短时高温对烟蚜生长发育、繁殖和取食行为的影响

【目的】烟蚜Myzus persicae是一种世界性的重要农业害虫,本研究测定了短时高温对烟蚜生长发育、繁殖和取食行为的影响。【方法】测定初产若蚜每天在30, 35和40℃下处理1, 2和4 h的发育历期及成蚜在相同处理下的繁殖力,应用刺吸电位技术（electronic penetration graph, EPG）测定成蚜在30和35℃下处理1和2 h后以及在25, 28, 30和35℃恒温下的取食行为。【结果】短时高温（30~35℃）对各龄若蚜发育历期影响较小,但40℃下处理2 h后其发育历期显著增加（P<0.05）;若蚜存活率、成蚜寿命及其繁殖历期随温度和处理时间的增加而降低;在25~35℃下,随温度和处理时间的增加,成蚜繁殖率变化较小,但40℃下处理2和4 h后,其繁殖率显著降低（P< 0.01）;短时高温对烟蚜的取食行为影响显著,随温度和处理时间的增加,非刺探波np数量（P<0.05）及其持续时间（P<0.01）显著减少,而韧皮部刺吸波E持续时间显著增加（P<0.05）;但持续高温下,随温度升高,np波数量及其持续时间先减少后增加,而E波则相反。【结论】短时高温对烟蚜若蚜发育速率影响较小,但使若蚜存活率、成蚜寿命及其繁殖历期显著降低,且对成蚜繁殖有一定的抑制作用,而对成蚜的取食有一定的促进作用。研究结果有助于了解烟蚜不同年份间夏季种群数量的变化机制。     

中华按蚊CYP6Y亚家族基因的鉴定和生物信息学分析

【目的】鉴定中华按蚊Anopheles sinensis CYP6Y亚家族基因,分析它们的结构和特征,推测其可能的功能。【方法】以冈比亚按蚊An. gambiae CYP6Y1作为询问序列,通过双向Blast方法检索中华按蚊转录组中CYP6Y亚家族基因,并通过生物信息学方法分析基因结构、特征及可能的功能。【结果】从中华按蚊转录组测序数据中鉴定出2条CYP6Y亚家族基因,分别命名为AsCYP6Y1（GenBank登录号：KF709397）和AsCYP6Y2（GenBank登录号：KF709398）。序列分析显示,AsCYP6Y1和AsCYP6Y2全长分别为1 713 bp和1 815 bp,分别编码502和526个氨基酸。基因结构分析显示,该亚家族基因仅含有1个相位1型内含子并与其他P450基因形成保守的共线性分布。蛋白结构分析显示,这2个基因编码的蛋白含P450特有的5个特征序列和6个底物结合位点,且均不存在信号肽,其亚细胞定位为细胞质。3D结构分析显示,AsCYP6Y1有18条α螺旋和13股反向平行的β折叠,AsCYP6Y2有19条α螺旋和11股反向平行的β折叠。通过同样的方法,在达林按蚊An. darlingi中也鉴定出2个CYP6Y亚家族基因。系统进化分析显示,AsCYP6Y1和AsCYP6Y2分别与其他3种按蚊的CYP6Y1和CYP6Y2聚成一支,Bootstrap值均大于90%。替换率分析显示,中华按蚊AsCYP6Y1和AsCYP6Y2与其他3种按蚊同源基因的Ka/Ks均小于1。相对进化速率分析显示,中华按蚊CYP6Y和CYP6M亚家族的相对进化速率均显著快于CYP6P亚家族,而CYP6Y和CYP6M亚家族之间没有显著差异。【结论】在中华按蚊和达林按蚊中存在2个CYP6Y亚家族基因,之前在冈比亚按蚊和不吉按蚊An. funestus中也发现2个CYP6Y亚家族基因,表明CYP6Y亚家族基因可能在按蚊属广泛存在,且可能为按蚊属昆虫所特有。     

普氏蹄蝠下丘谐波主频神经元的时程选择性

为探讨下丘(Inferior colliculus,IC)回声定位信号主频范围内的神经元的时程选择性,在自由声场刺激条件下,我们在4 只普氏蹄蝠的IC 采用不同时程的声刺激,研究了神经元的时程选择性。通过在体细胞外记录,共获得56 个声敏感下丘神经元,其记录深度、最佳频率和最小阈值的范围分别为1547 - 3967 (2878. 9 ±629.1)μm,20 -68 (49.0 ± 11. 1)kHz 和36.5 -95. 5 (59. 8 ±13. 0)dB SPL。根据所记录到的下丘神经元对不同时程的声刺激的反应,即对不同时程的选择性(Duration selectivity),将其分为6 种类型:短通型(Short-pass,SP,n = 11/56)、带通型(Band-pass,BP,n = 1/56)、长通型(Long-pass,LP,n = 5 /56)、反带通型(Band-reject,BR,n = 3 /56)、多峰型(Multi-peak,MP,n =6 /56)和全通型(All-pass,AP,n =30 /56)或非时程选择型(Nonduration-selective,NDS)。通过比较普氏蹄蝠下丘谐波主频内和主频外神经元的时程选择性,我们发现处于回声定位信号主频范围内神经元(n =32)比主频外神经元(n = 24)具有更短的最佳时程和更高的时程选择性。结果提示,在普氏蹄蝠回声定位过程中谐波主频内神经元较谐波主频外神经元发挥了更为重要的作用。     

西双版纳地区降雨和食物资源可获得程度对犬蝠分娩时机的影响

繁殖是动物权衡不同自然选择压力和自身生理限制的结果。蝙蝠的繁殖受气候(温度、光周期和降雨量)和食物资源等非生物因素影响。本文通过野外调查犬蝠食物资源、设网捕捉和标志重捕的方法研究西双版纳地区降雨、食物资源可获得程度对犬蝠分娩时机的影响。研究发现,随着3 - 8 月降雨量逐渐增加(19.82 -41.13 kg/ m2 ),犬蝠取食的植物种类呈明显的增加趋势(4 - 9 种)。幼蝠捕捉量与植物资源可获得程度呈显著正相关关系(r = 0. 94,P = 0.01)。西双版纳犬蝠虽然具有一年两次动情和分娩的能力,但是绝大多数个体一年只分娩一次,且集中于3 -5 月。犬蝠分娩时机的选择使得幼蝠飞行学习和捕食时间与食物资源可获得程度高峰期相吻合,有利于提高幼体的生存适合度。     

春、秋季崇明东滩盐沼潮沟大型浮游动物群落分布

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鼩鼱科六个物种背部针毛的微观结构及其分类学意义

鼩鼱类动物多样性丰富,但因体型小、外形相似使其物种鉴定比较难。本文利用数码互动显微系统,对鼩形目鼩鼱科6 个物种背部针毛的鳞片和髓质微观结构进行比较。结果表明,6 种鼩鼱鳞片结构类型分为花瓣型、椭圆型、斜长方型、长戟型、竹节型、草芽型、波浪型、平滑型、锯齿型9 种类型,具有种的特异性,能 够用来鉴定这6 个鼩鼱物种;而髓质结构类型多数表现为条纹型,不能单独用来鉴定物种。鼩鼱针毛的鳞片微观结构作为鼩鼱科动物的分类指标,具有可行性。     

建鲤ODC1基因型与增重的相关性分析

构建了建鲤（Cyprinus carpio var. jian）鸟氨酸脱羧酶（Ornithine decarboxylase,ODC）jlODC1a基因上6个和jlODC1b基因上4个SNP位点的PCR-RFLP方法,检测了这10个位点在12个家系约900尾建鲤选育群体中的基因型,各位点的基因型频率存在差异,最小等位基因频率（MAF）为0.140.48。各位点不同基因型与增重相关分析结果,其中7个SNPs与建鲤增重显性相关的位点,ODC1s基因上与雌鱼增重相关的SNP位点（7个）较雄鱼（4个）多。标记富集结果表明富集与建鲤增重相关的优势基因型的SNP个数越多的个体增重速度越快SNP个数越多的个体增重速度越快,富集4个的平均增重显著快于富集03的个体增重,且比0标记的快约14%,这反映出生长为数量性状。进一步对所检测位点进行双倍型分析,结果显示具有四个优势基因型且全部杂合优势基因型的4567（XXXXXXACCTCTCT）组的增重最快,比0优势基因型的增重快达26.6%,可以考虑用于今后的快增长建鲤的选育计划中。此外,双倍型分析结果还表明,不同位点之间可能存在或颉抗或协同的互作,如1和4之间存在拮抗关系,因此在今后的选育计划中,在考虑标记富集的情况下还应考虑标记之间的关系。宜在选择互为协同作用优势基因型的前提下,富集尽可能多的SNP标记。       

基于挥发性脂肪酸化学计量模型体外预测山羊瘤胃甲烷产量的精度

利用挥发性脂肪酸（VFA）的化学计量模型\[CH₄=0.5Ace-0.25Pro+0.5But-0.25Val,模型1,式中,CH₄、Ace、Pro、But和Val分别表示甲烷、乙酸、丙酸、丁酸和戊酸的产量\]预测瘤胃甲烷产量的精度.选用常见的10种化学成分差异显著的饲料原料（包括4种精饲料和6种粗饲料）进行体外模拟反刍家畜瘤胃发酵试验,测定发酵72 h后的VFA组成和CH₄产量.利用模型精度分析方法比较CH₄产量预测值与实测值间的差异.结果表明： 模型1估算的CH₄生成量普遍高于实测值,其偏差、斜率和随机误差分别为62.6%、11.7%和25.7%,固定误差＞70%.考虑到VFA代谢生成氢的80%用于合成CH₄,VFA化学计量模型表达为模型2\[CH₄= 0.8(0.5Ace-0.25Pro+0.5But-0.25Val)\].与模型1相比（均方预测误差=0.60）,模型2的预测精度大大提升(均方预测误差=0.18),模型2的偏差、斜率和随机误差分别为2.1%、5.7%和92.3%,固定误差＜10%.模型1认为VFA生成过程所产生的氢全部被甲烷菌用于合成CH₄,没有考虑氢代谢的其他途径,这是导致预测值大于实测值的一个重要原因.     

京津风沙源治理工程对草地土壤有机碳库的影响——以内蒙古锡林郭勒盟为例

研究草地生态建设工程对土壤有机碳库的影响,对于草地生态建设工程成效评估及草地碳循环研究具有重要意义.本文以内蒙古锡林郭勒盟京津风沙源治理工程区为例,采用IPCC推荐的碳收支清单法,分析了2000-2006年京津风沙源治理工程对草地土壤有机碳库的影响,并对3种管理措施下（人工种草、飞播牧草和围栏封育）草地土壤达到最大有机碳密度的时间进行估算.结果表明： 2000-2006年,京津风沙源治理工程对草地土壤碳汇具有极大的促进作用,工程区整体表现为碳汇,碳汇量为59.26×10⁴ t C;不同草地管理方式下草地土壤固碳速率和效益差异显著,其中,人工种草的土壤固碳速率较快,为0.25 t C·hm^-2·a^-1,而围栏封育导致土壤固碳效益较高（0.63亿元）;与其他草地类型相比,低地草甸和温性草甸草原的土壤固碳速率较快,均为0.14 t C·hm^-2·a^-1.通过管理措施使草地达到潜在最大土壤有机碳密度是一个长期的过程,相对而言,人工种草所需的时间较短（57.75年）.     

风蚀和沙埋对塔克拉玛干沙漠南缘骆驼刺水分和光合作用的影响

塔克拉玛干沙漠南缘风沙活动十分频繁, 风蚀和沙埋是该地区自然植被生长发育的重要影响因子。该文以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲-沙漠过渡带为研究区, 以该区域主要建群种植物骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为研究对象, 对一次强沙尘天气过后沙丘表面5种不同风蚀沙埋状况的骆驼刺植物进行标定(包括10 cm风蚀、5 cm风蚀、不蚀不积、10 cm沙埋、30 cm沙埋), 天晴后测定其叶水势、叶片含水量、光合参数和叶绿素荧光等参数, 分析研究自然环境条件下风蚀和沙埋对骆驼刺水分和光合作用的影响。结果表明: (1)风蚀显著降低了骆驼刺叶水势和叶片含水量, 进而导致植物气孔导度降低, 并引起植物光合速率和蒸腾速率的下降。风蚀的植物水分利用效率低于沙埋, 特别是在10 cm风蚀深度明显降低。 (2)沙埋增加了骆驼刺的叶水势、叶片含水量和气孔导度, 并引起植物光合速率和蒸腾速率的上升, 水分利用效率也得到提升。(3)风蚀条件下骆驼刺所受胁迫增加, 但可以通过增加活性反应中心的数量和光化学效率来抵消胁迫造成的不利影响。沙埋条件下骆驼刺受胁迫减轻, 反应中心吸收的光能和用于光化学反应的能量随着沙埋程度增加而减小, 这是骆驼刺适应风沙环境的一种生存策略。(4)与5 cm风蚀以及10 cm沙埋相比, 10 cm风蚀显著抑制骆驼刺的生长, 30 cm沙埋则会显著促进骆驼刺的生长。