格氏栲种群个体年龄与胸径的时间序列模型研究

本文提出格氏栲种群以年轮确定种群个体年龄并与胸径、树高确定种群个体年龄有机结合的时间序列预测个体年龄方法。通过时间序列分析,确定出格氏栲种群个体年龄与胸径关系的ＡＲＩＭＡ（１,２,０）模型,经检验该模型的相似性系数为９３．４８％,即该模型预测胸径生长量是可靠的。同时,通过ＡＲＩ－ＭＡ（１,２,０）模型预测结果与实际调查材料组合起来,建立较为准确反映个体年龄的组合模型：Ａ＝１０．１５４５１＋１．１１３８５１Ｄ＋０．０４２２００４９Ｄ２－０．０００２２７３０３Ｄ３式中Ｄ为格氏栲种群个体胸径,Ａ为格氏栲种群个体年龄,相关指数为０．９９９８。可见,组合模型的格氏栲种群个体胸径与年龄回归关系极显著,效果理想,为相应研究提供一个较为可靠的方法。     

杉木生长的起伏型时间序列模拟研究

起伏型时间序列法是一种新的时间序列分析法,本文介绍了起伏型时间序列林木模拟与预测方法,以杉木人工林生长为研究对象,对杉木胸径生长进行建模模拟,模拟工达到98．3％,结果令人满意,且比逐步回归法,多维时间序列分析法模拟效果更优,说明起伏型时间序列分析方法可应用于林木生长模拟与预测,从而丰富了林木生长预测与预报方法。     

南京灵谷寺栓皮栎种群结构与动态

为了明晰南京灵谷寺栓皮栎种群动态特征,通过落叶阔叶混交林中栓皮栎种群样地调查,编制了种群静态生命表,并绘制其存活曲线和生存分析函数曲线,运用时间序列模型对种群的数量动态进行预测。结果表明:(1)在当前演替阶段,栓皮栎种群属于增长型,数量变化动态指数V_(pi)与V'_(pi)均大于0,存活曲线介于Deevey-Ⅰ型和Deevey-Ⅱ型之间,结合种群各龄级的统计分析及次生演替规律,说明栓皮栎种群正在由增长期向稳定期过渡,且时间序列预测表明过渡时期较长。另外,种群结构波动表明,经过强烈的环境筛选后,种群抵抗力增强,生命期望值短期内增加,死亡密度下降,种群数量稳定性提升。(2)在落叶阔叶混交林70多年的次生演替过程中,栓皮栎种群数量动态呈现出波动性变化特征,总体上趋于稳定,但幼苗幼树呈下降趋势。在今后的森林经营过程中,应人为促进栓皮栎幼苗幼树生长,保证其存活率,进而维持种群的增长与稳定,为灵谷寺落叶阔叶林可持续发展提供有利条件。     

陕西不同地区栓皮栎种群年龄结构动态模型的研究

栓皮栎种群动态模型能阐明其自然种群动态的规律,揭示种群的内在机制和对种群行为进行预测。矩阵模型是一种i状态分布方法,依靠矩阵形式来处理种群的特征分布,可以模拟和预测种群中各个年龄组的数量动态和年龄结构的变化,它能够从目前已知的年龄结构及种群的生存率和生育率,来推测种群的未来年龄结构。在研究栓皮栎种群动态时,也借用该模型对栓皮栎种群各年龄组的结构和数量动态作出预测。Leslie矩阵模型就是该模型中的一种,利用该模型的理论和方法,对栓皮栎种群的自然变化过程进行了模拟和预测。结果发现,从分布中心到分布边缘,随着生境的差异,栓皮栎种群产生幼苗的年龄级、内禀增长率、生育力和幼苗的数量都发生变化,预测结果与实际反映的情况基本一致,表明Leslie矩阵模型是一种较为理想的反映种群动态的模型。模型表达形式简单,参数生态学意义确切,应用精度高,从而达到准确预测栓皮栎种群动态的目的。     

用太阳黑子和自相关因子预测杉木生长

以太阳黑子和自相关因子为预测因子,采用逐步回归分析方法,建立杉木〔Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａｌａｎｃｅｏｌａｔａ（Ｌａｍｂ．）Ｈｏｏｋ．〕胸径生长的预测模型,结果表明前３年和８年的太阳黑子相对数及前５年杉木胸径生长的年轮指数值对杉木胸径生长存在正相关,前１年和４年的太阳黑子相对数及前６年和７年杉木胸径生长的年轮指数值对杉木胸径生长存在负相关,该模型的模拟精度和预测精度分别为９８９５％和９８４５％,且可提前５年进行预测,为林木生长预测提供了新的系统分析方法     

厄尔尼诺及南方涛动对杉木生长影响的研究

通过对２０多年来ＥＮＳＯ事件的发生与杉木人工林胸径生长关系的研究,探讨全球气候异常对林生长动态的影响。结果表明：厄尔尼诺及南方涛动杉木人工林胸径生长存在显著影响（α＝０．１０）。以南方涛动为自变量,建立杉木人工林胸径生长模型,模拟精度达９３．６１％,为林木生长预测提供了新途径。     

长苞铁杉种群个体年龄与胸径的多维时间序列模型研究

 利用多维时间序列分析方法,建立长苞铁杉(Tsuga longibracteata)种群胸径生长的多维时间序列模型,即Yt=1.7870785Yt-1-0.8950167Yt-2+0.4509997Ut-0.8036035Ut-1+0.3950577Ut-2,其中Yt、Yt-1、Yt-2分别为t年、t-5年、t-10年长苞铁杉胸径值(cm),Ut、Ut-1、Ut-2分别为t年、t-5年、t-10年长苞铁杉种群个体年龄（a）,模型相关系数为0.9998。以年轮确定种群个体年龄法与多维时间序列模型相结合,建立能     

太白红杉单木胸径生长模型的研究

通过比较分析4种有代表性的植物竞争指数的预测效果,选择较合适的指标构建太白红杉(Larix chinensis)的单木生长模型.研究结果表明:包含对象木胸径、竞争木胸径及对象木与竞争木距离的APA指数能客观反映太白红杉群落植株间的竞争关系;以近2年内胸径相对生长速率为因变量,自身胸径大小和竞争强度为自变量,通过回归分析建立的太白红杉单木生长模型具有较高的回归优度(r＝0.916,P<0.05),表明该模型能很好地预测太白红杉的生长.     

小家鼠种群中长期预测—灰色系统模型及随机序列分析

小家鼠种群中长期波动受很多因素影响,采用灰色系统模型及随机序列分析的方法可以较好地从宏观上预测其波动趋势。本文以灰色系统GM(1,1)模型为基础,利用历年小家鼠种群数量的调查值,对其变动趋势进行预测;然后,对预测剩余误差进行随机序列分析,建立线性预测式预测随机项;趋势预测值与随机项预测值的和,做为小家鼠种群中长期波动的预测。对新疆天山北麓农区1969年至1979年小家鼠自然种群数量的模拟结果表明,本文中的方法是较为简便有效的。     

濒危植物猪血木（Euryodendron excelsum H. T. Chang）自然种群结构及动态

猪血木(Euryodendron excelsum H. T. Chang)是中国特有的山茶科单型属猪血木属的珍稀濒危植物,目前只在广东省阳春县八甲镇有分布且种群数量不足200株.通过样地调查和数据统计,绘制了猪血木种群的高度结构和径级结构图,在此基础上编制了种群的特定时间生命表,分析了存活曲线、死亡率曲线和寿命期望等重要参数,并运用时间序列模型预测种群数量动态.结果表明:猪血木种群幼年个体丰富,中老年个体相对较少,受环境因素和人为干扰的影响,种群在第Ⅱ级出现死亡高峰,且只有少量幼年个体能进入成年阶段生长,个体平均生存能力的期望在第Ⅳ级最大,种群存活曲线属于Deevey-Ⅲ型,猪血木种群目前仍表现为稳定型种群.时间序列预测分析表明,猪血木种群具备一定的恢复潜能,故现有植株和生境斑块的保护是保持猪血木种群自然更新和进行种群恢复的关键因素.     

Role for dopamine in malonate-induced damage in vivo in striatum and in vitro in mesencephalic cultures

Defects in mitochondrial energy metabolism have been implicated in the pathology of several neurodegenerative disorders. In addition, the reactive metabolites generated from the metabolism and oxidation of the neurotransmitter dopamine (DA) are thought to contribute to the damage to neurons of the basal ganglia. We have previously demonstrated that infusions of the metabolic inhibitor malonate into the striata of mice or rats produce degeneration of DA nerve terminals. In the present studies, we demonstrate that an intrastriatal infusion of malonate induces a substantial increase in DA efflux in awake, behaving mice as measured by in vivo microdialysis. Furthermore, pretreatment of mice with tetrabenazine (TBZ) or the TBZ analogue Ro 4-1284 (Ro-4), compounds that reversibly inhibit the vesicular storage of DA, attenuates the malonate-induced DA efflux as well as the damage to DA nerve terminals. Consistent with these findings, the damage to both DA and GABA neurons in mesencephalic cultures by malonate exposure was attenuated by pretreatment with TBZ or Ro-4. Treatment with these compounds did not affect the formation of free radicals or the inhibition of oxidative phosphorylation resulting from malonate exposure alone. Our data suggest that DA plays an important role in the neurotoxicity produced by malonate. These findings provide direct evidence that inhibition of succinate dehydrogenase causes an increase in extracellular DA levels and indicate that bioenergetic defects may contribute to the pathogenesis of chronic neurodegenerative diseases through a mechanism involving DA.     

2018年中国植物科学若干领域重要研究进展

2018年中国植物科学继续呈现快速发展的态势, 我国科学家在国际植物科学主流学术刊物发表论文数量大幅增加, 取得了多项具有重要影响的成果。调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展入选2018年度中国科学十大进展; 中国被子植物区系进化历史研究入选2018年度中国生命科学十大进展。以水稻为代表的农作物和果蔬等经济作物研究在国际上已呈现出明显的优势, 若干领域已从“追赶”状态跨越到“领跑”地位。该文对2018年中国科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域的发展前沿和热点, 展示中国科学家所取得的杰出成就。     

2017年中国植物科学若干领域重要研究进展

2017年中国植物科学继续保持高速发展态势, 重大成果频出, 具体表现在中国植物学家在国际顶级学术期刊发表的文章数量平稳上升。中国植物科学领域的研究工作者成果精彩纷呈, 如新型广谱抗病机制的发现、水稻广谱抗病遗传基础及机制和疫霉菌诱发病害成灾机制研究等。2017年中国生命科学领域十大进展评选中, 有两项植物科学领域的研究成果入选。水稻生物学、进化与基因组学和激素生物学等领域学科发展突出。另外, 值得一提的是, 长期从事高等植物与代谢途径调控分子网络研究和水稻品种设计育种的李家洋院士的研究成果“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”荣获2017年国家自然科学一等奖。这一具有重大国际影响的开创性贡献标志着中国植物科学在该领域的国际科学前沿居于引领和卓越地位。该文对2017年中国本土科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了系统梳理, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域发展的最新前沿动态, 与广大读者共同分享我国科学家所取得的辉煌成就。     

我国葫芦科植物离体培养研究进展

葫芦科植物包括多种瓜类蔬菜,对其进行离体培养研究具有重要的理论和实践意义。综述了国内在葫芦科植物器官培养、体细胞胚胎发生、花药培养、原生质体培养和体细胞杂交及离体遗传转化等方面取得的研究进展,并对葫芦科植物离体培养、遗传转化与育种的前景作了展望。     

SSTR5 ablation in islet results in alterations in glucose homeostasis in mice

Somatostatin (SST) peptide is a potent inhibitor of insulin secretion and its effect is mediated via somatostatin receptor 5 (SSTR5) in the endocrine pancreas. To investigate the consequences of gene ablation of SSTR5 in the mouse pancreas, we have generated a mouse model in which the SSTR5 gene was specifically knocked down in the pancreatic beta cells (betaSSTR5Kd) using the Cre-lox system. Immunohistochemistry analysis showed that SSTR5 gene expression was absent in beta cells at three months of age. At the time of gene ablation, betaSSTR5Kd mice demonstrated glucose intolerance with lack of insulin response and significantly reduced serum insulin levels. Insulin tolerance test demonstrated a significant increase of insulin clearance in vivo at the same age. In vitro studies demonstrated an absence of response to SST-28 stimulation in the betaSSTR5Kd mouse islet, which was associated with a significantly reduced SST expression level in betaSSTR5Kd mice pancreata. In addition, betaSSTR5Kd mice had significantly reduced serum glucose levels and increased serum insulin levels at 12 months of age. Glucose tolerance test at an older age also indicated a persistently higher insulin level in betaSSTR5Kd mice. Further studies of betaSSTR5Kd mice had revealed elevated serum C-peptide levels at both 3 and 12 months of age, suggesting that these mice are capable of producing and releasing insulin to the periphery. These results support the hypothesis that SSTR5 plays a pivotal role in the regulation of insulin secretion in the mouse pancreas.     

2018年中国植物科学若干领域重要研究进展

2018年中国植物科学继续呈现快速发展的态势, 我国科学家在国际植物科学主流学术刊物发表论文数量大幅增加, 取得了多项具有重要影响的成果。调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展入选2018年度中国科学十大进展; 中国被子植物区系进化历史研究入选2018年度中国生命科学十大进展。以水稻为代表的农作物和果蔬等经济作物研究在国际上已呈现出明显的优势, 若干领域已从“追赶”状态跨越到“领跑”地位。该文对2018年中国科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域的发展前沿和热点, 展示中国科学家所取得的杰出成就。     

我国葫芦科植物离体培养研究进展

葫芦科植物包括多种瓜类蔬菜,对其进行离体培养研究具有重要的理论和实践意义.综述了国内在葫芦科植物器官培养、体细胞胚胎发生、花药培养、原生质体培养和体细胞杂交及离体遗传转化等方面取得的研究进展,并对葫芦科植物离体培养、遗传转化与育种的前景作了展望.     

Changes in aquatic vegetation in Rhine floodplain streams in Alsace in relation to disturbance

Abstract. Changes are described in aquatic vegetation in oligotrophic, groundwater-fed Rhine floodplain streams in Alsace (eastern France), resulting from disturbance. Disturbance factors include changes in nutrients, either permanent ones - effluent from a waste water treatment plant or trout hatcheries - or periodic ones: flooding. Regular inputs of high levels of phosphate and ammonia modified the macrophyte vegetation in these streams. The floristic composition, which was characteristic of oligotrophic waters upstream of the eutrophicated sector, changed to that of a eutrophic situation as originally found downstream. Periodic disturbance by floods which normally occur once a year, irregularly eutrophicates the small streams, causing the development of a mixture of eutrophic and oligotrophic species. Six macrophyte communities are distinguished, indicating different trophic levels. The aquatic vegetation is adapted to the variations of phosphate and ammonia levels. Hence, aquatic macrophytes can be used as bio-indicators of fluctuations in water nutrient levels in relation to the type of disturbance.     

Apoptosis in experimental myocardial infarction in situ and in the perfused heart in vitro

We report the appearance of apoptotic cells in experimental myocardial infarction (rabbit heart) in in situ and in vitro preparations. Apoptosis was recognized by intravital staining with Hoechst 33342 (Ho342), by nick-end labeling (TUNEL) and by DNA laddering. A steady rise in the relative number of apoptotic cardiomyocytes (apoptotic index) was noted in in situ preparations. Apoptosis was first noted 6 h after the onset of ischemia with its highest value occurring after 72 h. Apoptotic nuclei were absent in remote areas of the left and right ventricles. Apoptotic nuclei within the infarcted area showed diminished intensity of Ho342 fluorescence. Three days after ischemia, a border zone adjacent to the infarcted area consisting of apoptotic macrophages was recognized. A novel finding was the appearance of apoptotic cardiomyocytes in the isolated perfused ischemic heart. Occurring as early as 50 min after the onset of ischemia, a high apoptotic index was present adjacent to the ligature placed around the coronary artery. This observation provides the opportunity to selectively examine factors leading to apoptosis in the ischemic heart under controlled experimental conditions.     

节肢动物内共生细菌研究进展

节肢动物门是动物界最大的门,占整个动物种数的80%,全世界约有120万现存种。节肢动物在生长发育过程中会感染多种微生物,这些微生物会与其形成协同进化和互利共生的关系。内共生细菌是一类广泛分布于节肢动物体内的共生微生物,能够进行垂直传播和水平传播,对宿主的生长发育、生殖代谢、适应性、免疫功能和进化等诸多方面均具有重要的作用。目前,随着现代分子生物学理论和技术的发展,节肢动物内共生细菌相关研究主要集中在对其宿主的生殖调控功能、与其宿主、宿主寄主植物以及其宿主体内微生物和宿主天敌间互作关系等方面。因此,利用内共生细菌对昆虫种群动态的生殖调控功能,阻断热带蚊虫带来的疾病或植物病害的传播并对宿主昆虫进行种群压制或种群替换,可达到防控害虫的目的。本文从节肢动物内共生细菌的传播方式、对其宿主生物学效应以及内共生细菌与其宿主、宿主寄主植物、宿主天敌和宿主体内微生物互作关系等多方面进行概述,并对内共生细菌今后研究方向进行展望,以期为生物进化、物种形成和种群压制提供参考。