植物物候学研究进展

植物物候变化在研究陆地生态系统对气候变化的响应时被誉为"矿井中的金丝雀",全球气候变化愈演愈烈,重新引起了人们对植物物候研究的广泛关注。随着观测技术的发展,在各种空间和生态尺度上收集到的物候观测数据迅速累积,尽管已经在多个尺度上（物种、群落和景观尺度）观察到物候变化,但物候变化的机理仍然没有得到很好的理解。回顾了国内外植物物候研究的发展历程;总结了物候数据收集技术进展和全球物候变化的主要趋势;归纳了植物物候变化的机理与驱动因素;探讨了物候模型研究及物候对气候变化响应研究的主要方向。随着物候观测技术在不同尺度上应用的增加,物候研究进入了一个新的阶段。未来物候研究需要制定跨区域标准化观测指南,融合所有相关学科,改进物候模型,拓展研究区域;同时融合有效的历史物候资料,采用新技术和长期收集的物候数据为大数据时代植物物候学研究提供基础。     

Caveolin-1 identified as a key mediator of acute lung injury using bioinformatics and functional research

Acute lung injury (ALI) is a potentially life-threatening, devastating disease with an extremely high rate of mortality. The underlying mechanism of ALI is currently unclear. In this study, we aimed to confirm the hub genes associated with ALI and explore their functions and molecular mechanisms using bioinformatics methods. Five microarray datasets available in GEO were used to perform Robust Rank Aggregation (RRA) to identify differentially expressed genes (DEGs) and the key genes were identified via the protein-protein interaction (PPI) network. Lipopolysaccharide intraperitoneal injection was administered to establish an ALI model. Overall, 40 robust DEGs, which are mainly involved in the inflammatory response, protein catabolic process, and NF-κB signaling pathway were identified. Among these DEGs, we identified two genes associated with ALI, of which the CAV-1/NF-κB axis was significantly upregulated in ALI, and was identified as one of the most effective targets for ALI prevention. Subsequently, the expression of CAV-1 was knocked down using AAV-shCAV-1 or CAV-1-siRNA to study its effect on the pathogenesis of ALI in vivo and in vitro. The results of this study indicated that CAV-1/NF-κB axis levels were elevated in vivo and in vitro, accompanied by an increase in lung inflammation and autophagy. The knockdown of CAV-1 may improve ALI. Mechanistically, inflammation was reduced mainly by decreasing the expression levels of CD3 and F4/80, and activating autophagy by inhibiting AKT/mTOR and promoting the AMPK signaling pathway. Taken together, this study provides crucial evidence that CAV-1 knockdown inhibits the occurrence of ALI, suggesting that the CAV-1/NF-κB axis may be a promising therapeutic target for ALI treatment.Subject terms: Cell signalling, Respiratory tract diseases     

湿地公园鸟类栖息地营建研究——以北京琉璃河湿地公园为例

北京地区处于全球候鸟东亚-澳大利西亚的迁徙路线上,是候鸟重要的迁徙路线,近些年,随着人为活动的影响,该区生境破碎化问题愈发突出,直接威胁着本地鸟种和过境迁徙鸟类的生存。为达到保护鸟类多样性的目的,需开展相应的栖息地恢复工作。不同生态类群的鸟类对栖息地有着不同的要求,相同鸟种在不同空间、季节和生活期对栖息地的选择也有着不同的特点。因而,鸟类栖息地恢复应针对目标鸟种根据其繁殖特点、巢位空间分布、食性特点、活动空间特点等进行规划营造。以北京房山琉璃河湿地公园为例,针对项目所在区域的鸟类分布特征,确定目标恢复鸟种,结合项目区现场条件,围绕目标鸟种对于栖息地水系、植被等方面的需求,从岸线重塑、水深设计、植物配置、生态鸟岛等方面规划设计鸟类栖息地修复措施。     

凡纳滨对虾各月龄性状的主成分与判别分析

为了研究凡纳滨对虾各性状增长规律和判定最佳生长季节凡纳滨对虾的体格与月龄的关系,选择1～6月龄凡纳滨对虾各1000只,选择全长、体长、第一腹节背高、第三腹节背高、第一腹节背宽、头胸甲长和体重共7个性状,进行主成分与判别分析.结果表明:各月龄凡纳滨对虾性状之间均呈现显著的正相关(P<0.01), 其中以全长与体长的相关性最为明显,1月龄凡纳滨对虾体重与形态性状的相关系数较小.各月龄凡纳滨对虾的主成分有所不同,1～2月龄凡纳滨对虾的第一主成分为长度因子,第二主成分为宽度因子,第三主成分为高度因子;3月龄凡纳滨对虾的第一主成分与1～2月龄凡纳滨对虾一致,但第二主成分为高度因子,第三主成分为体重因子;4～6月龄凡纳滨对虾的第一主成分为体重因子,第二主成分为高度因子,第三主成分为宽度因子.1～3月龄凡纳滨对虾形态性状的增长优先于体重, 4～6月龄凡纳滨对虾体重优先于形态性状的增长.错过最佳生长季节的凡纳滨对虾的与体格大小相符的月龄可通过建立的判别式来判断,总的判别准确率为98.98%,其中2～4月龄凡纳滨对虾的判别准确率为100%.     

蓝细菌病毒A-4L在鱼腥藻(Anabaena variabilis)藻苔中形成同心圆噬斑的成因

摘要:【目的】分析蓝细菌病毒A-4L在鱼腥藻(Anabaena sp.) PCC 7120藻苔中形成同心圆噬斑的原因,阐明A-4L的一个重要生物学特征,为分离、鉴定和筛选新的水华蓝藻病毒提供借鉴。【方法】用初始滴度为2.8×1010PFU/mL的A-4L悬液感染鱼腥藻,在不同时间点收集裂解液绘制一步生长曲线,获得A-4L对鱼腥藻的潜伏期和释放量。将适量A-4L悬液感染不同培养时间的藻苔,逐日观察和记录藻苔病变情况。培养藻苔并接种适量A-4L悬液,分别置于完全持续光照(Light:Dark=24 h:0 h,L:D=24 h:0 h)条件;完全周期光照(L:D=14 h:10h)条件;或前3 d周期光照转后3 d持续光照的条件下,比较不同光照条件对同心圆噬斑形成的影响。然后挑取单个噬斑进行扩大培养,纯化后,负染电镜观察A-4L的超微形态。【结果】A-4L的潜伏期为0.5－2h,释放量约为247 IU/cell (Infectious Units)。在周期光照条件下,藻苔接种A-4L 3－4 d后,出现同心圆噬斑,且同心圆数量与攻毒后的天数(n)有相关性,为“n－1”;同心圆间距约为3 mm。与周期光照条件相比,在持续光照条件下未形成同心圆噬斑。而在周期光照条件转持续光照条件下,由先周期光照时所形成的同心圆在转持续光照后逐渐消失,证实同心圆噬斑的形成依赖于周期光照。负染电镜观察显示A-4L具有一个近似球形的头部,直径约为50 nm以及长度约为10 nm的尾部,形态与短尾蓝细菌病毒相似。【结论】A-4L是一株能形成同心圆噬斑的蓝细菌病毒,并揭示其同心圆噬斑形成的关键条件是周期光照。     

黑色素母细胞沿神经的迁移

黑色素细胞是皮肤中的特殊细胞,它产生黑色素,并将其传递给周围的角质形成细胞,从而决定皮肤的颜色等,其来源于黑色素母细胞.因此,了解黑色素母细胞如何迁移至靶点,对改善个体肤色以及诊断和治疗黑色素瘤等都具有重要意义.文章通过对黑色素母细胞沿神经迁移这一模式的过程和相关机制进行综述,希望为个体肤色改善以及黑色素瘤术后复发机制...     

sGLP-1对Ⅱ型糖尿病大鼠治疗效果的研究

目的 研究人工合成胰高血糖素样截短肽(sGLP-1)对Ⅱ型糖尿病大鼠的治疗效果.方法 Ⅱ型糖尿病GK大鼠随机分为三组,以合成的GLP-1为阳性对照,观察sGLP-1对Ⅱ型糖尿病GK大鼠血糖水平、胰岛素分泌以及糖耐量的影响,通过MTT法测定sGLP-1对胰岛β细胞系β-TC3增殖作用.结果 与GLP-1相比sGLP-1能够长效控制的血糖水平,明显改善糖尿病大鼠的糖耐量(P<0.01).同时sGLP-1能促进胰岛素分泌和胰岛β-TC3细胞的增殖,使得胰岛体积增大,数量增多.结论 sGLP-1控制血糖的长效能力优于GLP-1,可能从刺激胰岛素分泌和促进胰岛β细胞增殖两个方面对Ⅱ型糖尿病具有治疗作用.     

致倦库蚊对登革Ⅱ型病毒的中肠感染屏障作用

为探讨致倦库蚊对登革Ⅱ型病毒的中肠感染屏障作用,通过病毒分离、逆转录聚合酶链反应、透射电镜等技术进行了相关研究。结果表明：吸食感染性血液后,登革Ⅱ型病毒能侵染白纹伊蚊中肠上皮细胞并大量复制,但不能侵染致倦库蚊中肠上皮细胞。以上研究证明致倦库蚊对登革Ⅱ型病毒存在中肠感染屏障。     

上海市地面藓类植物的分布格局分析

在上海市选取20个公园和2个化工厂设立22个样点,对地面藓类植物进行野外样方调查、标本鉴定和数据统计．基于75种记录的藓类植物及其盖度数据,应用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)分析其分布格局．结果表明,上海市地面藓类植物可聚类为3个样点组,样点组1为市中心2个公园和2个化工厂,共有藓类23种,总盖度最小(21．29％);样点组2为部分市中心公园和外围公园,共有藓类44种,总盖度37．94％;样点组3主要为外围公园和市郊公园,共有藓类49种,总盖度为49．66％．结果反映了藓类植物分布与不同生境,环境污染及人为干扰有一定相关性．     

天然东北红豆杉土壤种子库研究

在黑龙江省穆棱东北红豆杉自然保护区内,对10株天然东北红豆杉结实母树冠下的土壤种子库进行了调查分析.结果表明:东北红豆杉土壤种子库中的种子数量在垂直方向和水平方向上都表现出明显的规律性.在不同深度土层中的种子数量差异显著(p＜0.05).枯枝落叶层及0～5cm土层集中了最大量的种子,占总量的84%,随土层深度的增加,种子数量逐渐减少,15cm以下极少有种子出现.土壤种子库中具有活力的种子数量极少,不到总量的1%.种子丧失活力的首要原因是被昆虫和啮齿类动物啃食,占损失量的52%,其次是腐烂,占29%.在水平方向上,东北红豆杉种子具有近母株分布的特点,且在不同方向上种子数量差异极显著(p＜0.01).当年下落到地面的东北红豆杉种子,按远离母株的顺序,种子数量逐渐减少;在围绕母株的八个方向上,东向的种子数量最多,其次是东北、北和东南方向,西面的种子数量最少.当年下落的3%的完好种子补充到土壤种子库中.自然条件下,东北红豆杉以种子繁殖,土壤种子库是其自然更新及种群恢复的重要基础,本研究结果对于东北红豆杉濒危机制的探索及种群恢复具有重要的理论意义.