微生物互营产甲烷过程中的种间电子传递

甲烷作为全球第二大温室气体,是典型的可再生清洁能源,也是碳循环中的重要物质组成。大气中约74%的甲烷由产甲烷古菌和其他微生物的互营产生,种间电子传递(interspecies electron transfer, IET)是微生物菌群降低热力学能垒、实现互营产甲烷的核心过程。IET可分为间接种间电子传递(mediated interspecies electron transfer,MIET)和直接种间电子传递(direct interspecies electron transfer, DIET)两种类型,其中MIET依赖氢气、甲酸等载体完成电子的远距离传输,而DIET则依赖导电菌毛、细胞色素c等膜蛋白,通过微生物的直接接触实现电子传递。本文将从IET的研究历程出发,从电子传递机制、微生物种类、生态多样性等方面对微生物互营产甲烷过程中的两种IET类型进行比较,最后对未来待探索的方向进行展望。本综述有助于加深对微生物互营产甲烷过程中IET的理解,为解决由甲烷引发的全球气候变暖等生态问题提供理论支撑。     

瘿孔象属一新种(鞘翅目:象虫科,花象亚科)

在北京动物园,有一种俗称木黄瓜树的枝条,被一种象虫幼虫寄生,形成桃核大小的虫瘿,成虫羽化后凿一圆孔钻出。这一奇特的现象早已引起游人的注意,但可惜一直鉴定不出其学名。已故赵养昌教授对此潜心研究多年,收集了文献资料,认定为新种,但是没能成文发表即逝世。为纪念他在我国象虫分类研究的成就,特将此虫命名为赵氏瘿孔象。     

家燕营巢特征及其对城市环境的适应性

城市面积在全球范围内迅速扩张,一些鸟类种群通过改变营巢特征,在与自然生境截然不同的城市中筑巢繁殖。但目前城市环境对于鸟类营巢影响的研究较缺乏。为了解鸟类营巢对城市环境的适应,于2016、2019年在黑龙江哈尔滨的城市与乡村环境,分别测量家燕（Hirundo rustica）巢（如,大小及形状）及巢址特征等（如,距地面和屋顶距离）参数,以探究：（1）家燕巢特征在乡村及城市生境是否存在差异？（2）家燕巢特征在年际间是否存在变化？并为城市家燕种群的保护提供理论依据及合理建议。研究采用Kruskal-Wallis秩和检验以及Wilcoxon秩和检验比较分析所测量的巢特征参数在城乡之间、年际间的差异,并对组间参数进行线性判别分析（LDA,Linear Discriminant Analysis）。结果发现,城乡间具有显著差异：（1）与乡村相比,城市巢距离屋顶更远,距地相对更近（P<0.05）;（2）城市巢更浅（P<0.05）;（3）从2016到2019年,城市和乡村巢都变得更深,半径更大（P<0.05）。根据这些发现,推测城市楼房建筑的楼道为家燕繁殖提供了相对更为封闭、安全的环境,旧巢及较为丰富的支撑物为家燕提供了适宜的巢址,有可能节省亲鸟在营巢上的繁殖投入;但同时应当警惕门窗关闭、资源受限、人为干扰等不利因素可能造成的生态陷阱。     

警惕新外来入侵害虫——股带针蓟马Hercinothrips femoralis(缨翅目：蓟马科)

【目的】股带针蓟马,又称温室条带蓟马,是一种多食性农业害虫,寄主超过50种,在一些国家被列为检疫性生物。2020年9月,在北京发现其成虫和幼虫危害海芋叶片,本文介绍了其形态特征、分子鉴定数据、分布地区及寄主植物等数据,以期为其准确鉴定和防治提供参考。【方法】采用拍打法收集标本;采用非破坏性方法提取单头蓟马DNA,扩增线粒体细胞色素c氧化酶Ⅰ基因(COⅠ)的部分序列,进行分子鉴定和系统发育分析;制作永久玻片进行形态鉴定。【结果】结合形态和分子数据鉴定其为股带针蓟马,是中国新记录属、种,海芋是该种新记录的寄主植物。股带针蓟马与该属其他种的主要区别在于该种前翅的亚中部浅色带比端部暗带短。COⅠ分子序列分析表明,北京种群与国外种群聚集成一个分支,序列相似性高达100%。【结论】应采取进一步调查、监测和管理措施,防止该种外来有害蓟马的传播。     

中国毛根蚜属研究及新种记述(同翅目：瘿绵蚜科)

中国毛根蚜属研究及新种记述（同翅目：瘿绵蚜科）张万玉,张广学（中国科学院动物研究所北京１０００８０）田士波（河北省农业科学院植物保护研究所保定０７１００１）本文记述采自河北涉县的毛根蚜属一新种：小廖毛根蚜Ｃｈａｅｔｏｇｅｏｉｃａ。ｔｒｉｃｕｌａｔ。、...     

红带滑胸针蓟马的生物学和防治

红带滑胸针蓟马Selenothrips rubrocinctus(Giard)为我国油桐的重要害虫。一年可发生6—8代,6—9月约20—30天完成一代。6—10月种群数量不断上升,尤以9—10月增殖幅度极大,是一年中为害最重的时期,造成早期落叶,影响碳水化合物转化为油脂,并削弱来年树势。高温干旱有利于此虫的发生,低温高湿不利其发生。三年桐是其喜食寄主,千年桐几乎是免疫的。加强桐林培育,适当密植提早郁闭及以40%乐果原液涂树干是防治此虫的可行而有效办法。     

瘤瘿螨属四新种一新亚种记述(蜱螨亚纲:瘿螨科)

本文记述的四个新种是木樨瘤瘿螨Aceria osmanthis Kuang,燕麦瘤瘿螨Aceria avenae Kuang et Zhang,江苏瘤瘿螨Aceria jiangsunensis Kuang和昆明瘤瘿螨Aceria kunmiaensis Kuang et Hong,新亚种是中华柑桔瘤瘤螨Aceria sheldoni chinensis Kuang et Hong。     

硬脂酸降解菌与产甲烷球菌共培养物的研究

采用Hungate厌氧技术,从处理柠檬酸生产废水的管道消化器中分离到产氢产乙酸的硬脂酸降解菌与产甲烷球菌的共培养物(LDB1-M1),LDB1菌株为专性厌氧,呈弧状,不产芽孢,革兰氏反应阴性。该共培养物能降解c4C20 直链脂肪酸,但必须加一定量的CsC12。经初步研究认为LDB1菌株可能是互营单胞菌属的一个新种。     

甲醇的生物利用与转化*

甲醇作为一种来源广泛、价格低廉、还原度高的非粮原料有望成为下一代生物制造的关键原料。利用合成生物学技术构建能够高效利用甲醇的重组微生物以实现从甲醇到高值化学品的生物转化已成国内外研究热点,但由于甲醇代谢过程的特殊性及复杂性,目前人工设计的甲基营养菌还难以实现以甲醇为唯一碳源进行生长及产物合成。基于对天然甲基营养菌甲醇代谢过程的分析,从甲醇脱氢酶的筛选与改造、甲醛同化途径的重构与优化、甲醇到化学品的生物转化几个方面对合成型甲基营养菌的构建策略及面临的挑战进行总结与分析,以期为今后合成型甲基营养菌的人工设计和利用提供一定的借鉴。     

施钾对苜蓿上牛角花齿蓟马产卵选择、生长发育、 成虫寿命和繁殖力的影响

【目的】为了探讨施钾对苜蓿上牛角花齿蓟马Odontothrips loti的产卵选择、生长发育、成虫寿命和繁殖力的影响,明确施钾苜蓿叶片营养物含量与牛角花齿蓟马生命参数的关系。【方法】在不同钾量(40, 60, 80和100 mg/kg)处理下(以不施钾作为对照),观察记录牛角花齿蓟马在紫花苜蓿品种甘农3号Medicago sativa cv. Gannong No. 3叶片上的产卵量,幼期各龄期发育历期和存活率以及二代成虫的寿命和繁殖力,同时测定不同施钾量下苜蓿叶片的可溶性糖、游离氨基酸及钾含量。【结果】随着施钾量的增加,牛角花齿蓟马在苜蓿叶片上的产卵量(粒/复叶)先降低后升高,在60 mg/kg钾处理降幅最大,较对照降低了45.58%;卵孵化率和1-2龄若虫的存活率变化不显著,但3-4龄若虫的存活率和幼期总存活率显著下降,分别在100 mg/kg 和80 mg/kg钾处理下降幅最大,较对照分别下降了54.36%和48.48%。不同施钾量下苜蓿叶片上牛角花齿蓟马卵和1-2龄若虫发育历期无显著变化,3-4龄若虫及幼期总发育历期均延长;牛角花齿蓟马二代成虫的繁殖力均显著下降,成虫寿命显著缩短(40 mg/kg钾处理除外)。施钾后,苜蓿叶片可溶性糖含量、钾含量和糖氮比增大,游离氨基酸含量减少。相关关系分析表明,苜蓿叶片钾含量与牛角花齿蓟马幼期总存活率和成虫繁殖力无显著相关性,而苜蓿叶片可溶性糖含量和糖氮比均与3-4龄若虫存活率和繁殖力极显著负相关,与幼期总存活率呈显著负相关。【结论】施钾苜蓿对牛角花齿蓟马成虫产卵产生显著的排趋性;施钾提高了苜蓿叶片的可溶性糖含量及糖氮比,不利于若虫的生长发育,并使成虫寿命缩短、繁殖力下降,对牛角花齿蓟马产生了显著的抗生作用。