Responses of the distribution pattern of Quercus chenii to climate change following the Last Glacial Maximum

Aims Quercus chenii is a representative species of the flora in East China, with high ecological and economic values. Here, we aim to simulate the changes in the distribution pattern of this tree species following the Last Glacial Maximum (LGM) and to explore how climatic factors constrain the potential distribution, so as to provide scientific basis for protection and management of the germplasm resources in Q. chenii.
Methods Based on 55 presence point records and data on eight environmental variables, we simulated the potential distribution of Q. chenii during the Last Glacial Maximum, mid-Holocene, present and the year 2070 (the scenario of greenhouse gas emission is Representative Concentration Pathway 8.5) with MaxEnt model. The novel climate area and main factors influencing the changes in distribution pattern were evaluated by multivariate environmental similarity surface analysis and the most dissimilar variable analysis. The importance of environmental variables was evaluated by percent contribution, permutation importance and Jackknife test. Response curves were used to estimate the suitable value range of each variable.
Important findings The accuracy of MaxEnt model is very high, as indicated by the value of the area under the receiver operator characteristic curve of 0.9869 ± 0.0045. The highly suitable region for the present distribution covers southern Anhui, western Zhejiang, northeastern Jiangxi and eastern Hubei. The main factors affecting the potential distribution of Q. chenii are temperature and precipitation, with the former being more important. Mean temperature of the driest quarter is likely the main factor restricting Q. chenii growing in the north. During the LGM, the East China Sea Shelf occurs as the highly suitable region for the distribution of Q. chenii. In the mid-Holocene, the outline of the suitable area for the distribution of Q. chenii is similar to the present. The potential distribution region will likely move northward and experience an area expansion under the climate condition in 2070. At that time, climate anomaly will also be most severe compared to the LGM, mid-Holocene and present. Temperature seasonality and precipitation seasonality may be the main climatic factors promoting changes in the distribution pattern of Q. chenii.     

小叶兜兰的果实生长和雌配子体发育

为了解濒危兰科植物小叶兜兰(Paphiopedilum barbigerum Tang et Wang)胚珠和雌配子体的发育过程,采用常规石蜡切片技术对其果实的生长动态进行了研究。结果表明,授粉后60~75 d的蒴果内种子数量迅速增加,到授粉后120 d时种子充满整个蒴果。授粉后40 d的胎座上分化形成多数由1层表皮细胞包被1列细胞的胚珠原基;授粉后60 d时位于胎座指状结构末端处紧靠表皮细胞下方的孢原细胞分化为大孢子母细胞。之后,大孢子母细胞经过减数分裂和有丝分裂最终形成成熟胚囊;授粉后135 d胚囊发育成熟,附着在胎座上的种子个体分化明显。小叶兜兰胚囊的发育类型为双孢子葱型,胚珠为倒生胚珠,薄珠心,单珠被,成熟胚囊为8核。这为小叶兜兰的生殖生物学及繁殖体系的建立提供理论依据。     

滨海白首乌(耳叶牛皮消)药理活性研究进展

滨海白首乌(耳叶牛皮消)是一种传统中药材,为萝藦科鹅绒藤属植物耳叶牛皮消的块根。耳叶牛皮消具有抗肿瘤、调节免疫、抗氧化、抗衰老、调血脂、促进毛发生长、保护脏器等多种药理活性。本文分析了耳叶牛皮消药理活性,提出了今后耳叶牛皮消研究与开发利用方向。     

晋西北不同年限小叶锦鸡儿灌丛土壤氮矿化和硝化作用

利用PVC管顶盖埋管法研究了晋西北黄土高原区小叶锦鸡儿人工灌丛不同定植年限(5,10,20,30,40a)土壤氮矿化与硝化速率的动态和净矿化与硝化总量。结果表明,⑴小叶锦鸡儿灌丛土壤无机氮主要以NO_-~3-N形式存在,不同生长年限相同月份的土壤硝态氮(NO-3-N)含量分别是铵态氮(NH+4-N)含量的1.5—15.4倍;⑵土壤氮素硝化速率和矿化速率随生长年限延长而加快,30年生时达到高峰,数值达40.2,44.1 mg m~(-2)d~(-1)。从季节性变化看,7—8月份是硝化速率和矿化速率快速增长期,30年生小叶锦鸡儿灌丛土壤硝化速率和矿化速率分别达到86.9,93.1 mg m~(-2)d~(-1),显著高于其它生长年限(P0.05);(3)土壤氮素硝化与矿化总量同样随小叶锦鸡儿生长年限延长而增加,30年生时达到最高,与5年生相比,分别增加了3.7和3.1倍。(4)5—10月份小叶锦鸡儿生长期内,各年限土壤全氮量的2.3%被矿化成无机氮,其中87%最终被转化成NO-3-N形式存在于土体中。     

环境因子对新疆鹅喉羚群体遗传多样性的影响

环境因素在物种进化和遗传变异过程中起着非常重要的作用。为探讨新疆鹅喉羚遗传多样性与环境因子的关系,本研究采用聚合酶链式反应（PCR）和直接测序的方法,测定了新疆鹅喉羚11个群体84份样本的线粒体DNA Cyt b基因（1140 bp）和D-loop区（1100 bp）序列,分析各群体遗传多样性及环境因子对遗传多样性的影响。结果显示新疆鹅喉羚具有较高的单倍型多样性,较低的核苷酸多样性,表明其遗传多样性处于较低水平。环境因子与群体遗传多样性的相关性分析结果表明,海拔、年均降水量、年均气温、人口数量是影响新疆鹅喉羚遗传多样性的主要环境因子,其中海拔是最关键的环境因子。本研究结论为新疆鹅喉羚群体有效合理的保护与管理提供理论依据。     

湖南省翼手目新记录———金黄鼠耳蝠

2016年8月27日,于湖南省衡东县四方山国有林场仙妃洞(113°3’23″E,26°58’25″N,海拔463 m)利用雾网采集到1号鼠耳蝠标本,经鉴定为金黄鼠耳蝠Myotis formosus,为湖南省翼手目Chiroptera新记录,标本保存于湖南师范大学脊椎动物标本馆(雄性,标本号:HUNNU16SF36)。本次发现补充和丰富了该物种在中国的分布范围(Jiang et al.,2010;郑锡奇等,2010;Csorba et al.,2014;Ruedi et al.,2015;党飞红等,2017)。     

土曲霉致双外耳道曲霉病

目的报道1例发生在双外耳道的曲霉病。方法取双耳耵聍行真菌直接镜检,将耵聍接种到沙堡培养基培养,并对培养出的病原菌进行形态学鉴定和rDNA序列分析。结果耵聍真菌直接镜检阳性,耵聍在沙堡培养基25℃培养长出沙褐色菌落,28℃小培养后光镜及扫描电镜下见分生孢子头呈柱状,顶囊半球形,直径约10μm,小梗双层,两层小梗的长度无明显差别,平行紧密生长在顶囊的上2/3处。分生孢子呈球形,小而光滑。分生孢子梗壁光滑、透明。提取真菌总DNA用PCR方法扩增rDNA序列,测序后登录Gene Bank进行比对,该菌与土曲霉菌株ATCC1012 rDNA序列一致性达100%,鉴定为土曲霉。患者外用4%氟康唑注射液直接滴耳,2次/d,治疗1个月后痊愈。结论确诊1例双外耳道土曲霉病,局部应用氟康唑注射液治疗外耳道曲霉病有效。     

槐耳清膏抑制非小细胞肺癌细胞增殖和血管新生的作用机制研究

目的:探讨槐耳清膏抑制非小细胞肺癌(NSCLC)细胞增殖和血管新生的作用机制。方法:选择对数生长期的NSCLC细胞,经过传代培养成细胞株后采用随机法分成低剂量组、高剂量组以及空白对照组。其中低剂量组和高剂量组分别加入5μmol/L、10μmol/L的槐耳清膏进行处理,而空白对照组未加入槐耳清膏处理。利用细胞增殖毒性试验法(MTT)检测NSCLC细胞的存活率,并采用蛋白免疫印迹实验(WB)法检测表皮生长因子受体(EGFR)和血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)、磷酸化EGFR(pEGFR)、磷酸化VEGFR2(pVEGFR2)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸化丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶(pAKT)(pAKT)、磷酸化细胞外信号调节激酶1/2(pERK1/2)、磷酸化应激活化蛋白激酶1/2(pJNK1/2)、磷酸化-p38(pp38)、细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)及增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达水平。结果:低剂量组、高剂量组NSCLC细胞的存活率均显著低于空白对照组(P<0.05)。与空白对照组相比,槐耳清膏处理NSCLC细胞后,低剂量组、高剂量组中pEGFR、pVEGFR2蛋白的相对表达水平均显著降低(P<0.05)。与空白对照组比较,槐耳清膏处理NSCLC细胞后,低剂量组、高剂量组中PI3K蛋白、pAKT、pERK1/2、pJNK1/2、pp38、Cyclin D1及PCNA的相对表达水平均显著降低(P<0.05)。结论:基于EGFR/VEGFR2信号通路,槐耳清膏对NSCLC细胞增殖和血管新生有一定的抑制作用,可能成为一种针对NSCLC的有用靶向药物。     

十字花科植物PEBP基因家族的分子进化

近年来植物基因组测序物种数量的指数增长, 为我们对植物环境适应性状的遗传和变异的全面理解提供了保障。磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidylethanolamine-binding protein, PEBP)在植物的开花转变和株型建立中起着重要作用, 一直是植物生物学研究关注的热点领域之一。然而对该家族并没有利用新近测序的基因组数据进行比较基因组分析, 制约了对其在分子水平上的进化研究。为了确定PEBP基因家族的分子进化机制, 本研究利用生物信息学方法开展了7种十字花科植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)、琴叶拟南芥(A. lyrata)、小鼠耳芥(A. pumila)、亚麻荠(Camelina sativa)、甘蓝(Brassica oleracea)、白菜(B. rapa)和油菜(B. napus)的PEBP基因家族成员的全基因组鉴定、结构特征和比较进化分析。从7个物种中共鉴定出91个PEBP基因, 系统进化分析表明它们分属5个亚家族: MFT、FT/TSF、TFL1、CEN和BFT。基因结构分析发现甘蓝、白菜和油菜的CEN基因内含子明显比其余4个物种的内含子长。蛋白结构域分析表明MFT比其他4个亚家族成员少了一个motif 2, TFL1比其他亚家族多了motif 8。选择压力分析发现7个物种PEBP同源基因均受到较强的纯化选择, 其中TFL1亚家族受到的纯化选择最弱。共线性分析表明十字花科植物PEBP基因家族随古代多倍体事件发生不同程度的扩张, TSF在甘蓝、白菜和油菜中丢失。非生物胁迫下, 在拟南芥中过量表达小鼠耳芥的一个MFT基因, 转基因拟南芥种子的萌发率明显低于野生型, 暗示MFT基因在调控种子萌发上的功能保守。本研究为深入研究十字花科植物PEBP基因的进化特征和生物学功能奠定了基础。     

中国耳头甲螨科三新种(蜱螨亚纲:甲螨亚目:耳头甲螨科)

记述采自我国云南勐仑的耳头甲螨科３新种,即滇双瘤甲螨,拱大头甲螨和多纹大头甲螨。