新疆白杨河流域特征及生态植被需水分析

新疆白杨河流域地跨上游乌鲁木齐市达坂城及下游吐鲁番市托克逊县两个行政区,上游达坂城区位于天山博格达峰山前冲击、洪积山间盆地干旱区,源于天山多支源流汇集于盆地南端峡口,基于峡口形成下游并由有多支流沿程补给白杨河干流,穿越极端干旱戈壁荒漠区的托克逊县直至末端吐鲁番市境内尾闾-艾丁湖,是我国典型少有的跨越干旱与极端干旱叠加型流域灌区,水资源有效利用及水生态环境保护具有重要作用。遵循流域各河流水系形成的自然生态环境属性及河道取水工程节点,采用Penman-Monteith法生态需水定额和卫星遥感面积识别及水文年内展布方法,分析评估流域内上下游绿洲生态环境植被需水量和河流生态基流及其调控断面。结果表明,上游达坂城区黑沟河年生态需水量、生态基流、年均径流占比和控制断面,分别为921万m³、0.29m³/s、18%和黑沟渠首;阿克苏河为1048万m³、0.33m³/s、12%和阿克苏渠首;高崖子河为862万m³、0.27m³/s、12%和高崖子渠首;下游托克逊境内由白杨河干流调节,艾丁湖等生态需水量分别为4256万m³、1.35m³/s、32%和小草湖渠首。白杨河流域年生态需水7880万m³,生态基流2.50m³/s,生态水占年均径流量17%,分析结果为流域生态环境管理保护提供依据。     

外源褪黑激素对水貂血清主要生殖激素年周期变化的影响

为探究埋植外源褪黑激素（MLT）对水貂血清主要生殖激素年周期变化的影响,实验选用4月龄雌貂和雄貂各72只,分为A、B、C、D组,A组（雌貂）和C组（雄貂）不做任何处理,B组（雌貂）和D组（雄貂）于2018年7月7日至2019年7月7日埋植外源MLT。实验期间,每隔30 d每组随机选取3只水貂,心脏采血并分离血清,共12次。用酶联免疫吸附实验（ELISA）法分别测定雌貂和雄貂血清中主要生殖激素含量。结果表明：（1） A组促性腺激素释放激素（GnRH）、催乳素（PRL）和孕酮（P）除冬季1月处于高水平,其他时间均处于较低水平;夏季在6月出现小高峰,P在7月出现小高峰;促卵泡素（FSH）和促黄体生成素（LH）在秋、冬季先下降后上升且在12月达高水平,春、夏季FSH呈逐渐下降趋势,LH呈先下降后上升趋势;雌二醇（E2）在秋、冬季逐渐上升且在1月达高水平,春、夏季逐渐下降后波动。（2） B组与A组相比较,GnRH分别在10月和1月显著升高（P ≤ 0.05）,且1月极显著升高（P ≤ 0.01）;PRL在1月、2月、6月降低（P ≤ 0.05）;P在10月、6月升高（P ≤ 0.05）,1月降低（P ≤ 0.01）;FSH和LH在10月显著上升（P ≤ 0.05）,且FSH极显著上升（P ≤ 0.01）,但FSH在1-2月降低（P ≤ 0.05）,LH在3月显著上升（P ≤ 0.05）。（3） C组睾酮（T）仅在冬季1月上升至高水平;C组与D组相比较,T仅在1月降低（P ≤ 0.01）。由此得出,外源MLT能使1月GnRH浓度提高,PRL、P、T的浓度降低,使FSH和LH浓度于10月提前达峰值,E2于11月提前达峰值。埋植MLT导致雄性和雌性水貂发情时间不一致,因而此法并不适于种貂繁殖。     

中国兽类名录(2021版)

中国是全球兽类物种多样性最高的国家之一,掌握我国兽类物种多样性和分类地位是兽类学研究的基础前提,也是科学保护野生种群的前提。为厘清中国兽类的物种数量及分类地位等关键分类学信息,中国动物学会兽类学分会组织国内长期致力于兽类各类群分类的科学研究人员,在总结前人研究的基础上,根据最新的形态学和分子遗传学证据,综合现代兽类分类学家意见,经编委会充分讨论,形成了最新的中国兽类名录,包括我国现阶段兽类12目59科254属686种。该中国兽类名录使用基于系统发生关系的分类系统,并对物种有效性进行了充分慎重的确认和讨论。     

云南拉沙山黑白仰鼻猴群体规模对冬春季日移动距离和活动时间分配的影响

生态限制模型（Ecological constraints model）认为随种群规模增加,灵长类种群会增加日移动距离、移动时间和取食时间,减少休息时间。果食性灵长类为取食斑块分布的高质量食物资源（如果实）而存在群内分摊竞争（Within-group scramble competition）,很好地验证了生态限制模型。为了检验温带叶食性灵长类是否适用于生态限制模型,于2018年12月—2019年5月,在云岭省级自然保护区拉沙山采用20 min瞬时扫描取样法收集猴群日活动时间分配,每隔30 min在地形图（1：50 000）上记录猴群活动位点收集其日移动距离数据,比较了同域分布的黑白仰鼻猴较大群（170只）和较小群（100只）冬春季的日移动距离和活动时间分配差异。结果表明,春季和冬季黑白仰鼻猴较大群比较小群的日移动距离更远;虽然春季较大群减少了社交时间、增加了移动时间,但是冬季两群活动时间分配无差异。此外,春季,较大群相比较小群的成年和青少年个体减少了社交时间,成年雌性增加了移动时间;冬季,较大群仅成年雌性增加了休息时间,其他不同年龄—性别组的活动时间分配无差异。本研究证实了黑白仰鼻猴群内存在分摊竞争,且春季分摊竞争的强度更高,符合生态限制模型。此外,群体规模对成年雌性的活动时间分配影响较大,这与其妊娠期相对高的营养和能量需求有关。     

东方百合‘索邦’几丁质酶基因的克隆与表达分析

为探究百合几丁质酶在灰霉病抗性中的功能,该研究以高抗品种东方百合‘索邦’(Lilium oriental hybrid ‘Sorbonne’)接种灰霉菌12 h后的叶片为材料,采用反转录PCR的方法克隆到1个几丁质酶基因成员,并命名为LoChi2(NCBI登录号为MW310626),通过生物信息学手段预测分析了目标基因推导的编码蛋白的结构和功能,并采用qRT-PCR分析灰霉菌侵染以及SA/JA处理条件下LoChi2基因在百合中的表达特征。结果显示:(1)LoChi2基因完整的开放阅读框序列长度为915 bp,编码304个氨基酸,预测的蛋白分子质量为32.52 kD,理论等电点为4.16。(2)蛋白结构和系统进化分析显示,LoChi2属于糖苷水解酶18家族Ⅲ类成员,含有保守的GH18 narbonin催化结构域、跨膜结构域以及信号肽、糖基化和磷酸化位点,预测为疏水的分泌蛋白,且定位于细胞外;多序列比对结果表明,LoChi2基因序列与麝香百合、菠萝和梅花中的Chi2基因具有较高的相似性。(3)qRT-PCR分析发现,LoChi2基因的表达水平与品种间的抗病性呈正相关,其中在高抗品种‘索邦’中的表达水平显著高于中感品种‘雷山三号’(L.×formolongi‘Raizan 3’)和高感品种‘穿梭’(L. asiatic hybrid ‘Tresor’);外源水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)可诱导LoChi2基因的表达。研究表明,LoChi2基因是参与灰霉菌防御反应的关键抗病基因,且该基因可能在JA和SA抗病信号通路中扮演重要角色;推测LoChi2基因在百合抗灰霉病育种方面具有广阔的应用前景,将成为百合抗灰霉病转基因育种中新的候选基因。     

籽用美洲南瓜叶片对白粉病菌的抗逆生理响应

以籽用美洲南瓜(Cucurbita pepo L.)白粉病抗病品系F2和感病品系M3为试材,在人工气候箱内接种白粉病生理小种2US孢子悬浮液,考察在接种白粉病菌后南瓜幼苗植株与白粉病菌的互作、叶片活性氧代谢及保护酶活性的变化,探讨南瓜抵御白粉病的生理机制。结果表明：(1)与感病品系M3相比,接种白粉病菌后,抗病品系F2叶片上病原菌发育缓慢,较难侵染叶片。(2)抗病品系F2在感病初期叶片H₂O₂、O₂^-·含量迅速升高后逐渐下降,而感病品系在感病初期H₂O₂、O₂^-·含量上升缓慢,在达最大值后始终保持较高水平,且感病品系叶片MDA含量始终高于抗病品系;组织化学染色分析发现,抗病品系叶片着色比感病品系快,之后着色面积有所减少并趋于较低水平。(3)抗病品系F2和感病品系M3叶片抗氧化酶CAT、SOD、POD活性及PAL、PPO活性在接种白粉病菌后均显著增加,但抗病品系的活性及其增幅均高于感病品系。研究发现,籽用美洲南瓜抗病品系叶片上白粉病菌发育缓慢,较难受到侵染,生成菌丝体后叶片上粉状斑点较小;抗病品系在被白粉病菌侵染初期依靠活性氧的增加抵御病原菌的入侵,随着活性氧含量增加抗病品系通过迅速增加自身抗氧化酶活性来防止氧化胁迫;与感病品系相比,抗病品系在受病原菌侵染后能迅速增加PAL、PPO活性以抵御病原菌侵染。     

基于SWCI-NDVI特征空间的县域耕地地力遥感反演

利用遥感反演县域耕地地力状况,快速、准确、高效地实现耕地定级,是区域耕地资源利用与管理的客观需求。本研究以东平县为研究区,利用Landsat-TM卫星影像和耕地地力评价资料,构建以地表含水量指数(SWCI)、归一化植被指数(NDVI)为特征参量的水分植被地力指数(MVFI),进而优选得到最佳反演模型,并在县域空间上进行推广应用和精度验证。结果表明: MVFI与耕地地力综合指数(IFI)的相关系数为-0.753,能综合反映小麦长势、土壤墒情和地力水平,具有明确的生物物理意义;最佳反演模型为二次模型,反演精度较高;模型适用于县域耕地地力的反演,反演结果与地力评价结果的空间分布规律和均匀程度相似,高、中、低等级耕地的面积差均低于2.9%。本研究提出的基于特征空间理论的耕地地力遥感反演方法,可有效提高县域耕地地力的评价效率和预测精度。     

间作作物种间相互作用对马铃薯根际土壤丛枝菌根真菌的影响

为揭示间作作物种间相互作用对土壤丛枝菌根(AM)真菌的影响,以马铃薯单作(T0)为对照,基于高通量测序平台的方法,研究了连续3年马铃薯‖玉米(T1)、马铃薯‖蚕豆(T2)下马铃薯根际土壤AM真菌群落组成、多样性与土壤环境因子间的相互关系。结果表明:共获得2893个AM真菌操作分类单元(OTUs),分属1门、3纲、4目、8科、11属、104种;幼套近明囊霉(Claroideoglomus)、球囊霉属(Glomus)、类球囊霉属(Paraglomus)为AM真菌优势属。玉米、蚕豆与马铃薯间作均改变了马铃薯根际土壤AM真菌属水平上的相对丰度;与T0相比,T1处理下幼套近明囊霉相对丰度降低,球囊霉属和类球囊霉属相对丰度增加;T2处理下幼套近明囊霉相对丰度增加,但球囊霉属和类球囊霉属相对丰度却降低。Metastats检验表明:T1和T2处理下,马铃薯根际土壤类球囊霉属AM真菌相对丰度存在显著差异(P=0. 024),耳孢囊霉属(Otospora)在T0和T2处理间存在极显著差异(P=0.005);土壤AM真菌香农指数在T1与T2间有显著差异(P<0.05)。主成分分析表明:T0和T1处理下,马铃薯根际土壤AM真菌群落组成较为接近;土壤碱解氮与AM真菌香农多样性指数呈显著负相关(P=0.043),基于属水平上的AM真菌幼套近明囊霉相对丰度与碱解氮呈极显著正相关(P=0.006),原囊霉属(Archaeospora)的相对丰度与速效磷呈显著正相关(P=0.046)。马铃薯间作玉米、蚕豆为主的种植模式具有间作优势,种间相互作用能改变马铃薯根际土壤AM真菌群落组成,这对于合理间作作物选择,稳定农业生态系统具有重要意义。     

关于脑心肌炎病毒2A蛋白的研究进展

脑心肌炎病毒(Encephalomyocarditis virus,EMCV)是一种无囊膜的单股RNA病毒,属于小RNA病毒科,能够引起多种哺乳动物乃至人的感染。其非结构蛋白2A是重要的毒力因子,能够通过阻断翻译起始复合物的形成、结合翻译起始复合物因子及核糖体40s小亚基等方式竞争性地抑制宿主细胞蛋白的合成,还可通过抑制宿主细胞凋亡促进病毒扩散,并通过激活NF-κB引起宿主发生强烈的炎症反应[1]。此外,根据EMCV 2A蛋白的生物学特性,近年来,细胞生物学、病毒学领域均将其作为真核细胞与病毒互作的生物学工具展开了深入研究。     

不同去趋势方法对基于Dendrometer数据的茎干水分动态分析的影响——以白扦为例

树木茎干半径变化记录仪(Dendrometer)监测的高精度数据不仅包括木质部的年内径向生长过程, 还包含由茎干水分的消耗和补充引起的可逆变化。然而, 不同的年内生长去趋势方法获得的茎干水分波动之间的差异性仍缺乏对比研究。基于芦芽山北坡针叶林下限白扦(Picea meyeri) 2015年生长季的茎干半径变化和环境因子的实时监测数据, 使用Gompertz生长模型(GPZ)、线性生长模型(LG)、零生长模型(ZG)、日值法(D)和茎干循环法(SC)模拟并去除茎干年内的生长趋势, 然后提取5种不同类型树木水分缺乏引起的茎干收缩(TWD_GPZ、TWD_LG、TWD_ZG、TWD_D和TWD_SC)以表征茎干水分亏缺, 并进一步对比分析了不同茎干水分亏缺序列对环境中水分状况的响应特征。研究发现: (1)不同去趋势方法计算的茎干水分亏缺的趋势和幅度有所差异, 可聚类为3组: TWD_LG和TWD_ZG、TWD_GPZ以及TWD_D和TWD_SC。同组或聚类距离接近的序列在生长季内每个月份都展现出显著的相关性。然而, TWD_LG、TWD_ZG和TWD_GPZ与TWD_D和TWD_SC在8月份相关性较弱。(2) TWD_D和TWD_SC与空气饱和水汽压差(VPD)的正相关关系比TWD_GPZ、TWD_LG和TWD_ZG更加稳定, 且具有更大的相关系数。5种茎干水分亏缺序列和土壤含水量(SWC)的关系在生长季内变化很大。(3)不同去趋势方法的茎干水分亏缺都随着水分胁迫程度(VPD/SWC)升高而显著增长。当胁迫程度较低时, TWD_SC对VPD/SWC的变化最为敏感(R² = 0.39, p < 0.001), 但是与TWD_ZG差别不大(R ² = 0.37, p < 0.001); 当胁迫程度较高时, TWD_ZG对VPD/SWC的敏感性最高(R ² = 0.59, p < 0.001)。综合对比来看, 零生长模型是比较适合研究区白扦生长季内茎干水分波动的去趋势方法, 其可为干旱胁迫条件下预测研究区树木的茎干水分动态及特征提供科学 依据。