鱼类的辅助呼吸器官

生活在水环境中的鱼类 ,其呼吸器官无论在结构和机能上都与高等脊椎动物有很多不同之处。鱼类的主要呼吸器官是鳃。但是由于鱼类生活习性的多样化 ,除了鳃之外 ,还有其他的辅助呼吸器官。生活在热带和亚热带地区 ,在水温较高而含氧量较少的水体中的鱼类 ,身体上的某一组织 ,如皮肤、肠、咽喉壁、鳃上器官和“肺”等等 ,也可用来呼吸空气 ,这种兼营呼吸功能的构造称为辅助呼吸器官。皮肤呼吸　有些鱼类可以在空气中生活一段时间而不致死亡。象鲤、鲫、鲶和鳗鲡等 ,它们的皮肤呼吸容量大约占总呼吸量的 17%～ 32 % ,星鲟、幼鲟、小种鲟约占总…     

基于植物-地形关系的物种丰富度空间格局预测——GAMs途径的一种应用

将基于样本调查数据的群落-生境因子回归分析与GIS支持下的植物属性空间格局预测结合起来,是国际上植被-环境关系定量研究的新途径。通用可加性模型（GAM）的非参数属性使之具有对不同数据类型的广泛适应性,成为这种“回归分析＋空间预测”途经的有效手段;不同程度上依赖于数字高程模型的环境空间数据集是实现空间预测的必要条件。介绍了这一新的研究途径,并应用于案例研究区域植物多样性指标空间格局的预测和分析。野外调查的一组样方地形特征指标和植物多样性指标（包括样方物种丰富度及乔木、灌木、草本、常绿木本、珍稀种类的丰富度）,分别作为预测变量和响应变量,建立GAM模型。结合研究区域10m分辨率的数字高程模型,对该区域植物物种丰富度的空间格局进行空间预测,并对预测模型和结果进行统计分析和检验。结果表明：（1）不同的多样性指标具有不同的模型结构和模拟效果,重复模拟的结果稳定性也不同,反映了所受地形因子影响的差异;（2）影响各多样性指标空间格局的地形变量主要是坡位和坡度等小尺度特征,大尺度海拔因素的影响并不显著;（3）模拟结果与独立检验数据的相关分析表明,对乔木种、草本种、珍稀种的模拟全部有效;对常绿种和样方物种总数的模拟部分有效;而对灌木种丰富度的预测基本失败。（4）模型预测变量有效性和全面性决定了模型对数据的解释能力,样本大小对模型的稳定性和可靠性也有显著影响。就地形因子对生境条件的代表性、模拟误差的来源及GAMs模型的优缺点和应用前景进行了讨论。     

一株海水异养硝化-好氧反硝化菌系统发育及脱氮特性

【目的】确定一株分离自海水的异养硝化-好氧反硝化菌的系统发育地位并探索其脱氮特性和机理,以期为解释异养硝化-好氧反硝化机理以及改进海水养殖及废水的生物脱氮工艺提供理论依据。【方法】通过形态观察、生理生化实验和16S rRNA基因序列分析,鉴定该菌株;通过测定菌株在不同无机氮源降解测试液中的生长和脱氮效率,分析其异养硝化和好氧反硝化性能。【结果】经鉴定该菌株属于盐单胞菌属(Halomonas);最适生长条件为盐度3%、pH 8.5、温度28℃、碳氮比10:1,在盐度为15%的培养液中仍能生长;可以同时去除氨氮、亚硝酸氮和硝酸氮,24 h时对NH4+-N、NO2--N、和NO3--N的去除率可分别达到98.29%、99.07%、96.48%,3种形态无机氮同时存在时,会优先利用NH4+-N,且总无机氮去除率较单一存在时更高,说明该菌株可实现同步硝化反硝化。【结论】该分离自海水的异养硝化-好氧反硝化菌属于盐单胞菌属(Halomonas),在高盐环境中仍能生长,同时具有高效的异养硝化和好氧反硝化能力,能够独立完成脱氮的全部过程。     

甘蔗种质资源蔗糖分性状遗传变异分析及高糖种质发掘

高糖种质是甘蔗高糖育种取得成功的物质基础,性状遗传变异的评估是提高遗传改良效率的重要内容。本研究以292份国内外甘蔗品种资源为研究材料,通过3年（1年新植2年宿根）系统的田间试验,对蔗糖分的方差和遗传参数（遗传方差、广义遗传力、变异系数等）进行了分析和评估。结果显示,种质间蔗糖分性状差异极显著,但与年份间的互作效应不显著,具有较高的广义遗传力（3年试验的广义遗传力为0.85）。变异系数分析显示,尽管具有较大的极差（平均为10.66%）,但变异系数相对较小（平均为10.13%）,这可能与参试种质大部分为不同时期育成的商业品种有关。变异系数进一步分析显示,不管是新植还是宿根试验,11月的变异系数均大于之后的各月份。相关性分析显示,11月与总平均蔗糖分的表型和遗传相关系数分别为0.94和0.95(P<0.001)。表明11月或更早时间可能更有利于蔗糖分的选择。基于3年蔗糖分数据,发掘出平均蔗糖分超过16.00%的高糖种质32份提供杂交利用,进一步丰富了我国高糖育种亲本基因库。此外,本研究还就进一步促进我国高糖育种研究提出了建议。     

甘蔗割手密远缘杂交后代产量性状的遗传及分离

利用甘蔗品种Co419与野生种割手密云南75-1-2远缘杂交,ROC25与远缘杂交后代云野02-356进行回交,分别获得F1和BC1群体,利用R软件,分析了两个群体全部真实性后代产量性状的遗传和分离表现.结果表明,杂交后代产量性状的广义遗传力皆较高,BC1群体株高、有效茎和蔗茎产量等性状的广义遗传力较F1群体有增大的趋势;主要性状均表现出明显的正态分布特性,产量因素与甘蔗产量、甘蔗有效茎数与株高表现出明显的正相关;F1株高、有效茎、蔗茎产量和宿根性表现出明显的超亲优势.     

中国蜜环菌生物种与北美种的交配关系

将中国三个未知蜜环菌生物种Ａ、Ｃ、Ｄ的３８个代表菌株与北美蜜环菌Ａ．ｓｉｎａｐｉｎａ、Ａ．ｃａｌｖｅｅｓｃｅｎｓ、Ａ．ｎａｂｓｎｏｎａ、Ａ．ｇｅｍｉｎａ、Ａ．ｏｓｔｏｙａｅ、ＮＡＢＳＸ等六个种的２２个代表菌株进行了配对试验,结果表明中国生物种Ａ与北美种Ａ．ｓｉｎａｐｉｎａ互交可育,属于同一种。中国生物种Ｃ与任一北美种都互交不育不存在部分可育现象,为亚洲特有种,中国生物种Ｄ与欧美的Ａ．ｏｓｔｏｙａｅ     

山地常绿落叶阔叶混交林种子雨的地形格局

种子雨是森林群落更新繁殖体的主要来源。而地形对植被空间格局异质性的影响机制之一 ,就是作用于种子雨的空间分布。为了在亚热带山地常绿落叶阔叶混交林群落中检验这一假设 ,在湖北宜昌市大老岭国家森林公园内、海拔 130 0～ 14 95 m之间的一片天然次生林内进行野外比较观测实验。选择 10个不同的地形部位 ,在每一点设置重复 (5个 )的种子雨收集器 ,在种子雨期间定期收集并记录种子雨的种类及数量。 2 0 0 1、2 0 0 2年的观测数据分析表明 :(1)种子雨密度和物种丰富度在不同地形坡位、坡形上差异显著 ,都沿山脊 -山坡 -山谷梯度和凸坡 -平坡 -凹坡梯度而减小 ;(2 )种子雨的密度和物种丰富度受坡向和坡度的影响不显著 ;(3)种子雨和乔木层物种构成的相似性与坡位和坡形呈显著的正相关 ;与坡度呈不显著的负相关 ,与坡向值间存在非线性关系 ;(4 )地形影响种子雨扩散的可能机制包括 ,影响不同种类母树的分布及其密度格局 ,影响不同坡位或坡形上分布的母树种子生产的强度和节律 ,影响风力的方向和大小的分布 ,从而形成水平方向种子流的源 -汇分化。     

东乡野生稻耐冷渐渗系DNA甲基化水平和模式变化研究

根据水稻全基因组和特定位点的CpG岛序列设计引物,采用McrBC酶酶切DNA,以东乡野生稻耐冷渐渗系(IL5335和IL5423)及其双亲为试材,研究其基因组和特定位点的DNA甲基化水平和模式变化特征,探讨甲基化变异对野生优异基因渐渗的影响。结果显示:(1)在覆盖全基因组的83个CpG岛中,IL5335和IL5423的基因组甲基化频率分别为46.6%和53.8%,低于受体亲本协青早B的62.6%;大部分(75.9%~80.7%)受体亲本的甲基化模式在两耐冷渐渗中能稳定遗传,另外一些位点发生了甲基化模式的改变,主要表现为脱甲基化(13.3%~18.1%)和过甲基化(4.4%~6.0%)。(2)在耐冷QTLs区间,两耐冷渐渗系的甲基化水平为13.3%~26.7%,远低于受体亲本的61.4%;它们在该区域的甲基化模式变异主要为脱甲基化(33.3%~40.0%),高于全基因组的平均变异率。(3)分析逆转座子Houba和Osr14区域的51个CpG岛发现,耐冷渐渗系在该区域具有较高频率的甲基化修饰和较低的甲基化模式变异。研究表明,种间杂交渐渗诱发了受体亲本广泛的甲基化水平和模式变异,为野生优异基因的有效利用提供了新的机遇和挑战。     

地形对森林群落年龄及其空间格局的影响

 地形已被广泛认为是植被环境时空异质性的重要来源,但其对山地森林群落动态的影响及其机理仍不清楚。作者在三峡大老岭选取一块200 m×100 m的常绿落叶阔叶林样地, 在样地植物群落调查的同时,建立了1∶500的数字高程模型,并利用树木年轮数据和分种的胸径 年龄幂函数模型,推算了全部10 m×10 m单元样方的群落年龄。统计了样地群落的年龄结构及其代表种的构成特征,并利用多元回归结合方差分析方法分析了地形和生物因子对群落年龄结构的影响与途径。结果表明：1）幂函数模型很好地拟合了16个树种的胸径-年龄数量关系;2）样地内群落斑块的年龄介于14～179年,平均值在95年左右;3）代表样方群落年龄的树种共有24 个,而前5种即在68.5%的样方中决定群落的年龄;4）回归分析表明群落年龄受到溪流影响指数、坡位、坡度、样方内受干扰木胸面积和树种生长指数等因素的显著影响。显示沟谷地 表径流冲击和表土侵蚀等坡面过程带来的干扰明显影响群落发育过程的空间格局,具有不同生态习性树种的潜在年龄也限制了群落的现实年龄;5）地形主要通过控制地表干扰体系的时空分布和不同物种的选择性分布两方面而对群落动态与年龄产生影响。但由于生态格局自身的复杂性与随机性和分析方法带来的误差,使基于地形的群落年龄格局预测结果还存在较大的不确定性。     

新的蜜环菌生物种

对湖北、西藏等地区的蜜环菌进行调查,发现了1个新蜜环菌生物种CBSP和2个互交不育子实体标本,均为四极性异宗配合。扩大了部分生物种的分布范围,试验结果显示西南地区为CBSJ的分布中心。