基于环境DNA-宏条形码技术的底栖动物监测及水质评价研究进展

底栖动物是淡水生态系统中物种多样性最高的类群,也是应用最广泛的水质监测指示生物之一。传统的底栖动物监测以形态学为基础,耗时费力,无法满足流域尺度大规模监测的需求。环境DNA-宏条形码技术是一种新兴的生物监测方法,其与传统方法相比优势在于采样方法简单、低成本、高灵敏度,不受生物样本和环境状况的影响,不依赖分类专家和鉴定资料,能够快速准确地对多个类群进行大规模、高通量的物种鉴定。然而,在实际应用中该方法的效果受诸多因素的影响,不同的方法、流程往往会产生差异较大的结果。鉴于此,着重分析总结了应用环境DNA-宏条形码技术监测底栖动物的关键影响因素,包括样品采集与处理流程、分子标记选择、引物设计、PCR偏好性、参考数据库的完整性及相应的优化。并基于此探讨了提高环境DNA-宏条形码技术在底栖动物监测效率和准确率的途径,以期为底栖动物环境DNA-宏条形码监测方案的制定提供可靠的参考。最后对该技术在底栖动物监测和水质评价中的最新发展方向进行了展望。     

广西大石围天坑群不同植物群落的特征

大石围天坑群孕育了极为丰富的植物多样性资源。为进一步了解大石围天坑群植物群落特征, 该文在天坑不同位置(坑口、坑腰、坑底)以及坑外共布设25个样地, 采用样方法进行调查, 共鉴定出269种维管植物, 隶属于89科176属, 群落物种组成数量较多的科主要有樟科、蔷薇科、荨麻科等。群落成层现象明显, 各层优势种分布较为均匀, 其中乔木层优势种主要有香木莲(Manglietia aromatica)、南酸枣(Choerospondias axillaris)、掌叶木(Handeliodendron bodinieri)等, 灌木层优势种有异叶梁王茶(Metapanax davidii)、滇鼠刺(Itea yunnanensis)等, 草本层以楼梯草属(Elatostema)占优势。群落季相明显, 以常绿、落叶阔叶混交林为主, 底部有常绿阔叶林分布, 坑口边缘小面积分布有落叶阔叶林; 群落生活型谱: 高位芽植物为55.76%, 地上芽植物为29.74%, 地面芽植物为6.69%, 隐芽植物为5.21%, 一年生植物为2.60%。该文分析了天坑植物群落类型、组成、结构等特征。     

白头叶猴婴猴月龄和性别对母婴关系的影响

非人灵长类动物的母婴关系是婴猴第一次重要的社会体验,对婴猴的生长发育、正常社会行为以及心理健康都具有重要意义。因此,母婴关系研究一直是灵长类学研究的热点之一。为深入了解白头叶猴(Trachypithecus leucocephalus)母婴关系的发展和影响因素,2009年9月至2010年8月,我们以广西崇左白头叶猴国家级自然保护区岜盆片区的一群野生白头叶猴为研究对象,记录其母婴行为的发生持续时长和发生频次,结合婴猴月龄和性别,探究婴猴月龄和性别对白头叶猴母婴关系的影响。结果表明：婴猴月龄显著影响白头叶猴的母婴关系。随着婴猴月龄的不断增长,母猴对婴猴的保护也随之逐渐减少,表明婴猴的发育是从依赖母猴到逐步独立融入社群的过程。婴猴性别对母婴行为的持续时间无显著影响,但在发生频次上母猴对雌性婴猴的照顾明显多于雄性婴猴。婴猴性别对母婴间的理毛行为、含乳行为均无显著影响,但对怀抱行为具有显著影响。白头叶猴母猴对不同性别的婴猴采取不同的照顾方式,这可能与雄性婴猴和雌性婴猴未来所承担的社会角色不同有关。     

桉树与针叶树、阔叶树生理生化指标季节变化的比较

该文对广西桂林灵田乡桉树、针叶树和阔叶树生理生化季节变化进行了比较研究。结果表明：桉树与其它4个针阔叶树种的生理生化指标因季节更替而呈现不同的变化规律,其中5个树种叶片的比叶面积是在夏季最高、冬季最低,其均值依次为桉树>红锥>黧蒴栲>杉木>马尾松;叶片叶绿素含量为夏季>秋季>春季>冬季,总叶绿素含量四季平均值为桉树>黧蒴栲>红锥>杉木>马尾松;叶片可溶性糖含量的季节变化为夏季>春季>冬季>秋季,桉树的平均可溶性糖最高;叶片蛋白质含量都在春季最高、夏季最低,阔叶树种的蛋白质含量显著高于针叶树种,桉树的平均蛋白质含量最高;叶片硝酸还原酶活性顺序为夏季>春季>秋季>冬季,桉树的平均硝酸还原酶活性最高。综上所述,在自然生长环境下,这5个树种的生理生化等指标对季节的响应机制不同,但桉树的生理指标大于其他几个树种。这反映了人工种植的桉树具有高生产力和生长优势。     

中国海菜花属植物隐种多样性

近20年来,随着分子生物学的兴起,越来越多的证据表明生命之树的各个分支中都存在大量的隐种多样性,占据未被发现的生物多样性的极高比例。准确地评估濒危类群的隐种多样性水平,不仅能更好地理解物种形成在生物多样性式样及过程中的异质性作用,而且也更有利于生物多样性的有效保护及管理。海菜花属(Ottelia)是我国二级重点保护植物,为泛热带水生植物类群,我国云贵高原及其邻近区域为该属重要的物种多样性中心之一。由于该属具有高度的表型可塑性,缺少明确的鉴别特征,致使其属下分类一直未能很好解决,这极大限制了相关保护措施的制定。因此,本研究在对我国海菜花属植物广泛采样的基础上,利用多位点联合贝叶斯方法对其进行物种划分研究。结果表明:我国海菜花属植物至少包括14种,分子证据支持将海菜花种下3个变种提升为种,同时海菜花(O. acuminata)和靖西海菜花(O. jingxiensis)内存在隐种现象。喀斯特地区的异质性生境及西南地区水系间的地理隔离可能是我国海菜花属特有类群快速分化的主要原因。基于本研究结果,我们建议将各分类群(包括存疑类群)分别作为独立单元就地保护。     

鳜Shh基因分子特征和时空表达规律及其对肌肉生长的调控

研究从鳜(Siniperca chuatsi)基因组中获得Shh(Sonic hedgehog)基因序列,对该基因编码的蛋白质和同源进化特征进行了分析。鳜Shh基因的开放阅读框(ORF)为1242 bp,编码413个氨基酸,分子量为46.01 kD,等电点(pI)为6.57,脂溶系数为82.83,亲水性平均系数为-0.292,拥有一个跨膜区,被推定为亲水性膜结合蛋白。Shh蛋白具有两个结构域,即Hh-N和Hh-C结构域。鳜Shh蛋白与自身所属的鲈形目鱼类Shh蛋白同源性较高。通过实时荧光定量PCR技术检测了鳜Shh基因的时空表达水平。结果显示:Shh的表达量在神经胚期表达显著上调,并在胚胎发育中后阶段保持较高水平。Shh在鳜不同组织中存在一定的表达差异,在脑、肠道中表达量较高,而在红肌、白肌等组织中表达量相对较低。通过环巴胺(Cyclopamine)处理鳜胚胎来抑制Shh信号通路的实验表明, Shh信号通路被抑制后, Pax3、Pax7、Myomaker、生肌调节因子及肌球蛋白重、轻链等基因的表达均显著降低,推测Shh参与调控鳜肌细胞的早期分化和发育过程。研究将有助于从分子水平了解Sh...