长江中下游菜子湖湿地不同生境昆虫群落多样性

为研究菜子湖湿地不同生境中的昆虫群落多样性,并探讨昆虫对湿地过度围垦的响应,于2013年5—8月对菜子湖湿地的农田区、滩涂-草丛、草丛-灌木区的3种不同生境条件下的昆虫群落多样性进行了调查。共采集到昆虫7251只,隶属于8目89科207属235种。其中,双翅目、半翅目、直翅目为菜子湖湿地的优势类群,其个体数量分别占总个体数的27.61%、25.54%和15.96%。在3种生境中,昆虫种类丰富度在农田区生境中最高,其次是滩涂-草丛生境,在草丛-灌木区生境中最低;Shannon多样性指数和ACE估计值在3种生境之间的比较结果表明,滩涂-草丛与农田区差异显著,与草丛-灌木区无显著差异,农田区与草丛-灌木区差异显著。3种不同生境中昆虫群落的相似性指数平均值为0.25±0.02,表明植被类型和围垦显著影响昆虫群落多样性。     

引入新型异戊二烯醇利用途径促进解脂耶氏酵母中β-胡萝卜素的合成*

目的:微生物体内异戊二烯类化合物的前体物异戊烯焦磷酸酯的天然合成路径受到严格的代谢调控,因此限制了异戊二烯类化合物的高效生物合成,而新型异戊二烯醇利用途径独立于生物体内源性代谢路径,通过在微生物中引入IUP能够进行异戊烯焦磷酸酯的大量合成,从而促进异戊二烯类化合物的大量合成。方法:在油脂酵母解脂耶氏酵母中引入IUP,强化异戊烯焦磷酸酯生物合成,促进β-胡萝卜素的高效积累。结果:通过生物信息学的方法预测IUP中两个关键蛋白酿酒酵母来源的胆碱激酶ScCK和拟南芥来源的异戊烯磷酸激酶AtIPK,均为酸性亲水性蛋白,无跨膜区和信号肽,二者都具有疏松不稳定的结构特征,显著富集于磷酸类物质的合成通路中。在解脂耶氏酵母中利用同源重组技术引入外源β-胡萝卜素合成关键基因carRP和carB,强化甲羟戊酸途径的关键基因thmgR和ggs1,使工程菌株中积累2.68 mg/L β-胡萝卜素。通过Cre-loxP系统回收基因组上的ura标签,再将IUP进一步整合到工程菌株染色体上。当培养基中含有20 mM异戊二烯醇作为底物、碳氮比为4/3且发酵96 h后,重组解脂耶氏酵母中β-胡萝卜素的产量提高到410.2 mg/L,较原始工程菌的产量提高了近200倍。结论:IUP能够促进解脂耶氏酵母中β-胡萝卜素的高效积累,为利用IUP开展β-胡萝卜素和其他异戊二烯类化合物的高效生物合成提供新思路。     

2020年发表的全球维管植物新种

为了解世界维管植物新物种的基本信息, 明确生物多样性面临的威胁, 总结未来研究方向, 本文对2020年世界维管植物新物种的数据进行了统计分析。根据国际植物名称索引(IPNI)的记录, 截至2021年2月1日, 2020年全球发现1,747种维管植物新种, 由1,544名植物学家(264位中国植物学家, 1,280位国外植物学家)发表在103种期刊和5本书中。1,747种维管植物新种包括被子植物1,689种、蕨类植物52种、裸子植物6种。其中大部分来源于维管植物最大的几个科, 例如菊科、兰科和胡椒科。植物学家描述的美洲南部和热带亚洲维管植物新种超过828种, 是2020年维管植物新种发现最重要的两个地区。中国、巴西和马达加斯加是2020年贡献维管植物新种最多的前三位, 分别有247、223、99个新种。值得关注的是, Phytotaxa和PhytoKeys是2020年发表维管植物新种的主要期刊, 分别发表644种和168种。在各物种新名称中, 有5个无效名称和2个不合法名称。尽管近年来对生物多样性的关注日益增加, 但世界上仍有许多物种尚未被发现, 需要对各个地区植物进一步调查和研究, 尤其是生物多样性热点地区和岛屿地区。     

蚁蛉亚科电子图文链接式分族检索表

介绍一种电子图文链接式分类检索表 ,这种检索表有以下优点 :( 1 )检索表中所用的特征超级链接图像 ,有利于使用者对鉴别特征的正确理解 ;( 2 )图像可放大缩小任意拉动 ,清晰展示所有细节 ;( 3 )检索表文字保持连贯 ;( 4 )检索表容量基本不受分类单元数量的限制 ;( 5 )制作方法简单。文章阐述了制作这种检索表的意义和方法 ,并展示用这种检索表形式制作的蚁蛉亚科分族检索表     

谈谈生物分类系统的两种功能

阐述了生物分类系统具有的 2种功能 :( 1 )指导识别鉴定生物种类 ;( 2 )表达生物的系统发育关系。讨论了分类系统有无可能和有无必要同时担负 2种功能。分析了 2种功能互相混淆所带来的问题 ,并就澄清分类系统的 2种功能提出了一些建议。     

华美奥锹甲不同颚型雄性成虫肠道细菌群落多样性

【目的】分析比较华美奥锹甲Odontolabis fallaciosa不同颚型雄性成虫肠道细菌的群落结构和多样性。【方法】分别提取华美奥锹甲雄性3种颚型(大颚型、中颚型和小颚型)31头成虫样本(15个大颚型、10个中颚型、6个小颚型)的肠道DNA,利用Illumina Mi Seq技术对其肠道细菌的16S r DNA V3-V4变异区序列进行测序,统计样品操作分类单元(OTU)数量,分析物种组成丰度、α多样性和β多样性。【结果】共获得优质序列2 238 637条,在97%相似度下可将其聚类为用于物种分类的3 256个OTU,共注释到的主要分类阶元有42个门、328个科和542个属。门分类水平上,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、柔膜菌门(Tenericutes)为优势门类;属分类水平上,优势属为不动杆菌属Acinetobacter、Dysgonomonas属、巴尔通氏体属Bartonella、金黄杆菌属Chryseobacterium。α多样性分析结果表明,华美奥锹甲雄性成虫肠道细菌群落整体多样性比较丰富;β多样性分析结果表明,大颚型、中颚型和小颚型之间OTU组成有差异。【结论】采用Illumina Mi Seq测序技术,分析了华美奥锹甲雄性成虫肠道细菌群落的结构和组成。大颚型与中颚型雄性成虫间的肠道细菌群落组成差异显著,但大颚型与小颚型间、中颚型与小颚型间雄性成虫肠道细菌群落组成无差异。     

病原体感染对物种间资源竞争的影响——基于资源竞争理论

病原体感染对种间竞争的影响可能是因为改变了宿主的资源利用过程,然而竞争模型（Lotka-Volterra）由于参数化竞争系数而忽略了资源的动态变化过程,因此基于此类模型的研究无法揭示病原体对宿主资源利用的影响。基于Tilman的资源竞争理论构建了病原体感染一个物种的资源竞争模型,通过分析宿主物种资源利用效率的变化探讨了病原体对种间竞争的影响。结果表明：（1）病原体降低了宿主对资源的消耗率（消费矢量变短）,抬高了对资源的最低需求（零等倾线上移）,这意味着宿主的竞争力减弱;（2）虽然感染影响了竞争物种的密度,但不会改变共存物种的共存状态;（3）病原体可以使宿主物种的竞争对手更容易入侵,形成共存局面,极大地扩大了竞争物种共存的参数范围,本质上促进了物种多样性维持;（4）病原体的传播率和毒性也复杂地影响了竞争物种共存,传播率越大越能促进物种共存,而中等强度毒性最能促进物种共存。研究结果明确了病原体对物种资源利用模式的潜在改变,强调了病原体在物种共存和生物多样性维持中的重要性。     

粗壮假丝酵母(Candida valida 20231)产脂肪酶发酵条件的研究

对粗壮假丝酵母(Candida valida 20231)产脂肪酶所需的培养基成分和发酵条件进行了优化。结果表明,粗壮假丝酵母在接种后3 h即进入对数期,18 h后转入稳定期,66 h后进入衰退期;发酵36 h达到最大酶活,至72 h仍然无明显下降趋势。最适合的培养基成分为:4.0%大豆粉,2.0%菜籽油,0.3%葡萄糖,0.3%NH_4NO_3,1.2%K_2HPO_4,0.42%NaH_2PO_4,0.4%MgSO_4·7H_2O。使用优化的培养基,最佳产酶的条件为:装液量80 mL(250 mL摇瓶),初始pH 6,接种量为2.0%,种子菌龄为12 h。在最佳产酶条件下,脂肪酶活力达到32.6 U/mL。     

异源表达脂肪酶的重组酵母筛选培养基的改良

在脂肪酶产生菌的筛选中,最常用的方法是三丁酸甘油酯琼脂平板透明圈法和橄榄油琼脂平板变色圈法。而传统的三丁酸甘油酯平板缺乏有效营养成分,重组酵母无法生长;橄榄油平板灵敏度较低,低脂肪酶活力的重组酵母不能产生变色圈,这给产脂肪酶基因工程菌的鉴定带来了困难。本研究在三丁酸甘油酯平板的基础上,添加适合酵母生长的营养成分,获得了新的改良培养基;重组酵母在该培养基上生长良好、水解圈清晰,检测脂肪酶灵敏度高。     

锹甲科昆虫后翅脉相分析及其分类学意义探讨

采用Bartolozzi & Sprecher(2006)分类系统,对锹甲科6亚科19属43种个体后翅脉相进行研究,从亚科阶元对翅脉性状进行描述与比较分析,初步探讨了后翅脉相的分类学意义:1)RA4脉与RP1脉是否融合以及RA3+4端部是否反折等特征在不同亚科间差异明显,可作为亚科分类检索的重要特征;2)刀锹甲亚科Dorcinae与锹甲亚科Luncainae代表性属种后翅翅脉特征存在显著不同,表明Holloway(2007)将两者合并的结论并不适用于古北、东洋界种类;3)盾锹甲属Aegus应归入奥锹甲亚科Odontolabinae;柱锹甲属Prismognathus和环锹甲属Cyclommatus应归入锹甲亚科Lucaninae;4)不同属间后翅脉相特征为探讨疑难属广义刀锹甲属Dorcus(s.l.)的分类问题提供了参考。