杂色山雀体型、子代性别比与鸣唱特征的相关性研究

鸣声在鸣鸟的生活史中具有重要作用,是其与外界进行信息交流最有效的方式之一。鸟类的鸣唱与其个体因素(如体型、子代性别比等)有着十分重要的联系。为了揭示个体体型、子代性别比与鸣唱特征之间的相关性,于2014—2015年3—6月在辽宁省仙人洞国家级自然保护区对杂色山雀指名亚种Parus varius varius的鸣声进行录制,测量了各体型参数,并对每巢雏鸟进行性别鉴定。结果显示:(1)杂色山雀体型与其鸣唱的最高频率具有显著相关性,但单一体型参数(体质量、跗蹠长度)与其鸣声参数相关性均不显著;(2)鸣唱语句长度与子代性别比具有显著相关性,子代性别比与其他鸣声参数均不存在显著相关性。本研究结果有助于进一步了解小型鸟类体型与鸣唱的关系,以及鸣唱与子代性别比之间的关系。     

大鸨繁殖期活动时间预算和日节律

2000和2001年的4～7月连续两年,在内蒙古自治区科尔沁右翼前旗东南部的草原上,采用野外直接观察法对野生大鸨的活动时间预算和日节律进行了研究。结果表明,大鸨繁殖期的各种行为活动具有一定的时间分配,其时间预算存在着性别间的差异,同时随活动空间大小、食物条件以及繁殖阶段的不同而变化,在繁殖前期,大鸨的时间预算以取食、休息、行走、观察为主要行为,雄鸨和雌鸨的这4种行为分别占全部行为的87％和93％;到繁殖后期,雌鸨各种行为的时间和强度发生较大变化。大鸨在取食、休息和炫耀等行为上都存在不同程度的日节律,取食和炫耀出现两次高峰,中午大部分时间大鸨处于静栖休息状态。     

定量研究菲啶对酵母朊病毒[PSI+]的治愈作用

为系统研究菲啶对酵母朊病毒的治愈效果,借助表达融合蛋白GFP-Sup35p的酵母朊病毒模型(NGMC),引入半变性琼脂糖凝胶电泳技术和荧光漂白后恢复技术在蛋白和细胞水平定量分析了菲啶对酵母朊病毒的治愈效果。结果表明,蛋白和细胞水平采用的定量分析方法能够精确定量菲啶对酵母朊病毒的治愈作用,菲啶作用酵母朊病毒[PSI+]1~5 d的治愈率分别为0%、0%、51.7%、87.5%和94.4%。另外,菲啶作用酵母朊病毒[PSI+]细胞1~2 d后出现的粉色菌落中朊病毒的聚集状态与[PSI+]相似,而3~5 d后出现的粉色菌落中朊病毒的状态与[psi-]相似。     

机器学习在MALDI-TOF MS鉴定微生物中的应用

基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)是一种新兴的高通量技术,已广泛应用于临床微生物、食品微生物和水产微生物的快速鉴定。如何进一步提高MALDI-TOF MS在微生物鉴定中的分辨率是该技术当前面临的一大挑战。为了高效处理大量高维微生物MALDI-TOF MS数据,各种机器学习算法得到了应用。本文综述了机器学习在微生物MALDI-TOFMS鉴定中的应用。首先,本文在介绍机器学习在微生物MALDI-TOF MS分类中的工作流程后,进一步对MALDI-TOF MS的数据特征、MALDI-TOF MS数据库、数据的预处理和模型的性能评估进行了描述。然后讨论了典型的机器学习分类算法和集成学习算法的应用。简单的机器学习算法很难满足微生物MALDI-TOF MS分类的高分辨率的需求,而组合不同机器学习算法和集成学习算法可以获得更好的微生物分类性能。在MALDI-TOF MS数据的预处理方面,小波算法和遗传算法的应用最广,它们结合分类算法可以有效提高MALDI-TOF MS的分类性能。随着微生物MALDI-TOF MS数据量的不断增加,在未来的研究工作中应更重视分类算法的改进、不同算法的选择或组合以及预处理算法的改进。     

镉胁迫对烟草愈伤组织抗氧化系统的影响

镉(Cd)是烟草(Nicotiana tabacum L.)生长的非必需元素,但容易在烟草体内残留,危害其生长发育。本实验设定0~50 mg·L-17个梯度浓度的Cd2+,以MS+1.0mg·L-16-BA+0.5 mg·L-1NAA为基本培养基,诱导产生烟草叶片愈伤组织。待45 d愈伤组织丰富之后,每间隔3 d测定一次烟草愈伤组织内抗氧化系统相关酶活性、活性氧水平及丙二醛含量。结果表明:短期(45~51 d)Cd2+胁迫可导致烟草愈伤组织内活性氧水平升高,抗氧化酶系统活性增强,但长期(51~57 d)高浓度Cd2+胁迫导致抗氧化系统活性下降,膜质过氧化程度加重。     

城市噪声使树麻雀鸣唱的最低频率升高

随着城市化进程的不断加快,城市噪声水平显著升高。噪声会掩盖鸟类的声音信号,这无疑会影响鸟类的交流。在嘈杂的城市环境中,鸟类通常以高频率鸣唱来避免声信号被掩蔽。然而,较低的发声频率才是雄性品质的重要表征,提高发声频率可能会影响声信号对雌性的吸引力。因此,鸟类会在提高发声频率和保持较低频率之间进行权衡。为确定城市噪声对树麻雀（Passer montanus）鸣唱行为的影响,在沈阳市选取6个研究地点,比较了沈阳市区和近郊不同噪声水平下树麻雀繁殖期的鸣唱特征。在2019年4月至7月,使用定向麦克风录制了320只繁殖期树麻雀的鸣唱,并使用声级计测定噪声水平。研究结果显示,城市研究地点的噪声水平显著高于郊区研究地点。与安静郊区相比,城市嘈杂环境中的树麻雀鸣唱的最高频率、最低频率和主峰峰频显著较高,频宽更大,而时长没有差别。树麻雀鸣唱的最高频率、频宽、主峰峰频和时长均与噪声水平无显著相关,而最低频率与研究地点的噪声水平呈显著正相关。上述结果说明,在噪声环境中,树麻雀选择提高最低频率以利于声信号的传输。     

运用MSAP技术测定谷子基因组DNA胞嘧啶甲基化水平

DNA甲基化是真核生物一种重要的表观修饰形式。为了探讨谷子基因组DNA胞嘧啶甲基化的水平和模式,以谷子Setaria italica的两个品种朝谷58号和豫谷1号为实验材料,利用Eco RⅠ和HpaⅡ/MspⅠ双酶切建立适合于谷子基因组的甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析体系。结果表明,从100对MSAP选扩引物中,筛选出32对MSAP引物组合,在朝谷58号和豫谷1号中分别扩增产生1 615、1 482条清晰可辨且可重复的DNA条带,其中包括3种类型的甲基化条带,朝谷58号和豫谷1号的基因组中CCGG序列胞嘧啶甲基化水平分别为6.93%和8.77%。这种谷子不同品种间甲基化水平和分布位点的差异为从表观遗传学的角度培育新品种提供了初步的理论依据和参考。     

硒蛋白在阿尔茨海默病的作用研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是一种中枢神经系统的退行性疾病,在老年人群中极为常见,其防治问题是世界难题之一。硒蛋白(selenoprotein)是微量元素硒在人体和动物体内存在和发挥生物功能的主要形式。近年来,研究硒及硒蛋白与阿尔茨海默病关系的文章逐渐增多,表明硒及硒蛋白对阿尔茨海默病有明显的防治作用,这为阿尔茨海默病防治提供了新的思路。现对硒蛋白在阿尔茨海默病的发生及发展方面的作用进行系统总结,为阿尔茨海默病的预防与治疗提供新的思路。     

食物网关键种的判定及其对稳健性的影响

食物网关键种的定量判定方法不仅有助于揭示食物网中的物种关系, 而且有利于对关键物种进行优先保护。本研究以包含49个物种的河流生态系统食物网为对象, 计算网络中表征度性质的指标(点度中心度、中介中心度、紧密中心度), 并根据指标对物种进行聚类, 分析不同类物种影响食物网连接稳健性程度的差异, 探讨不同节点去除方式下节点数量对食物网连接稳健性的影响。结果发现, 聚类将食物网中物种分成三类。I类物种具有相对较高的点度中心度、中介中心度、紧密中心度; II类物种具有相对更低的点度中心度、中介中心度、紧密中心度; III类物种的点度中心度、中介中心度、紧密中心度介于前两者之间。I类物种处于更为重要的地位, 可认为是关键种。本研究为如何判定关键种贡献了新的思路。另外, 升序去除方式下, 连接稳健性呈降低趋势; 降序去除与随机去除方式下, 连接稳健性在持续降低后又有小幅度增加, 这表明去除方式对食物网连接稳健性有影响。三种去除方式下, 食物网连接稳健性发生显著变化对应着几乎相同的去除节点数量, 表明关键种在维持食物网稳健性方面发挥着重要作用。     

氮磷输入对过度放牧退化草原土壤线虫群落的影响

线虫是陆地生态系统中数量最多的一类无脊椎后生动物,在土壤碎屑食物网中占据多个营养级,并在能量流动和养分循环中发挥重要的生态功能.土壤线虫的群落结构和多样性水平可以反映生态系统功能的变化.多年来,过度放牧等不合理的开发利用导致我国大面积的草原处在不同程度的退化之中,外源性养分输入是维持其养分平衡进而恢复其生态和生产功能的重要措施.本研究以内蒙古锡林郭勒退化草原为对象,就氮磷输入对土壤线虫丰度和群落结构的单独效应和交互效应进行了研究.本研究获得线虫38属,其中垫咽属、滑刃属、索努斯属和盾垫属是该退化草原线虫群落优势属.氮输入降低了土壤线虫总丰度、捕食杂食线虫丰度以及植物寄生线虫丰度,而磷输入提高了土壤线虫总丰度、食真菌线虫丰度、捕食杂食类线虫丰度以及植物寄生线虫丰度,氮输入抑制了磷输入对线虫总丰度、捕食杂食线虫和植物寄生线虫丰度的促进作用.氮磷输入对线虫多样性无影响,可能与不同养分输入下稳定的植物群落多样性有关.氮输入显著提升了退化草原线虫成熟度指数,降低了植物寄生线虫成熟度指数(PPI),并且能缓解磷输入对PPI和瓦斯乐斯卡指数的负面作用,表明氮输入提高退化草地土壤健康程度,促进线虫群落和食物网的稳定性.上述研究结果有助于从土壤生物学角度理解氮磷输入对退化草地恢复的影响机理.