长江生态考核指标: 基于被动声学监测的长江江豚数量

长江是复杂的生态系统, 但是随着长江生态环境的持续变化, 尤其是人类扰动所致的变化, 长江中的几种极其重要的大型物种先后因此而走向“灭绝”, 或“极可能灭绝”, 或“极度濒危”, 因此在现阶段有必要以现存于长江中的大型物种的生存状况为核心, 建立一项新的生态考核指标, 以综合表征长江生态系统的健康状况和生物多样性的完整性, 为“十年禁捕”和《长江保护法》的顺利实施提供科技支持。长江江豚(Neophocaena asiaeorientalis asiaeorientalis)仅分布于长江中下游及洞庭湖、鄱阳湖, 是长江中极可能仅存的大型水生哺乳动物, 多年来一直受到社会各界的高度关注, 已成为长江“明星”物种。长江江豚种群分布和数量的变化与长江生态环境和鱼类资源的变化密切相关, 具有综合表征生态环境质量和生物多样性及其变化的基本属性。在复杂的水下声环境中, 长江江豚的声纳信号具有独特的时频特征, 具有较强的可监测性和可量化特征, 并且已被广泛应用于长江江豚的被动声学监测、实时识别和群体估算。同时, 在自然水域对长江江豚进行被动声学监测是一项方便和高效的工作。在沿江和沿湖设置一些样地水域, 布置水下声学仪器, 开展长期被动声学监测, 不但可以掌握长江江豚的分布规律、群体规模及其变化, 而且可以为定量分析样地水域生态环境质量和鱼类等水生生物的丰度提供可信的依据, 继而可以为定量评价所监测水域人类活动对生态环境及水生生物扰动提供长期数据支撑。因此, 基于被动声学监测的长江江豚种群数量, 可作为一项重要的生态考核指标, 用于定量评价长江生态环境质量和水生生物多样性及其在时间和空间上的变化, 并用于考核相关保护工作的落实情况和实际的保护效果。     

线粒体分裂和融合相关蛋白质的研究进展

线粒体是多细胞生物的一个重要组成部分,它对细胞以及机体的健康具有十分重要的作用。线粒体可以产生能量,介导钙和活性氧信号转导,甚至调控细胞凋亡。近年来研究显示,线粒体在细胞中处于不断分裂与融合的状态,并且可以在细胞内重新分布,线粒体的这种特性统称为线粒体动力学。线粒体动力学对维持线粒体各种功能极其重要,成为了近年来的研究热点。本文重点综述了哺乳动物细胞内线粒体分裂和融合相关蛋白质的结构以及生物学功能。     

首例长江江豚的野化及行为适应性研究

长江江豚的迁地保护目前已取得初步成功,野化放归是迁地保护的最后一环,也是实现迁地保护目标的必然要求。在此背景下,于2021年4月将来自天鹅洲故道迁地保护区的2头雄性长江江豚转移至与长江干流环境相似的老湾故道,尝试开展野化训练,探究其行为和发声的适应过程,评估其巡游、捕食和发声等行为能否适应较恶劣的环境,为将来规模化的野化,甚至放归自然栖息地提供技术支撑。经过为期1年的野化训练和持续监测,结果表明,老湾故道鱼类密度显著低于天鹅洲故道,丰水期鱼体密度分布不均,上游较中下游高。江豚在上游的每日平均停留时间显著高于中下游, Spearman相关性分析表明与鱼群的密度分布有显著相关性。在进入故道的前2月,江豚顺流巡游所需时间逐渐增加达到峰值,随后降低并趋于稳定。在船舶噪声适应性训练中,江豚的平均呼吸间隔在存在船只干扰时显著降低,随着干扰次数的增加,逐渐恢复至无干扰时的水平。由此认为, 2头江豚对老湾故道的低鱼类资源密度、季节性变化的流速环境及人工施加的船只噪声干扰有良好的适应性,具备放归长江的条件。这是首次实施完全自然环境中江豚的野化训练,将为规模化的野化放归提供技术支撑,促进江豚自然种群的恢复...     

悬浮驯化HEK-293FT细胞表达人乳头瘤病毒16型假病毒及其冷冻电镜结构解析

为了大量获得人乳头瘤病毒(HPV)16型的假病毒颗粒(PsV),将贴壁生长的293FT细胞驯化成为悬浮细胞系进行大规模的悬浮培养,同时优化假病毒纯化方法,并使用冷冻电镜解析其三维空间结构。本研究通过逐步降低培养基中血清浓度和加入抗聚团剂等方法,获得了可在Wave生物反应器中大规模悬浮培养的293FT细胞,经过携有HPV16L1、L2基因和GFP报告基因的质粒转染,实现了大规模制备HPV16假病毒;利用CsCl等密度和蔗糖密度梯度超速离心的方法,获得高纯度的HPV16假病毒颗粒,滴度为8.2×10~5 TCID50/!L;蛋白印迹结果显示HPV16假病毒中含有L1和L2蛋白,定量ELISA测得L1蛋白的含量为156.0μg/mL;最后使用Tecnai G2F30冷冻电镜和Falcon电子直接探测相机采集冷冻HPV16假病毒的图像,应用AUTO3DEM软件解析其结构,结构分辨率为14,呈现为T=7的等二十面体对称结构,直径为600。本研究为HPV疫苗临床血清中和检测、高分辨率HPV16假病毒的结构解析及L1和L2相互作用研究奠定了良好基础。     

基于小麦种子发芽和根伸长的麝香酮污染毒性效应

研究了新型污染物麝香酮对小麦种子发芽及幼苗生长的影响.结果表明,土壤麝香酮（10 mg·kg^-1）污染对小麦发芽率抑制作用达到显著水平（P<0.05）,对小麦根长和芽长的抑制作用达极显著水平（P<0.01）,并且芽长、根长与土壤中麝香酮浓度之间存在极显著（P<0.01）的剂量 效应关系.表明小麦根和芽伸长可以指示土壤麝香酮的污染程度.在土壤麝香酮污染条件下,小麦幼苗的根长和芽长之间呈极显著（P<0.01）的正相关性,发芽率和生物量之间呈极显著（P<0.01）的负相关性.有机污染物的毒性除了与它在水中的溶解度有关外,还与其化学性质及对靶标生物的毒性机制有关.     

北部湾涠洲岛海域栖息布氏鲸种群的物种鉴定

布氏鲸(Bryde’s whale)是广泛分布于温带和热带海域的一类中等体型须鲸,通常认为存在小布氏鲸(Balaenoptera edeni edeni)和布氏鲸(B. e. brydei)两个亚种。然而,有研究表明它们应该被划分为两个独立物种,即近岸小型布氏鲸(B. edeni)和远洋大型布氏鲸(B. brydei)。由于两者外部形态极其相似,并且存在同域分布现象,很难基于外观进行准确的物种鉴定。近年来,广西北部湾涠洲岛海域出现一个稳定的布氏鲸栖息种群,但目前尚不清楚属于哪种布氏鲸。研究采集了涠洲岛布氏鲸种群中两个体的粪便样品,从其中一份样品成功提取基因组DNA,并基于线粒体Cyt b和COΙ基因序列开展物种鉴定和遗传分析,鉴定结果为小布氏鲸。此外,还鉴定出涠洲岛海域同年死亡的一头须鲸也为小布氏鲸。据此推测涠洲岛水域栖息的布氏鲸种群可能是小布氏鲸。研究首次基于粪便样品,采用分子生物学技术,成功开展了活体布氏鲸的物种鉴定。这种基于非损伤采样的物种鉴定方法值得进一步优化并推广应用。     

鄱阳湖长江江豚的微卫星遗传多样性及发展预测

为了科学评估鄱阳湖长江江豚(Neophocaena asiaeorientalis asiaeorientalis)的遗传多样性并预测其发展趋势,研究基于124头活体长江江豚的血液样本及42头搁浅死亡长江江豚的组织样本,利用微卫星遗传标记对该种群的遗传多样性进行了评估,并利用BottleSim软件对该种群遗传多样性的发展趋势进行了模拟预测。研究结果显示,鄱阳湖长江江豚种群10个微卫星位点的平均等位基因数(N_a)为5.80、平均观察杂合度(H_o)为0.653、期望杂合度(H_e)为0.664,表现出中等程度的核DNA遗传多样性;在剔除死亡个体后,平均等位基因数下降至5.50,并且死亡个体在3个微卫星位点上具有3个稀有等位基因,表明非正常死亡将导致鄱阳湖种群遗传多样性下降。此外,模拟结果表明,如果保持当前有效种群(N_e=62)和雌雄性比(0.87:1),鄱阳湖长江江豚种群的遗传多样性将快速下降;而要实现100年内保存90%以上遗传多样性的目标,则其有效种群至少需要200头或者实际种群数量超过1000头。研...