生境对药食两用植物接骨草的生长、叶绿素含量与叶绿素荧光特性的影响

探讨接骨草对不同生境适应能力和响应机制, 以川东北丘陵地区野外自然分布的药食两用植物接骨草(Sambucus chinensis Lind.)为研究对象, 研究林内(生境Ⅰ)、林窗(生境Ⅱ)、林缘(生境Ⅲ)不同生境下接骨草植株高度、叶片形态、叶绿素含量和叶绿素荧光特性等的影响, 结果表明: (1) 不同生境接骨草叶片的植株高度、叶片长、叶面积具有显著的差异性, 林窗生境的植株最高, 叶片长、叶面积最大, 且与相对光强呈显著负相关, 与湿度呈显著正相关。(2) 叶绿素含量具有显著的差异性, 与植株形态的生长具有一致性, 均是林窗生境显著高于林内和林缘生境。(3) 不同生境叶绿素荧光参数差异显著, 林窗生境的接骨草实际光化学效率(ΦPSII)值较高, 而非化学猝灭系数(qN)较低, 同时较高的表观电子传递速率(ETR), 表明接骨草有较高光能利用能力和光呼吸能力。接骨草兼有阴生和向阳的特性, 在林窗生境下接骨草的长势、叶绿素含量和光能利用能力均优于林内和林缘生境, 接骨草的植株形态、光合生理特征是对不同生境适应能力的主导因素。在引种栽培接骨草时, 林窗的相对光照(56.05±0.78%)和相对湿度(52.78±0.63%)可作为遮光种植和田间管理的参照。     

睾丸注射法制备携带猪PID1基因的转基因兔

目的研究磷酸酪氨酸互作结构域1(PID1)基因与肌内脂肪含量的关系,探究睾丸注射法在转基因动物制备中的可行性。方法将携带猪PID1基因的重组质粒pIRES2-acGFP-PID1与转染试剂共孵育后,对新西兰兔进行了睾丸打点注射试验。对繁殖的F1代个体进行了活体荧光检测、PCR和western blotting检测,以及抽样屠宰进行肌内脂肪含量等检测;将F1代阳性个体互交,繁殖了F2代兔,对其进行了阳性率检测以及肌内脂肪含量检测。结果外源PID1基因和荧光蛋白基因在后代中均成功表达,其中,F1代阳性率为35.88%,F2代阳性率为34.33%;转基因阳性兔与阴性和空白对照兔相比,PID1蛋白表达水平有所增加,肌内脂肪含量有显著提高(P0.05)。结论 PID1基因与肌内脂肪沉积密切相关,同时,进一步证明了睾丸注射法可以用于制备转基因动物,且外源基因可以稳定遗传。     

N添加对西南亚高山红桦林根系分泌物及其介导的养分转化过程的影响

目前缺乏对根系分泌物通量以及相关生态后果对不同氮（N）沉降水平响应方向和幅度的深入理解,该研究以西南亚高山典型的红桦（Betula albosinensis）林为研究对象,通过野外原位N添加试验模拟不同氮沉降水平（对照组,0 kg?hm^-2?a^-1;低氮处理,25 kg?hm^-2?a^-1;高氮处理,50 kg?hm^-2?a^-1）,分析了红桦林根系分泌物C输入通量及其介导的根际土壤养分循环过程对不同N添加水平的差异化响应,试图揭示不同N添加处理对红桦根系分泌物C输入通量及其介导的土壤养分转化过程的影响。结果表明：（1）N添加显著抑制了红桦林根系分泌物C输入速率（其中低氮（N25）条件下单位根生物量根系分泌速率均值降低约14.87%）和年C输入通量（低氮条件下降低了约45.01%）（P<0.05）,其高氮处理的抑制效应更强。（2）N添加显著抑制了红桦林N矿化速率及其相关的微生物胞外酶活性（P<0.05）,并显著降低了其根际效应;N沉降显著抑制了根系分泌物C输入通量及其介导的土壤养分转化过程,并且这种抑制效应随N沉降水平的升高而增强。该研究结果可丰富全球气候变化下森林地下碳养分循环过程的认识和理解。     

构树转录因子BpbZIP1的鉴定及镉胁迫响应分析

重金属污染不仅影响土壤有效面积,限制植被分布,也会对食物链和人体健康造成危害,其中镉（Cd）污染尤为突出。选择重金属耐受性强的植物应用于尾矿区的土壤修复亟待进行。构树（Broussonetia papyrifera）是重金属污染土壤的先锋树种,为探明构树响应重金属胁迫的分子机制,本研究从构树中克隆获得1个碱性亮氨酸拉链（basic leucine zipper,bZIP）转录因子（命名为BpbZIP1）,对其基本生物信息、Cd胁迫响应及转化酵母的功能进行分析,预测BpbZIP1响应Cd的功能。结果显示,BpbZIP1基因开放阅读框长1 713 bp,编码的蛋白含570个氨基酸,分子量为62 902.38 Da,等电点为4.62。与拟南芥（Arabidopsis thaliana）AtbZIP1具有较近的进化关系。在150 μmol·L^-1 CdCl₂处理下,BpbZIP1基因能被不同程度的诱导表达,在3 h时BpbZIP1在根中的表达为对照的17.4倍。将BpbZIP1转入酵母能显著提高转基因酵母的抗Cd能力,当浓度高于0.6%时,转基因酵母的生长活力是对照的1.54~1.71倍。以上结果表明BpbZIP1基因能积极响应Cd胁迫,其表达可改善Cd胁迫耐受力,是构树Cd胁迫响应的重要基因。     

基于卫星跟踪的洞庭湖越冬小天鹅迁徙路线研究

掌握洞庭湖越冬小天鹅Cygnus columbianus的迁徙行为和规律,明确迁徙路线和停歇地,是小天鹅栖息地恢复研究及保护的基础。2014—2017年,在湖南东洞庭湖国家级自然保护区对18只小天鹅进行卫星跟踪,收集了38 882条定位数据。本研究确定了小天鹅西线、中线和东线3条迁徙路线,其中,新发现的西线沿我国湖北、河南、山西、陕西、内蒙古,以及蒙古国、哈萨克斯坦,抵达俄罗斯亚马尔-涅涅茨自治区北部靠近喀拉海的北极苔原。西线春季迁徙距离为6 715 km,平均迁徙速度为21.52 km·h~(-1),秋季迁徙距离为7 467 km,平均迁徙速度为32.75 km·h~(-1)。中线春季迁徙距离为2 083 km,平均迁徙速度为28.93 km·h~(-1)。东线春季迁徙距离为5 965~6 351 km,平均迁徙速度为(28.71±0.95)km·h~(-1),秋季迁徙距离为5 101~5 331 km,平均迁徙速度为(29.15±3.65)km·h~(-1)。小天鹅春季迁徙进程慢于秋季,迁徙途中的最大飞行速度达133.3 km·h~(-1)。内蒙古自治区的黄河湿地和大兴安岭两侧河谷湿地是迁徙途中的重要中转站,小天鹅在此停歇15 d以上。本研究有助于了解小天鹅对栖息环境的偏好及迁徙路线选择策略,为禽流感等疾病传播和防控提供科学依据。     

洞庭湖区黑线姬鼠食性调查

于2009年4月至2011年6月,在洞庭湖区湖滩、滨湖农田、防洪堤坝3种生境中捕捉黑线姬鼠(Apodemus agrarius)223只,观察胃内容物,分析了洞庭湖区黑线姬鼠的食性。结果表明:洞庭湖区3种生境中黑线姬鼠的食物组成都以植物种子为主,总计达(66.55±2.37)%,其次为植物茎、叶,其比例为(19.01±2.13)%,植物根所占比例为(8.27±1.05)%,动物性食物为(6.05±0.97)%。但黑线姬鼠的食物组成会随着不同生境、季节而有一定的变化。种子资源相对较少的季节和生境,相应的黑线姬鼠的食物组成中的种子所占比例就会较低。同一生境中,幼年鼠和亚成年鼠的食物组成与成年鼠、老年鼠区别较大,孕期雌鼠与同季节、同生境的非孕期雌鼠相比也有较大差异。说明尽管黑线姬鼠以取食植物种子为主,但其食性会随着生境可获得资源的不同而有所调整。     

人工饲养白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti)夏、秋季行为节律研究

白颈长尾雉Syrmaticusellioti是鸡形目Galliformes雉科Phasianidae长尾雉属Syrmaticus珍稀鸟类。为了解笼养白颈长尾雉夏秋季行为节律的特点和变化规律, 2016年6月和10月采用瞬时扫描法对湖南省野生动物救护繁育中心笼养的6只白颈长尾雉行为节律进行观测。将白颈长尾雉的行为分为取食、运动、警戒、静止、清理共5类,包含16种具体行为,对每一种行为进行描述,初步建立白颈长尾雉行为谱。统计各时间段白颈长尾雉行为种数,研究发现白颈长尾雉夏季的行为种类较多且更活跃。游走、站立、休憩、摄食、觅食、理羽和张望等行为在各个时间段有发生。运动和静止行为是人工饲养白颈长尾雉主要行为类型。夏季的警觉行为相较秋季发生频率更高。建议笼养条件下在繁殖期间对雄鸟进行分栏管理,避免雄鸟求偶炫耀争夺配偶打斗受伤,同时雌雄搭配多应以1雄2雌或者1雄3雌搭配为佳;警觉行为在秋季发生的频率较低,秋季白颈长尾雉受威胁情况不多,且不存在求偶、孵卵、育雏等繁殖期行为,只需要保证自身安全即可,非繁殖期共笼饲养是可行的,只需保持合理的密度即可。初步掌握白颈长尾雉夏秋季节的行为习性,时间规律和活动节律,能为笼养白颈长尾雉饲养、野外放归、保护等提供科学参考。     

洞庭湖东方田鼠肥满度时空特征及与降水、温度、归一化植被指数的关系研究

为明确洞庭湖区东方田鼠Microtus fortis肥满度的时空特征及其与东方田鼠常用预警生态因子的关系,采用夹日法对洞庭湖7个调查区域不同生境的东方田鼠进行调查分析;收集洞庭湖区降水、温度、归一化植被指数(NDVI)等环境因子数据,分析不同性别东方田鼠肥满度与降水、温度、NDVI的关系。结果表明:1)不同性别东方田鼠肥满度时空特征较一致,春季和冬季不同生境雌雄东方田鼠的差异有高度统计学意义;在洲滩芦苇生境,雄雌东方田鼠在各季节间的差异有高度统计学意义;在洲滩苔草+芦苇+杨树生境,雄性肥满度各季节间的差异有统计学意义。2)雌性肥满度与季平均降水量呈显著正相关,雄性肥满度与季平均降水量无显著的相关关系。3)雌性和雄性的肥满度与季平均温度均无显著的相关关系。4)雌性肥满度与农田生境的NDVI呈显著正相关,雄性肥满度与农田生境的NDVI无显著的相关关系;雌性和雄性的肥满度与洲滩生境的NDVI均无显著的相关关系。研究认为,洞庭湖东方田鼠肥满度可以在一定程度上反映其对环境压力的反应,雌性对不利环境较雄性更加敏感,但在特定情况下,栖息地、食物可获得性等通过影响雌性东方田鼠肥满度,进一步影响东方田鼠种群增长。     

2A肽介导猪PID1与CuZnSOD双基因真核共表达载体的构建与细胞表达

构建PID1基因与CuZnSOD基因的真核共表达载体,在PK15细胞中鉴定基因的表达。PCR扩增的PID1与CuZnSOD两基因分别经双酶切后定向插入pIRES2-AcGFP1空载体,构建pIRES2-CuZnSOD-PID1真核双表达载体并进行测序与酶切鉴定。采用脂质体转染法将重组质粒转染至PK15细胞,细胞内荧光显微镜下观察其荧光的表达,RT-PCR、Westernblot技术分别检测PID1基因与CuZnSOD基因mRNA和蛋白表达情况。重组克隆载体插入目的片段序列与PID1基因与CuZnSOD基因序列完全一致。PIRES2-CuZnSOD-PID1真核双表达载体测序、酶切鉴定结果与预期结果一致。荧光显微镜下观察转染后的PK15细胞出现绿色荧光。RT-PCR检测结果显示,转染细胞中PID1基因与CuZnSOD基因表达量明显高于对照组（P〈0.05）。Westernblot检测结果表明pIRES2-CuZnSODPID1真核双表达载体稳定有效表达。成功构建pIRES2-CuZnSOD-PID1真核共表达载体,且双基因在真核细胞独立稳定表达,为转基因猪等育种新材料的制备奠定基础。     

基于MODIS植被指数评估洞庭湖区东方田鼠大暴发的危害

鼠害大暴发年份对受害植被分布和受害等级的快速评价,对于鼠害防治和恢复农业生产具有重要意义。研究以洞庭湖北洲子区域东方田鼠(Microtus fortis)为例,提出通过分析植被指数变动规律以确定评价时间的方法,通过植被指数对鼠害的敏感性分析,选择增强型植被指数(Enhanced vegetation index,EVI)为适宜植被指数,0.07为具有代表性的灾害阈值。运用植被指数差值法获得研究区作物危害分布图与危害等级分布图,表明东方田鼠危害区具有聚集和离大堤一定距离的特点。比较洞庭湖区实地踏查获得的东方田鼠危害图与灾害阈值确定的危害像元分布图,表明基于MODIS(Moderate-resolution imagine spectroradiometer)植被指数的鼠类暴发年份评估方法准确可行。