长期养分添加对贝加尔针茅草原土壤微生物群落的影响

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分,是土壤生态系统物质循环和能量流动的主要参与者,在维持土壤生态系统过程和功能方面发挥着关键作用。以内蒙古贝加尔针茅草原为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)技术,探讨连续12年氮(N)、磷(P)、钾(K)养分单一添加和复合添加条件下草地土壤理化性质、微生物群落结构特征的变化及其主要影响因素。结果表明,长期养分添加条件下,土壤有机碳和全氮均无显著变化,但磷(P、NP、PK、NPK)和钾(K、NK、PK、NPK)添加处理分别显著提高了土壤速效磷和速效钾含量(P < 0.05)。单一氮添加显著增加了土壤硝态氮和铵态氮含量,并显著降低了土壤pH值(P < 0.05)。单一磷和钾添加均提高了土壤细菌、真菌、放线菌和总PLFA含量,而单一氮添加和复合养分添加(NP、NK、PK、NPK)均显著降低了以上指标的含量(P < 0.05)。此外,各养分添加处理均未显著改变革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌比(G⁺/G^-),但含氮的复合添加处理(NP、NK、NPK)均显著降低了真菌与细菌比 (F/B) (P < 0.05)。相关性分析结果表明,多种微生物PLFA含量与速效磷和铵态氮显著负相关,与土壤pH值显著正相关。基于冗余分析和随机森林模型分析发现土壤pH值和土壤磷含量是影响土壤微生物群落特征的主要驱动因素。综上,长期养分添加显著改变了土壤速效养分含量和土壤pH值,并显著影响了土壤微生物群落结构。     

耦合生态系统服务供需的生态安全格局构建——以苏南地区为例

生态系统服务供需平衡是保障生态安全的基础,将生态系统服务供需作用流动机制融入生态安全格局构建对保障区域生态安全和提升人类生态福祉具有重要意义。基于景观生态学原理,提出耦合生态系统服务供需的生态安全格局构建逻辑方法,以苏南地区为研究区构建了景观生态安全格局和社会生态安全格局。研究结果表明:(1)耦合生态系统服务供需的生态安全格局应以维系区域生态安全和保障区域人类生态福祉为构建目标。其中,生态安全以生态系统服务与生态风险为核心关注对象,人类生态福祉的实现依赖于人类主动获取与生态系统服务流;(2)苏南地区生态系统服务供需间存在错配格局,在此基础上分别识别生态源地与需求源地4247.46km²、1882.16km²,生态廊道与供需廊道1614.02km、1915.82km,生态夹点29处、生态障碍点23处、生态供需节点20处;(3)形成"三区四带两组团"的社会-景观生态安全格局优化布局方案,并在此基础上提出针对性保护修复策略,推动经济-生态空间协同发展。研究可为丰富区域生态安全格局构建理论和方法、推动国土空间优化与管控提供参考借鉴。     

黄帚橐吾不同密度斑块植物、土壤和微生物碳氮磷生态化学计量特征

植物-土壤作为构成生态系统养分循环的连续体,在某种程度上决定了草地生态系统的养分平衡和系统稳定性。碳(C)、氮(N)和磷(P)是生态系统中三种主要的营养元素,它们参与了生态系统的养分循环,在生态系统结构功能维持中起着基础性作用,且生态系统内部的C、N、P循环在植物、土壤和微生物之间相互转换。为了探究黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)在扩散过程中对草地生态系统养分循环的影响,以黄帚橐吾微斑块为研究对象,根据斑块密度界定6个密度梯度,分别为D0(0 株/m²)、D1(43 株/m²)、D2(99 株/m²)、D3(163 株/m²)、D4(332 株/m²)和D5(621 株/m²),分析了不同密度斑块的草地植物、土壤和土壤微生物生物量C、N、P含量及其生态化学计量的变化情况。结果表明,随着黄帚橐吾密度的增大,草地植物群落的C含量呈增加趋势,植物N含量略微上升后显著下降,且当黄帚橐吾密度 ≥ 160株/m²时,植物N含量显著降低,植物P含量呈先降低后升高的趋势,C∶N比呈逐渐上升趋势,C∶P比呈先上升后降低趋势,N∶P比呈先上升后降低趋势;土壤C、N、P含量均呈先增加后降低趋势,其中C含量在D2达到最大值,N含量为D1-D4高于D0和D5,但各斑块差异不显著,P含量为D3显著高于其余斑块,C∶N在D5达到最大值,C∶P在D2达到最大值,土壤N∶P呈略微降低后又有所增加,土壤养分主要受N限制;MBC随着黄帚橐吾密度的增加有降低趋势,而MBN和MBP变化均表现为”N”字型,MBN∶MBP呈先增加后降低趋势。通过相关性分析和RDA分析得到,黄帚橐吾密度与植物C、N、MBN以及MBP显著相关,植物C含量和土壤C含量与MBN呈显著正相关,土壤养分与微生物量的关系更为密切。     

Long noncoding RNA lncMREF promotes myogenic differentiation and muscle regeneration by interacting with the Smarca5/p300 complex

Long noncoding RNAs (lncRNAs) play important roles in the spatial and temporal regulation of muscle development and regeneration. Nevertheless, the determination of their biological functions and mechanisms underlying muscle regeneration remains challenging. Here, we identified a lncRNA named lncMREF (lncRNA muscle regeneration enhancement factor) as a conserved positive regulator of muscle regeneration among mice, pigs and humans. Functional studies demonstrated that lncMREF, which is mainly expressed in differentiated muscle satellite cells, promotes myogenic differentiation and muscle regeneration. Mechanistically, lncMREF interacts with Smarca5 to promote chromatin accessibility when muscle satellite cells are activated and start to differentiate, thereby facilitating genomic binding of p300/CBP/H3K27ac to upregulate the expression of myogenic regulators, such as MyoD and cell differentiation. Our results unravel a novel temporal-specific epigenetic regulation during muscle regeneration and reveal that lncMREF/Smarca5-mediated epigenetic programming is responsible for muscle cell differentiation, which provides new insights into the regulatory mechanism of muscle regeneration.     

拉布拉多犬的母性行为水平对幼犬胆量的影响

母性行为是动物以维持幼崽的生存及生理健康为主要目的的一种基本行为,母性行为作为重要的早期经历对动物的个体发展有深远影响。动物的行为在时间和环境中具有一致性,多个行为特征的一致性加权被称为气质特征,气质特征的差异是犬(Canis lupus familiaris)能否顺利通过培训成为导盲犬的决定性因素。其中,胆量是决定导盲犬培训成功与否的重要气质特征。本研究以中国导盲犬大连培训基地的拉布拉多种犬及幼犬为研究对象,探究母性行为水平对幼犬胆量的影响。本研究通过视频观察记录拉布拉多犬哺乳期前21 d的母性行为变量时长,对在哺乳区内、身体接触、哺乳和舔舐幼犬4项变量进行主成分分析后将7只实验犬分为母性行为高水平与低水平两组。对两组犬生产的共54只幼犬于6 ~ 8周龄时进行幼犬胆量行为测试,根据胆量行为测试的评分标准对幼犬的行为表现进行评分,统计分析母性行为高水平组与低水平组其幼犬的胆量是否存在差异。本研究结果表明,母性行为低水平组的幼犬在胆量测试中面对陌生环境、突然出现的响声刺激、突然打开的雨伞刺激以及陌生人的游戏邀请时均表现出更大的胆量。在被动测试中,母性行为低水平组幼犬的探索潜伏时长显著短于母性行为高水平组幼犬(P < 0.05),探索范围显著大于母性行为高水平组幼犬(P < 0.05),紧张程度极显著低于母性行为高水平组幼犬(P < 0.01);在金属响声测试中,母性行为低水平组幼犬的惊吓反应(P < 0.01)和紧张程度(P < 0.01)均极显著低于母性行为高水平组幼犬;在雨伞测试中,母性行为低水平组幼犬的紧张程度显著低于母性行为高水平组幼犬(P < 0.05);在玩具测试中,母性行为低水平组幼犬的玩耍兴趣显著高于母性行为高水平组幼犬(P < 0.05),紧张程度显著低于母性行为高水平组幼犬(P < 0.05);在斜坡隧道测试中,母性行为低水平组幼犬的紧张程度显著低于母性行为高水平组幼犬(P < 0.05),通过斜坡的用时短于母性行为高水平组幼犬,但经统计检验无显著差异(P > 0.05)。本研究的结论为低母性行为水平带给幼犬强度适当的早期生活压力,使幼犬面对新环境刺激时表现出更好的适应能力和较大的胆量。本研究为工作犬种犬的筛选提出新的建议：母性行为水平低的种犬对幼犬胆量的发展有更好的影响。     

中国野生动物调查存在的问题与改进建议

一百余年前,人类就开始了相对系统的野生动物调查。目前已经建立了成熟的方法体系,并制定了相应的调查规范。最近几十年来,我国科研人员进行了大量的野生动物调查。但是,当前我国的野外调查规范还不够细致,调查者在调查时缺乏必要的约束,导致调查数据不规范、不可靠,很多重要信息缺失。突出问题有：样线信息不全,只有起点和终点的经纬度,没有自动记录的详细样线信息（如每秒记录一次的连续点位信息,含经纬度和时间）;动物位点信息缺乏可信度指标（如距观测者的距离）;调查时间不合理;调查地点的空间取样不均衡;记录的标准化不够（如每个观测点的观测时长不确定）等等。对此,我们参考国际通用的调查规范,提出了一些简单易行的调查要点,以便提高野外调查数据的质量。另外,我们提倡野外记录的无纸化,充分利用现有的手机应用软件（APP）和模型工具提高野外记录以及后期数据处理的效率。最后,我们提议建立固定的中国生物多样性监测样线体系,以便消除每年调查时空间取样的不确定性,更好地量化野生动物的时间动态,为野生动物的保护和管理提供依据。     

不结球白菜优异种质对小菜蛾抗性的遗传分析

以不结球白菜抗小菜蛾材料508为母本(P1)、以感虫材料114为父本(P2)构建了包括P1、P2、F1、F2、BC1P1和BC1P2的6个世代群体,通过人工网室鏊定各世代群体的抗虫性,利用主基因+多基因混合遗传模型联合分析法分析了不结球白菜抗虫遗传规律.结果表明:在508×114组合中,感虫对抗虫表现部分显性,抗虫性遗传符合一对加性-显性主基因+加性-显性多基因遗传模型,在BC1P1、BC1P2和F2群体中的主基因遗传率分别为57.21%、25.87%和76.05%,为有效利用抗虫资源和挖掘抗虫基因奠定了基础.     

Biodegradation of poly(ε-caprolactone) (PCL) by a new Penicillium oxalicum strain DSYD05-1

In this study, fungi isolated from soil were screened for their ability to form clear zones on agar plates with emulsified poly(ε-caprolactone) (PCL). The most active strain, designated as DSYD05, was identified as Penicillium oxalicum on the basis of morphological characteristics and phylogenetic analysis. Mutant DSYD05-1, obtained by ultraviolet-light mutagenesis from strain DSYD05, was more effective in PCL degradation. In liquid cultures of the mutant strain with PCL emulsion, DSYD05-1 showed the highest PCL-degrading activity after 4?days of cultivation. The products of PCL degradation were analysed by mass spectrometry; the results indicated that 6-hydroxyhexanoic acid was produced and assimilated during cultivation. The degradation of PCL film by DSYD05-1 was observed by scanning electron microscopy, and was indicative of a three-stage degradation process. The degradation of amorphous parts of the film preceded that of the crystalline center and then the peripheral crystalline regions. In addition, DSYD05-1 showed a wide range of substrate specificity, with capability to degrade PCL, poly(β-hydroxybutyrate), and poly(butylene succinate), but not poly(lactic acid), indicating that the strain could have potential for application in the treatment or recycling of bio-plastic wastes.     

利用cDNA-RDA技术研究BXSB狼疮小鼠差异表达的基因

利用近年来发展起来的代表性差异分析cDNA-RDA(cDNA-representational difference analysis)技术筛选BXSB红斑狼疮小鼠发病相关基因.发现了3个新的表达序列标签(EST)片段,在GenBank中的登录号分别为AF060113, AF060111, AF060110,同时发现了一些已知与自身免疫病相关的基因如逆转录病毒衣壳蛋白、Line-1逆转录酶等.通过RDA技术可能发现系统性红斑狼疮发病相关新基因,为自身免疫病的理论研究提供新的思路和方法.     

黄河三角洲植物群落分布格局及其影响因素

利用双向指示种分析和去趋势典范对应分析的方法,对典型河口滨海湿地黄河三角洲植物群落类型和结构进行了分析,并探讨了植物群落分布格局及其影响因素。结果表明：134个样方可划分为7个群系,即刺槐群落（Form. Robinia pseucdoacacia）、荻群落（Form. Miscanthus saccharifleus）、翅碱蓬群落（Form. Suaeda heteroptera）、獐毛群落（Form. Aeluropus sinensis）、芦苇群落（Form. Phragmites communis）、柽柳群落（Form. Tamarix chinensis）和白茅群落（Form. Imperata cylindrica）。群落类型的划分主要反映了微地貌所决定的地下水埋深及土壤盐分含量的变化。在影响植物群落分布格局的因素中,环境因子解释的部分占45.2%,空间因子解释的部分占11.8%,空间因子和环境因子交互作用解释的部分占2.23%,空间因子和环境因子未能解释的部分占40.8%,这部分主要反映了群落自身互作及人类活动对群落的影响。