小叶锦鸡儿灌丛化对典型草原群落结构与生态系统功能的影响

草原灌丛化是全球干旱半干旱地区面临的重要生态问题。灌丛化对草原生态系统结构与功能的影响较为复杂, 有待于在更广泛的区域开展研究。该研究在内蒙古锡林郭勒典型草原选择轻度、中度和重度灌丛化草地, 通过群落调查, 结合植物功能性状和土壤理化性质观测, 研究了小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛化对草原群落结构(物种多样性、功能多样性和功能群组成)和生态系统功能(初级生产力、植被和土壤养分库)的影响。结果表明: 1)不同程度灌丛化草地的物种丰富度、功能性状多样性和群落加权性状平均值差异显著, 其中, 中度灌丛化草地的物种多样性和功能多样性较高, 表明一定程度的灌丛化有利于生物多样性维持。2)重度灌丛化草地的地上净初级生产力(ANPP)显著高于轻度和中度灌丛化草地, 其原因主要是随着灌丛化程度加剧, 群落内一/二年生草本植物显著增加, 而多年生禾草和多年生杂类草显著减少。三个灌丛化草地的植被叶片和土壤碳、氮库差异均不显著。3)灌丛化对草原生态系统功能包括ANPP、植被和土壤养分库均没有直接的影响, 而是通过影响功能群组成、土壤理化性质和功能多样性, 间接地影响生态系统功能; 灌丛化导致功能群发生替代和土壤旱碱化是最重要的生物和非生物因素。     

热休克蛋白70:生物学功能与作用机制研究进展

热休克蛋白是一类广泛存在于原核生物和真核生物体内且结构上高度保守的蛋白质。有机体在应激条件下,为克服压力会诱导其表达,因此,热休克蛋白又被称为应激蛋白。作为进化上最保守的蛋白质之一,热休克蛋白70 (heat shock protein 70, Hsp70)是生物细胞中含量最高的一种热休克蛋白,可诱导性最强,具有多种生物学功能,因此,又被称为主要热休克蛋白。由于蛋白质是细胞重要成分之一,几乎涉及所有的生物学过程,Hsp70家族成员控制着细胞蛋白质稳态的所有方面,因此,Hsp70一直是科学研究的热点之一。该文概括了近年来Hsp70的生物学功能和作用机制研究进展,并对该领域的研究进行了展望。     

黄氏枝膜叶蜂生物学特性及金龟子绿僵菌对其幼虫的致病力

【目的】黄氏枝膜叶蜂Cladiucha huangbki是新发现的叶蜂科(Tenthredinidae)枝膜叶蜂属Cladiucha种类,以幼虫取食危害乳源木莲Manglietia yuyuanensis叶片,虫口密度大, 严重影响乳源木莲的生长。本研究旨在明确该虫的生物学特性,并筛选出对该虫具有高致病力的金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae菌株,为高效治理该虫提供理论基础和生物防治资源。【方法】以林间调查和室内饲养观察相结合的方式,观察黄氏枝膜叶蜂的各发育阶段形态特征和生物学特性(寄主植物、分布和生活史);采用孢子悬浮液喷雾法筛选高致病力金龟子绿僵菌菌株。【结果】林间和室内观察结果表明,黄氏枝膜叶蜂幼虫取食木兰科木莲属植物,在福建永安市一年发生1代,以老熟幼虫(预蛹)在土室中越夏、越冬;翌年3月上旬化蛹,3月下旬成虫羽化,4月上旬为雌虫产卵高峰期,4月中旬幼虫出现,4月下旬至5月上旬为幼虫危害高峰期,5月中旬老熟幼虫开始入土做土室,入土深度30~150 mm。室内金龟子绿僵菌不同菌株对黄氏枝膜叶蜂幼虫致病力测定结果表明,以1×10⁷孢子/mL悬浮液喷雾11 d后,不同菌株对其幼虫的校正死亡率均超过85%,其中MaQZ-01, MaYTTR-04-05, Ma3和MaFZ-13 4个菌株感染的叶蜂幼虫校正死亡率为100%。菌株MaFZ-08感染引起的黄氏枝膜叶蜂僵虫率最高,为60%;其次是MaYTTR-04-05,引起的僵虫率为50%。金龟子绿僵菌各菌株对黄氏枝膜叶蜂幼虫的致死中时间(LT₅₀)相差不大,在6 d左右,其中MaYTTR-04-05菌株的LT₅₀最短,为5.090 d。【结论】黄氏枝膜叶蜂在福建永安一年发生1代,5月中、下旬老熟幼虫入土做土室化为预蛹越夏越冬。本研究筛选出对黄氏枝膜叶蜂幼虫致病力强的金龟子绿僵菌MaYTTR-04-05菌株,在其防治上有良好的应用前景。     

proC及putP基因的敲除对钝齿棒杆菌产L-精氨酸生理代谢的影响

为了选育精氨酸高产菌株,基于谷氨酸棒杆菌的基因组尺度代谢网络模型的指导,以钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)MT-M4为出发菌株,通过基因敲除技术构建了pro C和put P敲除菌株。摇瓶发酵结果表明,pro C敲除菌株精氨酸产量达到9.94g/L,较出发菌株提高了15.90%,葡萄糖转化率提高了26.02%。由于其生长受到明显抑制,因此在发酵液中外源添加24mmol/L的脯氨酸,结果发现其精氨酸产量达到12.22g/L,且菌株恢复生长。put P敲除菌株精氨酸产量达到12.23g/L,较出发菌株提高了42.70%,葡萄糖转化率提高了49.31%。以上结果显示,put P的敲除比pro C的敲除更有利于精氨酸的合成,put P的敲除对菌株的生理代谢基本无影响且无需外添加脯氨酸。     

中国亚洲玉米螟发育历期的地理变异

广布种昆虫可调节其生活史以适应栖息地的条件变化,如可以通过调节自身的生长发育和繁殖期,使其发生与栖息地的物候(如食料、气温和降雨等)同步,这对昆虫在栖息地的繁衍具有十分重要的意义。亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis为玉米主要害虫,在中国从南到北都有分布,栖息地气候也不同,不同地理种群生活史发生了分化,如化性、临界光周期、滞育后羽化时间、体重和体型、繁殖力和抗寒力等均不同。然而该虫发育历期的地理变异尚未见系统报道。为此,详细比较了来自5个亚洲玉米螟不同地理种群即广西阳朔(YS)、江西南昌(NC)、山东泰安(TA)、河北廊坊(LF)和黑龙江哈尔滨(HEB)在20—31℃下卵、幼虫、蛹发育历期及其与栖息地纬度的关系。结果表明:不同温度下的不同地理种群的卵期不存在显著差异,在20、22和25℃下,卵期从南到北稍有延长,卵期与其栖息地纬度呈正相关;但在28℃下,不同地理种群的卵期基本相等,与纬度相关性不显著。在31℃下,不同地理种群的幼虫期不存在显著差异,而在其他温度下,不同地理种群的幼虫期存在显著差异;在22、25和28℃下,幼虫期与其栖息地纬度呈正相关,而在20和31℃下,幼虫期与其栖息地纬度呈负相关,在20、22和25℃下,最北的哈尔滨种群的幼虫期变幅不大,而其他4个种群的幼虫期随着温度的升高明显缩短。各地理种群20℃下的雌蛹、28℃下的雄蛹和31℃下的雌雄蛹期差异均不显著,其他雌或雄蛹期差异显著;各温度下的雌雄蛹期与其栖息地纬度存在正相关关系。这些研究结果揭示了广布种昆虫可以调节其自身发育历期以适应栖息地环境条件。     

鄱阳湖区獐种群生存力分析

鄱阳湖区的獐种群是一个孤立的种群,近年来其数量急剧减少。本研究应用种群生存力分析的原理和方法,利用漩涡模型预测了鄱阳湖区獐种群在未来100 a内的种群变动趋势,并分析了不同场景下獐种群的变化趋势。结果表明:鄱阳湖区獐种群在未来100 a灭绝的概率是0.37。如果鄱阳湖区獐的栖息地进一步被破坏,獐种群的灭绝概率将大幅度增加;高概率的幼仔死亡率会使獐种群在未来100 a出现灭绝的概率为100%;灾害对种群的影响也很大,在洪灾和狩猎的双重作用下,洪灾发生频率增加将使獐种群灭绝概率增大。通过本次对鄱阳湖区獐的种群生存力分析,发现幼仔的死亡率和栖息地的破碎化是鄱阳湖区獐种群的重要制约因素,建议在獐栖息地之间设立生态走廊,加大对偷猎的打击力度,将有利于该地区獐种群的长期发展。     

东乡野生稻根际可培养细菌多样性及其植物促生活性分析

为了解江西东乡野生稻(Oryza rufipogon)不同生育期根际可培养细菌群落多样性动态,从中寻找新的具有植物促生活性的微生物资源,分别于2009年5月、8月和11月采集了东乡野生稻秧苗期、抽穗期和成熟期根际土壤,采用稀释平板法分离到118株根际细菌,并检测了其植物促生活性.16S rRNA基因序列分析结合菌体形态...     

温周期对不同地理种群棉铃虫幼虫发育及蛹滞育的影响

为了探明不同地理种群棉铃虫Helicoverpa armigera (Hiibner)对温周期的反应,本研究系统调查了棉铃虫广东广州种群(23.08°N,113.14°E)、江西水修种群(29.04°N,115.82°E)、山东泰安种群(36.15°N,116.59°E)和辽宁喀佐种群(41.34°N,120.27°E...