黄土丘陵区沙棘人工林天然化发育过程中的种间联结性研究

采用样地调查法,并通过方差分析、X2检验及共同出现百分率PC计算,对黄土高原丘陵沟壑区经过3a、8 a、13a、25a发育的沙棘群落中主要种群间联结性进行了比较研究。结果表明,灌木层的4个发育阶段,总体关联性都表现出轻微正相关。草本层中,发育3a的群落,总体联结性表现出极显著正相关,但种间关系不够稳定;发育8a 的群落,总体关联性表现出轻微正相关,种间关系不稳定;发育13a的群落,总体关联性表现出极显著正相关,负关联种对减少,种间关系逐步趋于稳定;发育25a的群落,种间关系相对稳定。表明沙棘在黄土高原丘陵区人工林天然化发育的过程中,已实现了自我更新。说明人工林只有经天然化发育过程才能实现持续利用,达到普通生态系统的服务功能。     

黄土高原丘陵沟壑区封禁30年前后狼牙刺种群动态研究

以荒草坡为对照,对黄土高原丘陵沟壑区阳坡、半阳坡和半阴坡3个生境条件下经30年封禁后的狼牙刺种群动态进行系统研究,分析了种群的年龄结构、分布格局,编制了静态生命表,绘制了存活曲线. 结果表明,黄土高原丘陵沟壑区不同生境自然恢复的狼牙刺种群年龄结构均属于进展型,幼龄个体多,老龄个体少,其中以半阳坡种群密度最大,不同坡向狼牙刺种群的存活曲线均接近于DeeveyⅡ型.种群分布格局总体上呈聚集型,随年龄增加聚集强度增加.影响狼牙刺群落恢复和种群生长的环境因素主要是水分因子和光照因子.狼牙刺种群恢复状况良好,说明封禁措施是有效的.     

桥山林区麻栎群落主要乔木种群的种间联结性

采用方差比率法(VR),基于2×2联列表的χ2检验、联结系数(AC)、共同出现百分率(PC)和点相关系数Ф,对桥山林区麻栎(Quercus acutissima)群落中重要值前17位的乔木种群进行种间联结测定与分析。结果表明:桥山林区麻栎群落17个主要乔木种群总体表现为不显著负关联,各物种趋于独立,群落整体不稳定;χ2检验结果显示17个主要种136个种对中,正联结占44.85%,负联结占55.15%,绝大多数呈不显著关联,说明群落种间关联较弱,群落处于不稳定演替阶段;联结系数AC与共同出现百分率PC分析结果都表明17个主要种总体上对生境的需求不同,各种对同时出现几率小;点相关系数Ф测定结果显示正联结种对62个,占总对数45.59%,负联结种对74个,占总对数54.41%;根据种群的聚类分析和种间联结测定结果及生态习性,把17个主要种群划分为3个生态种组。     

缙云山风灾迹地恢复群落主要乔木树种种间联结性

应用方差比率法,并通过2×2列联表χ2检验法及利用联结系数AC指数测定法研究了缙云山自然保护区风灾迹地恢复群落自然恢复样地和人工恢复样地中主要乔木树种的种间联结性。结果表明:(1)自然恢复样地主要乔木种群间在总体上呈一定的正关联;而人工恢复样地种群间在总体上呈负关联;(2)2×2列联表的χ2检验共有5个(3)种对为显著正关联(括号内为人工恢复群落的种对数,下同),2个(1)种对为显著负关联;(3)联结系数(AC)指数标量出了自然恢复和人工恢复样地中种对间的联结程度和相伴随出现的机率,两种恢复方式中的多数乔木种群间的联结性不显著且联结程度较低,绝大多数乔木树种之间无显著关联,而且人工恢复比自然恢复无关联性更强;(4)种对间的正关联,主要是由于它们具有相近的生物学特性以及对生境具有相似的生态适应性所致,种对间的负关联主要是由于物种间的空间排斥,适应不同的微环境的结果;(5)人工恢复和自然恢复所在的群落处于演替的不稳定阶段。     

秦巴山地栓皮栎所在群落主要乔木树种种间联结性的研究

应用方差比率法,并通过2×2列联表χ2检验法及利用Jaccard指数测定法研究了秦岭北坡和巴山北坡栓皮栎所在群落主要乔木树种的种间联结性.结果表明: 1 两地栓皮栎所在群落主要乔木种群间在总体上呈显著正关联; 2 2×2列联表的χ2检验共有9 7为秦岭北坡的种对数,下同 个种对为显著正关联,1 25 个种对为显著负关联; 3 Jaccard指数标量出了两地栓皮栎所在群落中种对间的联结程度和相伴随出现的机率,两地栓皮栎所在群落中多数乔木种群间的联结性不显著且联结程度较低; 4 种对间的正关联,主要是由于它们具有相近的生物学特性以及对生境具有相似的生态适应性所致,种对间的负关联主要是由于物种间的空间排斥,适应不同的微环境的结果; 5 两地栓皮栎所在的群落处于演替的不稳定阶段.     

天山北麓中段拟南芥生存群落主要种群种间联结性

运用种间联结测定方法研究了天山北麓中段拟南芥(Arabidopsis thaliana)生存群落24个主要种群的种间联结特征.结果表明:群落内物种总体联结方差比率(VR)为1.55,表现为显著正联结.24个物种组成的276个种对中,有123对表现出正关联(V>0),150对为负关联,3对无关联.χ2检验有61对表现显著或极显著正关联,有24对表现显著或极显著负关联.有232个种对00.6,另有32个种对OI=0,表明多数物种间联结性较弱或无联结.DCA分析显示,排序图中的种间距离较好地表示了种间联结的强弱.拟南芥与新疆绢蒿(Seriphidium kaschgaricum)、猪毛菜(Salsola collina)等耐旱植物关系密切,对它们依赖性较强,表明拟南芥具有较强的抗旱特性.拟南芥与邻近种庭芥(Alyssum desertorum)呈极显著正关联,与丝叶芥(Leptaleum filifolium)和舟果芥(Tauscheria lasiocarpa)显著正关联,表明它们生态需求相似,生境趋同.拟南芥与邻近种小拟南芥(A.pumila)等联结性较弱,生境趋异.多数十字花科短命植物之间以及它们与群落优势物种之间具有较强的关联性,体现了该科物种在干旱区分布的特点.     

浙江天童披叶茴香群落种间联结性研究

通过基于2×2列联表的种间联结分析和x2检验,对浙江天童保存较好的披针叶茴香(Illicium lanceolatum AC.Smith)群落的种间联结性进行研究,以揭示披针叶茴香在群落中的地位及种间联结与群落稳定性的关系.结果表明:(1)群落内所有树种间总体呈显著正联结[W(49.607)>x20.0.5,32,(46.194)];群落内所有物种问显著正联结的种对数比例高于显著负联结的种对数比例,但无显著联结种对数的比例最大.这表明群落处于稳定共存的状态.(2)披针叶茴香与石楠、尖萼毛柃、苦槠、四川山矾等7种呈显著正关联,仅与枫香旱显著负联结,与多数种问联结性不显著;披针叶茼香与多数种的联结系数(AC)值人于0.5(74.3%),其中正联结种埘数明显多于负联结种埘数,表明披针叶茴香住群落中处于优势地位,与多数种群互利共存.此研究结果对制定该物种合适的就地保护措施、种群恢复以及人工规模栽培配置模式、生境的选择具有重要参考价值.     

海南霸王岭油丹所在群落的优势种群种间联结性研究

基于2×2联列表,以X2统计量、Ochiai联结测度指数和多物种关联指数为参数,分析了海南霸王岭油丹所在群落中油丹(Alseodaphne hainanensis)等17个主要种群(物种)的种间联结性特征。结果表明, 17个主要种群(物种)总体水平上表现为不显著的正联结。17个物种组成的136个种对中：当取样面积在100 m2时,有72对表现正关联,63对为负关联,1对无关联。X2检验有2对表现显著正关联,有3对表现显著或极显著负关联。有125个种对的0＜OI＜0.6,仅有9个种对的OI≥0.6, 另有2个种对OI=0;当取样面积为50 m2时,有59对表现正关联,70对为负关联,7对无关联。X2检验有6对表现显著或极显著正关联,有2对表现显著负关联。有129个种对的0＜OI＜0.6,而OI≥0.6的种对没有, 另有7个种对OI=0。不同优势种群下的种间联结性存在一定的差异,而以线枝蒲桃(Syzygium araiocladum)等为优势种群的群落种间联结性较高,群落结构较稳定。     

祁连山北坡自然恢复林地灌木层物种多样性及种间关联动态

采用空间代替时间的原则,选择7个主要自然演替群落序列,用多项指标对灌木层物种多样性进行了测度,同时采用2 ×2列联表,通过方差比率法和x2检验对不同演替阶段群落灌木层物种总体关联性和主要优势种的种间联结性进行了分析.结果表明:灌木层Gleason指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数在针阔混交林阶段相对较高,而均匀度指数在银露梅灌丛群落最高,生态优势度指数则在青海云杉林阶段最高;灌木植物间的正负联结比除山杨白桦混交林＞1外,其他群落都＜1,反映了演替序列上群落灌木层各物种间的关系以竞争为主;随着群落的演替,灌木层绝大多数种对间的关系逐渐由关联不显著-显著或极显著关联-无关联或关联不显著的方向转变;总体关联性由恢复初期灌丛群落的负关联-阳生性阔叶纯林的负关联-阳生性阔叶混交林的正关联-针阔叶混交林的负关联-中生性针叶林的正关联变化.演替序列上灌木层物种多样性和种间关系的变化,可能与群落结构分层导致的生态位分离与重叠有关.     

季风常绿阔叶林不同恢复阶段乔木优势种群生态位和种间联结

生态位和种间联结是群落动态研究的重要内容之一,物种间相互作用影响着群落的恢复和演替。本文在对云南普洱地区不同恢复阶段(恢复15年、恢复30年和原始林群落)季风常绿阔叶林群落的野外调查基础上,采用生态位宽度、生态位重叠、方差比率(VR)和基于2×2联列表的χ2检验、联结系数(AC)等方法,分析了不同恢复阶段各种群的变化趋势。结果表明:3种群落类型中物种的重要值与相对应的生态位宽度之间存在着显著的正相关,恢复15年群落有78.22%的种对之间的生态位重叠值在0.4～0.8,说明其群落优势物种存在较强的资源利用性竞争,而恢复30年和原始林群落结构则具有一定的稳定性,多数生态位宽度较大的物种之间的生态位重叠要大于生态位较小的物种,反映出优势物种具有较强的竞争能力;恢复15年和恢复30年群落物种间总体呈不显著正联结,原始林群落则呈不显著负联结;3种群落231种对中,绝大多数种对联结系数未达显著水平,种对间的独立性相对较强,群落中物种间正负联结对数占总种的比例随恢复进程而出现下降趋势。不同恢复阶段群落中联结系数与生态位重叠值之间存在显著正相关,生态位重叠值越大,其联结系数也越大。     

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。