贮食动物的盗食与反盗食行为策略

食物贮藏是许多动物应对食物短缺、保障其生存和繁衍的一种适应性行为。保护好贮藏食物以供食物短缺期利用,是食物贮藏成功的标志和进化动力。同种或异种动物盗食是贮藏食物损失的重要原因。嗅觉、视觉与空间记忆、随机搜寻等是动物搜寻和盗取食物的重要手段;避免盗食、阻止盗食和容忍盗食是动物反盗食的重要策略。动物通常采用多种行为策略进行盗食和反盗食,分配食物资源,形成相对稳定的种内、种间关系。盗食与反盗食互作及其对贮食行为进化的意义已成为行为生态学的研究热点和前沿之一,针对鸟类和哺乳类动物的研究尤为丰富。本文总结了贮食动物常见的盗食和反盗食行为策略及其相互作用的研究进展,主要内容涉及贮食动物利用嗅觉、视觉与空间记忆、随机搜寻等盗取其他个体食物的盗食策略,以及通过隐藏、转移、保卫、容忍等方式减少被盗食,保护贮藏食物的行为策略。针对现有研究状况,从种间盗食与反盗食及其与物种共存的关系,种间非对称盗食关系及其适应意义,盗食与反盗食最适行为策略及其与贮食动物适合度的关系等方面对今后研究提出了建议。     

神农架大九湖湿地公园及周边区域两栖动物和爬行动物概况

神农架大九湖湿地公园独具特色的高山湿地生态系统孕育了独具特色的动植物资源,但其两栖动物和爬行动物物种多样性尚未报道。为此,2016至2018年对该区域的两栖动物和爬行动物进行了调查。共记录两栖动物21种,隶属于2目8科。其中,东洋种17种,古北种1种,广布种3种;湖北省级保护动物12种;IUCN收录21种,其中棘腹蛙(Quasipaa boulengeri)为濒危级(EN),秦巴巴鲵(Liua tsinpaensis)、棘胸蛙(Q.spinosa)为易危级(VU);《中国脊椎动物红色名录》收录21种;中国特有种10种,主要分布于中国的有5种。共记录爬行动物31种,隶属于2目13科。其中,东洋种23种,古北种1种,广布种7种;湖北省级保护动物8种;IUCN收录24种,其中,乌龟(Mauremys reevesii)为濒危级(EN),舟山眼镜蛇(Naja atra)为易危级(VU);CITES附录Ⅱ收录舟山眼镜蛇、附录Ⅲ收录乌龟;《中国脊椎动物红色名录》收录11种;中国特有种12种,主要分布于中国的有13种。结果表明,该区域的两栖动物和爬行动物具有种类较多、东洋界物种占优势、中国特有种及受保护物种较多的特点。调查结果有助于全面了解神农架大九湖湿地公园生物资源概况,为科学保护和管理提供基础资料。     

了解生态网络需要监测植物与传粉者的相互作用

正植物与传粉者相互作用是我们绿色星球最重要的生态过程之一,因为绝大多数被子植物依赖动物帮助传递花粉,而后受精结实;同时,植物产生的花蜜花粉等营养物质作为传粉者的报偿。据Ollerton(2017)估计,全球传粉动物约有35万种,种类最多的是昆虫,还包含鸟类一千余种、蝙蝠二百余种和不能飞行的哺乳动物百余种。其中,鳞翅目(蝶和蛾)昆虫占所有传粉者种类的40%,有14万余种;其次是鞘翅目(甲虫类),占22%,约有7.7万种;膜翅目     

虫媒传粉植物荞麦的生物学特性与研究进展

荞麦是禾本科之外的谷物类作物, 具有较高的营养和药用价值。栽培荞麦有甜荞(Fagopyrum esculentum)和苦荞(F. tartaricum), 这两种一年生草本分别为自交不亲和的二型花柱、自交亲和的同型花柱植物; 前者结实依赖昆虫传粉。根据国内外调查研究, 前人对蓼科荞麦属(Fagopyrum)记录了30个物种名, 已有形态学和遗传多样性的调查表明该属的物种多样性中心位于我国西南地区, 特别是长江上游的三江并流区域; 甜荞和苦荞的起源地和祖先物种也认为在该区域。本文在论述前人研究的基础上, 指出对荞麦属的分类修订、野生种质资源的分布、种间关系的调查、优良品种的选育亟待研究。孢粉学和考古学的证据显示在我国长江流域, 人们在4,500年前就开始种植荞麦。荞麦可能曾经是山区人民的主粮, 为孕育长江流域文明提供了食物资源。加强对荞麦基础生物学特性的研究, 运用现代基因组学的方法有望澄清栽培荞麦的起源并探究产量不高的原因, 挖掘和利用其经济和药用价值的性状, 为荞麦成为一类优良的粮食作物提供参考依据。     

探讨监测传粉者的方法

种子植物的有性生殖依赖于花粉传递, 传粉者是花粉传递的媒介。传粉者为野生植物和农作物提供的传粉服务, 是我们绿色星球最重要的生态过程之一, 在维持生物多样性和农作物生产方面具有重要作用。农业集约化、生境破碎、全球气候变暖等因素加剧了传粉者衰减和灭绝的风险, 对生态系统的功能和农业生产造成了不利影响。为了维系植物与传粉者生态互作关系的稳定性, 人们建立了一系列从局部地区到国际、由普通民众到科研人员参与的传粉者监测项目, 以期掌握传粉生态系统的状况和发展趋势, 为自然和农业生态系统的健康提供预警和反馈。本文强调了监测传粉者的首要前提条件, 即正确区分传粉者和访花者; 总结了监测传粉者的直接和间接方法, 包括群落水平的直接观察监测, 以及利用关联数据进行间接推断与调查; 介绍了具有潜力的由大众参与的公众监测项目。针对7种常见传粉者类群, 讨论了可行的适用于各类群的监测方法, 为监测拓展到更多的传粉者类群提供了可能。期望能为生物多样性的保护、传粉者动态的精准监测提供建议与参考。     

棉铃虫激活增强子结合蛋白AP-4基因的原核表达、多克隆抗体制备、表达谱分析及功能鉴定

【目的】激活增强子结合蛋白4(activating enhancer binding protein 4, AP-4)是近年来备受关注的一类功能广泛的转录因子,参与Wnt/β-catenin信号通路的调控。本研究旨在研究棉铃虫Helicoverpa armigera HaAP-4基因的原核表达并制备多克隆抗体,明确HaAP-4基因的时空表达谱,初步探究HaAP-4对棉铃虫胆固醇载体蛋白2(sterol carrier protein-2, SCP-2)基因(HaSCP-2)表达的调控作用。【方法】通过PCR扩增棉铃虫HaAP-4基因片段,将其克隆至pET-28a原核表达载体,转化至大肠杆菌Escherichia coli BL21,经IPTG诱导表达,采用镍柱纯化重组蛋白,免疫新西兰兔制备多克隆抗体。运用RT-qPCR检测HaAP-4基因在棉铃虫不同发育阶段(卵、幼虫、预蛹、蛹和成虫)以及5龄幼虫和预蛹不同组织(中肠、脂肪体、头和表皮)中的表达水平。设计并合成HaAP-4 siRNA,转染棉铃虫Ha细胞,通过RT-qPCR检测和分析使用HaAP-4 siRNA进行RNA干扰后Ha细胞中HaAP-4和HaSCP-2基因 mRNA的表达情况。【结果】成功构建pET-28a-HaAP-4重组表达质粒,在大肠杆菌细胞中获得高效表达的可溶性蛋白,目的蛋白大小约为55 kD,经纯化获得了纯度较高的重组蛋白,免疫新西兰兔成功制备了多克隆抗体,通过Western blotting检测显示抗体具有较好的特异性,ELISA分析表明抗体效价较高。发育阶段特异性表达结果显示,HaAP-4基因在棉铃虫不同发育阶段均有表达,其中在卵期、5龄幼虫期和预蛹期的表达量较高。组织表达结果表明,HaAP-4基因在5龄幼虫和预蛹不同组织中均有表达,且在中肠和头部具有高表达,而在表皮和脂肪体中表达量较低。RNA干扰实验发现,HaAP-4基因的敲降对HaSCP-2基因转录有显著影响,HaSCP-2基因mRNA表达水平下降了约55%。【结论】利用pET-28a原核表达系统能有效地在体外表达可溶性的HaAP-4,并制备了较好的多克隆抗体。RNAi实验结果提示,在中肠内高表达的HaAP-4基因能促进HaSCP-2基因的转录表达,在棉铃虫脂质生理代谢过程中发挥作用。本研究为进一步深入阐明棉铃虫HaAP-4的潜在功能打下了基础。     

西沙群岛主要岛屿鸟类和小型兽类群落调查研究

对海岛动物资源的本底调查和研究,可为更好地保护海洋和海岛生态系统提供重要的依据。2018年4月-2019年12月,利用样线法、铗夜法等对西沙群岛东岛、永兴岛等岛屿的鸟类、小型兽类资源进行了4次调查,结合历史记录数据对其物种组成和多样性变化进行了分析。调查共记录到小型兽类3种,臭鼩（Suncus murinus）见于林灌丛,褐家鼠（Rattus norvegicus）和黄胸鼠（R.flavipectus）见于房舍区;共记录到鸟类13目26科65种,其中国家Ⅱ级重点保护动物4种,新记录到鸟类29种;广布型鸟类34种,古北界鸟类20种,东洋界鸟类11种;冬候鸟28种,留鸟23种,旅鸟6种,夏候鸟5种,迷鸟3种;东岛鸟类物种数高于永兴岛,但多样性和均匀度均较低;雨季物种丰富度、多样性和均匀度均高于旱季;东岛为国家Ⅱ级重点保护动物红脚鲣鸟（Sula sula）中国唯一的繁殖地,应加强保护。与1974年和2005年报道的数据对比,本次调查记录的鸟类物种丰富度最高,留鸟物种数最多。结果反映西沙群岛小型兽类种类较少,主要分布在房舍区及其附近的林灌从;暗示小型兽类带入、扩散等可能与人为活动相关,其生态效应予以重视和长期监测。西沙群岛鸟类物种有丰富度较高、候鸟占比高、季节和年份间差异明显、留鸟物种数有所增加、为红脚鲣鸟唯一的繁殖地等特点。西沙群岛生态系统的完整性,对候鸟和留鸟的保护,尤其是红脚鲣鸟的保护十分重要,应予以重视。