中国植物多样性探访万里行——藏东南：美丽而脆弱的动植物王国

藏东南是西藏东南部的简称,行政区划属于昌都和林芝两个地区。喜马拉雅山、念青唐古拉山和横断山在这里相会;雅鲁藏布江、怒江、澜沧江和金沙江在这里奔流;中国、印度和缅甸在这里接壤。以世界第一大峡谷雅鲁藏布大峡谷为首的一批峡谷云集于此。让这里成为世界著名的高山峡谷区。这里拥有世界最齐全、丰富的山地垂直自然带。这里被誉为“动植物王国”。     

微卫星复杂结构对分型的影响：以熊UamD116 和UamB1 为例

目的:微卫星是基因组上的短串联重复序列,具有高度多态性,表现为核心序列中重复单位的重复次数的变化,这种变化造成不同等位基因核心序列的长度不同。因此,其基因型主要依靠PCR扩增片段长度来判定。在各类研究中,人们更倾向于使用4碱基重复的微卫星以减少2碱基微卫星的stutter等问题的影响。但是4碱基微卫星核心序列结构复杂时,就会对分型的正确性产生影响,从而影响到下游分析的正确性。在很多野生动物的研究中,这一问题常常被忽略。本文以亚洲黑熊(Ursus thibetanus)的2个四碱基微卫星位点UamD116和UamB1为例,揭示内部结构对分型的影响。方法:我们选用96份亚洲黑熊样品(包括血液、肌肉组织和毛发等样品)进行微卫星分型研究,通过荧光标记的PCR扩增和毛细管电泳分型,比较了基于扩增片段长度的分型和基于序列核心结构的分型效果的差异。结果:UamD116核心序列结构除了含有多种不同的重复单位外,还在重复单位之间有碱基插入,出现单碱基T、二碱基TC和三碱基AAG插入;并在一类等位基因下游侧翼序列有1个GA缺失。基于序列结构的分型中可以将不同的等位基因分开,而在基于片段长度的分型中,容易将不同的等位基因合并为1个等位基因。在位点UamB1共发现两种类型的等位基因,在一类等位基因中出现一个3bp的插入,使等位基因之间的差异不再是4bp,而是1bp。在仅依据片段长度分型时,相差1bp的等位基因被认定为1个。此外,还有不同等位基因核心序列不同,但是二者长度完全一致。依据片段长度分型共发现8个等位基因,而经过序列分型确定的等位基因数为12个,相应地基因频率及其他遗传学参数都发生相应的改变。结论:对于核心序列结构复杂的微卫星必须通过等位基因测序来矫正片段长度分型的结果,才能得到可靠的群体遗传学结论。     

阿拉斯加东南部温带雨林加氏(鼠平)和肯氏鹿鼠密度与微生境利用的相关性

为了验证对阿拉斯加东南部温带雨林中有关栖息地关系的预测,我们于1999年和2000年8-9月以及1999年和2000年4-5月研究了亚历山大群岛加氏(Clethrionomys gapperi)和肯氏鹿鼠(Peromyscus keeni)种群。我们测量了26个植被和结构特征以检验林隙老龄生长林、多时代老龄生长林、采伐前壮龄(23岁)生长林和泥炭混交针叶林的丰富度与微栖息地利用的相关性。微栖息地利用随季节和栖息地而变化,但加氏与林下落叶灌木覆盖度的正相关最显著。肯氏鹿鼠利用的微环境的林地有较少的苔藓,但是林隙与抓获加氏的概率有直接关系。两种鼠在两个季节的密度与林下腐朽的倒木直接相关。春季的肯氏鹿鼠密度说明加氏密度变化的62%,说明肯氏鹿鼠密度变化的89%。我们的结果印证了早期对阿拉斯加东南部肯氏鹿鼠在各种栖息地尤其早期的演替林中兴旺时的研究;但偏离了西部地貌中肯氏鹿鼠种群在晚期演替针叶林中达到最高密度的普遍结论。与北美西北部其它地区的种群不同,加氏能持久生活在上层被砍伐的雨林板块中。泥炭针叶混交林对两种鼠的繁殖种群几乎没有贡献,因而不可能减轻对多产的老龄生长雨林大规模皆伐所造成的影响。     

亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶原基因序列的生物信息学分析

酚氧化酶原PPO是昆虫免疫的关键酶, 本文从生物信息学角度对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis Guenée幼虫PPO进行分析, 为进一步研究其高级结构与功能的关系提供理论依据。利用我们已提交到GenBank的数据, 采用在线分析及MEGA4和RasMol软件对亚洲玉米螟酚氧化酶原（Of-PPO）的核苷酸和氨基酸序列、系统发生关系和蛋白质三级结构进行分析。结果表明: Of-PPO全长cDNA序列有2 686 bp, 包含一个2 079 bp的开放阅读框, 其推导的693个氨基酸序列中包含6个组氨酸残基构成的2个铜离子结合位点, 以及保守的硫羟酸酯区域。Of-PPO属于PPO2类群, 其N端不含信号肽, 无跨膜结构域区域, 无糖基化位点, 44个磷酸化位点均匀分布于整个多肽链中, 有2段序列可能形成卷曲螺旋, 有5个区域的氨基酸具较强疏水性, 其二级结构中α-螺旋占22.54%, 随机卷曲占56.79%。同源建模显示其三级结构为“α/β型”中的“滚筒结构”, 存在一个明显的空位, 可能与该酶催化活性有关。本文可为Of-PPO的实验研究和应用开发提供有价值的信息。     

第三届亚洲实验动物学会联合会（AFLAS）大会暨中国实验动物学会（CALAS）第八届学术年会征文通知

为了促进国际合作和交流,推动亚洲实验动物科学发展,亚洲实验动物学会联合会（AFLAS）和中国实验动物学会（CALAS）将于2008年9月27-29日在中国北京（中信国安第一城）联合举办“第三届亚洲实验动物学会联合会大会暨中国实验动物学会第八届学术年会”。     

不同生境柳杉根际线虫群落的生态特征

为了考察生境变化对根际线虫群落的影响,对闽北柳杉3种生境的根际线虫群落生态特征进行了为期1年的定位研究,共捕获柳杉根际线虫56 327条,分别隶属于线形动物门2纲4目12科35属.结果表明:生境之间线虫数量差异显著(P＜0.01),从大到小依次为柳杉混交林、柳杉纯林、柳杉苗圃;不同生境根际线虫数量的季节波动均明显,个体密度体现为春季＞冬季＞秋季＞夏季.夏季极显著少于其它季节(P＜0.01);不同生境中,各功能群线虫密度的垂直分布差异显著(P＜0.05),大小顺序为0～5 cm＞5～10 cm＞10～20 cm,但植物寄生线虫优势种密度的垂直分布有例外;不同生境土壤根系生物量和土壤理化特征存在明显的空间变化,并且线虫数量分布与根系生物量、土壤含水率、土壤孔隙度、土壤有机质、全氮、有效氮以及速效磷具有显著正相关关系.因此,根际线虫群落结构及动态是一个重要的生态过程,为中国东南部森林土壤生态系统健康以及柳杉病害生态管理提供科学依据.     

QTL mapping in A-genome diploid Asiatic cotton and their congruence analysis with AD-genome tetraploid cotton in genus Gossypium

Asiatic cotton(Gossypium arboreum L.) is an Old World cultivated cotton species.The sinense race was planted extensively in China.Due to the advances in spinning technology during the last century,the species was replaced by the New World allotetraploid cotton G.hirsutum L.Gossypium arboreum is still grown in India and Pakistan and also used as an elite in current cotton breeding programs.In addition,G.arboreum serves as a model for genomic research in Gossypium.In the present study,we generated an A-genome diploid cotton intraspecific genetic map including 264 SSR loci with three morphological markers mapped to 1 3 linkage groups.The map spans 2,508.71 cM with an average distance of 9.4 cM between adjacent loci.A population containing 1 76 F2:3 families was used to perform quantitative trait loci(QTL)mapping for 17 phenotypes using Multiple QTL Model(MQM)of MapQTL ver 5.0.Overall,108 QTLs were detected on 13 chromosomes.Thirty-one QTLs for yield and its components were detected in the F2 population.Forty-one QTLs for yield and its components were detected in the F2:3 families with a total of 43 QTLs for fiber qualities.Two QTLs for seed cotton weight/plant and lint index and three QTLs for seed index were consistently detected both in F2 and F2:3.Most QTLs for fiber qualities and yields were located at the same interval or neighboring intervals.These results indicated that the negative correlation between fiber qualities and yield traits may result from either pleiotropic effect of one gene or linkage effects of multiple closely linked genes.     

贵州草海保护区钳嘴鹳种群动态

新分布种对当地生态系统的影响具有不确定性,掌握其种群动态对于制定相应的管理策略具有重要意义。钳嘴鹳(Anastomus oscitans)为我国新分布种,目前已扩散至云南、贵州、广西、四川等省(自治区),但对其种群数量及变化规律尚缺乏了解。2013年1月至2014年12月,采用夜栖地直接计数法对贵州省草海自然保护区钳嘴鹳的种群数量进行了监测。结果表明,1)钳嘴鹳主要在夏季出现,冬季数量较少,表现出明显的季节性差异(P0.001)。2)钳嘴鹳种群数量呈现逐年增加趋势,2013年的度夏期(5~10月份)平均数量为200.6只(SD=94.6,n=24),最高数量为427只;2014年的度夏期平均数量增长到356.0只(SD=180.3,n=25),最高数量为602只。3)钳嘴鹳为树上夜栖物种,调查中共发现5处夜栖地,其中位于保护区东南部的簸箕湾是主要夜栖地,在2013、2014年的统计中,该地钳嘴鹳分别占总数量的56.46%和63.53%。由于钳嘴鹳的游荡性较强,建议在其主要分布区开展同步监测,从而整体掌握其种群变化和分布情况。     

青藏高原东南部山丹nrDNA ITS和cpDNA petB/petD 序列的分子进化特点

采用改良CTAB法提取青藏高原东南部山丹25个居群所有个体的基因组DNA,选取核基因ITS和叶绿体petB/petD区域进行PCR扩增、纯化和测序。对所有序列对位排列,其中ITS序列总长696bp,变异位点有4处,共产生7种单倍型,变异位点百分率为0.72%,（G+C）含量60.4%;petB/petD序列总长616bp,仅1处变异位点和2种单倍型,变异位点百分率为0.16%,（G+C）含量34.6%。表明山丹中,petB/petD区域较ITS序列保守,变异速率较慢。对ITS序列单倍型进行失配分布和中性检验分析发现,山丹现有分布范围可能经历了近期居群小范围扩张,AMOVA分析发现山丹居群的遗传变异主要存在于居群内,N_ST >G_ST（P>0.01）,表明山丹的遗传变异有着不显著的谱系地理结构。因此,山丹ITS序列适合该种的谱系地理学研究。     

亚洲玉米螟幼虫体内酚氧化酶原激活蛋白酶cDNA片段的克隆与序列分析

为研究亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)幼虫体内酚氧化酶原激活蛋白酶（prophenoloxidase activating proteinase, PAP）表达调控的分子机理, 本研究根据不同昆虫酚氧化酶原激活蛋白酶基因序列的保守区域, 设计合成简并引物, 采用RT-PCR技术从亚洲玉米螟5龄幼虫中扩增出PAP的一段cDNA片段, 大小为509 bp, 编码169个氨基酸, 预测分子量为18.7 kD, 理论等电点(pI值)为5.1。该基因序列中含有丝氨酸蛋白酶样结构域中保守的催化三联体, 不含发夹结构域。BlastP分析结果表明: 该片段的氨基酸序列与烟草天蛾Manduca sexta PAP-3和冈比亚按蚊Anopheles gambiae发夹型蛋白B1的氨基酸序列一致性最高, 为47%; 与烟草天蛾PAP-2、家蚕Bombyx mori PPAE、 斜纹夜蛾Spodoptera litura PPAE-3、 蓖麻蚕Samia cynthia ricini PAP和黑腹果蝇Drosophila melanogaster丝氨酸蛋白酶7的氨基酸序列的一致性分别为45%, 45%, 44%, 43%和41%。构建系统发育树, 对其进化关系进行了初步分析, 结果显示: 亚洲玉米螟PAP与烟草天蛾PAP-3和斜纹夜蛾PPAE-3的亲缘关系较近, 与黑腹果蝇丝氨酸蛋白酶7和冈比亚按蚊发夹型蛋白B1的亲缘关系较远。这些结果说明克隆得到的cDNA片段为亚洲玉米螟幼虫PAP基因靠近羧基端的部分序列。