分析其表面电荷变化;速率比浊法和免疫双扩散法比较其抗原性变化;利用多糖衍生物与载体蛋白偶联获得的不同结合物免疫小鼠,间接ELISA分析不同结合物免疫后的IgG抗体浓度,进一步阐述活化过程中多糖抗原性的变化对结合物免疫原性的影响。结果 TNBS结果显示,获得同一基团不同活化度(5%～30%)、不同基团(羟基和羧基)活化度相近的多糖衍生物;等电点分析结果显示,不同基团的活化会导致多糖表面不同的电荷变化;而速率比浊和免疫双扩散的结果显示,多糖羟基的活化会导致多糖抗原性略有下降,但不同活化度之间差异较小;在相似活化度情况下,羧基衍化物的抗原性更低,随着羧基活化度的增加,多糖抗原性下降明显(约60%)。小鼠ELISA结果显示,对羧基不同程度活化得到的结合物,其免疫原性较多糖明显提高,差异具有统计学意义(P<0.05);随着多糖羧基活化度的增加,结合物免疫原性先增加后降低。结论 3型多糖重复单位上的羧基的改变对抗原性影响较羟基更大,对羧基的过度活化会影响结合物的免疫原性。     

灰椋鸟身体大小和内脏器官形态的两性差异

鸟类性二态现象广泛存在,比如身体大小、羽色等,性二态很可能是自然选择和性选择共同作用的结果。为了探索和更好地了解雀形目鸟类身体大小性二态的进化,在2019年繁殖季节早期研究了灰椋鸟(Sturnus cineraceus)野外种群身体大小和内脏器官形态的两性差异。结果表明,除嘴宽外,其他身体特征参数均雄性显著大于雌性,表现出雄性偏向的身体大小二态性。内脏器官大小两性间无显著差异。灰椋鸟是聚群生活的鸟类,雌雄鸟常一起觅食,食性相似,雌雄鸟内脏器官和消化道形态差异不显著,暗示食性分化在灰椋鸟身体大小性二态进化中的作用并不明显;雄鸟体型较大的原因可能是其在巢址竞争、配偶保护中适应进化的结果。本研究明确了灰椋鸟身体大小的两性差异,对于该物种身体大小性二态进化的确切原因,尚需更多研究。     

茜草科二型花柱植物滇丁香传粉精确性研究

异型花柱是一种受遗传因素控制的花型多态性现象,其适应意义在于提高不同花型间传粉精确性,从而促进异交。为检验二型花柱植物滇丁香（Luculia pinceana）是如何促进异交并确定有效传粉者的类型,实验统计自然种群中长、短柱型的植株数量,测量花部特征,统计自然种群植株柱头上的型间花粉落置的数量和比例,比较型内、型间花粉的萌发率以及花粉管长度,比较不同人工授粉处理结实情况,观察传粉昆虫类型并测量虫体特征。结果表明（1）滇丁香自然居群中长、短柱型植株的数量没有显著性差异。长柱型的筒深、筒直径、开口直径、雄蕊长和柱头长均显著小于短柱型,而长柱型的叶片长和宽、雌蕊长、花药体积、花粉粒体积、柱头厚均显著大于短柱型。（2）自然种群植株柱头上型间花粉所占比例显著低于型内花粉的比例。（3）型间授粉的花粉萌发率以及花粉管长度均大于型内授粉和混合授粉。（4）型间授粉的结实率显著高于型内授粉的结实率,型内授粉具有一定的结实。（5）夜行性长喙条背天蛾（Cechenena lineosa）是滇丁香的有效传粉者,其吻长和滇丁香的花筒深相适应。本研究表明二型花柱植物滇丁香主要是通过与其花部特征相匹配的长喙天蛾实现有效的传粉,通过促进型间花粉的萌发和花粉管的伸长而有利于型间授粉结实,提高传粉精确性。     

不同水位下拟建鄱阳湖水利枢纽对食块茎鸟类栖息地适宜性的影响研究

鄱阳湖为亚洲最大的候鸟栖息地,近十余年发生了枯水期提前且延长及湖区生态环境日益恶化的问题,对于此问题江西政府提出了一种科学的工程措施--鄱阳湖水利枢纽（简称枢纽）。然而,枢纽对越冬候鸟栖息地的影响尚无定量研究。以鄱阳湖食块茎鸟类--白鹤（Grus leucogeranus）、白枕鹤（Grus vipio）和小天鹅（Cygnus columbianus）的栖息地为研究对象,利用3S技术结合生态学知识,在ArcGIS平台上搭建了食块茎鸟类栖息地适宜性评价模型,使用二维水动力模型联合适宜性评价模型,生成鄱阳湖在兴建枢纽前、后的食块茎鸟类栖息地适宜性分布图。选取工程调度时期水位相对稳定时段,以鄱阳湖无枢纽状态下星子水位为基础,探究鄱阳湖在不同水位时,有拟建枢纽和无拟建枢纽状态下食块茎鸟类的栖息地适宜性的变化,定量分析拟建枢纽对候鸟栖息地适宜性造成的影响。研究发现：枢纽的调度规则具有一定的科学性,水位调度方案对湖泊食块茎鸟类越冬初期栖息产生的影响较小,但会牺牲一部分越冬后期适合食块茎鸟类栖息的区域。拟建枢纽选址处至都昌站的食块茎鸟类栖息地适宜性受枢纽的负面影响最为显著,各级自然保护区之中,北部省级候鸟自然保护区受其负面影响最大,此保护区将减少18.01-39.80 km²适合食块茎鸟类栖息的面积。但是枢纽的运行能增加湖泊土壤水含量,使食块茎鸟类更易于觅食,且能增加喜食块茎鸟类的食物丰富度。本研究可为为今后鄱阳湖湖区水环境规划和水生态管理维护提供一定的科学参考。     

鄂西南天然林主要乔木树种物种组成及林分空间结构动态变化研究

该研究以鄂西南木林子国家级自然保护区内天然林为研究对象,以森林内胸径≥5 cm的乔木个体为具体分析对象,通过乔木树种重要值及其角尺度、大小比、混交度等林分空间结构参数的一元分布,阐述林分空间分布格局、大小分化程度、林木混交程度及变化,并通过分析林分空间结构参数的二元分布,探究各参数之间的联系,揭示5年间其林分空间结构特征及动态变化,为该林分类型的森林可持续经营提供准确的数据,以促进林分结构理想化,维持该区域物种多样性。结果显示:(1)2014年与2019年林分中主要建群种均为青冈(Cyclobalanopsis glauca),该种在群落中处于优势地位,鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)重要值提高0.63%,其在林分中的相对重要性超过杉木(Cunninghamia lanceolata)位居第二,说明在该群落中鹅耳枥具有稳定的种群结构。(2)林分整体依然处于轻微团状分布状态,且各树种强度混交,平均混交度增长0.02,大小比均值降低0.01,林分生长依然处于中庸状态,5年来林分整体空间结构变化较小,但处于由当前林分结构向理想结构的过渡阶段。(3)结构参数两两组合的各组林分空间结构二元分布中,各参数不同取值等级的变化趋势基本不变,但大小比和混交度的二元分布结果显示林分中处于绝对劣势、劣势且零度混交、弱度混交的林木个体减少,林分稳定性得到提高。研究表明,研究区内天然林分空间结构动态变化虽不明显,但处于向更好、更稳定的结构发展中。     

基于蛋白质二级结构热稳定性的正交方法

对蛋白质热稳定性的研究是解析蛋白高级结构,开发蛋白功能及新药物研发过程中的一个重要环节,是对其结构分析的一个重要关切点。观测蛋白质的圆二色光谱随温度程序变化而改变是研究其热稳定性的常用手段,传统的实验方法为选用某一单波长作为测试点,通过连续升温测试蛋白在单波长下的圆二色变温曲线,然后拟合出Tm值,此方法所得的信息有限,并且如何选取该单波长点是一个有争论的问题。本实验开发和优化了蛋白质二级结构热稳定性测试的一种正交方法,以牛血清蛋白及血红蛋白为研究对象,利用180-260 nm范围内的圆二色全光谱热变性测试来考察蛋白质构象随温度的变化而改变的过程。结果显示,当吸光度在合适的范围内,蛋白的热变性中点温度(Tm值)不受浓度的影响。作为对比,在180-260 nm范围内采用单波长法重复牛血清蛋白的热变性测试,结果表明,除了端点和交叉点外,其余波长的单点法的结果与全光谱正交法所测出的蛋白的Tm值是一致的,说明此两种方法在Tm值的测定上都是可靠的。以上通过对两种方法的全面对比发现,全光谱正交法不仅可以测定选定范围的每个波长的变温曲线,而且可以观测蛋白质的整体结构热变性过程,而用单波长法在同样的实验时间不能有效地记录蛋白构象在热变性过程中的变化过程。