Gut microbiome helps honeybee (Apis mellifera) resist the stress of toxic nectar plant (Bidens pilosa) exposure: Evidence for survival and immunity

Honeybee (Apis mellifera) ingestion of toxic nectar plants can threaten their health and survival. However, little is known about how to help honeybees mitigate the effects of toxic nectar plant poisoning. We exposed honeybees to different concentrations of Bidens pilosa flower extracts and found that B. pilosa exposure significantly reduced honeybee survival in a dose-dependent manner. By measuring changes in detoxification and antioxidant enzymes and the gut microbiome, we found that superoxide dismutase, glutathione-S-transferase and carboxylesterase activities were significantly activated with increasing concentrations of B. pilosa and that different concentrations of B. pilosa exposure changed the structure of the honeybee gut microbiome, causing a significant reduction in the abundance of Bartonella (p < 0.001) and an increase in Lactobacillus. Importantly, by using Germ-Free bees, we found that colonization by the gut microbes Bartonella apis and Apilactobacillus kunkeei (original classification as Lactobacillus kunkeei) significantly increased the resistance of honeybees to B. pilosa and significantly upregulated bee-associated immune genes. These results suggest that honeybee detoxification systems possess a level of resistance to the toxic nectar plant B. pilosa and that the gut microbes B. apis and A. kunkeei may augment resistance to B. pilosa stress by improving host immunity.     

鸡蛋果叶片细胞质丙酮酸激酶的部分纯化及其调节性质

鸡蛋果叶片细胞质丙酮酸激酶(PK_c)纯化92.6倍.其最适pH为7.2,对热较稳定。PEP的K_m为0.037 mmol/L,ADP的K_m为0.05 mmol/L。ASP、Asn、Cys、α—酮戊二酸和苹果酸均对PK?有轻微的激活作用,但草酸、ATP、CaCl_2则具强烈的抑制作用。     

河北小五台山叶生丝孢菌

小五台山自然保护区位于河北省西部,为河北省第一高峰。变化悬殊的地形,使其由低谷到亚高山草甸呈明显独特的垂直植被类型分布带,山势陡峻,谷路隘险,具有华北地区罕见的森林植被及丰富的植物资源。狭谷陡峰,葳蒐险奇的地形地貌,又形成了多变的气候特征,因此蕴藏着相当丰富的真菌资源。作者1990年8月在该地区考察期间,共采集涉及林木、农作物、花卉、蔬菜等植物病害标本240份。本文报道小五台山的丝孢菌(Hyphomycetes)14属40种,其中有二个新种:(木来)木菌绒孢(Mycovellosiella coni Y.L.Guo, sp. nov.),五味子色链隔孢(Phaeoramularia schisandrae Y.L. Guo, sp. nov.)和7个中国新记录种:沼泽尾孢(Cercospora paludicola Speg.),白面子菌绒孢[Mycovellosiella ariae(Fuckel) U. Braun],薯蓣菌绒孢[Mycovellosiella dioscorae(Vassiljevski) Pons & Sutton],当归柱隔孢(Ramularia angelicae v. Hohnel),白芷柱隔孢[Ramularia heraclei(Oud.)Sacc.),莴苣柱隔孢(Ramularia lactucosa Lamb. & Fautr.)和虎耳草柱隔孢(Ramularia saxifragae Syd.)。(木来)来木菌绒孢(Mycovellosiella coni Y.L. Guo, sp. nov.)生于山茱萸科(Cornaceae)华尔特氏掠子木(Cornus walteri Wanger.)叶上。子实体生于叶背面。次生菌丝体表生。无子座。分生孢子梗1-3根从气孔伸出或作为侧枝单生于表生菌丝上,近无色,分枝,曲膝状,1-2个隔膜,5.0-50.0 × 2.5-4.0 μm。分生孢子圆柱形,无色,链生并具枝链,0-4个隔膜,6.5-45.0 × 2.0-4.0 μm。在山茱萸科尚无菌绒孢属的报道,且该菌与已报道的尾孢属菌形态特征也不同,故定为新种。五味子色链隔孢(Phaeoramularia schisandrae Y.L. Guo, sp. nov.)生于五味子科(Schisandraceae)五味子[Schisandra chinensis (Tunz.) Baill.]叶上,子实体生于叶背面。菌丝体内生。具子座。分生孢子梗紧密簇生,浅青黄褐色,不分枝,曲膝状,1-5个隔膜,20.0-75.0 (-95.0) × 4.0-5.0 μm。分生孢子圆柱形,近无色,链生并具枝链,1-4个隔膜,15.0-40.0 × 3.0-4.0 μm。五味子科既无尾孢菌属也无色链隔孢属的报道。文中为新种提供了拉丁文简介、描述和图,新记录种进行了简要描述。研究的标本保藏在中国科学院微生物研究所真菌标本室(HMAS)。     

基于环境DNA技术的赤水河秋季鱼类多样性分布特征

赤水河是长江上游少有的仍保持自然流态的大型一级支流,是长江鱼类重要的繁衍场和珍稀物种的保护地,摸清其鱼类多样性现状及鱼类群落结构特征对赤水河水生态恢复评估极为重要。于2021年9月对赤水河流域开展了鱼类多样性、分布及其特征调查,全流域共设置52个采样点,采用环境DNA技术采集并研究了赤水河鱼类的组成及其分布。结果显示通过环境DNA方法共调查到鱼类6目18科62属77种,包含16种长江特有鱼类。以鲤形目为主,占总数的87.87%。赤水河鱼类食性以杂食性和肉食性鱼类为主,群落结构上,处于下层水环境鱼类较多;赤水河鱼类优势种为宽鳍鱲(Y=0.205)、西昌华吸鳅(Y=0.085)、麦穗鱼(Y=0.068)、乌苏拟鲿(Y=0.033)、云南光唇鱼(Y=0.027);赤水河上游和下游鱼类群落(P<0.01)和Shannon-Wiener指数差异均显著(P<0.05)。海拔、流速、pH、电导率和温度是影响赤水河鱼类多样性的主要环境因素。为环境DNA技术在赤水河鱼类多样性调查中的应用提供了探索性研究,将有助于赤水河生物多样性的保护。     

基于主体功能区的长江经济带绿色发展评价与问题区域识别

长江经济带已成为我国推进绿色发展的重要阵地。基于主体功能区视角,构建以水系统为纽带的长江经济带绿色发展评价指标体系,采用综合加权法、空间自相关、耦合协调度模型等方法探究2018年长江经济带130个城市绿色发展及各子系统耦合协调水平的空间格局,并对绿色发展的问题区域进行分类识别。结果表明：(1)长江经济带绿色发展水平呈由下游、中游至上游递减趋势;各主体功能区绿色发展指数表现为优化开发区>限制开发区>重点开发区。(2)绿色发展各子系统耦合协调度值位于0.365—0.656之间,多处于濒临失调和勉强协调的临界区间,耦合协调水平整体偏低。(3)从长江经济带整体来看,长江中上游地区绝大部分城市绿色发展主要受资源利用和产业发展水平偏低,及由此带来的生态和生活问题限制,且长江中上游地区各省会或直辖市对区域内其他城市绿色发展带动能力不足。从主体功能区视角来看,优化开发区以生态问题为主,仅上海和嘉兴两市;重点开发区以生态和生产问题为主,集中于武汉都市圈和成渝双城经济圈内部;限制开发区以生产和生活问题为主,主要位于省际边界型城市地区。最后综合问题识别结果,分别对长江经济带各主要问题区域绿色发展...     

河滨湿地不同植物群落根系分布特征与土壤理化性状的关系——以黄河中游荥阳段为例

在黄河中游郑州荥阳段,选择了5种河滨湿地植物群落进行根系和土壤性状特征研究,以期阐明不同植物群落的根系分布规律与土壤性状的关系,为河滨湿地植物群落组成以及土壤质量恢复提供科学参考。结果表明(1)在0—40 cm土层,根生物量密度与根长密度的平均值均表现为：芦苇群落(Phragmites australis)和芦苇-狗牙根(Cynodon dactylon)群落均大于芦苇-拂子茅(Calamagrostis epigeios)-狗牙根群落、拂子茅-狗牙根群落、拂子茅-狗牙根-水莎草(Juncellus serotinus)群落。拂子茅-狗牙根、芦苇-拂子茅-狗牙根、拂子茅-水莎草-狗牙根三种植物群落类型下根生物量密度、根长密度在0—20 cm表层土壤较大,芦苇群落和芦苇-狗牙根群落的根生物量密度、根长密度在10—40 cm的土层较大。(2)黄河河滨湿地芦苇群落、芦苇-狗牙根群落的土壤以粉粒为主,拂子茅-狗牙根群落、芦苇-拂子茅-狗牙根群落、拂子茅-狗牙根-水莎草群落的土壤主要以砂粒为主。在0—40 cm土层,芦苇群落、芦苇-狗牙根群落的土壤含水率、土壤有机质、有效氮和有效磷含量均显著高于...     

谷氨酸棒杆菌代谢工程高效生产L-缬氨酸北大核心CSCD

L-缬氨酸作为一种支链氨基酸,广泛应用于医药和饲料等领域。本研究借助多种代谢工程策略相结合的方法,构建了生产L-缬氨酸的微生物细胞工厂,实现了L-缬氨酸的高效生产。首先,通过增强糖酵解途径、减弱副产物代谢途径相结合的方式,强化了L-缬氨酸合成前体丙酮酸的供给;其次,针对L-缬氨酸合成路径关键酶—乙酰羟酸合酶进行定点突变,提高了菌株的抗反馈抑制能力,并利用启动子工程策略,优化了路径关键酶的基因表达水平;最后,利用辅因子工程策略,改变了乙酰羟酸还原异构酶和支链氨基酸转氨酶的辅因子偏好性,由偏好NADPH转变为偏好NADH,从而提高了L-缬氨酸的合成能力。在5L发酵罐中,最优谷氨酸棒杆菌工程菌株Corynebacterium glutamicum K020的L-缬氨酸产量、得率和生产强度分别达到了110g/L、0.51g/g和2.29 g/(L·h)。     

气候变化导致青藏高原马鹿种群适应性分布退缩：以类乌齐马鹿国家级自然保护区为例

近50年青藏高原的气候变化速率是全球平均值的2倍,对高原有蹄类的种群分布和多样性维持带来严重影响。本研究以西藏类乌齐马鹿国家级自然保护区的马鹿种群为例,通过2013年和2021年对马鹿和牦牛种群数量、分布的调查,并整合了物种分布模型和种群动态模型,评估了当前和未来气候变化及人类活动(放牧、道路、居民点等)对马鹿种群适应性分布的影响。研究表明,马鹿种群在2013—2021年由890头增加到1 400头,根据种群增长模型预计在2050年马鹿种群数量将达到1 735头,但其适宜栖息地在2050年代下降43.4%,2070年代下降5.1%,表明马鹿种群增长与适宜栖息地缩小之间的冲突将不利于马鹿种群的可持续发展。同时,当前马鹿与牦牛栖息地重合率为19%,2050年代为60%,2070年代为37%,且牦牛与马鹿存在食物竞争,这在一定程度上减少了马鹿原有的适宜栖息地。为保护马鹿,建议减少牦牛的饲养量1 000～1 500头。本研究将种群增长模型、种间竞争关系与物种分布模型整合,把气候变化对物种的影响延伸到种群层面,对其他物种的保护具有借鉴意义。     

洞庭平原褐家鼠年龄分组及种群年龄动态分析

本文采用1986年10月—1989年12月在洞庭平原收集的褐家鼠(Rattus norvegicus)标本,以胴体重作指标,参考繁殖特征,将褐家鼠划分5个年龄组:Ⅰ.幼体组,雌鼠<60克,雄鼠<70克;Ⅱ.亚成体组,雌鼠60—99克,雄鼠70—119克;Ⅲ.成体Ⅰ组,雌鼠100—139克,雄鼠120—169克;Ⅳ.成体Ⅱ组,雌鼠140—189克,雄鼠170—219克;Ⅴ.老体组,雌鼠>190克,雄鼠>220克。种群年龄结构的季节动态特征是:开春时以Ⅲ、Ⅳ组占优势,初夏时Ⅰ、Ⅱ组明显增加,7、8、9月各年龄组比例较均匀,冬季以Ⅱ、Ⅲ组为主。还探讨了年龄与体重、体长、尾长及繁殖率的相互关系。