沉痛悼念丽金龟研究学者——林平先生

农历新年刚过,惊闻林平先生于2019年2月3日逝世,享年94岁。我们深感悲痛,特发此文以示悼念。林平先生一生致力于丽金龟分类研究,曾任原广东省昆虫研究所(现广东省生物资源应用研究所)研究员、副所长。林先生自1965-2008年共发表丽金龟新属2个(黑丽金龟属 Melanopopillia 和陷丽金龟属Glenopopillia )、有效新种171种,出版了《中国弧丽金龟属志》和《中国彩丽金龟属志》两本重要专著,发表文章26篇,参与了《横断山区昆虫》、《西藏昆虫》、《长江三峡库区昆虫》等专著丽金龟章节的编写工作,以及其它许多地方志的工作,是我国丽金龟分类学研究的奠基者。中国上世纪的分类学研究工作,不论是文献收集,还是与国际同行交流都异常艰难,但林先生很早就倡导要加强与国际同行的交流和检视国外的模式标本,林先生也身体力行,克服了重重困难,于1981年赴英国自然历史博物馆、法国巴黎自然历史博物馆等欧洲学术机构进行学术访问,查看了大量丽金龟模式标本和定名标本。除了比较形态学研究之外,林先生还较早开展了扫描电镜超微形态学工作,还制作了大量雌性阴片结构的玻片标本,为后人的研究奠定了良好的基础。林先生曾与日本金龟学者小林裕和、欧洲学者Guido Sabatinelli等国际金龟专家都开展了深入合作。林先生的研究工作基础扎实,成果卓著,是我们后辈学习的榜样。     

功能植物金盏菊对七星瓢虫温室定殖 控害的增效作用研究

利用蜜源植物为天敌提供栖境和营养的生物防治增效技术已广泛应用。金盏菊Calendula officinalis(Asterales:Asteraceae)由于生长快、花期长而具备作为蜜源性功能植物为天敌昆虫定殖、迁移和控害能力增效的潜力。本试验从室内种群定殖、诱集助迁和控害增效作用评价3个方面研究了金盏菊对七星瓢虫Coccinella septempunctata(Coleoptera:Coccinellidae)温室定殖控害的增效作用。试验表明,在金盏菊的伴存下七星瓢虫种群个体数在15 d和30 d时分别增长170%和320%,显著高于对照组。金盏菊伴存时番茄植株对七星瓢虫的诱集助迁作用随时间的延长而显著上升。控害增效作用评价试验表明,引入瓢虫15 d后,试验处理内各个区域间七星瓢虫个体数量和蚜虫密度均有显著差异,种植有金盏菊的小区内七星瓢虫个体数量显著大于对照组,蚜虫密度均显著小于对照组;引入瓢虫30 d时,不同区域间的七星瓢虫个体数量和蚜虫密度未见显著差异。本研究证明了金盏菊对七星瓢虫诱集助迁、温室内定殖及控害效果均有增效作用,为其作为功能性蜜源植物增加天敌释放效率和控害效果奠定了理论基础。     

中华绒螯蟹一龄幼蟹(Eriocheir sinensis)越冬前后脂肪酸和4种类胡萝卜素含量的变化

实验以越冬前后的中华绒螯蟹一龄幼蟹作为研究对象,利用高效气相色谱法分别检测一龄幼蟹越冬前后肝胰腺及头胸甲中脂肪酸含量变化、利用液相二级质谱法分别测定一龄幼蟹越冬前后肝胰腺、头胸甲和血淋巴中4种类胡萝卜素含量变化。结果表明:肝胰腺中的饱和脂肪酸(SFA) C20:0、单不饱和脂肪酸(MUFA) C18:1n9作为主要能量脂肪酸被动用,其含量越冬后显著下降(p0.05),多不饱和脂肪酸(PUFA)中的C18:3n3、C22:6n3越冬后含量显著升高(p0.05)。头胸甲的饱和脂肪酸(SFA) C16:0、C18:0,单不饱和脂肪酸(MUFA)中的C18:1n7作为主要能量脂肪酸被动用,越冬后含量下降显著(p0.05)。多不饱和脂肪酸(PUFA) C18:2n6、C20:3n6越冬后含量显著升高(p0.05)。越冬后头胸甲中4种类胡萝卜素含量均极显著下降(p0.01)。其中,血淋巴中虾青素、叶黄素含量极显著升高(p0.05),β-胡萝卜素含量极显著下降(p0.05)。肝胰腺中虾青素与叶黄素、β-胡萝卜素变化趋势与血淋巴的一致,角黄素含量显著下降(p0.05)。越冬期间气温、水温的短暂升高可能使一龄幼蟹短暂摄食。越冬前经育肥的扣蟹越冬后能量物质无显著变化,越冬后根据肝胰腺颜色来判断一龄幼蟹质量的方法不科学。     

微波法和超声波法提取绿穗苋多糖响应面优化研究

绿穗苋是一种药食兼用作物,其中多糖成份具有很高的药食价值。本研究以绿穗苋地上部分为材料,以微波和超声波两种方法对绿穗苋多糖进行提取,并通过响应面分析法对提取进行优化,确定最佳工艺,通过水提醇沉的方法得到绿穗苋粗多糖。综合比较两种提取工艺,提取效果最佳工艺为微波提取法。其条件为:提取时间41.42 min,提取功率211.65 W,料液比1:33.338 (g/mL),实际得率为13.25%。该研究结果促进绿穗苋资源的有效利用,为绿穗苋多糖的提取工艺及产品的开发利用提供理论依据。     

中华绒螯蟹IAG基因的克隆及生物信息学分析

采用RACE-PCR技术,获得中华绒螯蟹胰岛素样促雄激素腺基因(Es-IAG)全长cDNA序列,并利用相关生物信息学软件对该基因及其蛋白质的结构、理化特性进行生物信息学分析。结果发现,Es-IAG基因序列全长1 392 bp,编码151个氨基酸,Es-IAG多肽的相对分子量为16.61 kD,理论等电点pI为5.08,前体多肽中存在分泌型信号肽,存在两个糖基化位点和16个磷酸化位点,存在两个典型的R**R蛋白酶酶切位点,未发现跨膜结构域。Es-IAG为分泌性蛋白,蛋白需要通过结合细胞膜上的受体而发挥性别调控等作用。对22个近缘物种的IAG基因序列系统进化分析显示,中华绒螯蟹与蓝蟹、拟穴青蟹的亲缘关系较近。为深入研究Es-IAG基因及其蛋白的结构和功能提供了相关依据。     

滇西北高原湿地景观变化与人为、自然因子的相关性

人为活动的干扰与自然因子的变化共同作用于湿地生态系统,但两者对湿地生态系统作用的贡献率存在差异,目前尚缺乏进一步的研究。本研究基于面向对象分割和目视解译相结合的技术方法,研究了滇西北高原典型湿地纳帕海汇水区内28年来(1987—2015年)的湿地类型、分布及其空间格局的变化特征,并探讨其与当地人为活动的干扰(主要社会经济发展指标)、自然因子(主要气候因子)之间的相互关系。结果表明:(1)湿地总面积共计减少2456.46 hm~2,其中,原生沼泽、沼泽化草甸和草甸面积分别减少了1152.07,1257.72,202.74 hm~2,湖泊面积增加了156.07 hm~2;(2)湿地景观多样性发生显著变化,其中,斑块数量(NP)由1987年的221增加到2005年的299,随后减少到2015年的260;香农多样性指数(SHDI)由1987年的1.81增加到1999年的1.84,随后减少到2015年的1.75;聚集度指数(contagion index)由1987年的52.82减少到1999年的52.02,随后增加到2015年的53.49;(3)湿地分布面积和香农多样性指数与第一、二、三产业值,以及年均温度呈负相关,与降水量呈正相关;斑块数量、聚集度指数均与第一、二、三产业值,以及年均温度呈正相关,与降水量呈负相关;(4)社会经济发展主要指标对湿地面积和景观多样性指数变化的解释度为63.50%,气候因子对其的解释度为36.50%。整体上,人为活动的干扰是导致该区域湿地不断萎缩、景观多样性改变的关键驱动力。减缓人为活动对湿地生态系统的过度影响,是当地保护湿地资源、维护湿地生态功能的关键。     

高寒草甸植物物候对温度变化的响应

植物物候是植物为适应其生长环境而呈现的规律性变化,是气候变化的指示器。为了解高寒植物物候对温度变化的响应,利用1997—2010年青海湖海北高寒草原生态监测站群落优势种矮嵩草物候观测资料和同时段的气象资料,应用偏最小二乘(PLS)回归定量分析了植物物候期变化特征、趋势及其与气温间的相互关系。结果表明:①1997—2010年青海湖地区年均温度总体上升,倾向率为0.5℃/10a,其中年均最高温度和最低温度呈现出非对称型变化,最低温度显著升高且高于年均温升幅,倾向率为0.7℃/10a(P0.05),而年均最高温度无明显变化。②1997—2010年间,矮嵩草平均返青期和枯黄期分别为4月18日和10月2日,矮嵩草返青期推迟,枯黄期提前,生长季长度缩短。③影响矮嵩草返青的关键时期为每年的1月和3—4月,1月温度升高影响植物休眠进程进而延迟返青,而3—4月温度升高有利于热量积累使返青提前;影响矮嵩草枯黄的关键时期为7月上中旬和8月,期间温度升高使枯黄期提前。④根据PLS分析和相关分析,最低温度在各关键时期内显著影响植物物候,而最高温度仅在8月对枯黄期影响通过显著性检验,因此最低温度是影响高寒草地矮嵩草物候期的关键因子。     

马铃薯StPSKRs基因的克隆及其亚细胞定位分析

该研究采用同源克隆与PCR扩增方法,从马铃薯品种‘Desiree’中克隆植物磺肽素受体基因StPSKR1和StPSKR2的全长cDNA,并对其进行生物信息学分析及亚细胞定位分析,为深入研究StPSKR1和StPSKR2基因在马铃薯生长发育和生物胁迫中的作用提供理论依据。结果发现:(1)通过同源克隆与PCR扩增获得StPSKR1和StPSKR2的全长cDNA片段,并将其克隆到pGWB5-GFP载体;测序结果显示这2个基因编码的蛋白质与数据库给定的蛋白质序列保持一致,表明成功克隆到StPSKR1和StPSKR2基因。(2)StPSKR1位于马铃薯1号染色体上,cDNA全长3 042 bp,编码1 013个氨基酸,预测蛋白相对分子质量为112.16 kD,理论等电点6.27;StPSKR2位于7号染色体,cDNA全长3 135 bp,编码1 044个氨基酸,相对分子量为114.99 kD,理论等电点6.19。(3)生物信息学分析显示,StPSKR1和StPSKR2都属于跨膜蛋白。(4)亚细胞定位结果显示,StPSKR1和StPSKR2均定位于细胞膜上。     

川西高山林线土壤活性碳、氮对短期增温的响应

随着温室效应的加剧,受低温限制的高山林线生态系统对全球气候变暖较为敏感,可能直接影响到植物的生长和土壤碳氮过程.本研究假设气候变暖会改变高山生态系统土壤活性碳氮含量,在四川省理县米亚罗高山生态系统定位站,采用开顶式模拟增温装置(OTC)模拟增温对土壤活性碳、氮的短期影响.分别于2017年4、7和10月,采集OTC以及对照样地(CK)内土壤有机层和矿质土壤层的原状土壤,测定土壤可溶性有机碳(DOC)、土壤微生物生物量碳(MBC)、土壤可溶性有机氮(DON)和土壤微生物生物量氮(MBN)含量.结果表明: 模拟增温使年均气温升高0.88 ℃,土壤有机层和矿质土壤层的年均温度分别提高0.48和0.23 ℃.模拟增温没有显著改变土壤有机质和含水量,但显著提高了矿质土壤层的pH值,同时显著降低了非生长季矿质土壤层的DOC、DON含量;季节变化对两个层次的DOC、DON和MBN含量有极显著影响,而MBC没有明显的季节动态;增温和季节交互作用对矿质土壤层的DOC和DON有显著影响.土壤有机层的MBC、MBN含量显著高于矿质土壤层.土壤活性碳、氮与土壤有机质和含水量呈极显著正相关,MBC、MBN与土壤pH呈极显著正相关,MBN与土壤温度呈显著负相关.