基因组学与应用生物学论文编写指南

一、栏目设置与文体风格本刊设置固定栏目和随机栏目.固定栏目常设研宄论文(Research Article)和研究报告(Research Report),发表最新的原始研宄成果.随机栏目根据稿源可能设研究资源(Research Resource)、数据分析(Data Analysis)、技术主题(Technology Feature)和评述与展望(Review and Progress)等栏目,还可能设置刊登有关科学新闻、科技简讯、专利、短评和书评等方面的栏目.本刊在栏目设置和文体格式上参照国际著名周刊《自然》及《自然生物技术》的刊发形式.以下就研究论文(Research Article)、研宄报告(Research Report)、评述与展望(Review and Progress)和研究资源(Research Resource)的文体格式做出说明,其它类型的详细的文体格式及其定义请向编辑部索取或从本刊网站下载.     

中国自然保护地空间重叠分析与保护地体系优化整合对策

自然保护地体系的构建是国际社会高度重视的生物多样性保护策略。近年来, 中国已关注到自然保护地空间重叠交叉的问题, 并出台了《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见》。为落实这一战略, 需要对现有保护地的彼此关系与空间分布进行系统研究。为此, 本研究收集了8,572个不同类型和级别自然保护地的坐标、生态系统类型、行政区域及边界等信息, 筛选出1,532个具有空间重叠、管理部门交叉的自然保护地, 计算地理集中指数并采用ArcGIS软件进行了核密度分析, 得出空间重叠保护地分布的生态地理区、生态系统类型、交叉管理部门、所在省份等空间分布特点。研究结果显示: (1)鲁中山区、太行山、大别山、天目山-怀玉山、皖江等生态功能区的自然保护地重叠最为严重(核密度Mean > 6, Max > 8), 其中太行山区、大别山区、天目山-怀玉山区为重叠保护地密度高的生物多样性优先保护区, 目前10个国家公园试点区域中仅大熊猫国家公园体制试点区、湖南南山国家公园体制试点区、钱江源国家公园体制试点区三处位于保护地重叠高密度区; (2)原主管部门中, 原国家林业局与住房和城乡建设部的交叉管理保护地数量最多, 为294个; (3)黑龙江、安徽、山东、河南、湖北、湖南等省范围内的自然保护地空间重叠状况明显高于其他省区, 而晋冀豫与皖鄂赣这两处三省交界处重叠程度更高, 其他多处三省交界区域也存在保护地的中度重叠。故上述生态地理区、原主管部门与行政区应作为中国自然保护地体系优先普查区域与优化整合重点对象。基于重叠保护地核密度热点区、生物多样性保护优先区与生态系统文化服务的分析框架, 本研究按照国家公园、自然保护区、自然公园三类, 对不同生态功能区自然保护地优化整合优先性与类型提出了初步建议, 以期为当前中国自然保护地体系改革的紧迫需求提供参考。     

丝绸之路经济带核心区新疆城镇建设用地扩展的时空演变特征及影响机理

将丝绸之路经济带核心区新疆城镇建设用地扩展作为一个时空变化系统进行分析,提取1980—2015年7个年份用地演变信息,结合10 km×10 km方格网构建,从总量趋势、分地州市级区域、分用地类型及特殊性全面认知扩展的时空演变特征,采用地理探测器模型,在县域尺度定量诊断城镇建设用地扩展的人文要素和自然要素的影响程度及各要素间的交互影响作用,进而识别其主控要素并探讨其作用机理,对比分析天山北坡城市群和喀什都市圈两个重点发展区域的分异性。研究结果表明:近35年以来,丝绸之路经济带核心区新疆城镇建设用地扩展约2.9倍,扩展强度波动增长且以分散小斑块为主,各地州市扩展规模和强度的时空差异性显著,次一级城镇建设用地类型扩展呈现动态变化特征,用地扩展受自然本底胁迫条件和经济社会发展过程多重影响有其特殊性;全域城镇建设用地在县域尺度以低水平扩展与各级人文要素和自然要素水平的耦合匹配关系为主;综合地理探测器因子分析模块和交互作用模块的探测结果,判定地形位指数、城镇化率、地形起伏度、二三产业比重为影响丝绸之路经济带核心区新疆县域城镇建设用地扩展的主控要素,并探寻各主控要素的作用机理;在重点发展区域天山北坡城市群和喀什都市圈的驱动要素有共性也有明显分异性。该研究为丝绸之路经济带核心区新疆城镇建设用地因地因城因类的差别化调控及区域可持续发展提供科学支撑和决策依据。     

以国家公园为主体的自然保护地体系立法思考

实现十九大报告提出的建立以国家公园为主体的自然保护地体系的改革目标需要法治保障。建设自然保护地体系涉及的不同生态系统和多个管理部门、多方利益主体, 是一个巨大的复杂系统, 需要进行整体性、系统性的立法研究。目前, 国家正在推进国家公园体制改革并已将《国家公园法》列入十三届全国人大常委会立法计划。更需要我们从自然保护地立法体系建设的高度, 正确处理《国家公园法》与未来可能制定的《自然保护地法》的关系, 在《国家公园法》制定过程中为今后出台《自然保护地法》预留空间, 并建立相应的衔接机制, 统筹谋划并协同推进国家公园法与自然保护地立法。     

An Overview of the Biology of Reaction Wood Formation

Reaction wood possesses altered properties and performs the function of regulating a tree＇s form, but it is a serious defect in wood utility. Trees usually develop reaction wood in response to a gravistimulus. Reaction wood in gymnosperms is referred to as compression wood and develops on the lower side of leaning stems or branches. In arboreal, dicotyledonous angiosperms, however, it is called tension wood and is formed on the upper side of the leaning. Exploring the biology of reaction wood formation is of great value for the understanding of the wood differentiation mechanisms, cambial activity, gravitropism, and the systematics and evolution of plants. After giving an outline of the variety of wood and properties of reaction wood, this review lays emphasis on various stimuli for reaction wood induction and the extensive studies carried out so far on the roles of plant hormones in reaction wood formation. Inconsistent results have been reported for the effects of plant hormones. Both auxin and ethylene regulate the formation of compression wood in gymnosperms. However, the role of ethylene may be indirect as exogenous ethylene cannot induce compression wood formation. Tension wood formation is mainly regulated by auxin and gibberellin. Interactions among hormones and other substances may play important parts in the regulation of reaction wood formation.     

麻花艽和管花秦艽( 龙胆科) 之间自然杂交类型的分子验证

野外考察发现麻花艽( Gentiana straminea Maxim. ) 和管花秦艽( G. siphonantha Maxim . ex Kusn. ) 同域分布时存在大量形态位于二者之间的个体。经形态变异研究后发现它们可能是这两个物种之间的杂交后代。对两个亲本种以及假设杂交群体共55 个个体的核糖体ITS 序列和叶绿体trnS-G 序列的分析结果表明:中间形态个体是麻花艽和管花秦艽的自然杂交后代。此外分析了两个亲本种以及杂交群内个体间trnS-G和ITS 序列的变异状况以及分子标记结果与形态鉴定不一致的可能原因; 指出可能是杂交诱导的叶绿体基因组重组以及早期物种分化中的谱系筛选不彻底等原因造成了亲本种群体内序列变异的多样化。     

海南主要陆域自然保护地兰科植物多样性与生境的关联分析

为了掌握海南主要陆域自然保护地内野生兰科植物的物种多样性现状以及制约其发展的关键生境因子,对该地区进行兰科植物资源调查并分析兰科植物多样性的空间分布格局,进一步采用典范对应分析(CCA)探索生境因子对兰科植物组成的影响,最后运用广义线性模型(GLM)框架下的负二项回归拟合兰科植物丰富度和多度对生境变异的响应。结果表明:(1)共发现兰科植物67属193种,为海南兰科植物分布的绝对中心。(2)水平方向上,霸王岭兰科植物丰富度高但居群相对拥挤,而五指山最大的海拔落差带来了更加多样化的小生境类型和宽阔的生存空间,孕育了种类丰富且分布均匀的兰科植物资源。(3)垂直方向上,中海拔地区兰科植物种类最为丰富且种间竞争较为激烈,高海拔地区则存在明显的优势类群。(4)海拔变化对兰科植物物种组成变异有着非常高的解释率,而喀斯特和河谷地貌的显著影响也不容忽视。(5)多因子综合作用共同影响着兰科植物的多样性,其中坡度、河谷地貌、喀斯特地貌的显著正效应和枫香林的显著负效应受其他协变量的影响较小,是驱动兰科植物丰富度和多度变化的关键生境因子。综上所述,中高海拔地区以及特殊地貌(如河谷和喀斯特地貌)应作为兰科植物多样性的优先保护区域。     

人工模拟条件下青海湖裸鲤自然繁殖环境条件需求研究

为对青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)的自然繁殖需求条件进行定量研究, 实验结合青海湖裸鲤自然产卵场原位生境调查, 通过室内人工模拟构建产卵环境诱发野生亲鱼自然繁殖, 解答可控环境中青海湖裸鲤自然繁殖的环境需求。结果表明, 青海湖裸鲤自然繁殖发生与水温、水深、流速、光照及底质因素密切相关, 其中卵石河床质较细砂等底质环境可显著提升自然交配诱导率及繁殖效果; 在合适的底质条件下, 青海湖裸鲤自然繁殖的适宜条件: 水深为0.15—0.2 m、流速为0.2—0.4 m/s、水温为10.8—14.3℃; 15D﹕9L比例的光周期有利于促进青海湖裸鲤自然繁殖的发生。在人工模拟环境中, 水深≥0.45 m、流速≥0.8 m/s、温度≥17℃或≤6℃、全光照等环境中未观测到自然繁殖活动的发生, 这些被认为是其自然繁殖环境的限制条件。研究阐明了可控环境中青海湖裸鲤野生亲鱼自发产卵繁殖的环境需求, 构建人工模拟产卵环境技术, 为自然产卵场生境调查评估、改进人工繁育模式提供技术支撑和新思路。     

管控视角下生态空间与生态保护红线关系研究

国土空间规划背景下, 生态保护红线是在生态空间的现有基础上提出管控要求, 但其与各类生态空间的管控要求之间是否兼容以及如何协调, 仍需要梳理。本研究首先将生态空间划分为自然和管理两大属性和宏观、中观和微观三个层次进行类型体系梳理; 然后, 基于管控视角, 从管理目标、管控内容与管控强度三方面着重探讨13类生态空间与生态保护红线的差异。在管控目标方面, 两者的支持与调节目标兼容度较高, 供给与文化目标定位差异较大; 在管控内容方面, 差异主要表现在培育修复类和人工利用类; 在管控强度方面, 生态保护红线两级管控强度和生态空间三级管控强度不完全匹配。建议以“两大属性三个层次”系统完善生态空间类型体系, 从管理目标、管控内容与管控强度三方面进行生态空间管控要求体系化构建; 进一步完善生态保护红线管控内容和管控强度, 使其与对应的各类生态空间管控要求更好地协调。     

遗传工程微生物细胞间发生的自然遗传转化

将两株具有不同遗传标记的枯草芽孢杆菌在基本培养基中分别培养至对数生长后期后进行短时间混合静置培养 ,经选择平板筛选、DNaseI敏感性试验、质粒检测和产蛋白酶活性检测 ,发现两菌株之间可通过自然遗传转化进行染色体DNA和质粒DNA的交换。研究结果表明 ,自然遗传转化可在细胞间进行 ,这对揭示微生物群居的自然环境中可能存在的细胞间的DNA转移 ,以及正确评估遗传工程微生物(GEMs)的安全使用具有重要意义。