西藏接合菌物种多样性初探

【背景】接合菌在自然界广泛分布,在工业、食品、医药、生物防治等方面扮演着重要的角色,部分接合菌为有害菌。西藏地区接合菌只有少数零星的报道,其系统调查研究几乎还是空白,大量潜在的物种需要分离、鉴定、认识、保藏和开发。【目的】了解西藏地区的接合菌物种多样性和生物资源现状,为该地区有害接合菌的控制和有益接合菌的开发利用奠定基础。【方法】对西藏全境7个地区19个代表县的701个样品采用平板稀释分离法得到单菌落,然后进行形态和分子(SSU、ITS和LSU r DNA)鉴定,并在此基础上进行生物多样性以及优势和稀有属种分析。【结果】得到西藏接合菌10属26种,包括5个西藏已知种和21个西藏新记录种;其中4个为中国新记录种,分别是:类变形被孢霉(Mortierella amoeboidea)、球孢高山被孢霉(M.globalpina)、灰褐毛霉(Mucor brunneogriseus)、暗色毛霉(M.fuscus)。西藏接合菌的多样性指数分析表明,不同地区间的物种数量和组成存在显著差异,排在前4位的分别是波密县、米林县、当雄县和八宿县。属种分析显示,西藏接合菌的2个优势属为被孢霉属(Mortierella)和毛霉属(Mucor);3个优势种为高山被孢霉(Mortierella alpina)、冻土毛霉(Mucor hiemalis)、匍枝根霉(Rhizopus stolonifer);常见属8个,分别是犁头霉属(Absidia)、放射毛霉属(Actinomucor)、小克银汉霉属(Cunninghamella)、根毛霉属(Rhizomucor)、根霉属(Rhizopus)、共头霉属(Syncephalastrum)、伞形霉属(Umbelopsis)和接霉属(Zygorhynchus);常见种9个,稀有种14个。【结论】西藏地区接合菌资源丰富,各地区生物多样性差异显著,稀有物种占一半以上的比例提示西藏自然环境保护的重要性。     

滇西北玉龙雪山不同海拔云南松(Pinus yunnanensis)径向生长对气候因子的响应

云南松(Pinus yunnanensis)是重要的造林树种,在我国西南地区广泛分布。研究不同海拔云南松径向生长对气候变化的响应,有助于了解气候变化背景下云南松的敏感性和适应性。在滇西北丽江玉龙雪山不同海拔采集了云南松树木年轮样品,采用传统的树木年轮方法制作了不同海拔云南松树轮宽度标准化年表,并分析了不同海拔云南松径向生长与气候因子的相关性。结果表明:1)低海拔样点云南松具有较快的年平均生长速率。2)不同海拔云南松对气候因子的响应模式一致,树轮宽度与当年5—6月的降水量、帕尔默干旱指数(PDSI)和相对湿度呈正相关,与同期温度呈负相关。3)不同海拔的云南松径向生长对气象因子的响应程度不一样,即低海拔样点云南松树轮宽度与当年5月份的干旱指数、相对湿度、降水量相关系数较高;而高海拔样点的云南松树轮宽度与5—6月的降水、相对湿度、干旱指数的相关系数较低。研究表明春末夏初的水分条件是玉龙雪山云南松径向生长的主要限制因子,且低海拔地区云南松生长受水分限制更为严重,区域气候变暖和干旱化趋势可能对低海拔地区云南松的生长产生持续的负面效应。研究结果可为探讨气候变化下云南松的适宜分布区、以及云南松人工林的经营和可持续管理提供参考。     

微生物亚硝酸盐还原酶的研究进展

亚硝酸盐还原酶(Nitrite reductase,简称NiR,EC1.7.2.1)是催化亚硝酸盐(Nitrite,简称NIT)还原的一类酶,可降解NIT为NO或NH3,是自然界氮循环过程的关键酶。本文详细阐述亚硝酸盐还原酶的分类、结构特点、催化机制以及现阶段的应用领域,为深入研究亚硝酸还原酶提供参考。     

可溶性HLA-A*0203-BSP原核表达载体的构建及其在大肠杆菌中的高效表达

目的：构建HLA-A*0203重链胞外域羧基端融合生物素化酶BirA底物肽(BSP)的融合蛋白（HLA-A*0203-BSP）的原核表达载体并在大肠杆菌中进行表达。方法：以RT-PCR方法从HLA-A2+ 供者外周血单个核细胞(PBMC)中克隆HLA-A*0203重链基因的cDNA并测序鉴定,然后以PCR方法构建HLA-A*0203-BSP的原核表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中诱导表达并以免疫印迹鉴定。结果：DNA测序显示,从3名HLA-A2+ 供者PBMC中克隆的cDNA中,只有从供者2获得编码HLA-A*0203重链基因的cDNA。将编码重链胞外域1-276的序列和编码BSP的序列融合,构建HLA-A*0203-BSP融合蛋白的原核表达载体并经测序验证。该融合蛋白在BL21(ED3)中获得高效表达,约占菌体总蛋白的30％;产物相对分子质量约为34 kD,与理论大小一致。Western印迹分析显示融合蛋白完全存在于包涵体中。结论：成功克隆HLA-A*0203重链基因的cDNA,构建HLA-A*0203-BSP融合蛋白的原核表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达,为制备HLA-A*0203四聚体打下基础。     

开放式空气二氧化碳浓度增高对小麦氮素吸收利用的影响

2001—2003年,利用我国唯一的农田开放式空气CO₂浓度增高 (free-air carbon dioxide enrichment,FACE) 技术平台,研究了FACE条件下冬小麦宁麦9号不同生育期N含量、吸收、分配和N效率的响应.结果表明：与对照相比,FACE处理使不同生育时期植株含N率显著降低,降幅达4.4%～13.4%;不同生育时期吸N量显著增加(7.4%～25.4%),生育中期的增幅明显大于生育前、后期;不同生育时期茎鞘的N积累能力相对增强,叶片N积累能力相对减弱,而对麦穗N积累能力的影响因生育进程而异;FACE处理使小麦不同生育时期N物质生产效率(5.5%～10.3%)、成熟期N收获指数(16.3%)和N籽粒生产效率(9.3%)均显著或极显著增加;增施N肥,使小麦不同生育时期N含量和吸收量呈增加趋势,使N效率呈下降趋势,而对N在各器官中分配的影响较小.     

北京地区红隼的迁徙路线和活动区域

红隼(Falco tinnunculus)被列为国家二级重点保护野生动物,是能同时适应农村和城市环境的小型猛禽,对维持城市生态系统稳定具有重要意义。2022年4月至7月,为在北京救助的7只红隼佩戴了卫星追踪器,追踪其活动轨迹,依据追踪的动物活动位点数据,采用净平方位移-时间曲线依次对各红隼的迁徙模式进行了判别,深入分析了迁徙红隼的迁徙时间、距离和路线等,并采用核心密度法分别计算了迁徙及留居型红隼95%及50%活动区面积。研究结果表明,在北京地区红隼的迁徙模式为部分迁徙,追踪的7只红隼个体(N01 ~ N07)中,4只为留鸟,1只为迁徙鸟,2只居留类型无法准确判断。N01为迁徙红隼,其度夏地和越冬地分别在内蒙古锡林郭勒盟和河北廊坊,此红隼秋季迁徙速度明显高于春季,其春季迁徙距离551 km,历时25 d,平均迁徙速度为22 km/d,而秋季迁徙距离412 km,历时2 d,平均迁徙速度为203 km/d,河北承德滦平县是其春季迁徙的重要中途停歇地。不同红隼个体间95%及50%活动区面积均存在较大差异,迁徙红隼N01 95%、50%活动区面积在度夏区分别为93.10 km²、17.50 km²,在越冬区分别为7.03 km²、0.99 km²;留居型红隼95%、50%活动区面积均值分别为1 165.34 km²、178.71 km²(n = 4),其中最大95%、50%活动区面积分别为4 320.26 km²(N02)、648.22 km²(N02),最小95%、50%活动区面积分别为2.80 km²(N03)、0.29 km²(N03)。本研究揭示了北京地区红隼的迁徙模式、迁徙路线、重要停歇地及活动区状况,为红隼的针对性保护和管理提供了科学依据。     

人为干扰对武汉市城市绿地鸟类群落结构的影响

城市绿地生态系统是城市景观的重要组成部分,具有重要的生态与文化价值。鸟类是城市绿地生态系统的指示类群,研究人类活动对鸟类资源的影响能够为城市生态景观的建设与维护提供重要理论依据。本研究于2021年10月至2022年5月,采用样线法对武汉市不同干扰强度的城市绿地内林鸟群落进行调查。共记录到鸟类11目34科100种,其中国家二级重点保护鸟类9种,在物种组成上以雀形目为主(76种,占调查到总鸟种数的76%),在居留型上以留鸟为主(42种,42%),在区系上主要属于东洋界(45种,45%)。繁殖季鸟类物种数高于非繁殖季,主要是由于夏候鸟和旅鸟的增加导致。在不同干扰强度中,重度干扰斑块的平均鸟类个体数最多,轻度干扰斑块的鸟类物种丰富度、多样性指数和均匀度指数最高,而中度干扰斑块的鸟类个体数、物种丰富度、多样性指数和均匀度指数均为最低,且繁殖季和非繁殖季鸟类群落结构在不同人为干扰强度中的格局未发生变化。综上所述,武汉市城市绿地的鸟类多样性较为丰富,随着干扰强度增加,鸟类多样性出现非线性差异,揭示了人为干扰与自然干扰对生态影响的差异;在面积狭小、破碎化严重的斑块中,人为干扰可能有利于城市绿地鸟类多样性的维持。     

湖南沅江鼎城段河蚬的性别组成与精子形态特征

本研究以湖南沅江鼎城段河蚬(Corbicula fluminea)为研究对象,在进一步验证该群体性别组成的基础上,分析壳长组成与性别比例之间关系,探讨该群体雄性、雌性和雌雄同体之间关系;同时以单鞭毛精子为参照,分析比较双鞭毛精子的形态特征,以期为我国河蚬的性别发生及生殖适应策略研究提供基础资料。结果显示：沅江鼎城段河蚬(n = 770)雄性、雌性和雌雄同体最小性成熟壳长分别为2.92 mm、5.66 mm和5.30 mm。697只性成熟河蚬中雄性、雌性和雌雄同体的比例近似1︰1︰6。雌雄同体的平均壳长[(22.55 ± 0.33)mm,n = 517]显著大于雄性[(20.44 ± 1.03)mm,n = 95]和雌性[(19.79 ± 0.99)mm,n = 85](P < 0.05),但雄性与雌性的平均壳长之间差异不显著(P > 0.05)。河蚬可以产生单鞭毛和双鞭毛两种类型的精子,单鞭毛精子头长范围4.93 ~ 21.79 μm,平均值(14.27 ± 0.82)μm(n = 30),双鞭毛精子头长范围10.29 ~ 22.04 μm,平均值(15.62 ± 0.62)μm(n = 26)。单、双鞭毛精子头长差异不显著(P > 0.05)。双鞭毛精子(n = 26)长尾的平均长度[(38.07 ± 1.44)μm]显著大于其短尾[(31.08 ± 1.60)μm]和单鞭毛精子(n = 30)尾部长度[(30.15 ± 1.75)μm](P < 0.01),但其短尾与单鞭毛精子的尾部平均长度之间无显著性差异(P > 0.05)。结果表明：湖南沅江鼎城段河蚬为雄性先熟,且可能存在雄性和(或)雌性向雌雄同体转换现象。河蚬具有单鞭毛型和双鞭毛型2种类型的精子,且双鞭毛精子的2个尾部不等长。同域共存河蚬的单鞭毛与双鞭毛精子在运动及受精能力方面的差异值得深入研究。     

基于实码遗传算法的湖泊水质模型参数优化

参数的合理取值决定着模型的模拟效果,因此确定研究区域的模型结构后,需要对模型的参数进行优化.湖泊水质模型(Simulation by means of an Analytical Lake Model,SALMO)利用常微分方程描述湖泊的营养物质循环和食物链动态,考虑了多个生态过程,包含104个参数.由于参数较多,不适宜采用传统参数优化方法进行优化.利用太湖梅梁湾2005年数据,采用实码遗传算法优化了SALMO模型中相对敏感的参数,运用优化后的模型,模拟了梅梁湾2006年的水质.对比分析参数优化前后模型的效果表明遗传算法能高效地对SALMO进行参数优化,优化后的模拟精度得到了显著提高,能更好地模拟梅梁湾的水质变化.     

生态工业园共生网络的脆弱性

工业生态系统的稳定可持续运行是生态工业园区实现环境效益、经济效益和社会效益的重要保障,对生态工业共生网络脆弱性分析是工业生态学领域值得探讨的重要问题。运用复杂网络理论,从网络拓扑结构出发,论证该工业园具有小世界性和无标度性,为网络脆弱性分析奠定基础;通过攻击负载最大节点,利用网络效率和最大连通子图对网络的脆弱性进行分析,从而衡量节点失效对整个网络造成的破坏性。指出复杂网络在生态工业园共生网络中进一步研究的方向。