关于物种濒危等级标准之探讨--对IUCN物种濒危等级的思考

为了保存地球上的生物多样性,我们需要根据物种的种群数量与分布、种群数量波动与分布区下降速率来评定濒危物种的濒危等级,并针对物种的濒危等级提出具体的保护措施。1994年11月,IUCN第40次理事会会议正式通过了经过修订的Mace-Lande物种濒危等级标准作为IUCN物种濒危等级标准。IUCN濒危物种红色名录虽然不是国际法和国家法律,但是对于政府间组织、非政府组织的保护决策以及各国的自然法律法规的制定有着深远的影响,在保护生物学理论研究中也发挥了一定作用。我们在研究制定中国水生野生生物濒危等级标准时发现,如果直接应用IUCN物种濒危等级标准评定水生野生生物濒危等级将存在一些问题。如：(1)如何区别对待那些本来就数量稀少、分布区狭窄的物种和那些由于人类活动而导致其种群数量与生境面积急剧下降的物种?(2)不同的动物类群能否应用同一濒危标准尺度?(3)如何区别对待物种边缘分布区和核心分布区的种群数量与密度的差异?(4)如何处理种群的局部灭绝、局部濒危?(5)一些濒危物种在野生环境中濒危,但是这些物种可以人工繁殖,如何处理可以人工繁殖的濒危物种?(6)如果没有种群与栖息地的精确历史资料和统计数据,怎样应用物种的濒危标准评估其濒危等级?在实践中,我们针对这些问题提出了解决方案。考虑与国际流行的IUCN物种濒危等级标准接轨,我们提出来一个由“无危”、“值得关注”、“受胁”、“濒危”和“灭绝”等5个级构成的濒危等级系统,其中“值得关注”、“受胁”、“濒危”又分为“一般”与“高度”两个亚等级。我们提出应区分“生态濒危物种”、“进化濒危物种”;对于不同生物类群,应区分物种的生活史对策,制定不同生活史物种的濒危标准。对于r-对策物种,引入“经济灭绝”这一等级,将这一等级对应于“受胁”等级,以解决缺少物种数量的统计数据和历史数据这一难题;区别对待特有物种,将其濒危等级提升一等;引进集合种群(metapopulation)概念,将集合种群的局域种群(local population)作为“个体”对待。     

厚壳贻贝鸟氨酸-尿素循环中的关键代谢物及基因分析

鸟氨酸-尿素循环(OUC)是生物新陈代谢过程中的重要循环过程,但在贝类中尚缺乏相关研究。为此,以厚壳贻贝为研究对象,分别采用氨基酸分析仪和荧光定量PCR研究了其外套膜和后闭壳肌组织中的鸟氨酸-尿素循环途径的主要代谢物和关键基因的含量及其表达量;进一步测试了在精氨酸注射条件下,各主要代谢物和关键基因的含量及表达量变化,以及¹³C标记尿素注射贻贝后,其贝壳中δ¹³C比值(¹³C/¹²C)变化。结果表明,厚壳贻贝外套膜和后闭壳肌均含有较高浓度的尿素;精氨酸注射导致其两种组织中尿素浓度显著上升(P<0.01),以及瓜氨酸浓度显著下降(P<0.01),但鸟氨酸浓度维持相对稳定的水平。精氨酸注射显著上调了两种组织中的脲酶基因的表达量(P<0.01),但其他基因表达量的变化在两种组织中存在差异,显示出鸟氨酸-尿素循环途径在其两种组织中具有复杂而不同的调控过程。¹³C标记尿素注射贻贝显著上调了贝壳中δ¹³C的比值(P <0.01),表明尿素分子可能参与了贻贝贝壳的生物矿化过程。上述研究为深入了解贻贝鸟氨酸-尿素途径与生物矿化之间的关联,以及探讨贻贝对海水酸化耐受性的内在分子机制奠定了基础。     

链霉菌磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶对载体蛋白的底物选择性的研究进展

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶(PPTase)催化脂肪酸合酶(FAS)、聚酮合酶(PKS)和非核糖体肽合成酶(NRPS)中载体蛋白从脱辅基形态转化为全辅基形态,对脂肪酸、PKS产物和NRPS产物的生物合成起着不可或缺的作用。本文介绍并总结了链霉菌PPTase对载体蛋白底物选择性的最新研究进展:Ⅲ型PPTase特异性催化同一个多肽链中ACP的辅基化;Ⅱ型PPTase倾向于催化Ⅰ型PKS中ACP和NRPS中PCP的辅基化;Ⅰ型PPTase倾向于催化Ⅱ型PKS中ACP和Ⅱ型FAS中ACP的辅基化;编码基因位于基因簇内的Ⅰ型/Ⅱ型PPTase倾向于催化编码基因位于同基因簇内的PKS/NRPS中ACP/PCP的辅基化;这些研究结果为阐明并改造链霉菌辅基化网络以提高特定次级代谢产物的产量提供了参考和借鉴。     

mRNA expression and DNA methylation in three key genes involved in caste differentiation in female honeybees(Apis mellifera)

In honeybee(Apis mellifera)colonies,queens and workers are alternative forms of the adult female honeybee that develop from genetically identical zygotes but that depend on differential nourishment.Queens and workers display distinct morphologies,anatomies and behavior,better known as caste differentiation.Despite some basic insights,the exact mechanism responsible for this phenomenon,especially at the molecular level,remains unclear although some progress has been achieved.In this study,we examined mRNA levels of the TOR(target of rapamycin)and Dnmt3(DNA methyltransferase 3)genes,closely related to caste differentiation in honeybees.We also investigated mRNA expression of the S6K(similar to RPS6-p70-protein kinase)gene linked closely to organismal growth and development in queen and worker larvae(1-day and 3-day old).Last,we investigated the methylation status of these three genes in corresponding castes.We found no difference in mRNA expression for the three genes between 1st instar queen and worker larvae;however,3rd instar queen larvae had a higher level of TOR mRNA than worker larvae.Methylation levels of all three genes were lower in queen larvae than worker larvae but the differences were not statistically significant.These findings provide basic data for broadening our understanding of caste differentiation in female honeybees.     

树木高生长限制的几个假说

树木生长到一定年龄后高生长停滞, 对这一现象的解释存在很多争议。成熟假说认为树木顶端分生组织分裂活性下降导致树木高生长减慢。营养限制假说认为土壤中营养元素(特别是氮素)在植物活体或枯落物中积累使土壤中可利用的养分含量降低, 细根生物量增加和叶片光合能力下降导致了地上部分生长的减缓。呼吸假说认为边材呼吸消耗随个体发育的增加使投入到高生长的碳减少。水力限制假说认为水分运输阻力随高度增加而增加导致了叶片总光合碳同化下降, 分配到高生长的生物量减少。树木发展假说认为植物用多种调节机制克服随个体发育增加的水力阻力, 包括叶片结构和生理特征的变化, 叶/边材面积比降低, 边材渗透性和树干储水能力的增加等。水力限制假说得到了较多的关注, 对不同高度树木的叶比导率、光合特征和树干生长量等测定结果支持这一假说。但对这一假说 也存在很多的争议, 主要表现在: 水力阻力是否确实随高度的增加而增加, 水力阻力的分布, 补偿机制的作用和生物量分配转变等。本文综述了树木高生长限制的4个假说以及争论的焦点, 并总结了目前研究的热点问题和今后的研究方向。     

小鼠胎脑组织活体转基因技术的建立

目的:建立实用的小鼠活体脑组织基因转染技术。方法:将EGFP质粒(CAGS启动子)注射到胎龄16 d(E16d)的胎鼠侧脑室,用镊形电极隔着子宫壁夹住胎鼠头部,在45 V电压下给予5次电脉冲刺激,每次刺激50ms,间隔1 s;转染后不同天数将胎鼠脑组织完整取出,以4%PFA固定后冰冻切片,进行激光共聚焦照相。结果:EGFP质粒被转入小鼠活体脑组织细胞中并获得表达,动物存活率为90%,GFP阳性率高于80%。结论:通过对麻醉剂、电脉冲刺激、质粒浓度、术中术后处理等多种实验条件的摸索,建立了实用的小鼠胎脑组织活体转基因技术。     

生态经济区划研究——以西北6省为例

汇集西北6省区近300个气象站点的多年气象数据,400多个县市的土地利用和社会经济统计数据,提取降水、气温、湿度、土地利用类型、人口、GDP、矿产资源、产业结构(三次产业)等要素,设计了水热状况、人类活动强度、工业化程度、城镇化程度等指标,借助GIS工具,通过要素指标的空间分异特征研究,构筑指标体系,进行了以县域尺度为最小空间单元的生态经济区划研究。根据西北地区县域尺度上的生态环境状况和人类活动状况,将西北划分为3级27个生态经济区。     

城市不同植被配置类型空气负离子效应评价

通过对南宁城区、城郊绿地及农田开发区进行负离子含量的测定,找出不同植被配置类型空气负离子效应的差别。结果表明,就空气负离子而言,城郊大规模绿地的空气质量〉农田开发区〉城区;植被配置的复层结构（乔灌草）〉简单植被配置结构（乔灌、乔草、灌草）〉单一配置结构（草坪、稀乔、稀灌草）。溪流和瀑布对增加负离子浓度的作用显著。随着海拔和郁闭度的增加,空气负离子含量有上升的趋势。空气负离子含量随季节有一定的波动。     

短时高温对烟蚜生长发育、繁殖和取食行为的影响

【目的】烟蚜Myzus persicae是一种世界性的重要农业害虫,本研究测定了短时高温对烟蚜生长发育、繁殖和取食行为的影响。【方法】测定初产若蚜每天在30, 35和40℃下处理1, 2和4 h的发育历期及成蚜在相同处理下的繁殖力,应用刺吸电位技术（electronic penetration graph, EPG）测定成蚜在30和35℃下处理1和2 h后以及在25, 28, 30和35℃恒温下的取食行为。【结果】短时高温（30~35℃）对各龄若蚜发育历期影响较小,但40℃下处理2 h后其发育历期显著增加（P<0.05）;若蚜存活率、成蚜寿命及其繁殖历期随温度和处理时间的增加而降低;在25~35℃下,随温度和处理时间的增加,成蚜繁殖率变化较小,但40℃下处理2和4 h后,其繁殖率显著降低（P< 0.01）;短时高温对烟蚜的取食行为影响显著,随温度和处理时间的增加,非刺探波np数量（P<0.05）及其持续时间（P<0.01）显著减少,而韧皮部刺吸波E持续时间显著增加（P<0.05）;但持续高温下,随温度升高,np波数量及其持续时间先减少后增加,而E波则相反。【结论】短时高温对烟蚜若蚜发育速率影响较小,但使若蚜存活率、成蚜寿命及其繁殖历期显著降低,且对成蚜繁殖有一定的抑制作用,而对成蚜的取食有一定的促进作用。研究结果有助于了解烟蚜不同年份间夏季种群数量的变化机制。