克里雅绿洲旱生芦苇根茎叶C、N、P化学计量特征的季节变化

旱生芦苇在水分限制、元素匮乏的环境条件下,经长期进化适应形成了自身独特的生理生态特征,研究其C、N、P化学计量特征随生长季节的变化规律有助于深入了解该植物生存和适应策略。系统分析了克里雅绿洲旱生芦苇根、茎、叶的C、N、P化学计量特征及其季节动态,深入探讨了不同生长季、不同器官以及两因素的交互作用对以上特征的影响。结果表明:旱生芦苇C、N、P含量均值分别为393.36、12.43、1.25 mg/g,C∶N、N∶P、C∶P均值分别为54.55、9.96、441.27。整个生长季内芦苇各器官间C、N、P平均含量的变化规律一致,为叶茎根,C、N、P化学计量比的变化规律不一致;芦苇C含量随生长季节的变化不断增加,N、P随季节的变化逐渐减少,C、N、P化学计量比随季节的变化规律也不尽相同。对芦苇C、N、P含量及其化学计量比整体变异来源分析显示,生长季节的变化对芦苇C、P、C∶N、C∶P变化的贡献大于器官间差异,器官间差异对芦苇N、N∶P变化的贡献大于生长季节的变化;说明芦苇生长发育过程中各生长季各器官对元素的吸收利用具有特异性。结合N、P元素含量及N∶P值的大小可知,研究区芦苇生长受到N、P共同限制,且更易受N元素的限制。     

池蝶蚌线粒体基因组双单性遗传现象分析

部分双壳贝类的线粒体遗传方式不同于标准的母系遗传(SMI),被称为双单性遗传现象(DUI)。池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)是淡水双壳贝类,是否存在双单性遗传现象?本文采用普通PCR扩增、SHOT-GUN测序及软件拼接获得了雄性池蝶蚌线粒体基因组(以下简称Hs-mtDNA)全序列,并与本实验室已报道的雌性池蝶蚌线粒体基因组全序列进行差异性分析。结果表明,雄性和雌性Hs-mtDNA全长分别为15961 bp和15939 bp,雄性比雌性长22 bp,雌雄线粒体基因组成与排列顺序一致。各蛋白编码基因的碱基数目均一致,碱基转换率为1.01%～7.34%,颠换率为0.00%～0.62%,氨基酸差异率为0.00%～9.35%;其中,COX1基因变异率为2.72%;COX2基因碱基变异率最高,达7.50%,雄性COX2的3'末端没有出现编码延伸区。雄性12S rRNA基因发生5 bp的碱基转换,差异率为0.6%;16S rRNA基因比雌性长9 bp,碱基差异率仅为1.2%。雌雄tRNA-His均位于H链上,介于COX2与ND3之间,没有出现位置的差异性。雌雄Hs-mtDNA的非编码区共有28个1～393 bp的片段,但未见控制区。在tRNA-Glu与tRNA-Tyr间有一段长393 bp的非编码区存在蛋白质翻译功能,但非雄性特异性蛋白。以COX1基因建立系统进化树,池蝶蚌和三角帆蚌(H.cumingii)聚在一起,而含有双单性遗传现象的无齿蚌属的Pyganodon grandis、小方蚌亚科的Venustaconcha ellipsiformis及小方形蚌属的Quadrula quadrula三者雄性聚为一支,雌性聚为一支。因此,雌雄池蝶蚌线粒体存在一定的差异性,但其差异要比其他具有双单性遗传现象的淡水双壳类小得多,且池蝶蚌线粒体遗传可能不存在双单性遗传现象。     

凡纳滨对虾生物絮团养殖系统中不同生境细菌群落特征

【目的】凡纳滨对虾生物絮团养殖系统(biofloc-based culture system, BFS)是一种基于培育和调控微生物群落的新型生态养殖模式。然而,目前对于BFS在不同生境中的微生物群落特征及其构建过程还不清楚。【方法】采用16S rRNA基因测序技术探究BFS在3种不同生境(水体、絮团和对虾肠道)的细菌群落组成;通过溯源分析和中性模型等方法,探究不同生境细菌群落的特征及其构建过程。【结果】3种生境的微生物群落多样性和组成具有显著性差异,絮团和对虾肠道的群落结构和组成最为相似,溯源结果显示对虾肠道有98.76%的细菌类群来自絮团,仅有0.83%的细菌类群来自水体;3种生境共有的细菌主要为鲁杰氏菌(Ruegeria),在水体、絮团和对虾肠道中的丰度分别为1.72%、7.34%和6.00%,水体中特有的扩增子变异序列(amplicon sequence variants, ASV)数量为89个,主要属于海茎状菌(Maricaulis)和欧文威克斯菌(Owenweeksia),絮团中有56个,主要为莱茵海默氏菌(Rheinheimera),而对虾肠道中仅有10个,主要属于玫瑰杆菌(Roseobacter);中性模型结果表明,水体、絮团和对虾肠道细菌群落构建均符合中性模型,表明3种生境中细菌群落构建均受中性过程主导。【结论】在BFS系统中,不同生境的微生物群落具有显著差异,对虾肠道细菌主要来自生物絮团,而3种生境的细菌群落构建过程由中性过程主导。这些结果为调控生物絮团养殖系统中微生物群落提供了理论依据。     

塔克拉玛干沙漠不同区域柽柳沙包土壤盐分分布特征及其影响因素

柽柳(Tamarix chinensis)沙包是塔克拉玛干沙漠特殊的生物地貌景观, 对维持区域生态环境的稳定具有极其重要的作用。该研究采用野外调查与室内分析相结合的方法, 选取且末、阿拉尔、策勒、塔中4个典型区域的柽柳沙包为研究对象, 对柽柳沙包0-500 cm土壤垂直剖面进行采样, 测定土壤pH值、枯落物含量、电导率及HCO₃ ^-、Cl ^-、SO₄ ^2-、Ca ²⁺、Mg ²⁺、K ⁺、Na ⁺含量, 分析柽柳沙包中土壤盐分的空间变化规律及其影响因素。结果表明: 1)从且末、阿拉尔、策勒到塔中, 土壤pH值总体呈升高趋势, 土壤电导率及Na ⁺、Ca ²⁺、Mg ²⁺、SO₄ ^2-含量总体呈降低趋势, K ⁺、Cl ^-、HCO₃ ^-含量没有明显的变化规律。2)盐分在4个样区的垂直分布主要表现为: 且末和策勒样区柽柳沙包的土壤盐分呈表层聚集现象; 阿拉尔和塔中样区柽柳沙包的土壤盐分呈深层聚集现象。随着土层深度的增加, 土壤pH值总体呈升高的趋势, 土壤枯落物含量总体呈降低趋势; 土壤电导率在且末和策勒样区总体呈降低趋势, 阿拉尔样区呈先降低后升高再降低的变化趋势, 而塔中样区呈先升高后降低再升高的变化趋势。3)根据相关性分析和主成分分析, 且末样区土壤枯落物含量、SO₄ ^2-、Na ⁺、K ⁺为影响土壤盐分含量的主要因子, 且土壤盐分以硫酸盐为主; 阿拉尔样区影响土壤盐分组成的主要因子为Cl ^-、Na ⁺; 策勒样区为Cl ^-、K ⁺、Na ⁺; 塔中样区为Cl ^-、Na ⁺、Ca ²⁺、SO₄ ^2-, 且土壤盐分均以氯化物为主。综合分析表明, 不同区域柽柳沙包中土壤盐分存在空间变异性, 柽柳沙包土壤盐分的变化与干旱沙漠地区强烈的蒸发作用、地表风蚀强度、地下水埋深、土壤中枯落物及柽柳的生物积盐效应等因素密切相关, 是影响不同区域土壤盐分分布的关键因子。     

黑木耳的不同浸泡方式与其邻苯二甲酸二异丁酯含量相关性研究

通过对黑木耳中邻苯二甲酸二异丁酯（DiBP）含量测定,探讨了黑木耳Auricularia heimuer不同处理方式与其DiBP含量的相关性。对黑木耳采用清水、碱水和开水焯不同方式浸泡,高效液相色谱法（HPLC）测定结果。采用Agilent Eclipse XDB-C₁₈（4.6mm×150mm,5μm）色谱柱用流动相为甲醇-0.1%甲酸水溶液进行梯度洗脱,流速0.25mL/min,检测波长254nm,柱温25℃。结果表明,清水浸泡1d、2d、3d和4d的黑木耳所含DiBP的含量显著升高,平均是干品中的2.707倍;碱水浸泡1d、2d、3d和4d以及开水焯黑木耳10s以上均使其DiBP含量显著降低,平均是干品中的0.066倍。因此,黑木耳的浸泡处理方式与DiBP含量具有显著的相关性,为黑木耳的正确处理食用提供了科学依据。     

黑龙江省不同纬度梯度农田大型土壤动物群落分布特征

沿着由高到低的纬度梯度,分别在塔河、带岭、帽儿山的农田生境选择研究样地,采用手捡法调查不同纬度农田生态系统大型土壤动物的群落组成、水平结构、垂直结构和多样性特征,并运用双变量相关分析及典范对应分析阐明土壤动物群落和环境因子的相互关系,旨在揭示黑龙江省不同纬度梯度农田大型土壤动物群落分布特征及其影响因素。调查共捕获大型土壤动物35类2339只,隶属于2门6纲14目35科。其中线蚓科(Enchytraeidae)、正蚓科(Lumbricidae)、步甲科(Carabida)、隐翅虫科(Staphylinidae)为优势类群,其个体数占总个体数的58.84%;常见类群为蚁科(Formicidae)、蜘蛛目(Araneida)和地蜈蚣目(Geophilomorpha)等8类,其个体数占总个体数的32.79%。结果表明:(1)水平分布上:大型土壤动物个体密度和丰富度(即类群数)的水平分布均表现为帽儿山带岭塔河,单因素方差分析表明大型土壤动物的个体密度和丰富度在不同纬度地区无显著差异。Shannon-wiener多样性指数(H')和Pielou均匀度指数(E)均为帽儿山带岭塔河;Simpson优势度指数(C)表现为塔河和带岭最高,帽儿山最少;Margalef丰富度指数(D)则是塔河最多,其次为帽儿山和带岭。(2)垂直分布上:3个不同纬度样地的农田土壤动物个体密度和丰富度在同垂直层次间不存在明显差异(P0.05)。除帽儿山5—10 cm土层土壤动物类群数量较表层增加之外,其他样地大型土壤动物个体密度和丰富度均随土层深度的增加而逐渐降低,表聚性明显。(3)与土壤环境因子关系上:双变量相关分析表明,不同纬度农田大型土壤动物的类群数、个体密度、多样性指数、均匀度指数和优势度指数与土壤p H值、有机质、全氮、全磷和速效磷均没有显著的相关性;典范对应分析(CCA)进一步表明,优势类群和常见类群对环境因子具有较强的适应能力,广泛的分布在3个样地内。研究表明,农田生态系统大型土壤动物的类群数、个体密度和多样性指数随纬度梯度的增加先增加后减少,但不同纬度间均无显著性差异。不同土壤动物类群受到环境变量的影响程度不同,在局地尺度环境因子对土壤动物的影响不容忽视。研究为区域尺度农田生态系统土壤动物空间格局和生物多样性维持机制研究奠定基础。     

大青沟国家自然保护区不同植被类型地面生苔藓植物物种多样性研究

在野外样方调查的基础上研究了大青沟国家自然保护区5种不同植被类型地面生苔藓植物物种多样性及其与环境因子之间相关性。（1）共发现苔藓植物12科27属55种,以丛藓科（Pottiaceae）、青藓科（Brachytheciaceae）和真藓科（Bryaceae）等为优势科,青藓属（Brachythecium）、真藓属（Bryum）和小石藓属（Weissia）等为优势属,优势种有双色真藓（Bryum bicolor）、西伯利亚瘤冠苔（Mannia sibirica）、密叶绢藓短柄变种（Entodon compressus var.zikaiwiensis）、绒叶青藓（Brachythecium velutinum）和地钱（Marchantia polymorpha）等;（2） Alpha多样性指数中,Patrick丰富度指数6~29,Shannon-Wiener多样性指数1.439 2~2.608 0,变化规律均为：水曲柳林（Fraxinus mandschuria forest） > 蒙古栎林（Quercus mongolica forest） > 大果榆林（Ulmus macrocarpa forest） > 西伯利亚杏灌丛（Armeniaca sibirica shrub） > 羊草草地（Leymus chinensis community）;Simpson优势度指数0.131 6~0.295 5,与上述两指数呈显著负相关;Pielou均匀度指数0.663 0~0.803 3,与以上指数相关性不强;（3）影响物种多样性的主要环境因子有空气湿度、土壤水分、乔木盖度和灌木盖度;（4） Bata多样性指数0~0.652 2,大果榆林与蒙古栎林之间相似度最大,羊草草地与水曲柳林之间无相似性;水曲柳林和蒙古栎林是研究区地面生苔藓植物物种多样性保护的重点。     

Phenotypic selection on flowering phenology and pollination efficiency traits between Primula populations with different pollinator assemblages

Floral traits have largely been attributed to phenotypic selection in plant–pollinator interactions. However, the strength of this link has rarely been ascertained with real pollinators. We conducted pollinator observations and estimated selection through female fitness on flowering phenology and floral traits between two Primula secundiflora populations. We quantified pollinator‐mediated selection by subtracting estimates of selection gradients of plants receiving supplemental hand pollination from those of plants receiving open pollination. There was net directional selection for an earlier flowering start date at populations where the dominant pollinators were syrphid flies, and flowering phenology was also subjected to stabilized quadratic selection. However, a later flowering start date was significantly selected at populations where the dominant pollinators were legitimate (normal pollination through the corolla tube entrance) and illegitimate bumblebees (abnormal pollination through nectar robbing hole which located at the corolla tube), and flowering phenology was subjected to disruptive quadratic selection. Wider corolla tube entrance diameter was selected at both populations. Furthermore, the strength of net directional selection on flowering start date and corolla tube entrance diameter was stronger at the population where the dominant pollinators were syrphid flies. Pollinator‐mediated selection explained most of the between‐population variations in the net directional selection on flowering phenology and corolla tube entrance diameter. Our results suggested the important influence of pollinator‐mediated selection on floral evolution. Variations in pollinator assemblages not only resulted in variation in the direction of selection but also the strength of selection on floral traits.     

不同方法处理的九香虫对人胃癌SGC-7901细胞体外作用比较及其抑癌组分分布

本实验探讨冷冻和传统中药炮制方法处理的九香虫对胃癌细胞增殖的影响及九香虫抑癌活性组分的体内分布。体外培养人胃癌SGC-7901细胞,采用四甲基偶氮唑盐比色法(MTT法)观察不同方法处理的九香虫各组分水溶液对SGC-7901细胞的体外抑制作用。结果发现,炮制九香虫蛋白浓度为50和100mg·L~(-1)时作用48h对SGC-7901细胞生长具有抑制作用,抑制率分别为13.45%和14.68%,而浓度达到200和400mg·L~(-1)时对SGC-7901细胞生长具有促进作用,抑制率为-7.94%和-82.50%;冷冻处理下九香虫不同浓度对SGC-7901细胞生长具有显著的抑制作用,该处理组蛋白浓度为50、100、200和400mg·L-1时抑制率分别为0.49%,3.82%,4.42%,39.33%。选取九香虫整虫及分解后的各部位处理组最大作用浓度比较,增殖抑制率为血淋巴腹部整虫头部。因此,冷冻处理的九香虫对胃癌细胞抑制率更高,且在该条件下九香虫的抑癌活性组分主要分布于血淋巴和腹部。