新工科背景下生物工程五层次实践教学体系的构建

强化实践教学，提升创新能力是新工科建设的关键任务之一。文中结合天津大学化工学院生物工程专业培养方案的修订内容，不断改进实践教学体系和课程内容，建立了基础实验、综合实验、课程设计、科研实践、实习实训等五层次的教学改革体系，为培养具有实践能力和创新精神的卓越创新人才，提出了创新的教学改革模式，为新工科建设提出了新的设想和新的方案。     

5种杂交粳稻亲本SCAR标记的建立及其在真伪纯度鉴定中的应用

选用36个随机引物对"寒丰A"、"寒丰B"、"8204A"、"8204B"、"R161"等5份杂交粳稻亲本材料进行RAPD扩增,对其中特异RAPD标记片段进行克隆和测序.根据获得的特异DNA序列设计序列特征扩增区(SCAR)特异的引物,将18个RAPD标记转化成6个稳定的SCAR标记.用这些SCAR标记对亲本和杂种F1代单株进行检测,实验室检测种子纯度的结果与海南田间种植的结果基本一致.此外,应用水稻细胞质雄性不育特异的1对PCR引物,分辨出2对不育系/保持系亲本:"寒丰A"与"寒丰B"、"8204A"与"8204B".     

猫嗅球外丛层和僧帽细胞层年龄相关形态学变化

分别用Nissl法及免疫组织化学ABC法标记青、老年猫嗅球中嗅觉二级神经元和外丛层胶质细胞,显微镜下观察其分布并计数,对嗅觉二级神经元胞体直径和外丛层厚度进行测量,比较其年龄相关性变化,研究神经元与胶质细胞之间的关系,探讨老年性嗅觉功能衰退的相关神经机理。结果显示,老年猫嗅觉二级神经元胞体直径和分布密度均有不同程度的显著性下降(P<0.05);外丛层厚度变化不明显(P>0.05);外丛层胶质细胞特别是星形胶质细胞显著性增生(P<0.05)。表明在衰老过程中嗅觉二级神经元有丢失,并呈现功能下降,可能是老年性嗅觉功能衰退的原因之一。同时外丛层胶质细胞增生以进一步保护神经元,延缓其衰老。     

川西高原12种风毛菊属植物瘦果形态和发芽特征

分析了12种风毛菊属植物瘦果形态、果皮微形态和发芽特征,并探讨了瘦果形态和发芽特征与植物地理分布范围之间的关系.瘦果形状包括倒披针形、圆柱形和圆柱状倒三角形3种类型.瘦果长度、宽度和厚度变幅较大,平均变幅达10％.瘦果果皮微形态可区分为条纹型、网纹型和孔纹型,以条纹型最为普遍.种内瘦果微形态特征十分稳定,是很好的分类学依据.种子(瘦果)发芽率差异较大,最高达98％,而最低仅为40％.风毛菊属植物地理分布范围与瘦果冠毛长度和百粒瘦果重量显著相关,与瘦果饱满率、冠毛比重、发芽率之间均为正相关,但相关性不显著.本文涉及的风毛菊属植物瘦果冠毛比重较高,有利于远距离传播,且高发芽率和百粒瘦果重量为幼苗的成功定居提供了保障,在青藏高原有更广的潜在分布区.     

利用红外线相机监测地表水对广西弄岗国家级自然保护区兽类分布的影响

广西弄岗国家级自然保护区属岩溶地貌,表土层薄,储水度低,地表水奇缺,动物可能因水源而改变其活动范围和规律。2006年3月—2007年6月和2010年10月—2011年5月,该实验利用红外线相机在兽类通往水源地之间,即兽径上(如足迹和粪便)进行兽类调查。共拍摄到兽类5目12科17属19种,包括国家一级保护动物黑叶猴(Trachypithecus francoisi)和熊猴(Macaca assamensis)。物种累积曲线95%置信区间重迭,相似性分析和非度量多维标度显示两种微生境出没物种的差异较小,然而,差异物种占整体记录的42%,可见岩溶地区水资源极其珍贵。中、短期保护建议包括加强水源点的巡护、防止偷猎、限制滥抽地下水,以及考虑整合呈岛屿状的陇呼、弄岗及陇山地区,以加强保护大面积生境的连贯性,并加速恢复山峰间已遭破坏的圆洼谷地的原生树林。     

江苏省县域森林生态安全评价及空间计量分析

通过考察生态区位因素对森林生态安全的影响,建立评价指标体系,研究其空间相关性的内在效应机制,从而实现森林生态安全的评价与监测。以江苏省80个区县为研究对象,基于2000—2015年面板数据,运用熵权法、专家法及模糊物元法计算森林生态安全指数,然后结合气象类指标及地形类指标计算生态区位系数,再用该系数修正森林ESI,同时结合Arc GIS技术、空间相关性分析、SLM与SEM模型得出如下结论:(1)人口密度、单位面积能源消耗量、退耕还林面积占比等指标权重最大;(2)生态区位系数高值区主要分布在江苏南部少数地区,低值区主要分布在江苏东北部;(3)苏南地区森林生态安全状况整体好于苏北及中东部地区;(4) 2000—2015年,江苏省67.5%的区县森林ESI呈现出较明显下降趋势,反映出江苏省森林生态安全发展状况不容乐观;(5)江苏省县域森林ESI整体空间相关性显著(P≤0.01),但2000—2015年空间聚集程度有所下降,且Low-Low聚类显著性更强;(6)森林ESI在江苏省县域间为扩散效应与回流效应并存。     

贵州雅水早石炭世维宪晚期的造礁四射珊瑚

伴随晚泥盆世弗拉期–法门期之交的Kellwasser和泥盆纪–石炭纪之交的Hangenberg生物灭绝事件, 泥盆纪的主要造礁动物层孔海绵消失、珊瑚多样性急剧减少, 之后的早石炭世是造礁珊瑚的关键复苏期。贵州雅水剖面下石炭统维宪阶上司组发育了丰富的原位珊瑚层, 即层状珊瑚礁, 依据有孔虫化石确定珊瑚层的时代为维宪晚期。上司组珊瑚层主要由丛状复体四射珊瑚组成, 多样性低, 可识别出2属2种: Siphonodendron pauciradiale 和Stylostrotion pentalaxoidea。其中, S. pauciradiale广泛分布于西欧和北非地区维宪晚期的珊瑚礁中, 而S. pentalaxoidea分布局限, 目前仅见于华南板块。雅水剖面维宪晚期全球广布的造礁珊瑚S. pauciradiale的出现, 指示华南地区珊瑚礁的复苏演化过程与全球具有一致性。     

安徽巢湖地区石炭系和州组的四射珊瑚

石炭纪密西西比亚纪是四射珊瑚相对繁盛的时期。维宪晚期至谢尔普霍夫期, 受晚古生代大冰期和海西运动的影响, 西欧等不少地区的海相沉积发生相变, 四射珊瑚记录稀少。华南在此时仍广泛发育浅海相碳酸盐岩沉积, 含有丰富的四射珊瑚化石记录。通过对安徽省巢湖地区和州组四射珊瑚的研究, 共鉴定出11属15个种, 其中包含2比较种1、亲近种和3未定种。珊瑚动物群面貌具有典型华南大塘晚期四射珊瑚的特征, 属于Aulina rotiformis带(原Yuanophyllum带上部), 年代为谢尔普霍夫期。和州组的四射珊瑚组合可与湘中梓门桥组上部 Yuanophyllum带的Neoclisiophyllum yengtzeense–Koninckophyllum stellatum亚带和Lophophyllum lophyphylloidea亚带对比 , 也可与黔西赵家山组的 Palaeosmillia murchisoni murchisoni 组合带和 Lithostrotion decipiens–Dibunophyllum bipartitum组合带对比。根据珊瑚动物群的组成、生长形态、共生关系和围岩的岩性特征, 可判断动物群生活在相对浑浊、局限、富营养化的近岸浅海环境中。     

基于MaxEnt模型预测气候变化下杉木在中国的潜在地理分布

为研究杉木在中国的分布特征及其对气候变化的响应模式,本研究基于现有分布记录,应用最大熵(MaxEnt)模型和地理信息系统方法,结合气候、地形等环境要素,预测杉木在当前和未来气候变化下的潜在适生区。结果表明: 影响杉木分布的最主要因素是年平均降水量,在当前气候下,杉木适生区合计面积328万km²,占全国陆地总面积的34.5%,低、中和高适生区分别占18.3%、29.7%与52.0%。在未来气候情景下,杉木生长的适宜性在我国总体上呈上升趋势,适生区面积随气候变化增大,且明显向北扩张,南方湿润亚热带地区形成集中连片高适生区。模型经受试者工作特征曲线检验,训练集平均受试者工作特征曲线下面积为0.91,可信度高。     

生物多样性理论最新进展

生物多样性是生态系统复杂性的重要特征, 理解多样性的形成和维持机制一直是理论生态学研究的核心议题。本文从三方面概述了生物多样性理论的最新进展。一是物种共存和群落构建, 总结了现代共存理论和基于过程的群落构建理论的新进展。二是物种相互作用, 综述了利用经验数据推断物种相互作用关系和强度的最新方法。三是生态-进化动态, 介绍了生态-进化模型的一般框架及其在生物多样性研究中的应用。最后对生物多样性理论的发展趋势做了展望, 特别是多尺度整合理论和全球变化下的预测理论。