Contents of Volume 53

Plant Molecular Biology -     

四川省自然保护区时空分布与影响因素

自然保护区是为保护具有代表性的生态系统和濒危动植物而划分的特定区域,在涵养水土,防风固沙、净化空气、保护生物多样性等方面发挥着重要作用。四川省有自然保护区166处,类型丰富多样,是中国自然保护地体系的重要组成部分,其保护对象涵盖珍稀动植物,保护功能涉及物种、水源和生态环境,与国家地质公园、湿地公园、森林公园等共同维系着中国西南地区,乃至青藏高原东缘的生态系统。因此,研究四川省自然保护区的空间分布格局及其影响因素具有重要的价值和意义。运用地理空间分析方法对1963-2018年间四川省自然保护区的空间分布和影响因素进行了研究。研究发现:①四川省自然保护区空间分布的总体特征以集聚为主,呈现集聚-随机-集聚的变化特征,且前期变化幅度大,后期变化幅度小,总体发展明显分为1963-1998年的单核形成与发展阶段和1998-2018年的双核阶段;②四川省自然保护区主要分布在成都平原向川西高原的过渡区域,其均衡度类型在时间上表现出由"差距悬殊"到"差距较大"的演变特征;③四川省自然保护区的重心活动范围相对较小,基本稳定在阿坝州南部。标准差椭圆的长短半轴和面积均变化强烈,总体呈现出大幅度的增长,空间分布由南-北向演变为东北-西南向;④自然保护区受到自然因素和社会因素的双重影响,高密度区域分布在地势适中、气候温和、河流众多、土壤肥沃、人口稀少的阿坝州南部与东部地区。未来,四川省生态功能建设应该立足国家公园、自然保护区和自然公园的特点、分布状况,对自然保护区分布较少的川西北、川东北和川南部分地区进行优化布局,以加强这些地区的生态功能建设。同时,探索自然保护区的发展模式,实现自然保护区与周边区域社会经济的协调发展。     

The Stress Hormone Corticosterone Increases Synaptic ��-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic Acid (AMPA) Receptors via Serum- and Glucocorticoid-inducible Kinase (SGK) Regulation of the GDI-Rab4 Complex

Corticosterone, the major stress hormone, plays an important role in regulating neuronal functions of the limbic system, although the cellular targets and molecular mechanisms of corticosteroid signaling are largely unknown. Here we show that a short treatment of corticosterone significantly increases α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor (AMPAR)-mediated synaptic transmission and AMPAR membrane trafficking in pyramidal neurons of prefrontal cortex, a key region involved in cognition and emotion. This enhancing effect of corticosterone is through a mechanism dependent on Rab4, the small GTPase-controlling receptor recycling between early endosome and plasma membrane. Guanosine nucleotide dissociation inhibitor (GDI), which regulates the cycle of Rab proteins between membrane and cytosol, forms an increased complex with Rab4 after corticosterone treatment. Corticosterone also triggers an increased GDI phosphorylation at Ser-213 by the serum- and glucocorticoid-inducible kinase (SGK). Moreover, AMPAR synaptic currents and surface expression and their regulation by corticosterone are altered by mutating Ser-213 on GDI. These results suggest that corticosterone, via SGK phosphorylation of GDI at Ser-213, increases the formation of GDI-Rab4 complex, facilitating the functional cycle of Rab4 and Rab4-mediated recycling of AMPARs to the synaptic membrane. It provides a potential mechanism underlying the role of corticosteroid stress hormone in up-regulating excitatory synaptic efficacy in cortical neurons.     

斑纹小贻贝(Mytella strigata)基础生物学与生物入侵

生物入侵是继栖息地破坏之后，全球生物多样性丧失的第二大驱动因素。近年来，原产于南美洲地区的斑纹小贻贝（Mytella strigata）在印度-西太平洋海区被陆续报道，而我国台湾、广东、海南、福建、广西等省份同样发现斑纹小贻贝，且其已经建立可自我维持的种群。但是，作为一种新型入侵生物，斑纹小贻贝尚未引起国内海洋管理部门和科研人员足够重视，亟待查明其在我国沿海的分布现状、扩散趋势和生态影响等，为斑纹小贻贝的检测、监测、防控和管理提供科学依据。综述了斑纹小贻贝的基础生物学特征和全球生物入侵现状，发现国内的斑纹小贻贝源于南美洲加勒比海地区，于2014年左右通过船舶压舱水或船体生物污损的形式侵入我国南方沿海并迅速扩散。此外，斑纹小贻贝在我国的生物入侵处于"引进-传播"阶段，即将大规模扩繁，因此亟需开展应急清除行动。     

退化高寒草甸关键生态属性对多途径恢复措施的响应特征

高寒草甸是青藏高原的主体植被类型，但退化态势较为严峻，严重威胁青藏高原生态屏障的战略地位。退化高寒草甸的复健是世界性难题，治理效果也因退化状态、恢复措施及气候环境而异。以春季休牧、秋季休牧、畜群结构优化、减畜轮牧、围栏封育及翻耕改建等典型多途径恢复措施下的退化高寒草甸为对象，系统探讨主要生态要素和生态功能的响应特征及潜在过程。结果表明，典型恢复措施下退化高寒草甸的植被生产力、土壤有机碳密度及土壤饱和持水量等生态要素都得到一定程度的提升，而恢复效果与实施年限及恢复措施密切相关。围栏封育和翻耕改建下土壤有机碳密度及饱和持水量随恢复年限均表现为对数饱和型的响应特征，退化高寒草甸固碳持水功能的基本恢复年限约为6—10年。春季休牧、秋季休牧、畜群结构优化、减畜轮牧、围栏封育等放牧管理恢复措施应适用于轻度退化至重度退化的高寒草甸，而翻耕改建则是极度退化高寒草甸的适宜治理措施。由于多途径恢复措施的关注目标不同，今后研究应集中在恢复措施的组合优化和综合评价等方面。     

大麻叶蜂的研究

大麻叶蜂是安徽麻区大麻上的主要害虫之一.单食性,以幼虫咀食大麻叶片形成孔洞和缺刻,严重时仅残留叶柄和主叶脉,致使麻皮产量锐减.据室内饲养及结合田间定点观察,大麻叶蜂在安徽六安每年发生二代,以老熟幼虫于土内结茧越冬.两性或孤雌生殖,幼虫六龄、三龄前食量小,是药剂防治的有利时机,幼虫有趋嫩性和假死性. 室内测定和田间试验表明,喷洒杀螟松、乐果、西维因和敌敌畏1,000倍液,对三龄前幼虫有很好的效果,特别是杀螟松效果更佳,杀虫快速,药效期长,即使对高龄幼虫仍有良好的效果.     

激光照射胚泡对家兔和小鼠的抗早孕研究

本文在家兔、小鼠上探索了激光的抗旱孕效应,观察到血卟啉衍生物(HPD)和激光的光化效应能使早期胚泡完全坏死和吸收,无流血和晚期流产现象,通过PNQ_3荧光分光光度计测定HPD在胚胎组织中的荧光谱,证实HPD对胚胎组织有亲和力,其对滋养叶细胞比对宫壁组织的亲和力大4倍,借以解释激光光化效应抗早孕的可能机理。     

取食雄蜂蛹粉对龟纹瓢虫和异色瓢虫卵黄发生的影响

本文比较了龟纹瓢虫Proylea japonica和异色瓢虫Harmonia axyridis取食蚜虫和取食雄蜂蛹粉时的卵黄发生情况.当取食雄蜂蛹粉时,体内卵黄蛋白出现迟,积累速度慢,产卵前期长.但用保幼激素类似物ZR512点滴处理后则能达到与食蚜对照相当的水平.ZR512对取食雄蜂蛹粉瓢虫的作用显著大于取食岈虫者.进一步的研究表明,ZR512能促进这两种瓢虫取食雄蜂蛹粉,但对成虫的体重没有明显的影响.因此推论,雄蜂蛹粉基本能够满足这两种瓢虫生殖的营养需要,但对其内分泌有一定的影响,使瓢虫处于类似生殖滞育的状态.本文根据不同食物条件对卵黄蛋白发生的影响不同,建议用卵黄蛋白的量作为生理指标,以快速初步筛选和评估人工饲料.