东北温带森林20种乔木树种叶片干旱容忍性特征

全球范围内干旱频率和强度的增加严重影响树木生长,甚至导致森林大面积死亡。压力-容积(PV)曲线能够反映树木对干旱的容忍能力,但在局域尺度上尚未确定哪个PV曲线参数具有最优指示性。通过测定东北温带森林20种主要树种(包括16种被子植物和4种裸子植物)的PV曲线性状,包括质壁分离时的相对含水量(RWC_tlp)、失膨点叶水势(TLP)、饱和含水时的叶渗透势(π₀)、细胞弹性模量(ε)、叶水容(C_leaf)及叶结构性状(比叶面积和叶密度),研究局域尺度上叶片耐旱性的最佳指示性状,并分析叶片PV性状与结构性状间的相关性。结果表明: 被子植物的RWC_tlp 显著大于裸子植物,但其C_leaf 显著小于裸子植物,这表明用RWC_tlp和C_leaf可以指示东北温带森林不同功能型树种间耐旱性的大小。在被子植物中,TLP和π₀与叶密度呈显著负相关,且均与比叶面积呈显著正相关;而ε与比叶面积呈显著负相关。然而,裸子植物PV曲线性状与叶结构性状之间呈现与被子植物完全相反的趋势。裸子植物与被子植物树种之间PV曲线性状与叶结构性状关系的差异,可能归因于二者采取不同的干旱响应和适应策略。     

西双版纳热带季雨林通量分配及能量平衡问题北大核心CSCD

为了探讨我国西双版纳热带季雨林的能量分配和平衡问题,利用涡度相关系统和常规气象仪器的连续监测结果,分析了不同季节的能量通量特征和闭合特点。结果表明,西双版纳热带季雨林全年的净辐射、潜热通量、显热通量、土壤热通量和热储存量分别是4546.07、2453.24、492.22、-10.47和45.93 MJ/m^(2),土壤为热源,潜热年总值占净辐射的54.0%,显热占10.8%,能量以蒸发散为主要的耗损形式。辐射和能量有明显的日变化和季节动态,各能量分量的日变化几乎都呈白天高夜间低的单峰趋势,反照率整体为0.10~0.12,波动不大;波文比季节差异明显,为0~0.8。热带季雨林的全年闭合度为0.67,未考虑热储量时,闭合度为0.51~0.79,考虑热储量为0.53~0.80。可见,在林冠茂密的热带季雨林中,热储量对能量闭合度的贡献不大,忽略热储量并不是导致能量不闭合的主要原因。     

中国真猛犸象和披毛犀化石14C年代研究新进展

真猛犸象（Mammuthus primigenius）和披毛犀（Coelodonta antiquitatis）是北半球高纬度地区晚更新世动物群的主要成员,其消亡的年代和原因一直是国际学术界关注的热点科学问题。本文对黑龙江青冈县英贤村最新出土的5个真猛犸象和5个披毛犀化石进行了AMS¹⁴C年代测定,结果均大于4万年,部分化石可能已经超出了目前¹⁴C的测定范围。通过整理并对比已公开发表的中国境内两种动物化石的¹⁴C年代学数据,本文认为早期常规¹⁴C测年方法所获得的年代值需要重新考虑其准确性。埋藏地层与最新的AMS¹⁴C测年数据显示,我国真猛犸象化石年代主要集中于MIS3阶段;披毛犀在我国消亡的时间很可能晚于真猛犸象,至少延续到末次冰消期。中国猛犸象-披毛犀动物群化石仍然需要开展更多的年代学研究。     

河南淅川沟湾遗址仰韶时期的动物遗存

沟湾遗址位于河南省淅川县上集镇西南,老灌河东岸二级台地上。2007-2009年共发掘5000 m²,出土了7700多件仰韶时期动物骨骼。可鉴定标本至少代表5纲11目19科23个属种,包括猪(Sus scrofa domesticus)、犬(Canis familiaris)、水牛(Buballus buballus)、犀牛(Rhinoceros sp.)、亚洲象(Elephas maximus)、中华竹鼠(Rhizomys sinensis)、花面狸(Paguma larvata taivana)等。动物群统计结果表明,仰韶文化一至三期含犀牛、亚洲象、竹鼠等喜温动物,四期中无喜温动物;根据动物生境,可判断该地区仰韶文化一至三期气候温暖湿润,四期相对干冷。仰韶文化一、二期狩猎动物的数量稍多于或等于家养动物,说明该时期“狩猎采集”比“饲养家畜”的活动多或并重;三、四期家猪骨骼占比分别是90.7%和87.9%,说明饲养家畜是一项主要的生业方式,狩猎和捕捞仅起辅助作用。仰韶文化三期3个兽骨坑内各埋藏了1具完整的成年母猪骨架,其中K15内为孕晚期母猪,怀仔猪数为7或稍多,为研究我国早期家猪繁育情况提供了十分宝贵的材料。总之,该遗址出土的丰富动物遗骸可为研究汉水中游地区仰韶时期的古环境、生业模式、动物资源利用、畜牧史等提供重要资料。     

饲料脂肪水平对长养殖周期异育银鲫“中科3号”生长和脂代谢的影响

实验以初重为(11.33±0.03) g的异育银鲫(Carassius auratus gibelio)为研究对象,分别投喂脂肪水平为4%(L4)、8%(L8)、12% (L12)、16% (L16)和20% (L20)的5种等氮饲料进行为期340d的长养殖周期实验,以探究饲料脂肪水平对长养殖周期异育银鲫生长性能、消化酶活性和脂代谢的影响。期间共取样5次,生长阶段分为63d(D63,幼鱼期)、110d(D110,养成前期)、223d(D223,越冬期)、275d(D275,越冬后)和340d(D340,养成中后期)。实验结果显示,以增重率为评价指标,幼鱼期D63的异育银鲫适宜脂肪水平为8%,养成前期D110的异育银鲫适宜脂肪水平为12%,而其他生长阶段饲料脂水平对增重率无显著影响。饲料脂肪水平对幼鱼期异育银鲫肠道消化酶活性有显著影响,脂肪酶活性随脂肪水平的升高呈现先降低后升高的趋势,幼鱼期(D63)异育银鲫肠道胰蛋白酶和淀粉酶活性高于越冬期和养成中后期的异育银鲫,表明幼鱼期的异育银鲫对脂肪的利用较低。幼鱼期(D63)异育银鲫脂肪合成相关基因pparγ和fas的表达量饲料脂肪水平升高呈先升高后下降的趋势,且在L8组表达量最高,而脂解基因lpl和cpt1a的表达量在低脂组L4显著低于其他各组。pparγ和cpt1a在越冬后期(D275)的表达量随饲料脂肪水平的升高呈现先上升后下降,而fas表达量在L4组显著高于其他组,表明不同生长阶段异育银鲫对饲料脂肪摄入的响应策略不一致,摄入过高或过低均会导致代谢紊乱。适宜的脂水平(8%—12%)可促进幼鱼期和养成前期异育银鲫的生长,增强脂肪利用率和脂代谢能力,而较大规格的异育银鲫对脂肪的变化不敏感。     

神经前体细胞表达发育性下调蛋白4在消化系统肿瘤发生中的作用

神经前体细胞表达发育性下调蛋白4(neural precursor cell expressed,developmentally down-regulated protein 4,NEDD4-1,部分文章也称NEDD4)是近年来才备受关注的肿瘤相关基因,属于E3 HECT(homologous to E6 associated protein C terminus,E6蛋白c端同源基因)泛素连接酶NEDD4样家族成员。泛素连接酶,能够参与多种蛋白质的泛素化、溶酶体及蛋白酶体的降解、胞核-胞质转位等,间接影响不同恶性肿瘤的多种信号通路。随着大量NEDD4-1与肿瘤相关实验的不断深入,目前已发现其可通过调控细胞周期、癌细胞侵袭转移、拮抗耐药性等许多途径影响肿瘤的生物学行为。在消化系统肿瘤中,NEDD4-1主要通过PTEN/PI3K/AKT、TGF-β、Hippo、LDLRAD4等多条通路促进肝细胞癌的增殖、侵袭和迁移能力;在胰腺癌中发现,NEDD4-1在PI3K/AKT信号通路中发挥癌基因作用,但在与Myc-SIRT2所形成的信号环路中,却发挥抑癌基因的作用;在胃癌和结直肠癌中,NEDD4-1所参与的信号通路与其他消化系统肿瘤均不相同,NEDD4-1能独立于PTEN/PI3K/AKT通路而发挥促进胃癌恶化、转移(EGFR信号通路)和抑制结直肠癌肿瘤生长(WNT信号通路)的作用。NEDD4-1已经成为人们治愈肿瘤的热门研究方向。本文通过系统总结NEDD4-1在不同消化系统肿瘤中的功能、信号通路和潜在抑制剂等,进行探讨NEDD4-1与不同信号通路的关系,旨为临床在癌症治疗领域提供重要的参考数据。     

囊状幼虫病病毒侵染对中华蜜蜂营养和免疫反应的影响

【目的】囊状幼虫病病毒(sacbrood virus, SBV)是严重危害中华蜜蜂Apis cerana cerana蜂群健康和种群数量的病原微生物,但其对蜜蜂的致死机制不明。本研究旨在探究SBV对不同发育阶段中华蜜蜂营养代谢和免疫的影响。【方法】分别给中华蜜蜂2日龄幼虫和新羽化成虫饲喂SBV,逐日统计死亡蜜蜂数量,检测病毒对蜜蜂存活的影响;利用qPCR检测中华蜜蜂4日龄幼虫、预蛹以及10和20日龄成虫体内SBV RNA、营养代谢基因(ilp1, ilp2, hex110, hex70b, hex70c和vg)、先天性病毒免疫基因(rel, toll, apidaecin, abaecin, defensin, hymenoptaecin, jra, key和state92e)、细胞凋亡基因(atg7和LOC100577876)和抗RNA病毒基因(dis3和dicer)的表达水平。【结果】 SBV感染显著降低了中华蜜蜂幼虫的存活率,但对成虫的生存影响不明显。SBV RNA在中华蜜蜂4日龄幼虫和预蛹体内的表达量显著高于其在10和20日龄成虫体内的表达量。SBV显著降低了中华蜜蜂幼虫营养代谢基因ilp1, ilp2, hex110, hex70b和hex70c以及成虫营养代谢基因vg和hex110的表达量,但显著提高了4日龄幼虫rel, toll, apidaecin, abaecin, defensin, hymenoptaecin和jra以及成虫key和 state92e等先天性病毒免疫基因的表达量,还引起预蛹体内的细胞凋亡基因atg7和LOC100577876的表达量显著增加。【结论】SBV在中华蜜蜂幼虫和预蛹体内的感染水平远高于在成虫体内的,其对幼虫的危害也大于对成虫。SBV显著影响了中华蜜蜂正常的营养代谢,染毒中华蜜蜂能够提高自身的免疫水平来应对;预蛹期中华蜜蜂幼虫细胞凋亡水平的显著增加可能与化蛹异常及死亡有关。     

灰茶尺蠖成虫触角及幼虫头部感器超微结构

【目的】明确灰茶尺蠖Ectropis grisescens成虫触角及幼虫头部感器的种类、形态、数量和分布,以探讨灰茶尺蠖的行为机制。【方法】利用扫描电镜技术观察灰茶尺蠖雌、雄成虫触角和5龄幼虫头部感器的超微结构。【结果】灰茶尺蠖成虫触角上分布有8种感器,分别是栓锥形感器、耳形感器、毛形感器(Ⅰ-Ⅳ)、B?hm氏鬃毛、腔锥形感器(Ⅰ和Ⅱ)、鳞形感器、锥形感器(Ⅰ和Ⅱ)和刺形感器。其中,栓锥形感器仅分布在雌蛾触角上,耳形感器、毛形感器(STⅠ-Ⅲ)仅分布在雄虫触角上。5龄幼虫触角上着生1个栓锥形感器、1个锥形感器和2个刺形感器;上唇着生有6对刺形感器,内唇着生有3对刺形感器和1对指形感器;上颚基部外侧着生有2个刺形感器;下颚及下颚须着生有5个刺形感器、9个锥形感器和2个栓锥形感器;下唇须着生有1个锥形感器和1个刺形感器;吐丝器前端着生有1对刺形感器。【结论】灰茶尺蠖雌、雄成虫触角感器存在性二型性,且雄虫上感器种类和数量较多,据此推测雄虫感受寄主植物或性信息素的能力较强;幼虫头部感器具有嗅觉和味觉功能,在其判断食物的种类和适应性等生态行为中发挥重要作用。     

GPGPU加速生物序列比对研究进展

序列比对是生物信息学中最常用和最经典的研究手段。生物序列比对需要有强大计算能力的硬件支撑,而近年快速发展起来的GPGPU正好可堪此任。本文首先介绍GPGPU的发展过程,进而讲述GPGPU硬件设备与其编程环境,然后对GPGPU做科学计算时需要的数学库函数做一介绍,最后综述近年来国内外基于GPGPU的生物序列比对软件和相关研究工作,并总结和展望其辉煌前景。     

陕南早寒武世ANABARITES壳体内部结构及亲缘关系探讨

陕南灯影组宽川铺段的小壳化石具完好的三维保存方式。Anabarites是三辐射对称、单管底栖群居生物,亲缘关系不明。作者通过对陕南宁强下寒武统宽川铺段进行数次系统采样,经过对样品的醋酸溶蚀处理和电子扫描电镜照像后,发现Anabarites壳体内部具螺旋状微结构;经测试分析后认为该结构可能与中槽的深浅成正相关,两者的形成可能与微环境中水体的变化有关。探讨其可能的亲缘关系及其演化序列。