转基因的逃逸及生态风险

转基因技术的发展为提高农作物产量和解决全球人口不断增长而引发的粮食问题带来了无限的机遇,但生物技术的应用和转基因作物的环境释放也带来了一系列生物安全问题．转基因产品是否会对植物、动物、人类健康、遗传资源和环境带来危害已成为公众关注的焦点．诸多生物安全问题中最引人注目的问题之一就是转基因的逃逸及其可能导致的生态风险．文中就转基因逃逸的可能性和逃逸的不同途径、转基因逃逸后可能导致的各种生态风险、转基因逃逸的不同控制方法以及转基因作物安全距离设立应该考虑的因素等问题进行了讨论,旨在了解转基因作物的环境释放和外源基因的逃逸可能导致的生物安全问题,以及如何控制和避免转基因逃逸．     

生物入侵对鸟类的生态影响

生物入侵是全球生物多样性面临的最主要威胁之一, 入侵种在改变入侵地环境的同时也使当地的生物受到极大影响。鸟类在生态系统中处于较高的营养级, 生态系统中任何一个环节的变化都可能对鸟类造成一定的影响。本文回顾了哺乳动物、鸟类、无脊椎动物和植物等不同生物类群的入侵对本地鸟类生态影响方面的研究进展。外来生物对鸟类的影响主要表现在以下几方面: (1)外来哺乳动物对成鸟、幼鸟或鸟卵的捕食作用; (2)外来鸟类与本地鸟类竞争栖息地和食物资源, 与当地的近缘种杂交而造成基因流失; (3)外来无脊椎动物改变本地鸟类的栖息环境和食物状况, 甚至直接捕食本地鸟类; (4)外来植物入侵改变入侵地的植物群落组成和结构, 造成本地鸟类的栖息地丧失或破碎化, 并通过改变入侵地生态系统的食物链结构而对高营养级的鸟类产生影响。最后, 作者还提出了该领域有待解决的问题和今后可能的研究方向。     

崇明东滩鸻鹬类迁徙路线的环志分析

崇明东滩为东亚-澳大利西亚鸻鹬类迁徙路线上的重要迁徙停歇地.本文通过分析崇明东滩回收的异地环志鸻鹬类记录及异地回收的崇明东滩环志的鸻鹬类记录,研究崇明东滩鸻鹬类的迁徙路线.1979～2008年间,崇明东滩共回收到来自澳大利亚西北部、澳大利亚维多利亚、美国阿拉斯加及新西兰北岛等17个国家与地区环志的鸻鹬类265只,包括大滨鹬(Calidris tenuirostris)、斑尾塍鹬(Limosa lapponica)、红腹滨鹬(C.canutus)等16种鸟类,其中春季北迁期间的记录占总数的93%;2003～2008年间,澳大利亚西北部、新西兰南岛、中国大陆及新西兰北岛等10个国家与地区回收到崇明东滩环志的大滨鹬、斑尾塍鹬、红腹滨鹬等12种鸟类,共计164只.在所有与崇明东滩鸻鹬类存在迁徙连接的20个国家和地区中,澳大利亚西北部的回收记录占全部回收记录的55%.根据斑尾塍鹬和红腹滨鹬不同亚种的越冬地分布,崇明东滩回收的斑尾塍鹬有L.l.menzbieri与L.l.baueri两个亚种,红腹滨鹬有C.a.piersmai和C.a.rogersi两个亚种.     

鸟类学研究:过去二十年的回顾和对中国未来发展的建议

为了解中国鸟类学研究的状况和发展趋势,我们利用在线文献数据库(Web of Science)检索了1991-2010年间发表的与鸟类有关的文献,对中国和其他国家的鸟类学研究论文、研究领域、研究机构等进行了分析和比较。结果发现,中国鸟类学研究发展很快,专业研究人员数量在1991-2010年间增长了近四倍,在国际上发表的研究论文的数量近几年年均增长25%;论文数量占世界的比例已经由1991-2000年的0.46%上升到了2001-2010年期间的1.53%,世界排名由第27位上升至第16位,并且研究领域更加多元化,论文水平不断提高。在鸟类系统发育与演化、合作繁殖和婚配、禽流感、巢寄生等领域的许多成果开始在国际相关领域的高水平刊物上发表,在古鸟类以及雉类和鹤类等濒危鸟类的保护研究方面位居世界前列。但从整体而言,中国鸟类学研究与世界上一些发达国家相比还有很大差距。为此我们对中国鸟类学未来的发展提出了一些建议,包括需要更加关注鸟类的生活史对策、气候变化和城市化对鸟类的影响、鸟类迁徙、濒危物种保护生物学等领域的研究,进一步加强国际交流与合作,规范鸟类研究及数据保存和处理的方法,采取更有效措施加大对青年研究人员的支持力度等。     

城市绿地外来物种风险分析体系构建及其在上海世博会管理中的应用

外来物种风险分析是防止生物入侵的有效手段之一。本文按照风险识别、风险评估和风险管理3个阶段,构建了城市绿地外来物种风险分析体系。文中提出了4个层次、26个指标构成风险评估指标体系,此体系囊括了城市绿地外来物种的传入、定殖、扩散、危害等入侵风险形成的基本要素,并规范了风险指数的计算方法。以2010年上海世博会引进日本景观苗木可能携带的外来物种为对象,对该体系在生产实践中进行了应用。结果表明:高风险物种共7种,涉及害虫4种、植物病原微生物2种、植物线虫1种;中风险物种共10种,涉及害虫3种、植物病原微生物4种、植物线虫3种;低、极低风险物种各1种。根据风险分析结果,对以上物种提出了有针对性的风险管理措施。实践表明,该风险分析体系实用性强,在上海世博会植物引种过程中为防止外来物种入侵起到了较好的预警效果,为管理者提供了有价值的决策参考,有力保障了上海世博会期间的生态安全。     

鸟类调查的样线法和样点法比较:以崇明东滩春季盐沼鸟类调查为例

为了探讨样线法和样点法对盐沼湿地鸟类调查的有效性及适用性, 我们于2008年3–5月采用固定距离样线法和固定半径样点法对崇明东滩盐沼鸟类进行了调查。5次调查共记录到鸟类24种, 其中样线法记录到19种, 样点法记录到21种, 两种调查方法平均每次记录到的鸟类种数没有显著差异, 表明两种方法对盐沼鸟类种类的发现能力相似。两种方法得到的鸟类密度之间有显著的相关性,说明两种方法在反映鸟类群落中每种鸟类的相对数量方面具有可比性。但除了仅在一种调查方法中记录到的种类, 样点法调查得到的每种鸟类密度和鸟类总密度均高于样线法的调查结果。因此, 在对鸟类种群或群落的时空特征进行比较时, 需要考虑所采用的调查方法对调查结果的影响。     

海三棱藨草及其近缘种基因组大小的测定

基因组大小是物种基因组的重要特征,通常用DNA C值来衡量,能够用于快速判断基因组倍性,并为分类学与进化生物学提供重要依据。海三棱藨草(Scirpus mariqueter)是长江口和杭州湾具有重要生态意义的标志性物种,被认为是扁秆藨草(S. planiculmis)和藨草(S. triqueter)的杂交种,因染色体小而难以准确确定倍性。近年来,部分研究者指出该物种的分类和命名存在疑点。该研究通过基因组Survey分析检测海三棱藨草样本CJ1的基因组特征,测序深度约为120 ×,并以绿豆(Vigna radiata)为参考标准,利用流式细胞术测定了海三棱藨草及其同域近缘种扁秆藨草和藨草以及海三棱藨草和扁秆藨草的杂交F1共13个样本的DNA C值和相对倍性。结果表明:(1)基因组Survey分析测得CJ1的基因组大小为244.12 Mbp,杂合率为0.68%,重复序列比例为42.38%,GC含量为37.25%。(2)流式细胞术测得来自不同区域的海三棱藨草各样本的基因组倍性相同,1C值在234.87 ～ 242.5 Mbp之间,其中CJ1的基因组大小与基因组Survey检测结果高度一致。(3)扁秆藨草的1C值在251.77 ～ 264.13 Mbp之间,藨草1C值为537.33 Mbp。根据上述基因组大小,认为海三棱藨草不可能是这两者的杂交种。该研究补充了海三棱藨草及其近缘种的基因组特征,为后续全基因组测序奠定基础,同时也否定了海三棱藨草起源于扁杆藨草和藨草杂交的假说。     

环境增温对稻麦轮作生态系统中作物产量的影响

为了揭示气候变暖与生态系统之间的反馈机制,自2007年12月至2010年6月间,依托上海市青浦区农田水利技术推广站实验基地开展了野外红外增温试验,以期预测未来长三角地区稻麦轮作生态系统中作物产量对气候变暖的响应.试验结果表明,在土壤温度升高一定值且保持现有农业管理方式不变的情景下,第1年度水稻地上部生物量和产量分别下降3.47%、5.84%,冬小麦地上部生物量和产量则分别上升6.55%、5.19%;第2年度,水稻生物量下降19.53%,根系生物量增加8.69%,产量下降22.57%,冬小麦地上部生物量和产量分别上升6.27%和5.00%;第3年度冬小麦地上部生物量、根系生物量及产量分别上升6.24%、43.73%、5.17%.另外,在增温条件下,水稻主要性状指标变化不显著,但冬小麦性状变化显著.     

入侵植物互花米草——生物学、生态学及管理

近20余年来, 互花米草Spartina alterniflora Loisel.在我国沿海及河口滩涂快速扩散, 已成为我国海岸盐沼中最重要的入侵植物。本文介绍了互花米草的形态学、繁殖生物学、生物系统学、分布及全球范围内的入侵途径和历史, 探讨了互花米草与沿海滩涂非生物环境、生物环境之间的相互作用及人类活动在互花米草成功入侵中的作用, 并得出如下结论: 互花米草的成功入侵是在人类活动的影响下, 其入侵力(互花米草自身的生物学特性)与入侵生境的可入侵性(滩涂环境对入侵的抵抗力)相互作用的结果, 其入侵可能对被入侵地的自然环境、生物多样性、生态系统乃至经济生活带来一系列影响。最后, 提出对互花米草的控制只能通过早期预测并保持监控、一旦发现便及时根除的方法来进行。同时,我国应加强立法与相关知识的普及, 最大限度地降低互花米草乃至其他外来生物入侵的可能性。     

OsCOI1，水稻中一个受茉莉酸甲酯和脱落酸诱导表达的F-box家族基因

利用Blast检索、EST分析和RT-PCR, 在水稻中分离到一个与拟南芥COI1同源的新基因,命名为OsCOI1. OsCOI1编码595个氨基酸. 推测的OsCOI1编码蛋白有一个F-box motif和16个富含亮氨酸的重复序列,这与拟南芥COI1相似. OsCOI1在氨基酸水平上和COI1有很高的同源性(74%). 经半定量RT-PCR法和RNA印迹分析,表明水稻中OsCOI1表达水平在经茉莉酸甲酯和脱落酸处理后呈明显变化,但不受水杨酸和乙烯的影响,说明OsCOI1可能在茉莉酸信号途径和脱落酸途径中具有特定功能.