中国菌物分类学和多样性研究的历史与现状概况

我国菌物分类学研究始于20世纪初,经过百余年的不断探索和发展,取得了丰硕的成果,并逐渐走进世界前列。本研究通过对世界菌物名称信息库Fungal Names进行数据统计,对发现自中国的菌物新物种和中国学者发表菌物新分类单元等数据开展分析,从中揭示中国菌物分类学的历史和发展趋势。过去,一共有2 214位中国学者参与发表了15 626个菌物新分类单元,包括 3个新纲、27个新目及亚目、117个新科及亚科、769个新属及亚属、11 100个新种、322个新种下单元和3 288个新组合。在全球已知的菌物物种中,自中国发现的新物种有10 233种,隶属于 3界13门44纲174目572科2 379属,占全球已知物种多样性的6.84%,居世界第二位。地理分布上,我国西南地区(云南、四川、贵州、西藏)和低纬度的热带、亚热带地区(中国台湾、广东)发现的新物种最多。根据每年发现的新分类单元数量趋势和命名作者的构成,可将中国菌物分类学的发展历史分为五个阶段：外人在华采菌及研究(1750s-1929)、中国菌物分类学起步(1930-1949)、新中国菌物分类学早期发展(1950-1977)、全国性菌物标本采集与研究(1978-2010)、走进世界前列(2011至今)。本研究对每个发展时期的分类学概况和重要历史事件进行了总结和回顾,通过上述综述性研究,有助于系统地了解中国菌物分类学不同阶段的发展趋势和研究概况,为学科当下和未来的发展提供参考。     

辣椒雄性不育系SDH4基因的表达特性分析

为了探究线粒体电子传递复合体Ⅱ的关键酶基因(SDH4)与辣椒细胞质雄性不育的关系,该试验通过GenBank报道的辣椒线粒体基因组序列,特异引物扩增SDH4基因,并通过分析SDH4基因的时空表达及转录本编辑位点,以期找到辣椒细胞质雄性不育系9704A和保持系9704B的差异。结果表明:(1)从辣椒细胞质雄性不育系9704A和保持系9704B中获得的目的基因编码区片段长度一致,全长均为378bp,编码125个氨基酸残基。(2)辣椒保持系不同组织中SDH4基因表达存在差异,种子中表达最高,茎中表达最低。(3)在不同材料花蕾发育的同一时期,SDH4基因表达也不一致,在花粉母细胞减数分裂时期,不育系SDH4基因表达量明显低于保持系;而在造孢细胞增殖期、小孢子单核期和小孢子成熟期的表达量均高于保持系。(4)不育材料中SDH4基因在29位点出现RNA编辑,导致氨基酸由丝氨酸变为亮氨酸,增强了蛋白结构的疏水性能。研究认为,辣椒细胞质雄性不育系9704A和保持系9704B中SDH4基因的表达差异可能引起植物的能量代谢供应出现异常,从而导致雄性不育的产生。     

板蓝根田节肢动物群落的结构与多样性研究

为了解河南省板蓝根田节肢动物群落的结构组成及物种多样性,该研究采用5点随机取样,通过网捕法和目测法调查并记录了板蓝根植株及地面上的节肢动物种类和数量。结果表明:河南省板蓝根田节肢动物群落物种丰富,共采集到2 613头,隶属于2纲10目39科61种。其中,植食性种类和捕食性种类均为24种(各占39.34%),寄生性种类4种(占6.56%),中性种类9种(占14.75%)。蜘蛛的种类占群落总种数的比例最高(为21.31%),表明田间的蜘蛛种类最丰富。鳞翅目物种的个体数量远大于其他的目,占群落个体数的43.78%。菜青虫和小菜蛾的相对丰盛度最高,分别为0.184 8和0.162 6,说明二者是河南省板蓝根田的优势害虫。捕食性集团的均匀度指数最高,寄生性集团的优势度指数最高,其中小菜蛾幼虫的寄生性天敌菜蛾盘绒茧蜂的数量最大。     

成年野生黄山短尾猴的个性特征类型及其性别差异

社会性动物的个性特征是对环境和社群的适应性结果,对个性的研究是探究群居动物复杂社会关系及其差异的重要内容。相对于个性特征评级法和行为编码法,自然观察法是分析判断野生动物个性特征较为理想的方法之一,最大限度地突出了野生动物的自然属性及个性特征类型。本研究以栖息于安徽黄山的野生短尾猴投食群体鱼鳞坑A1群为研究对象,采用目标动物取样法和全事件记录法,于2015年7月至2016年6月期间采集成年个体自然发生的行为数据,并采用主成分分析方法判断成年个体的个性特征及类型,并分析性别差异。结果表明：成年雄性个体具有5种个性特征,即领导型、内向型、社交型、孤僻型以及受欺凌型,成年雌性个体具有6种个性特征,即领导型、孤僻型、内向型、不安型、神经质型以及友好型。研究结果与已有结果一致,说明自然观察法可能是分析野生动物个性类型的较好 选择,同时,不同性别之间个性类型的差异性进一步显示了野生动物自然属性。本研究为深入理解动物个体水平上的差异性及适应性提供了科学依据。     

核桃-小麦复合系统中细根生长动态及竞争策略

以核桃(Juglans regia)-小麦(Triticum aestivum)间作复合系统为研究对象,用微根窗和根钻相结合的方法采样,研究复合系统中核桃和小麦细根年内年际的生长动态和竞争适应策略,为农林复合系统的经营管理和竞争模型的建立提供理论依据和技术支持。结果表明,间作核桃和小麦根系均在上半年有一个大的生长高峰(5月和4月),在下半年有一个小的生长高峰(9月和11月),二者的竞争主要发生在上半年的大生长高峰期。在各年份各土层,间作核桃的根长密度均低于单作核桃,且在从第7年开始存在显著差异。在0—20 cm土层间作小麦根长密度在第3—7年间获得迅速提高,从第7年开始显著高于单作小麦,但在20 cm以下土层则相反。间作使核桃和小麦细根生态位实现了分离,11年的观察期内间作核桃比单作核桃细根的垂直分布中心下移了6.59 cm,间作小麦比单作小麦的上移了8.59 cm。在根系竞争策略方面,小麦根系是通过短期内的快速生长,迅速占据土壤空间获得竞争优势;而核桃根系是通过根系的逐年积累,逐步占据土壤空间从而获得竞争优势。可以干扰核桃根系积累过程的"竞争-干扰-再平衡"农林复合经营管理策略可以让复合系统中核桃和小麦保持各自竞争优势的情况下实现共存。在根系形态方面,自身细根直径较小者小麦在剧烈竞争区域以增加细根直径减小比根长来适应竞争,而自身细根直径较大者核桃则相反。     

玉米细胞质雄性不育及其育性恢复基因的研究进展

玉米是杂种优势利用最成功的作物之一,采用细胞质雄性不育(CMS)进行玉米杂交种生产已成为杂种优势利用的有力工具。CMS是由于细胞质和细胞核的基因表达产物的不协调而产生的不育性,可被核基因组中的恢复基因恢复。根据育性恢复专效性,玉米CMS材料主要分为T、C和S三种类型。综述了这三种类型不育及其恢复基因的研究进展,分析了在不育化制种中的应用情况。     

不同血清量标本外泌体提取及微小RNA的检测结果比较

本文旨在探讨Qiagen exoRNeasy Serum/Plasma试剂盒提取血清标本中外泌体所需的最适血清量。采用Qiagen exoRNeasy Serum/Plasma 试剂盒分别对250、500、1 000 μL血清中的外泌体进行抽提,使用透射电子显微镜检测分离的外泌体大小和形态,蛋白质免疫印迹法检测外泌体蛋白标记CD63和TSG101的表达,实时荧光定量聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)检测外泌体中微小RNA-122(microRNA-122,miR-122)的表达。结果显示,透射电子显微镜下可见血清外泌体呈圆形或椭圆形,直径30～150 nm,有完整的膜结构。蛋白免疫印迹法检测外泌体CD63和TSG101阳性。实时荧光定量PCR检测慢性乙型肝炎患者250、500、1 000 μL血清外泌体中miR-122表达量,与正常人相比,分别上调22.44、21.48、20.69倍(P＝0.42)。结果提示,在临床血清样本体积有限的情况下,采用 Qiagen exoRNeasy Serum/Plasma 试剂盒提取血清中外泌体,减少血清量至250 μL也可达到所需实验目的。     

极端晚播对小麦籽粒产量、氮素吸收利用和籽粒蛋白质含量的影响

为探索小麦高产高效优质生产技术途径,指导小麦晚播生产实践,2012年10月—2014年6月,以弱春性小麦偃展4110和半冬性小麦矮抗58为材料进行连续2年的田间定位试验,设置了常规适播(10月中旬、240万株·hm^-2)和极端晚播(11月中旬、600万株·hm^-2)两种栽培模式,研究了极端晚播对0～40 cm土层土壤硝态氮含量、小麦氮素吸收利用、产量、籽粒蛋白质含量和氮素吸收效率的影响.结果表明: 与常规适播处理相比,两个生长季极端晚播处理均使拔节和开花期0～40 cm土壤硝态氮含量显著提高,从而促进拔节后小麦植株氮素吸收积累,成熟期穗部氮素的分配比例也得到提高,最终显著提高小麦籽粒蛋白质含量和偃展4110的蛋白质产量、氮素吸收效率,但对籽粒产量的影响因品种而异.其中,极端晚播处理使偃展4110的籽粒产量显著提高,而矮抗58的籽粒产量却显著降低.因此,极端晚播栽培模式可维持小麦拔节后的土壤氮供应,有利于提高小麦氮素吸收效率,从而提高小麦籽粒产量和蛋白质含量,是灌区小麦高产优质的有效途径之一.     

不同生境下荒漠植物红砂-珍珠猪毛菜混生根系的垂直分布规律

植物种间相互作用及其对环境胁迫的响应一直是物种共存和生物多样性维持研究的一个热点, 从地下根系入手来探讨混生群落植物种间关系及其对环境胁迫响应的研究少见报道。该文以荒漠草原区(灵武)、典型荒漠区(张掖)和极端荒漠区(酒泉) 3个不同生境条件下单生与混生红砂(Reaumuria soongarica)和珍珠猪毛菜(Salsola passerina)为实验材料, 采用分层取样法对其垂直根系参数进行测定和分析, 探讨了两种植物根系分布对混生及荒漠环境梯度的响应。结果表明: 同一生境条件下, 混生红砂和珍珠猪毛菜比根长和比表面积均高于单生, 说明红砂、珍珠猪毛菜混生后其根系相互作用关系表现为互惠, 促进了植株对土壤养分和水分的吸收。不同生境条件下, 同一生长方式的红砂根系分布深度均大于珍珠猪毛菜, 且根系消弱系数也普遍高于珍珠猪毛菜, 说明二者在不同生境条件下占据不同生态位, 红砂表现为深根性, 根系位于土壤深层, 珍珠猪毛菜表现为浅根性, 根系分布于土壤浅层。随着荒漠环境胁迫增强, 单生和混生红砂与珍珠猪毛菜的比根长和比表面积均呈现出极端荒漠区>典型荒漠区>草原荒漠区的规律, 且生境越干旱, 混生群落根系分离越明显; 单生与混生红砂根系消弱系数也逐渐增大, 在极端干旱区达到最大值, 珍珠猪毛菜变化不大, 表明红砂-珍珠猪毛菜混生群落根系生态位分离随荒漠环境胁迫增强而加大, 验证了环境胁迫梯度假说。可见“地上聚生, 地下分离”的混生方式可能是红砂-珍珠猪毛菜混生群落适应干旱胁迫环境的生长策略。     

基于传统生态智慧的江南水网空间韧性机制及实践启示

传统江南水网空间是一种典型的社会—生态系统,人文社会系统和自然生态系统之间的良性互动对于其韧性构建有着重要的积极作用。基于柯林斯等人提出的压力—冲击动态（PPD）模型,以平江府为典型代表,研究传统江南水网空间如何通过生态系统服务的桥梁搭建水网物质空间与人类社区发展之间的联系,从而厘清社会—生态系统在此过程中如何培育、优化和提升江南水网空间韧性。在此基础上,创新性地从生态系统服务供需关系的角度提出社会—生态韧性构建的生态智慧,并倡导以恢复力、适应力与变革力韧性机制培育为导向的、江南地区构建现代社区实践的若干启示,旨在引导江南水网空间实现具有韧性的社会—生态系统转型发展。