中国蛛缘蝽科物种DNA条形码研究(英文)

【目的】本研究旨在探讨DNA条形码对中国蛛缘蝽科(半翅目：缘蝽总科)物种界定的适用性。【方法】对中国蛛缘蝽科13属23种207个样本的线粒体COI基因DNA条形码序列进行扩增,并扩增稻缘蝽属Leptocorisa 3个物种的31条内转录间隔区1(ITS-1)序列作为辅助标记。使用MEGA 11软件计算种间和种内遗传距离(Kimura 2-parameter, K2P);采用邻接法(neighbor-joining, NJ)进行物种聚类分析;利用中介邻接网络算法构建单倍型网络图。【结果】基于线粒体COI DNA条形码序列得出测试的中国蛛缘蝽科所有23个种的种内平均K2P距离在2%以下,种间K2P距离在0.98%~23.98%之间(平均17.50%)。多数物种彼此能够被较好地分开,且支持率较高。其中,中稻缘蝽Leptocorisa chinensis和大稻缘蝽L. oratoria共享部分COI单倍型,造成COI条形码无法区分二者,可通过ITS-1序列在单倍型网络分析中将二者区分。【结论】本研究得出的中国蛛缘蝽科中绝大部分物种的DNA条形码数据分析结果与基于形态特征的分类单元一致。然而,对于其中亲缘关系极近的物种,单靠线粒体数据尤其是COI条形码序列无法进行准确界定,需引入其他DNA序列或其他类型数据进行区分。     

光控诱导重组系统的开发与应用

位点特异性重组系统由重组酶和特异性识别位点两部分组成,是一种强大的基因操作工具,被广泛运用于生命科学研究。已开发的诱导型重组系统以时空方式精准调控细胞和动物的基因表达,被用于基因功能研究、细胞谱系示踪和疾病治疗等领域。根据诱导重组酶时空表达方式的不同,诱导型重组系统可分为化学诱导和光控诱导两种方式。光控诱导重组系统是利用光作为诱导剂,根据光控方式和对象的不同,可进一步分为光笼和光遗传学两类。光笼诱导重组系统是利用光敏基团来控制化学诱导剂或重组酶,光诱导前它们的活性被光敏基团抑制;在特定光照射后,它们的活性被恢复,进而实现光控诱导基因重组。光遗传学诱导重组系统是通过光遗传学开关介导分割型重组酶的重新激活来诱导基因重组。其中光遗传学开关由一系列基因编码的光敏蛋白组成,包括隐花色素、VIVID蛋白、光敏色素等。这些类型丰富的光控诱导重组系统为从高时空分辨率的维度解析基因的表达和功能提供了更多的工具,以满足日益复杂的生命科学研究需求。本文主要对不同类型光控诱导重组系统的开发原理及应用进行综述,比较其优缺点,最后对未来开发更多光控重组系统进行展望,旨在为系统优化升级提供理论基础和指导。     

侧条光唇鱼两邻近地理种群的繁殖生物学特征的差异

2007年7月至2009年6月间,分别于北江中上游及流溪河上游支流采集侧条光唇鱼样本358尾及522尾,对两种群的繁殖生物学特征的差异进行了研究。研究结果显示,两种群雌鱼及雄鱼的最小性成熟年龄均为1 龄,北江种群雌性由1 ~5 龄组成,雄性由1 ~4 组成,性比为雌性：雄性=1:1.73;而流溪河种群雌性由1 ~4 龄组成,雄性由1 ~3 组成,性比为雌性：雄性=1:1.40。北江种群繁殖群体的各年龄组体长及体重均较显著大于流溪河种群。北江种群的繁殖期约为2~10月份,高峰期为3~7月份;而流溪河种群繁殖期为2~8月份,高峰期约为每年的5~7月份;繁殖期内,北江种群雌性及雄性的成熟系数均高于流溪河种群。北江种群各年龄组或体长组的绝对生殖力、体长相对生殖力与体重相对生殖力均极显著地大于流溪河种群。本文结合北江和流溪河在营养状况、捕捞压力及溪流级别上的差异对研究结果进行了分析和讨论。     

中国海鱼类猪齿鱼属一新纪录种腰纹猪齿鱼(鲈形目,隆头鱼科)

2012年9月,在中国南沙群岛渚碧礁采集到猪齿鱼属标本1尾,经鉴定为中国新纪录种——腰纹猪齿鱼(Choerodon zosterophorus)。本种的主要鉴别特征为:吻稍突出;背鳍ⅩⅢ-6;臀鳍Ⅲ-10;体被中大圆鳞,侧线完全,侧线鳞片27;从最后几个背鳍鳍棘基部下侧至胸鳍基部上侧之间有1条较宽白带;背侧有1较大黑色斑点,白斑背鳍后端处腹鳍位置上背部也有1较大黑点,通常在白斑处以黑色边缘线形式向前腹端延伸至腹部后侧;成体尾鳍为灰色。     

石磺科3种贝类皮肤显微结构比较

应用石蜡切片和H.E染色技术,对石磺科(Onchidiidae)3个属的代表物种:瘤背石磺(Onchidium struma)、平疣桑椹石磺(Platevindex mortoni)和里氏拟石磺(Paraoncidium reevesii)的皮肤进行了组织学观察及参数测量比较。结果表明,3种石磺的皮肤虽然厚度不一,但基本结构相似,均由角质膜、表皮和真皮构成。角质膜是一层覆盖于表皮角质层上的蛋白质薄膜;表皮由多层上皮细胞构成,包括角质层、颗粒层和生发层;真皮包括疏松层和致密层,疏松层中嵌有颗粒腺和黏液腺两种腺体。3种石磺的皮肤厚度、各组织相对厚度及腺体数量等均存在差异。将结构差异与石磺的栖息环境进行比较分析后得到:陆栖为主的瘤背石磺皮肤表皮角质化程度高,颗粒腺发达;以水栖为主的里氏拟石磺表皮角质化程度相对低,黏液腺发达;而水陆两栖的平疣桑椹石磺,皮肤角质化程度介于前述二者之间,颗粒腺与黏液腺均不发达。研究结果体现了三者不同的生态适应特征,也为深入探讨海洋无脊椎动物从海洋向陆地进化的研究提供形态学依据。     

中国台湾尼蝗属三新种及种检索表（直翅目, 蝗总科, 斑腿蝗科, 秃蝗亚科）(英文)

记述了中国台湾尼蝗属 Niitakacris Tinkham, 1936 的3新种。新种阿里山尼蝗 Niitakacris arishanensis sp. nov.后足股节内侧非红色和雄性尾须基部的最大宽度为端部宽度的4倍,可与本属所有已知种相区别。新种夏氏尼蝗 Niitakacris xiai sp. nov.与红胫尼蝗 N. rosaceanum 和台湾尼蝗 Niitakacris taiwanensis sp. nov.近似,不同之处为中胸腹板中隔的长度大于最狭处,前翅不到达腹部第1节背板后缘。新种台湾尼蝗 Niitakacris taiwanensis sp. nov.与红胫尼蝗 N. rosaceanum 近似, 不同之处为复眼较小,纵径为眼下沟长的1.4 倍;两尾片分开;肛上板基部纵沟较短,不到达中部,沟端圆,不尖。列出了尼蝗属全部5个种的检索表。     

干热河谷乡土树种叶绿素荧光特征对水分胁迫的响应

以干热河谷地区典型乡土树种清香木为试验材料,采用快速植物效率分析仪(PEA),对土壤相对含水量为50%(C_1)、30%(C_2)、20%(C_3)、10%(C_4)、5%(C_5)5种处理下清香木的光系统Ⅱ快速叶绿素荧光诱导动力学参数进行测定,探讨清香木快速叶绿素荧光诱导曲线在不同水分处理下的变化机制。结果表明:(1)清香木经水分胁迫处理后,放氧复合体受到了不同程度的损害,光合电子传递链中Q_A~-大量积累,电子传递能力和量子产额逐渐降低。(2)随着土壤相对含水量的逐渐降低,清香木ABS/CS、TR_o/CS、RC/CS、DI_o/CS均在C_3处理下降到了最低值,而此时ABS/RC、ET_o/RC、DI_o/RC、M_o均达到最大值,V_j在C_2处理下达到了最大值,而此时Ψ_o、ΨE_o、ET_o/CS均降至最低值,ET_o/RC却一直增加。(3)清香木光合性能指数PI_(ABS)对水分胁迫的敏感性比F_v/F_m(φp_o)更强。研究认为,清香木在30%土壤水分处理下已经启动了相应的自我防御机制,质体醌Q_A被还原的速率均减慢,电子在传递过程中受阻;在20%土壤水分处理下天线系统发生了一定程度的降解或者损坏,导致光能的吸收降低,同时将过多的激发能及时散失,减少了活性氧对反应中心造成的伤害;在10%土壤水分处理下,清香木的自我防御机制得以解除,光合作用效率进一步提高。说明清香木的生理状况在水分过多或者过少条件下都会受到明显影响,其健康生长的理论土壤相对含水量应保持在10%左右,清香木能够适应干旱的环境。     

卷叶薄齿藓和北美赤藓形态特征及其地理新分布

通过对采自贵州省梵净山和内蒙古赛罕乌拉自然保护区的苔藓植物标本进行鉴定,发现了丛藓科的2个新分布种——卷叶薄齿藓(Leptodontium pungens)和北美赤藓(Syntrichia amphidiacea)。卷叶薄齿藓为中国新记录种,首次在中国贵州省梵净山发现,其主要特征为茎无中轴分化,具透明层,常分布于火山和温带高海拔地区。北美赤藓为内蒙古新分布种,发现于内蒙古赛罕乌拉自然保护区,其主要特征为叶腹面近叶尖处生有大量芽胞,成熟芽胞棕色,多细胞,圆柱状。本研究对卷叶薄齿藓和北美赤藓的形态特征和地理分布进行了具体描述,并提供了图版和分种检索表。     

封面植物介绍——秦岭石蝴蝶

<正>秦岭石蝴蝶(Petrocosmea qinlingensis W.T.Wang),隶属于苦苣苔科,石蝴蝶属,是本属分布最北缘的种,为多年生宿根草本。叶7~12枚,具长或短柄;叶片草质,宽卵形、菱状卵形或近圆形,长0.7~3cm,宽0.7~2.8cm,顶端圆形或钝,基部宽楔形,边缘浅波状或有不明显圆齿,两面疏被贴服短柔毛。花序2~6,顶生1花。花萼5裂达基部,外面疏被短柔毛;花冠淡紫色,外面疏被贴服短柔毛,内面在上唇被白色柔毛;花冠筒长约2.8mm,上唇长约4.8mm,2深裂,下唇与上唇近等长,3深裂,所有裂片近长圆形,顶端圆形。     

烟草叶片对不同光质短期应答的代谢轮廓

在烟草上部叶片生理成熟期给以白、紫外A、蓝、绿、黄、红6种LED灯光处理,研究了烟草叶片对不同光质的短期应答.结果表明: 采用非靶标检测方法共检测到68种GC/MS(气相色谱/质谱)稳定的代谢产物,在PLS-DA得分图中,6种光处理的样品被明显分开;有61种在质谱库中得到鉴定,其中45种代谢物质含量在不同光处理间存在显著性差异,主要为有机酸类、糖类、TCA循环中间产物、氨基酸类等初级代谢产物;采用差异性代谢物的热力图及聚类分析将其分为5类,同时也将6个处理明显分开,其中红、蓝光处理差异最为明显,除B类物质外,其他4类均以红光处理高于蓝光处理.采用靶标性检测方法测定了3种生物碱、5种多酚及茄尼醇的含量,4种(加上非靶标测定到的烟碱)生物碱在不同光质处理间的变化趋势一致,红光和黄光明显促进了生物碱积累;莰菲醇基芸香苷和芸香苷在不同处理之间的变化趋势一致,以蓝光处理最低、黄光最高,光质对其他3种多酚的影响各异;黄光明显抑制了茄尼醇的积累,蓝光处理的叶片中茄尼醇含量最高.说明光质变化对烟草脂肪酸代谢、糖代谢、生物碱代谢、氨基酸代谢、TCA循环和莽草酸途径等多条代谢途径均有显著的影响.