日龄及性别对橘小实蝇实验种群飞行能力的影响

利用飞行磨系统对实验种群橘小实蝇的1、6、11、16、21、26、31日龄的7个雌雄个体分别进行22h连续吊飞试验,测定其累计飞行距离、累计飞行时间、平均飞行速度。橘小实蝇原始种群采自湖南长沙,经室内连续饲养约30代,成为试验种群。试验环境条件为连续光照条件,温度25℃,RH 60%—80%,光照强度为990 lx。整个吊飞过程不补充食物和水份。共得到179组吊飞数据,其中雌虫86组,雄虫93组,每个日龄处理不少于9头。结果显示随着日龄的增加,橘小实蝇雌蝇和雄蝇的飞行能力均逐渐增加,到达16日龄后雌蝇飞行能力迅速下降,表现为单峰型;雄蝇的飞行能力在16—31日龄一般维持较高水平,但在26日龄有一定波动。16日龄雌蝇和雄蝇的累计飞行距离分别是(2485.6±2287.2)m和(2152.3±1773.3)m。其中1头21日龄雄性个体的累计飞行距离最大,完成了8795.80 m的飞行。雌蝇累计飞行距离最远的发生在16日龄,为8116.6 m。日龄对橘小实蝇的累计飞行距离和平均飞行速度的影响都达到了显著水平(前者,F=2.88,P0.05;后者,F=4.98,P0.01)。雌蝇和雄蝇的平均飞行速度的差异达到了显著水平(F=4.10,P0.05)。日龄和性别的互作对平均飞行速度的影响也达到了显著水平(F=2.74,P0.05)。尽管实验种群不能完全代表野生种群,研究结果对研究橘小实蝇扩散规律及综合防治,特别是改进橘小实蝇雄性不育技术仍有重要的参考价值。     

辽河三角洲河口芦苇沼泽湿地植被固碳潜力

增加陆地生态系统碳汇是一种有效应对CO2浓度升高的措施。河口湿地是一类特殊的陆地生态系统,是生产力最高的生态系统之一。研究河口湿地的固碳潜力对准确评估河口湿地碳汇、发挥和提高湿地固碳功能具有重要意义。通过野外调查和数值模型,量化研究了辽河三角洲河口沼泽湿地的植被固碳潜力。根据区域的实际情况,将植被的固碳潜力分为湿地演替、人工灌溉苇田和气候变化的潜力。研究结果表明辽河三角洲河口沼泽湿地植被具有很高的固碳潜力,翅碱蓬(Suaeda pterantha)群落扩张每年可递增固碳潜力0.053—0.07Gg C,滩涂转变为芦苇(Phragmites australis)沼泽每年可递增固碳潜力0.07Gg C,芦苇、獐毛草甸(Aeluropus sinensis)演替为芦苇沼泽的固碳潜力为17.2 Gg C/a,通过灌溉管理措施,芦苇沼泽的固碳潜力为474.6—544.6 Gg C/a。根据未来气候变化情景和预测结果,到2030年、2050年、2100年,芦苇沼泽湿地的固碳潜力分别为576.9—655.1Gg C/a,603.3—684.1Gg C/a,680.9—769.4Gg C/a,其中由人工灌溉苇田的潜力最大。     

黄土丘陵区油松、沙棘生长旺盛期树干液流密度特征及其影响因素

使用热扩散探针法(TDP)监测黄土丘陵区2015年7—9月人工林中油松和沙棘树干液流密度(J_s)的动态变化,并通过植物的水分利用生理特征判断2个树种的水分利用类型.结果表明: 油松和沙棘的J_s在降水前后均表现为单峰型日变化特征,油松生长旺盛期的J_s(12.62 mL·m^-2·s^-1)显著高于沙棘(2.60 mL·m^-2·s^-1).2个树种J_s与光合有效辐射、水蒸汽压差、土壤体积含水量(SWC)呈显著正相关.8月和9月降水前后,2个树种的J_s都主要受气象因素影响.9月降水导致SWC对沙棘J_s的解释量增加4.2%,而8月和9月的降水导致SWC对油松J_s的解释量均降低了0.3%.油松中午叶片水势显著高于沙棘且变异系数(7.3%)低于沙棘(11.7%),而沙棘具有较高的叶片气孔导度,因此可以判断出油松属于恒水型植物,沙棘属于变水型植物.     

微生物学模块式自设计研究性实验的构建与教学实践

为了以低成本、低课时、高个性化方式让低年级学生既能学习基本实验技术,又都有机会参与研究性实验,构思了以基本实验技术为依托的微生物学模块式自设计研究性实验,即教师以模块式专题形式提出系列实验项目,学生自主选择题目、思考和设计、实施操作、分析结果而教师恰当指导的实验教学方式,并将其在3年4轮的微生物学实验教学中应用。详细叙述了模块式自设计研究性实验设计思路和实施方法及实施中学生和教师的行为与表现,并分析了从3个班级收回的包含34个问题的实验教学效果调查问卷,深入探讨了该方法存在的不足和改进方法。教学实践表明,这种教学方法不会导致教师数量、实验成本、学时数的显著增加,对于较大规模学生的研究性实验具有较强的实用性和可行性;144份学生反馈问卷中每个问题平均得分均在4分以上(满分5分),表明有利于提高学生的多方面素质,使学生受到基本的科学研究素质和能力的初步训练;88%-96%的学生认为它是有效的教学方式;研究性实验的形式、学生主动性、实验方案设计的科学性、实验结果分析和讨论等方面还有待完善。     

CRISPR/Cas9在丝状真菌基因组编辑中的应用

丝状真菌(filamentous fungi)通常指那些菌丝体较发达且不产生大型肉质子实体结构的真核微生物。丝状真菌不仅在自然界物质循环中发挥着重要作用,还与人类健康和工农业生产有着紧密的联系。然而,对丝状真菌进行遗传操作相对困难,极大地妨碍了丝状真菌的遗传学研究。成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关系统(clustered regulatory interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9, CRISPR/Cas9)是近年来发现的一种存在于细菌和古菌中保守的获得性免疫防御机制。最近,CRISPR/Cas9被开发成为了一种方便灵活的基因组编辑技术。目前,该技术已经广泛应用在不同物种的基因组编辑中。本文概述了CRISPR/Cas9在丝状真菌基因组编辑中的应用进展,旨在为开展该领域的研究工作提供参考。     

水稻基因组加倍对籽粒大小调控基因表达的影响

水稻是最重要的粮食作物之一,提高水稻产量一直是育种的主要目标。水稻四倍体相对于二倍体具有籽粒变大、粒重增加的特点,研究基因组加倍后籽粒大小基因的调控模式,在育种应用方面具有十分重要的意义。本文以二倍体 -四倍体水稻为材料,分析6个控制籽粒大小基因在幼穗发育中的表达差异,同时结合转基因实验,探讨基因剂量增加对基因表达水平和籽粒大小的影响。结果发现：基因组加倍后,水稻的发育进程不变,但株高增加,叶片变宽,籽粒变大,增大后的籽粒在籼稻表现为长、宽均增加显著,而在粳稻中长度比宽度增加更为明显。进一步分析控制籽粒大小基因的表达差异情况,发现这些基因的表达不仅受发育时期的影响,在籼粳亚种间也明显不同,即受遗传背景的影响。在基因组加倍的情况下,正调控基因GS5、HGW的表达普遍高于对应的二倍体;负调控基因GS3在籼稻D9311中趋于下调或沉默,而在粳稻DBl中趋于上调,GW2在D9311中上调,而在DBl中趋于沉默。通过转基因实验分析负调控基因GW2在二倍体Bl中的表达趋势,发现其在基因剂量线性增加的情况下,表达水平高于二倍体和四倍体,导致其籽粒变小。本研究结果有助于了解水稻中控制籽粒大小的基因在二倍体和四倍体中的表达模式,为高产育种提供理论依据。     

阿霉素损伤心肌细胞miRNA378与网腔钙结合蛋白、内质网应激的关系

目的：研究阿霉素损伤心肌细胞miRNA378与网腔钙结合蛋白（calumenin）、内质网应激相关性。方法：原代培养乳鼠心肌细胞分为6组：对照组、阿霉素组、miRNA378过表达对照组、miRNA378过表达组、miRNA378沉默对照组、miRNA378沉默组,采用免疫组化法检测细胞α-SMA蛋白;慢病毒质粒转染心室肌细胞,实时荧光定量PCR技术检测各组心肌细胞miRNA378、calumenin及葡萄糖调节蛋白78（GRP78） mRNA表达。结果：与阿霉素组相比较,miRNA378过表达组心肌细胞calumenin mRNA表达增加（P<0.01）,而GRP78 mRNA表达减少（P<0.01）;与阿霉素组相比较,miRNA378沉默组calumenin及GRP78 mRNA表达无统计学差异。结论：阿霉素损伤乳鼠心肌细胞是通过减少calumenin蛋白表达进而引起内质网应激,该作用通过上调miRNA378得到缓解。     

毛脉酸模不同器官中几种生物活性物质的含量及生长季节对其的影响

为确定毛脉酸模(Rumex gmelini)最佳药用部位和最佳采收期, 从而为新药源开发提供科学依据, 我们采用HPLC法和梯度洗脱, 研究了一年生和二年生毛脉酸模不同生长发育期、不同器官、组织中7种生物活性成分(白藜芦醇、白藜芦醇苷、大黄酚苷、酸模素、大黄素、大黄酚和大黄素甲醚)的动态分布规律。结果表明毛脉酸模根部含有生物活性成分的种类及含量均多于其他部位, 为最佳药用部 位。一年生毛脉酸模根部不含有酸模素。二年生毛脉酸模根部含有全部7种生物活性成分, 且在8~9月份含量最高, 为最佳采收期。     

圈养和放归成年雌性普氏野马(Equus przewalskii)夏季昼间的摄食行为

2005至2006年的6~8月间,在新疆普氏野马饲养与繁殖研究中心和卡拉麦里山有蹄类自然保护区,采用全事件取样法和目标动物取样法相结合,研究了圈养和放归成年雌性普氏野马夏季昼间的摄食行为。结果表明,两组个体在摄食行为类型上存在一定的差异,圈养个体普遍具有舔盐和食粪行为,而放归个体不存在此类行为。经独立样本t 检验,得出两组个体的摄食和站立行为的时间分配存在显著差异（P＜0.05）,而站息、卧息、运动和其它行为差异不显著（P＞0.05）,总体上,两组普氏野马的摄食行为所占时间最多。圈养个体昼间具有3个摄食高峰（8:00~10:00、13:00~15:00、19：30~20:00）,与人工投食时间相一致,而放归个体摄食高峰并不明显,仅在13:00~15:00之间出现一个明显的摄食低谷,表现出自然的摄食节律及对放归地夏季自然条件的适应。     

胚抢救技术在核果类果树育种上的应用

胚抢救技术在核果类果树早熟品种育种及获得远缘杂种、阻止胚早期退化、提高早熟品种种子萌发率和缩短育种周期等方面具有重要作用。对胚抢救技术及其在核果类果树育种上的应用、注意问题进行了综述。