信息熵方法大批量分析成熟体及前体miRNA序列的重要位点

为了寻找miRNA连续序列上的位点保守性和碱基关联性的证据,本研究通过信息熵分析研究了一些已报告的miRNA和它们前体上的一些重要位点,根据miRNA的来源（动物、植物和病毒）和序列在miRNA前体上的位置（头部和尾部）,把得到的数据分为12组,然后通过计算单个碱基信息的冗余度（D1（L））和相邻碱基相关信息冗余（D2（L））的方法来分析这些数据,研究结果表明D2（L）比D1（L）含有更多的信息,尽管在各个组里面D1（L）和D2（L）值的变化基本呈正相关,病毒的前体miRNA比来源于动物和植物的前体miRNA在这些关键位点上更具有保守性,另外,和其他碱基相比,U在所研究的位点中占有很大比例,研究发现在一些组的中间位点（即Dicer酶在前体miRNAs上的剪切位点）十分保守,这个现象表明保守性在miRNAs的成熟过程中很重要,而且可能参与了Dicer酶的识别和剪切过程,以上这些结果从另外一个角度理解了miRNA前体的一级结构。     

Correlation between vein density and water use efficiency of Salix matsudana in Zhangye Wetland,China

Aims The correlation between vein density and water use efficiency (WUE) affects the balance between water supply and demand of plant leaves, which is significant for comprehending the ecological adaptation strategies of plants. The objective of this study was to study how Salix matsudana modulated vein density and WUE along a soil moisture gradient in Zhangye Wetland, China. Methods The study was conducted in floodplain wetland near Heihe River in Zhangye City, Gansu Province, China. Three sample plots, at a spatial interval of 70 m, were set up along a soil moisture gradient ordinally from the area near the water body to the wetland edge, plot I (69.23%), spot II (48.38%) and spot III (35.27%). Community traits were investigated by using diagonal method, and all individuals of S. matsudana were used for measurements of height and canopy. At each plot, 5 individuals of S. matsudana at 4 vertices and diagonal intersection were selected for measurements of vein density, WUE, net photosynthetic rate (P_n), transpiration rate (T_r), photosynthetically active radiation (PAR), saturated vapor pressure differences (VPD), specific leaf area, stomatal conductance (G_s) and intercellular CO₂ concentration (C_i). We used mathematical methods of correlation analysis and standardized major axis to investigate relationships between vein density and WUE. Important findings With decreasing soil moisture, the height, canopy, specific leaf area, G_s and C_i of S. matsudana decreased gradually, while the vein density, WUE, P_n, T_r, PAR and VPD increased gradually. The correlation between vein density and WUE was positive in all the three plots, but the relationship varied along the soil moisture plots gradient. There was a highly significant positive correlation (p < 0.01) between the vein density and WUE at plot I and III, whereas the correlation only reached a significant level (p < 0.05) at plot II; The correlation coefficient between vein density and WUE is significantly smaller than 1 at plot I (p < 0.05), while the correlation coefficient is significant greater than 1 at plot II and III (p < 0.05). We can conclude that varied relationships between vein density and WUE of S. matsudana along a soil moisture gradient could reflect plant acclimation.     

海马神经元的集群放电活动与关联性学习过程的实时对应

人们一直渴望了解大脑是如何来记忆的,其中在记忆获得过程中,海马(与陈述性记忆获得关系密切)单个神经元活动的动态变化与学习过程的实时对应关系是未解之迷。最近,美国科学家wirth等对猴进行了定位一情景条件反射试验(共378个情景,平均每个情景33次试验,每次试验分为基线期、情景期、延迟期     

核rDNA-ITS序列在昆虫学研究上的应用

核糖体DNA内部转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)作为线粒体DNA信息的补充,在昆虫学的研究中越来越受到重视.本文描述了ITS序列的结构和特点,总结了其在品系鉴定、亲缘关系和系统发育、物种进化及扩散、昆虫与环境的关系方面的应用.品系鉴定多集中于形体学无法区分的种类;亲缘关系和系统发育的研究目的是了解物种是如何起源和进化的;而与环境的关系主要针对社会性昆虫和寄生性昆虫.最后讨论了ITS序列在应用中所存在的问题,以及造成这些问题的可能原因.     

广西北部湾典型海岛红树林的结构特征、空间格局及种间种内关联性

为研究广西北部湾茅尾海自然保护区海岛红树林群落的空间点格局和演替规律,在典型红树林海岛设置调查样地,以样地内的桐花树(Aegiceras corniculatum)、秋茄(Kandelia obovata)、白骨壤(Avicennia marina)等红树植物为研究对象,构建单变量函数的完全空间随机模型、异质泊松模型与双变量函数的环形转变模型,分析3种红树林种群的结构特征、空间格局及种内种间关联性。结果发现：(1)桐花树种群的小树和中树的个体数目较多,种群年龄结构呈金字塔型,种群处于增长状态;秋茄种群的中树个体数目较多,种群结构呈钟型,种群数量处于稳定状态;白骨壤个体数相对较少,且幼树较少老树较多,种群更新受阻,种群结构呈纺锤型,属于衰退型种群。(2)红树林群落整体上呈现出空间集聚的分布特征,从不同种群的集聚程度来看：桐花树>白骨壤>秋茄。(3)随着空间尺度的增大,红树林群落在空间分布上依次表现出聚集、随机和均匀3种特征。(4)桐花树与秋茄、白骨壤的种间关系随着尺度增加均表现为空间无关联性-空间负关联性-空间无关联性的演变特征,秋茄与白骨壤的种间关系则为全尺度的空间无关联性。(5)桐花树种内不同龄级之间存在空间正关联性、空间无关联性和空间负关联性,秋茄种内不同龄级之间均表现出空间无联性,白骨壤种群则在不同龄级之间均出现空间正关联性。(6)红树植物种群的空间格局受到自身繁殖特性、生境异质性、种内和种间竞争、病虫害等多种因素的影响。红树林人工种植和恢复需要结合沿海地区的自然生态条件,按照红树林种群的适应形态学特点、群落类型和自然演替规律,种植乡土红树植物,适当引进外来物种,研制出近似天然的人工红树林林分结构,提高群落的生物多样性和群落稳定性,发挥红树林湿地生态系统的生态环境效应。     

高寒退化草地不同海拔梯度狼毒种群分布格局及空间关联性

在石羊河上游高寒退化草地,应用点格局分析方法,按狼毒个体分枝数设置Ⅰ级株丛(1—10枝)、Ⅱ级株丛(11—20枝)、Ⅲ级株丛(21—30枝)、Ⅳ级株丛(30以上)4个株级,研究了不同海拔高度各株级狼毒的空间分布格局及关联性,并统计了狼毒种群的大小组成。结果表明:随海拔升高Ⅰ、Ⅱ级狼毒株丛个体数减少,Ⅲ、Ⅳ级狼毒株丛个体数增多;Ⅲ、Ⅳ级狼毒株丛在各海拔梯度上主要以随机分布为主,Ⅰ、Ⅱ级狼毒株丛在低海拔地区小尺度上表现为聚集分布,随海拔升高聚集强度增强,聚集尺度减小,在较大尺度上表现为随机分布;Ⅰ级狼毒株丛与Ⅲ、Ⅳ级狼毒株丛、Ⅱ级狼毒株丛与Ⅳ级狼毒株丛小尺度上表现为正关联关系,随海拔升高正关联关系发生的尺度减小。狼毒种群对环境变化具有明显的响应机制,可通过相互之间的庇护作用、减少繁殖、减弱种内竞争以及提高聚集强度实现生存繁殖。     

北京山区栓皮栎林优势种群点格局分析

采用点格局分析方法对北京山区栓皮栎林主要种群和不同发育阶段种群的空间分布格局及相互关系进行分析。结果表明:(1)群落物种组成简单,栓皮栎和油松是群落的优势种群,优势种群以中径木为主,缺乏可供更新的幼苗,种群呈现出衰退趋势;(2)在研究尺度内,栓皮栎、油松单种的空间分布格局以聚集型分布为主,随着尺度的增大呈现出随机分布和均匀分布的趋势;栓皮栎和油松呈现显著负相关;(3)优势种群不同发育阶段的空间分布格局与研究尺度紧密相关,栓皮栎小树和中树以聚集型分布为主、大树呈随机分布,而油松不同发育阶段均以随机分布为主;(4)栓皮栎、油松种群不同发育阶段之间的空间关联主要发生在小尺度范围内,小树和中树以正关联为主,而中树和大树、小树和大树以负关联为主;随着研究尺度的增大趋于无关联。     

小兴安岭天然针阔混交林主要树种空间格局及其关联性

在小兴安岭天然针阔混交林1.1 hm~2的固定样地内,本文调查和统计了其物种组成和林分径级结构。运用空间点格局分析方法中的O-ring函数,对种群的空间分布格局及其关联性进行分析。结果表明:样地内共有乔木树种15种,重要值排在前四位的依次为红皮云杉(Picea koraiensis)、枫桦(Betula costata)、春榆(Ulmus davidiana)和色木槭(Acer mono),红皮云杉和枫桦属于样地内的优势种,重要值分别为15.81%和11.10%。林下更新状态良好,枫桦的径级结构有呈正态分布的趋势,其余三种均呈现倒"J"形。O-ring函数结果证实,四个主要树种的种群空间分布格局相似,均在0—5 m小尺度上呈聚集分布,随着尺度的增大,逐渐变为随机分布;红皮云杉与其他三个主要种群之间在较大尺度上均呈现显著正相关或无相关,在小尺度上仅与枫桦呈极显著正相关;色木槭在较小尺度上与其他三个种群呈弱负相关性,随着尺度的增大,逐渐变为无相关性。     

白刺器官间非结构性碳水化合与C：N：P计量比的关联性

为了探明荒漠生态系统优势种白刺的生存和生长策略,以便更好地服务于退化生态系统恢复及荒漠化治理。根据空气相对湿度选取阿拉善地区3个典型白刺群落样点,研究白刺根、茎、叶中非结构性碳水化合物（NSCs）的积累及分配和碳：氮：磷（C：N：P）计量比特征的变化,并分析相应区域的土壤有机质、全N、全P含量。结果表明：（1）随干旱程度加剧,白刺根、茎、叶中NSCs绝对含量减小,可溶性糖先增加后降低,淀粉先降低后增加;白刺叶片中N、P含量先增加后降低,C：N和C：P先降低后增加,在最为干旱的Plot3样点叶片N：P>16。（2）在Plot1样点,器官间根系可溶性糖显著高于茎干和叶片,根系淀粉含量显著低于茎干和叶片,在Plot3样点叶片可溶性糖含量显著高于茎干和根系,根系中淀粉含量显著高于叶片和茎干;白刺根、茎全C含量显著高于叶片,叶片N含量显著 > 根系 > 茎干;在Plot1和PLot2样点叶片P含量显著大于根系和茎干,在Plot3样点根系 > 茎干 > 叶片。（3） NSCs及构成与C：N：P计量比间关系表明叶片N、P含量与茎、叶可溶性糖含量正相关和淀粉含量负相关,根中P含量与根中淀粉含量正相关和可溶性糖含量负相关。以上结果表明,随干旱加剧白刺的生长受到水分和P的双重限制,白刺通过调整器官间NSCs积累及分配和提高N、P利用效率的策略来适应干旱生境,P含量的变化影响器官间可溶性糖和淀粉的相互转化,对NSCs构成和含量的波动起着调节作用。     

宁夏荒漠草原蒙古冰草(Agropyron mongolicum)种群小尺度空间分布及其关联性

植物种群的空间分布格局及其关联性不仅反映种群的生态调控能力和环境可塑性机制,也是其在群落中地位与生存能力的外在表现。在宁夏盐池县,选择以蒙古冰草为优势种的荒漠草原为对象,按丛径将蒙古冰草个体划分Ⅰ级株丛(0—5 cm)、Ⅱ级株丛(5.1—10 cm)、Ⅲ级株丛(10.1—15 cm)、Ⅳ级株丛(15.1—20 cm)和Ⅴ级株丛(﹥20 cm)5个株丛级,采用点格局分析中的O-ring函数统计方法,分析了蒙古冰草种群的株丛结构、各级株丛的空间分布格局及关联性。结果表明:(1)蒙古冰草种群中Ⅰ、Ⅱ级株丛占比(79.24%)明显高于Ⅳ、Ⅴ级株丛占比(8.46%),种群中可供更新的幼苗充足,种群表现出良好的发展趋势。(2)在小尺度范围内,蒙古冰草Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级株丛主要表现为聚集分布,而且个体越小聚集程度越高,随尺度的增大,逐渐过渡到随机分布和均匀分布,Ⅳ、Ⅴ级株丛在所有尺度上均为随机分布。(3)蒙古冰草种群Ⅰ级株丛与Ⅱ、Ⅲ级株丛,Ⅱ级株丛与Ⅲ级株丛在小尺度内呈显著正关联,随研究尺度的增大趋于无关联,其余各级株丛在0—5 m尺度上主要呈无关联。