悬铃木方翅网蝽寄主范围的测定

在室内选择上海地区的19科27种园林植物对悬铃木方翅网蝽Corythucha ciliata(Say)进行寄主专一性测定。非选择性试验结果表明:悬铃木方翅网蝽对一球悬铃木(Platanus occidentalis)、二球悬铃木(Platanus acerifolia)、三球悬铃木(Platanus orientalis)、红叶李(Prunus cerasifera)、构树(Broussonetia papyrifera)和红花槭(Acer rubrum)6种植物有取食现象,其中若虫在前5种植物上取食量较大,而对红花槭只表现为轻微取食;成虫在前4种植物上的取食量较大,而对构树和红花槭只有少量取食。在所有植物中,悬铃木方翅网蝽只能在一球悬铃木、二球悬铃木、三球悬铃木上完成完整的发育世代。选择性试验表明:成虫嗜食一球悬铃木、二球悬铃木、三球悬铃木,部分取食红叶李,而不取食红花槭和构树。成虫产卵显著偏爱于一球悬铃木、二球悬铃木、三球悬铃木,而不在其它植物上产卵。因此,悬铃木方翅网蝽的寄主范围较为单一,只有悬铃木属植物是其寄主。     

纠错编码理论在生物信息处理领域的应用

根据生物系统中存在信息传递并且需要高度稳定性的特性,现代通信工程中的纠错编码理论被应用于生物遗传序列的研究和测试系统的设计。该文介绍其分析基础和现有应用并对未来研究展望。     

连续施用无害化污泥堆肥对沙质潮土活性有机氮组分的影响

以河南省沙质潮土为研究对象,通过2012-2016年田间连续定位试验,在小麦-玉米轮作制度下,研究单施化肥(CK)、添加污泥堆肥(CS)15 t·hm^-2(CS₁)、30 t·hm^-2(CS₂)和45 t·hm^-2(CS₃)对土壤活性氮各组分及其分配比例的影响.结果表明: 连续施用污泥堆肥能够显著提高土壤含水率,降低土壤pH,提高土壤有机碳、全氮和速效养分含量,其中全氮(TN)含量显著增加了93.1%～284.3%;施用污泥堆肥45 t·hm^-2显著提高了土壤轻组有机氮(LFON)、颗粒有机氮(PON)和微生物生物量氮(MBN).污泥堆肥促进了颗粒态有机氮(PON/TN)和微生物生物量氮(MBN/TN)分配,在CS₂处理下分别显著提高了12.3%和539.9%,而降低了土壤轻组有机氮(LFON/TN)和溶解性有机氮(DON/TN)分配,分别降低了17.3%～40.1%和38.5%～71.3%.总体上,活性氮组分对TN的贡献为:PON>LFON>DON>MBN.主成分分析表明,CS₂和CS₃处理下活性氮含量及其分配比例载荷值较高;冗余分析表明,土壤理化指标(pH除外)和生物学指标与活性氮含量及其分配比例呈正相关.污泥堆肥可提供大量稳定性有机物质,影响土壤物理、化学和生物学特性,促进土壤氮素向活性氮的形式转化,当污泥堆肥施用量达30、45 t·hm^-2时培肥效果显著,可用作沙质潮土的改良材料.     

青海三江源高寒草甸土壤微生物功能多样性的海拔分布

本研究以空间替代时间的方法,在青海三江源国家级自然保护区,以每隔200 m-300 m的海拔差异,从海拔3220 m(S1)到4790 m(S6)共设立6个海拔梯度的高寒草甸土壤样地为研究对象,利用Biolog生态板法研究了不同海拔土壤微生物碳源利用功能多样性分布特征,试图分析海拔变化对多样性分布特征的影响及其响应。结果表明,随着海拔的升高,微生物群落碳源利用功能多样性指数整体呈现先下降后上升的趋势,与AWCD变化趋势一致;DCA分析显示不同海拔土壤微生物对碳源代谢结构有一定的空间差异;不同海拔梯度的土壤微生物对6类碳源的利用程度存在差异,其中多聚化合物为优势碳源;从CCA和Partial mantel分析得知,土壤微生物群落的碳源利用功能多样性的海拔分布格局与海拔高度、全磷含量、有效磷含量呈显著相关关系,而与植物多样性没有相关性。了解不同海拔下土壤微生物对碳源利用强度,可为揭示三江源的微生物过程提供基础数据。     

十字花科黑腐病菌中9个纤维素酶基因的研究

十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)能够侵染几乎所有的十字花科植物引起黑腐病,而纤维素酶作为重要致病因子之一,在病原菌早期侵染中发挥重要作用。通过全基因组检索发现,已测序菌株Xcc 8004中有9个基因(XC_0026,XC_0027,XC_0028,XC_0625,XC_0639,XC_0783,XC_0784,XC_1727和XC_2483)注释为纤维素酶基因。本研究构建了9个纤维素酶基因的单基因缺失突变体和多基因缺失突变体。定性检测突变体纤维素酶活,发现D0639的CMC纤维素酶活力显著降低,其他8个单缺失突变体的CMC纤维素酶活力变化不明显,当9个基因同时缺失即D9,CMC纤维素酶活性完全丧失。在D9的背景进行单基因反式互补,通过定量和定性检测纤维素酶活力,XC_0639能基本上恢复野生型水平,XC_0026、XC_0783和XC_1727只能补回10%的酶活力,而其余几个基因完全不能补回酶活力。本研究首次发现了XC_0639是十字花科黑腐病菌的纤维素酶的主效基因。     

生物科学对农业的贡献

生物科学的基础就是关于生物体与其生活条件相统一的米丘林学說。正如大家所知道的,生物体与非生物体对其周围环境都存在着一定的关系,但生物体与非生物体对周围环境条件的这些关系有貭的区別。如果说非生物体由于这种联系的結果而毁灭了,那末生物体与其用围环境条件的联系却完全是必需的,沒有这种联系,有机体就不能生活下去。生物体不断地从周围环境中吸取物貭、改造这些物貭,并且把有机体不需要的物质不断地排泄出去。就是靠了这些不断联系着的过程才得以生活。根据苏联农业生物学的学說,外界条件一旦为生     

夏季南黄海冷水团及其周边海域小型底栖动物类群组成与分布

对2011年6月南黄海冷水团及其周边海域23个站位的小型底栖动物类群组成、丰度、生物量和空间分布及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明,调查海域共鉴定出小型底栖动物20个类群,平均丰度为(1194±873)个/10 cm~2,平均生物量为(881±669)μg干重/10 cm~2,其中自由生活海洋线虫是绝对优势类群,占小型底栖动物总丰度的89.7%,其次为底栖桡足类(5.5%)、甲壳类幼体(1.8%)、多毛类(1.2%);对生物量的贡献上依次为海洋线虫(49.0%)、多毛类(22.9%)、桡足类(13.9%)、介形类(7.8%)、涡虫(2.0%)。在垂直分布上,79.1%的小型底栖动物分布在沉积物0—2 cm的表层,16.4%分布在2—5 cm的次表层,4.5%的小型底栖动物分布在5—8 cm的下层。与环境因子的相关性分析表明,小型底栖动物的总丰度和总生物量与沉积物叶绿素a含量显著正相关;小型底栖动物的生物量和沉积物中部分重金属(Pb、Cu、Fe、Ni、Co)含量呈显著负相关,但与Cd含量呈极显著正相关。BIOENV分析结果表明,沉积物含水量、有机质含量和分选系数组合最能解释小型底栖动物类群组成分布差异。根据小型底栖动物的类群组成可将研究海域划分为3个区域,包括:冷水团中央区域,冷水团边缘区和近岸区,其中冷水团边缘区丰度和生物量最高,冷水团区域次之,近岸区最低;整个冷水团海域小型底栖动物丰度和生物量分别是非冷水团海域的2.3倍和2.1倍。     

基于空间主成分和最小累积阻力模型的内陆河景观生态安全评价与格局优化——以张掖市甘州区为例

以干旱内陆河主要生态环境问题为出发点,利用景观生态学方法、空间主成分分析和GIS技术,获取甘州区生态安全格局的分布状况.选取海拔、坡度、自然和文化景观保护区、土壤类型、土壤侵蚀量、植被覆盖度、距道路距离、距工业用地距离、距居民点距离以及距水体距离等10个要素作为约束条件,并采用景观最小累积阻力模型构建生态廊道和生态节点来优化生态功能网络的结构及功能.结果表明： 甘州区生态安全综合状况一般,以中等安全水平为主,面积为1318.7 km²,占研究区总面积的36.7%.低度安全水平的区域主要位于研究区北部,占研究区总面积的19.9%.构建了由6条生态廊道、14个生态节点、1个较大的生态源区和若干个小面积源区组成的点、线、面交织的区域生态网络格局,将有效改善研究区的生态安全水平.
     

夏秋季南黄海冷水团小型底栖动物类群组成与分布

为研究黄海冷水团对小型底栖动物的影响,分别于2013年6和11月,搭载"东方红2号"科学考察船对南黄海冷水团海域8个站位的小型底栖动物的类群组成、丰度、生物量及其与环境因子的关系进行研究.结果表明:2个航次的小型底栖动物平均丰度分别为900.8和758.4 ind·10 cm-2,平均生物量分别为886.9和615.7μg·10 cm-2.方差分析表明,两个季节8个站位间小型底栖动物的丰度和生物量均无显著差异.两个航次共鉴定出17个小型底栖动物类群,其中自由生活海洋线虫为最优势的类群,在两个航次中分别占总丰度的88.5%和94.0%.其他数量上较重要的类群还有底栖桡足类、多毛类、动吻类和介形类等.两个航次中分别有92.5%和95.4%的小型底栖动物分布在0~5 cm的表层沉积物内,线虫和桡足类分布在0~2 cm的比例分别为59.1%和78.2%.对小型底栖动物丰度和生物量、线虫和桡足类丰度与其沉积环境因子的相关分析表明,小型底栖动物的丰度和生物量与底层水温度和粉砂-粘土含量呈负相关,主要类群线虫的丰度也显示出同样的结果,另一主要类群桡足类的丰度与底层水温度、粉砂-粘土含量呈负相关,与中值粒径呈正相关.小型底栖动物群落类群组成与环境因子的BIOENV相关分析表明,小型底栖动物群落受底层水温度、底层水盐度、沉积物含水量、沉积物叶绿素a和脱镁叶绿酸含量的综合影响.     

癌症DNA甲基化调控位点的识别

DNA甲基化是一种重要的表观遗传学修饰,在基因的转录调控方面具有重要的作用。异常的DNA甲基化可以导致癌症等复杂疾病发生,癌基因相关的DNA甲基化调控位点的识别对于解析癌症的发生发展机制及识别新的癌症标记具有重要意义。本研究通过整合The Cancer Genome Atlas(TCGA)的泛癌症基因组的高通量甲基化谱和基因表达谱,识别癌基因相关的DNA甲基化调控位点。对于每种癌症分批次计算Cp G位点甲基化与相关基因表达之间的相关性,并筛选调控下游基因的Cp G位点(包括强调控位点、弱调控位点和不调控位点),结果表明仅有一半的Cp G位点对下游基因具有调控作用;对癌症间共享的调控位点的分析发现不同癌症间共享的调控位点不尽相同,表明癌症特异的甲基化调控位点的存在。进一步地,对差异甲基化和差异表达基因的功能富集分析揭示了受甲基化调控的基因确实参与了癌症发生发展相关的功能。本研究的结果是对当前甲基化调控位点集的重要补充,也是识别癌症新型分子标记特征的重要资源。