黄淮平原农业景观鸟类多样性及生境差异

农业景观中的鸟类多样性对生态系统功能和服务的形成与维持具有重要作用。黄淮平原区是我国最重要的农业景观区之一,为探讨区域内农业景观中鸟类多样性特征和不同生境间的差异,在研究区农业景观不同生境中布设样点,调查繁殖期鸟类多样性特征。结果显示:(1)共记录到32科、49属、66种的10044只个体,但优势科属明显;(2)物种丰富度、多样性和均匀度均表现出在沟渠、湖泊生境中较高,农田和村庄生境中相对较低,但物种多度呈现出村庄生境中最高,其次是沟渠和农田生境,湖泊生境中最低;(3)在区系分布上,各生境中均以广布种为主,生态类群上,鸣禽在各生境中均占绝对优势,涉禽和游禽主要分布在沟渠和湖泊生境中,从居留型来看,留鸟是各生境中的主导类群,候鸟、旅鸟和迷鸟比例很低;(4)鸟类群落异质性分析显示,各生境间的相似性总体上较高,表明区域内农业景观中鸟类组成具有较高的重叠性。研究显示农业景观中湖泊和沟渠的存在能有效的提高区域鸟类的丰富度和多样性,而沟渠的存在能有效的提高鸟类个体多度,农田和村庄有助于特定类群多度的增加,因此在未来的区域持续农业景观的构建中一方面要重视自然、半自然非农生境的作用,另一方面也不能忽视不同生物类群对景观异质性响应和对生境特征需求的差异。     

[反]-β-法尼烯合成酶基因在植物抗蚜分子育种中的应用

蚜虫是重要的农业害虫,每年造成数以亿计的经济损失。[反]-β-法尼烯[(E)-β-farnesene,EβF]是绝大多数蚜虫报警信息素的主要成分,可使蚜虫产生骚动、从植株上脱落,并吸引蚜虫天敌,有效控制蚜虫危害。EβF合成酶是催化合成EβF的关键酶,目前该基因已从薄荷、香橙、花旗松、黄花蒿、洋甘菊等植物中得到分离鉴定。植物中表达EβF合成酶基因以催化法呢基焦磷酸(Farnesyl diphosphate,FPP)合成EβF是控制蚜虫危害的重要策略。文中概括了当前植物抗蚜转基因研究现状,综述了植物EβF合成酶基因及其在植物抗蚜分子育种中的应用。针对当前转基因植物的EβF生成量较低等问题,展望了EβF合成酶基因在植物抗蚜分子育种中的应用前景和研究策略。     

高等学校生物科学专业动物学野外实习实践与探索

在生物科学专业动物学野外实习多年的实践过程中不断探索,总结出有益于实习顺利有效开展的经验,具体包括:1)充分利用周边资源,使学生体会到动物学研究对象就在身边;2)及时更新实习装备,网络平台学习与野外实习相结合,增强实习效果;3)制定合理可行的方案,降低工具损毁率;4)制定促使学生互相监督的考核方式,增强集体意识;5)邀请优秀的中学生物学教师、相关部门负责人介绍与实习有关的知识,稳固学生专业思想,提升专业兴趣。     

河南省五加科1新记录属——梁王茶属

报道了河南省五加科(Araliaceae)1个分布新记录属及其属下1新记录种,梁王茶属(Metapanax J. Wen & Frodin),异叶梁王茶［Metapanax davidii (Franchet) J. Wen & Frodin］。该种为常绿灌木,叶为单叶或掌状分裂,花聚生为伞形花序,再组成顶生的圆锥花序,苞片早落,花梗具关节,子房2室,核果,扁球形,花期7～8月,果期9～11月。讨论了该种叶、花、果的形态学变异特征和其区系地理学意义。该新记录的发现对梁王茶属的系统分类、迁移演化以及药用植物资源开发具有重要的意义。     

新型R-扁桃酸脱氢酶的基因挖掘及表达鉴定

R-扁桃酸脱氢酶在苯乙酮酸的生物合成中起着关键的作用,挖掘具有高催化活性及稳定性的新型R-扁桃酸脱氢酶具有重要的意义。为了获得理想的R-扁桃酸脱氢酶,采用了基因组挖矿技术从Lactobacillus harbinensis菌株中获得了一个新型的R-扁桃酸脱氢酶LhDMDH,重组LhDMDH的比酶活高达1264.3 U/mg,约为探针的4倍,在已报道的R-扁桃酸脱氢酶中处于领先水平。同时,考察了4个重组酶主要的酶学特性,它们的最适反应温度在25~30℃,最适反应pH在9.0~9.5。动力学参数的结果表明,LhDMDH对底物的K_(cat)值为30.28 S~(-1),明显高于其它重组酶。此外,底物谱分析的结果也表明LhDMDH在外消旋扁桃酸的手性拆分及苯乙酮酸的生物合成中更具优势。在R-扁桃酸脱氢酶基因挖掘方面取得了较为理想的结果,为进一步的改造及应用奠定了坚实的基础,也为其它酶的挖掘提供了可资借鉴的经验。     

河南省发现刘氏链蛇

2017年6月23日,在河南内乡开展两栖爬行动物调查采集,于伏牛山南坡的宝天曼国家级自然保护区 (111°53′1.76″E,33°29′9.58″N, 630m a.s.l.) 采集到1号游蛇科(Colubridae)链蛇属Lycodon标本,经鉴定为刘氏链蛇L. liuchengchaoi, 采集环境见图1。该物种是河南省爬行纲新纪录种(Zhang et al., 2011; Uetz et al.,2018)。标本整体用75%乙醇溶液固定,保存于河南大学生命科学学院标本室。     

丹江口水库鱼类群落特征及其历史变化

为了解丹江口水库鱼类群落现状及历史变化, 作者于2018-2019年采用多网目复合刺网采样和渔民渔获物调查的方式对丹江口水库进行了鱼类群落调查。本次调查共采集鱼类33种, 隶属5目11科29属, 以鲤科鱼类为主, 占总数的63.6%。基于多网目复合刺网采样的鱼类群落多样性指数和单位努力捕捞量(catch per unit effort, CPUE, g·day ^-1·m ^-2)在各采样点间具有一定的差异。目前丹江口水库以定居性、喜静缓流、杂食性和肉食性鱼类为主。与20世纪50年代和80年代的历史资料相比, 丹江口水库鱼类物种丰富度先升高后下降; 而生态类型则呈现杂食性鱼类、喜流水性鱼类和洄游性鱼类比例持续下降的趋势。2018-2019年丹江口水库鱼类组成与20世纪80年代的相似性指数为0.35 (中等不相似), 与20世纪50年代的相似性指数为0.29 (中等不相似)。调查结果表明半个世纪以来丹江口水库鱼类群落结构发生了较大变化, 目前趋于小型化和简单化。这些变化可能是由大坝建设、渔业放养、不合理捕捞、外来鱼类引入等人类活动所致。     

CPC乙酰化酶底物结合区域Loop上脯氨酸对其催化特性的影响

低温CPC乙酰化酶在7-ACA的生物合成中具有重要作用和显著的优势,开发低温CPC乙酰化酶具有重大的经济价值。为了获得在低温下具有更高催化活性的CPC乙酰化酶,在前期的研究基础上,以先前获得的CA IIIM为亲本,借助分子对接的手段确定了它的底物结合区域,并利用py MOL软件找出了底物结合区域Loop上关键的脯氨酸残基,分析后将选定的脯氨酸用甘氨酸进行替换。借助p ET32a质粒在E.coli BL21(DE3)中进行了可溶性表达研究,除P272G外,其它突变体均实现了可溶性表达。P238G、P582G和P679G在13℃对CPC的催化活性分别为1.25、1.04和1.38U/mg,较亲本的0.85 U/mg有了显著的提高。此外,分别考察了亲本及突变体的温度稳定性,它们之间无明显的差异。然后,在13℃下进行了7-ACA低温生物合成的研究,结果表明反应24 h后CPC的转化率也能达到80%以上。由此可见在CPC乙酰化酶冷适应性改造方面取得了较为理想的结果,为进一步的改造及应用奠定了坚实的基础,也为其它低温酶的创制提供了可资借鉴的经验。