重引入对麋鹿种群分娩定时及同步化的影响

种群持续繁殖是重引入物种对原灭绝地气候成功恢复适应的重要标志,研究重引入前后种群的繁殖波动规律,可为重引入管理者提供精准的繁殖预测信息和科学依据。本文整理北京重引入麋鹿种群后的1987年、1997年、2007年和2017年的总分娩数据,以每年最早分娩日作参照基准,统计个体分娩距此的天数,计算同步化率,并用ANOVA分析气温、降水、空气湿度、光照等变量对麋鹿分娩定时格局的影响。结果表明：(1) 引入后麋鹿种群年分娩节律呈“钟摆样”前后摆动,后逐渐回调,并最终处于相对稳定状态：时隔85年 (从灭绝至重引入) 后,北京麋鹿种群首次分娩时间较乌邦寺种群推迟35 ~ 42 d;重引入定植阶段：分娩节律逐年提前;种群扩繁阶段：分娩节律逐年向后推迟;种群复壮阶段：分娩节律又逐年微回调并最终处于稳定状态。(2) 北京麋鹿种群分娩有较强光周期定时和同步化：在重引入的第一年,分娩同步化率达到0 ~ 25%、25% ~ 50%、50% ~ 75%,分别用时18 d、14 d、5 d;重引入定植阶段分别用时41 d、19 d、11 d;种群扩繁阶段分别用时45 d、10 d、9 d;种群复壮阶段分别用时34 d、20 d和11 d。(3) 累积光照和积温,对北京麋鹿种群正常分娩启动影响差异极显著,对同步化分娩没有影响：妊娠期积温达到 (2748.34 ± 157.69)℃,累计光照达到 (3684.77 ± 514.26) h可启动正常分娩。(4) 北京麋鹿种群的分娩峰期与地上生物量峰期相关;从分娩时间来看,北京麋鹿种群已经恢复了对原灭绝地气候的适应。(5) 随时间增长,北京麋鹿种群非同步化分娩的个体数量逐年增加,分娩期总跨度并未延长。1997年以来,平均每年有30%左右的非同步化分娩现象。因此,基于分娩数据分析表明,麋鹿引入北京37年后,种群已经恢复对原灭绝地环境的重适应。     

北京南海子麋鹿体型的性二型及生长发育

动物的部分身体结构和功能特征在生长发育过程中雌、雄两性之间出现差异,即产生性二型现象。动物体型的性二型现象是自然界长期进化和动物适应环境变化的结果,具有重要的进化学和生态学意义。麋鹿Elaphurus davidianus是典型的性二型哺乳动物。本文对147头麋鹿(♀57头,♂90头),幼体、亚成体和成体及0~4岁以上雌性5个年龄段、0~5岁以上雄性6个年龄段的14个体型参数进行测量分析。结果表明:北京南海子麋鹿种群幼体不存在体型性二型现象;各体型参数中,体质量的体型性二型现象最明显,其性二型指数在幼体、亚成体和成体3个发育阶段分别为0.995、1.381和1.423,显著递增;0~2岁期间麋鹿生长发育迅速,但不存在雌、雄两性之间的显著差异;雌性麋鹿1~2岁达到性成熟,3岁达到成年;雄性麋鹿5岁以上达到成年。受食物状况、种群密度、气候条件、温度等生境因子的影响,麋鹿体型大小和体型性二型性指数存在区域差异。     

糖蜜酒精废水的生物脱色及其细菌群落结构分析

糖蜜酒精废水是糖厂利用糖蜜生产酒精后的废液,废水中色素的含量较高,脱色为该类废水处理过程中的一大难题。采用富集培养技术,将取自糖厂IC(internal circulation)反应器底部的活性污泥加入到不同浓度废水中进行富集,得到的菌群可使废水脱色24%、COD(chemical oxygen demand)去除率19.2%。为了提高菌群的脱色能力,研究了几种单因素对菌群生长、脱色及COD去除能力的影响,结果发现,菌群使废水脱色和去除COD的最佳条件为:10%(v/v)废水中添加0.5%葡萄糖、0.1%蛋白胨、0.1%KH2PO4、0.05%MgSO4·7H2O、0.05%KCl,废水初始pH7.0,在37℃培养7d,废水脱色率达46.2%、COD去除率为38.5%。为了了解以上条件下菌群的群落结构,采用分子生态学方法构建了菌群中细菌16S rDNA文库并对代表性的克隆进行了测序,结果显示其中细菌主要分布在Firmicutes、Proteobacteria、Bacteroidetes的7个目中,分别是Erysipelotrich-ales、Clostridiales、Lactobacillales、Xanthomonadales、Burkholderiales、Enterobacteriales、Bacteroidales。大多数细菌属于发酵型细菌,化能异氧型。本研究结果为利用微生物调控糖蜜酒精废水的生物处理提供了依据。     

一株高浓度烟碱降解菌的筛选、分离和初步鉴定

采用以烟碱为唯一碳源氮源的选择培养基,从烟草和植烟土壤中分离筛选出15株高浓度烟碱降解的菌株,其中菌株D9烟碱降解能力最强,其烟碱降解率为82%,耐受烟碱的最高浓度为8 g/L。经常规形态特征、16S rDNA同源序列以及系统进化树分析,初步鉴定该菌株为类似氧化微杆菌,命名为Microbacterium sp. GYC29。本研究为微生物降解烟碱的研究及应用提供了菌种资源。     

一株苯酚降解菌的筛选、鉴定及其降解特性

本研究采用逐量分批驯化的方法,从造纸废水中分离得到一株能够以苯酚为唯一碳源生长的苯酚降解菌株F5-1.经形态观察、生理生化特性鉴定及16S rDNA序列分析,将该菌株鉴定为克雷伯菌(Klebsie-lla sp.).该菌株能够在7 h时完全降解初始浓度为100 mg/L的苯酚,降解苯酚主要发生在生长对数期;在pH 5.0～9.0,NaCl浓度0～80 g/L,温度20～40℃范围内,菌株F5-1均可有效降解初始浓度为100～1 200 mg/L的苯酚;能够耐受的最大苯酚浓度为1 500 mg/L.本研究结果表明,F5-1菌株对处理环境条件复杂的含酚废水具有潜在的应用前景.     

甲基营养菌Methylobacterium sp.MB200中与L-丝氨酸耐受性相关基因的克隆与分析

甲基营养菌MB200,能利用非C-C键低碳化合物生长并合成L-丝氨酸,对L-丝氨酸耐受浓度低,提高其在静息细胞反应系统中对L-丝氨酸的耐受能力可更好的提高L-丝氨酸的产量.利用质粒转座子pTnMod-RKm'构建了甲基营养菌MB200的突变体库,往培养基中添加20 mg/mL L-丝氨酸对突变体库中的突变体进行平板筛选...     

1株甲基杆菌Methylobacterium sp.WGM16的鉴定及降解甲醇的最佳培养条件

从水稻根部土壤中筛选到1株粉红色、需氧的兼性甲基营养型菌株WGM16,该菌为革兰阴性杆菌。根据菌株16S rRNA基因序列比对分析及结合菌株常规形态特征、生理生化性状的鉴定,将该菌初步鉴定为Methylobacterium sp.PCR扩增到菌株WGM16编码甲醇脱氢酶α-亚基的mxaF基因,表明菌株WGM16中存在甲基营养代谢途径。在培养温度为32℃、以1%的甲醇作为碳源、pH值为8.0的培养条件下,其甲醇降解率可达75%。     

甲基营养菌 Methylobacterium sp MB200 中crtI基因的克隆及表达

八氢番茄红素脱氢酶( CrtI)催化八氢番茄红素经过4次脱氢合成番茄红素,或者经过3次脱氢合成链孢红素,在类胡萝卜素的生物合成中发挥重要的作用.以甲基营养菌Methylobacterium sp MB200为原始菌株,首先采用转座子突变技术构建部分突变体库共11552株,筛选得到33株颜色发生变化的目的突变体,随后利用分子克隆技术从目的突变体中获得crtI基因的完整ORF,长为1539 bp,编码512个氨基酸.与来自M.populi BJ001、M.chloromethanicum CM4和M.extorquens AM1的crtI一致性均为93％.将crtI与载体pCM80连接得到重组质粒pCM80-crtI,导入原始菌株中得到重组菌MB200/pCM80-crtI.测定原始菌株与重组菌株的CrtI酶活,结果发现,重组菌株CrtI的酶活与原始菌株相比约提高了40％.实验结果为完善甲基营养菌中类胡萝卜素的生物合成代谢途径提供了理论参考.     

产邻苯二酚工程菌的构建及发酵条件的优化

从实验室保存的一株能高效降解苯胺的不动杆菌中克隆到完整的苯胺双加氧酶基因簇,序列分析表明该基因簇包含6个完整的ORF,全序列与已报道的不动杆菌YAA的苯胺双加氧酶基因簇在氨基酸水平上有较高的同源性。将该基因簇连接于pLAFR6载体,电转化至E.coli,构建了该基因簇的工程菌。发酵条件优化表明,在苯胺浓度0.5mg/mL,采用pH7.0的LB培养基,E. Coli DH5α为宿主菌,于37℃培养,接种量为3％的条件下,邻苯二酚产量在20h达到0.546mg/mL,底物分子水平转化率可达92.4％。     

雄性麋鹿胆量和侵犯耦合与等级序位变化的关系

发情期的雄性麋鹿根据序位分为群主、挑战者和单身汉3个等级,序位变化是雄性麋鹿应对环境压力的直 观体现。本文利用胆量和侵犯2个行为指标在麋鹿生活史不同阶段的耦合强弱,来解释幼体时麋鹿序位发育、亚 成体时雄性序位定型及发情期时挑战者对群体序位的扰动。行为取样采用焦点取样法和扫描取样法相结合;分 析个体间行为样本流的非同步化水平,以同类型行为中较早发生、同步化率较低的判断为胆大;侵犯则结合攻 击行为和取胜指数来判定;粪样睾酮水平测定采用放射免疫分析法。结果显示雄性麋鹿幼体胆量和侵犯耦合与 等级序位呈负相关(r=-0.111 8,P=0.018 3);成体胆量和侵犯耦合与等级序位的波动呈正相关(r=0.917 9,P= 0.002 6)。从亚成体到成体:4头雄性麋鹿序位上升(胆量和侵犯耦合r=0.852 3,P=0.000 3),其中1头成为鹿 王;4头序位未发生改变(胆量和侵犯耦合r=0.482 9,P=0.006 3);3头序位下降(胆量和侵犯耦合r=0.251 7, P=0.003 5)。雄性麋鹿幼体睾酮水平与等级序位呈正相关(r=0.860 7,P=0.005 5);亚成体睾酮水平与等级序 位呈正相关(r=0.845 7,P=0.004 4);成体睾酮水平与等级序位呈正相关(r=0.954 6,P=0.001 8)。结果表明雄 性麋鹿发情期胆量和侵犯耦合强度与等级序位波动呈正相关;等级序位上升与睾酮水平升高有关。