森林生态系统健康评估Ⅰ.模式、计算方法和指标体系

生态系统健康评估是21世纪生态系统学研究的主要内容和迫切任务之一.简单实用的生态系统健康评估理论和方法需要可操作性的概念和一个全面、简明、易操作且规范化的指标体系,它们是进行生态系统健康评估的基础.以阔叶红松林生态系统为例,从对森林生态系统健康的理解和评价出发,通过引入模式生态系统集的思想,提出了对森林生态系统健康理解的独创看法,并以此提出生态系统健康评估的新方法--健康距离(HD)法,并推导出计算公式.同时,针对阔叶红松林生态系统的系统特征和面临的各种具体健康问题,提出了基于自然-经济-社会复合生态系统属性的阔叶红松林生态系统健康评估指标体系,并具体到各度量指标,为下一步的健康评估打下基础.     

中国7个地方绵羊品种遗传多样性的微卫星分析

利用26个微卫星标记分析了中国7个地方绵羊（Ovis aries）品种的遗传多样性。通过计算基因频率、平均杂合度（H）、多态信息含量（PIC）及有效等位基因数（N_e）,并根据Nei氏标准遗传距离,利用UPGMA法进行了聚类分析,评估其种内遗传变异和品种间遗传关系。结果表明：26个微卫星位点共检测到278个等位基因,Ne 在2.1288-13.3924之间;以等位基因频率为基础,得出位点的平均杂合度在0.0629-0.5903之间,品种平均杂合度在0.3633-0.4489之间。26个位点均为高度多态位点,PIC在0.6628-0.8712之间。聚类分析表明哈萨克羊、阿勒泰羊和巴音布鲁克羊遗传关系最近;然后与白藏羊、黑藏羊聚为一类;湖羊和晋中羊聚为一类。各绵羊品种的聚类关系与其来源、育成史及地理分布基本一致。     

SARS病毒再测序DNA微阵列的探针设计

探针设计是SARS病毒再测序DNA微阵列制作的关键步骤,为了保证探针的杂交条件尽可能一致,采用了作者提出的两种等长变覆盖的探针设计方法,即基于Tm距离的算法和遗传算法。针对SAILS病毒基因组中的两段特异序列设计了一组探针,并与等长移位法和变长变覆盖法的设计结果进行了比较。等长变覆盖法得到的探针集在探针长度一致的情况下,探针的Tm值有较小的标准差和变化范围。结果表明,等长变覆盖法得到的探针具有更好的杂交条件一致性。     

三峡库区稀有植物裸芸香的遗传多样性和保育策略

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)对采自长江三峡库区丰都(FD)、巫溪(WX)、巫山(WS)、巴东(BD)、兴山(XS)、秭归(ZG)6个自然居群的128份裸芸香(Psilopeganum sinense)样品进行了基因组DNA多态性分析。用13条引物,共扩增出85条谱带,其中57条多态带,多态位点占67．06％。6个居群的多态位点比率分别为25．97％(FD)、29．73％(WX)、24．32%(WC),43．21％(BD)、30．26％(XS)、39．19％(ZG)。用POPGENE 1．31版和NTSYS 2．10版软件对数据进行分析,结果显示：裸芸香具有较高的遗传多样性,居群总的Neis'基因多样性为0．2082,总Shannon信息多样性指数为0．3196;但各个居群内部遗传多样性较低,居群内平均Neis'基因多样性为0．1094,平均Shannon信息多样性指数为0．1641;居群间的基因分化系数Gst=0．5391,基因流Nm=0．4275,居群间基因分化大于居群内基因分化,居群间的基因交流相当少。UPGMA聚类可将6个居群分为两大类：丰都居群和以巴东居群为地理中心呈星散状分布的其他5个居群。居群间的遗传距离与地理距离呈显著正相关(r=0．93094,P=0．9861)。最后我们初步探讨了裸芸香的濒危原因,并提出了有效保护该物种的措施。     

在野象的警戒区里

野生动物大多有一定的警戒足巨离,人类一旦进入它们的警戒距离,它们就会做出必要的反应。野象伤人事件往往发生在野象的警戒区内。     

植物类金属硫蛋白半胱氨酸富含区结构的建模

详细了解蛋白质的三级结构信息有助于理解其生物学功能。随着植物基因组研究的进展 ,已发现了 50多个植物类金属硫蛋白 (Metallothionein_Like ,MT_L)基因。但至今只有少数几个MT_L蛋白得到了纯化 ,而其结构尚无报道 ,因此有必要建立分析这类蛋白结构特征的方法。本研究根据已知的哺乳动物MT的结构数据 ,分析得出了CXC、CXXC模式和金属 硫络合簇结构原子间的距离限制条件 ,并用距离几何算法计算得出预测蛋白可能的构象 ;然后通过统计分析筛选出目标函数值显著较小、构象能低的结构作为这些蛋白半胱氨酸富含区的预测结构 ,由此建成了适合于植物类金属硫蛋白半胱氨酸富含区的结构预测方法。从应用该方法正确地预测出了已知结构的蓝蟹MT的结构来看 ,该方法是可行的。并用该方法预测了油菜MT_L蛋白的半胱氨酸富含区的结构。     

不同尺度下野大豆种群的遗传分化

为了阐明不同尺度范围内野大豆种群的遗传分化情况,应用随机扩增多态性DNA（RAPD）方法,分别对我国5个纬度8个不同地点的野大豆（Glycine soja)种群及浙江金华地区5个野大豆种群,进行了分子生态学研究。根据RAPD数据计算相似系数及遗传距离并进行聚类分析,发现无论是不同纬度野大豆种群还是金华地区野大豆小种群均存在较高的遗传变异,且不同纬度野大豆种群间的遗传变异与地理纬度有一定正相关。在对金华地区野大豆种群遗传多样怀的研究,利用Shannon指数估算了5个野大豆种群的遗传多样性,发现大部分的遗传变异存在于野大豆种群间（78．5％）,只有少部分的遗传变异存在于种群内。本就此探讨了不同尺度下野大豆种群的遗传多样性与环境因子的关系,并对其成因及维持机制进行了讨论。     

真核生物DNA非编码区的组分分析

在全基因组水平上,用直方图、混沌表示灰度图、距离差异度和信息熵差异度四种方法,研究了拟南芥、线虫、果蝇的DNA内含子、基因间隔区DNA、外显子三种区域的核苷酸短序列组分及组分复杂度.结果表明：a.不同基因组之间,不管基因数目多少,用4种方法得到的外显子部分其组分复杂度都比较接近,而非编码区部分的组分复杂度却很大.这一点定量地说明了物种之间的复杂程度,主要不体现在编码区部分,而体现在非编码区部分.b.同一基因组中,内含子的核苷酸短序列组分复杂度都是相似的,外显子和intergenic DNA部分的组分复杂度也是相似的.c.内含子和intergenic DNA在转录、剪切、二级结构等方面有很大的不同,但它们在核苷酸短序列组分上的差异却很小,说明内含子和intergenic DNA在转录、剪切、二级结构上的不同并不通过核苷酸短序列组分来进行限制.     

沈阳城市公园游憩压力

在GIS支持下,结合距离衰减模型和Voronoi图估算了沈阳城市公园的游憩压力。结果表明：沈阳城市公园总游憩压力城郊差异不明显,西北区游憩压力大于东南区,以中山公园、新华公园、劳动公园、市府广场和万柳塘公园最高;城市公园单位面积游憩压力城郊差异明显,以新华公园、市府广场、八一公园、沈海园和枫露公园最高。距离衰减模型和Voronoi图相结合能克服单一使用距离衰减模型或Voronoi图的弊端,是城市公园游憩干扰强度鉴别的有效方法;研究获得了沈阳城市公园的相对游憩压力大小资料,为其优化建设和管护决策的制定提供参考。     

白杨派树种亲缘关系的RAPD分析

运用RAPD技术对白杨派中7个树种和3个人工杂交种共计50个无性系的亲缘关系进行分析.结果表明:筛选出的26条随机引物共扩增产生222条谱带,其中200条为多态性谱带,多态性带达90.09%,且种间遗传变异大于种内无性系间的遗传变异.聚类分析结果显示,参试的50个材料可分为2大类:第一类由山杨、响叶杨、河北杨组成;第二类由毛白杨、银毛杨、84K杨、银白杨、银灰杨、新疆杨和银新杨组成;3个人工杂交种与白杨亚派树种的亲缘关系较近;人工杂交种银毛杨与84K杨间亲缘关系最近.