生物学家对动物模型的观察

整理并介绍了5种动物模型研究案例,说明了动物模型在生物学研究中的重要性,对于未来生物学新领域的探索具有积极的启发作用。     

论昆虫空间生态学研究

空间特征是昆虫生态学研究的热点之一 ,具有重要的理论与应用意义。该文从理论、尺度、时空动态模型、技术手段及研究热点几个方面概述近期昆虫空间生态学研究进展。主要理论包括概率及统计模型、地学统计学、景观生态学、集合种群生态学 ;研究技术涉及地理信息系统、遥感、计算机辅助分析等。简要论述研究的空间尺度问题 ,介绍空间分子生态、进化生态等新研究热点在昆虫空间生态领域的发展 ,并分析昆虫空间生态学存在的问题和发展趋势。     

蛋白磷酸酯酶2A调节微管相关蛋白1b的磷酸化

微管相关蛋白MAP1b的生物学活性受其磷酸化修饰的调节,后者则受相应的蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶(PP)调控.为研究蛋白磷酸酯酶在脑内对MAP1b磷酸化的调控作用,采用有代谢活性的大鼠脑片作为模型,分别应用冈田酸(okadaic acid)和cyclosporin A选择性地抑制PP2A 和PP2B活性,来研究其对脑内蛋白磷酸酯酶MAP1b磷酸化的调控.采用特异性的MAP1bⅠ型磷酸化依赖性抗体522和免疫印迹技术检测MAP1bⅠ型磷酸化.结果表明,当PP2A被okadaic acid选择性抑制后,MAP1bⅠ型磷酸化明显增加.而PP2B被选择性地抑制后,MAP1b磷酸化的变化不大.免疫组化染色显示,MAP1b广泛分布于鼠大脑神经元和突起中,与对照组相比,在PP2A抑制的脑片中抗体522的免疫活性在神经元中明显升高.上述结果表明,PP2A是脑中调控MAP1bⅠ型磷酸化的主要蛋白磷酸酯酶.     

长江江豚种群生存力分析

长江江豚是一个独立的种群,由于人类活动的影响,其数量呈下降的趋势,运用漩涡模型（ＶＯＲＴＥＸ７．３）分析了长江江豚的种群生存力,预测了未来１００ａ长江江豚的种群动态,比较了在假设环境条件下以及采取和不采取保护措施长江江豚种群的濒危程度,并模拟了江豚饲养群体的动态,主要结果显示,长江江豚在未来１００ａ内灭绝的概率为０．０１平均灭绝时间为１００ａ,如长江环境状况进一步恶化,长江江豚的灭绝概率针大幅度提     

粳稻穗角与稻米品质的相关性及稻米品质遗传分析

测定了粳稻直立穗品种丙8979与弯曲穗品种C堡杂交组合的P1、P2及其重组自交系349个株系的穗角和10个稻米品质性状, 分析了穗角与稻米品质性状之间的相关性, 并运用主基因+多基因混合遗传模型, 对稻米品质10个性状进行了遗传分析。结果表明,穗角与糙米率、整精米率、垩白粒率、垩白度、糊化温度、胶稠度和直链淀粉含量均无显著相关; 与精米率呈显著正相关(r=0.124*); 与粒长和长宽比均呈极显著正相关(相关系数分别为0.470**和0.241**)。糙米率、精米率和直链淀粉含量均受2对主基因+多基因控制, 2对主基因具有累加作用和加性×加性的上位性作用; 整精米率、粒长、长宽比和胶稠度受2对加性-上位性主基因+多基因控制;垩白粒率、垩白度和糊化温度均受3对加性-上位性主基因+多基因控制。糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度和糊化温度6个品质性状以主基因遗传为主,粒长、长宽比、胶稠度和直链淀粉含量4个性状以多基因遗传为主。     

玫烟色拟青霉对小菜蛾致病力的时间-剂量-死亡率模型模拟

小菜蛾Plutella xylostella是我国南方十字花科蔬菜上的重要害虫,已对田间常用的化学杀虫剂产生了严重的抗性。为寻找有效的小菜蛾生物防治措施,本实验研究了一株分离自家白蚁的玫烟色拟青霉Paecilomyces fumosoroseus (SCAU-PFCF01)对小菜蛾2～4龄幼虫的致病力。实验采用浸液法,供试浓度为1×10³、1×10⁴、1×10⁵、1×10⁶和1×10⁷个孢子/mL。结果表明：随玫烟色拟青霉孢子浓度的升高,小菜蛾的感病死亡率增加,在浓度为1×10⁷ /mL时,小菜蛾2、3和4龄幼虫的累计死亡率分别为96%、85%和80%。玫烟色拟青霉对小菜蛾各龄幼虫的致病力与供试龄期有关,其感病的敏感顺序为2龄、3龄和4龄。用时间 剂量 死亡率模型（time-dose-mortality model,TDM）对各龄幼虫的致病力数据进行模拟,所建模型均顺利通过Hosmer-Lemeshow拟合异质性检验,表明模型拟合良好,并由模型估计出了该菌株对小菜蛾各龄幼虫的致死剂量与致死时间。2龄幼虫接种后第7天、3龄幼虫接种后第5天、4龄幼虫接种后第4天的LC₅₀估计值分别为1.17×10⁴、1.44×10⁴和5.21×10⁴ /mL,LC₉₀估计值分别为1.98×10⁶、3.82×10⁷和1.29×10⁸ /mL。玫烟色拟青霉对小菜蛾幼虫的致死时间与浓度相关,供试各龄幼虫的LT₅₀值随着孢子悬浮液浓度的增加而递减,在1×10⁵～1×10⁷ /mL的范围内,2龄幼虫的LT₅₀值从3.16天降低到1.72天,3龄幼虫的LT₅₀从3.21天降低到1.83天,4龄幼虫的LT₅₀从3.69天降低到2.04天。即2龄幼虫致死所需的时间最短,其次为3龄幼虫,4龄幼虫致死所需的时间最长。结果显示了该株玫烟色拟青霉在小菜蛾的生物防治中具较强的应用潜力。     

FACE水稻生育期模拟

利用农田开放式空气CO2浓度增高（FACE）技术平台,设置大气CO2浓度比对照高200μmol mol^-1的FACE处理和不同的施N量水平,以水稻钟模型为基础,构建了FACE水稻生育期模拟模型。通过不同年度试验数据的检验,表明模型对CK及FACE条件下水稻不同生育期天数的预测性能好。不同生育期预测误差的根均方差（RMSE）最大为2．64d,最小只有0．15d,且相关系数均达到了极显著水平。说明FACE水稻生育期模型具有较高的预测性和适用性。     

中国天然草地植被生长气象条件评价模型

应用模糊数学方法,构造了影响中国天然草地植被生长的光、温、水函数;通过光、温、水评价结果之间的"与"运算,建立了天然草地植被生长气象条件综合评价模型;采用积分方法,反映草地植被任意时段气象条件的时间累积影响效应;通过气象条件指数的年际对比,评价草地植被生长气象条件的优劣;最后,利用上述模型计算了2005年和2006年中国天然草地植被月、季以及主要生长期气象条件指数,并进行了对比分析、应用和效果检验。结果表明,2年不同时间尺度的气象条件指数对比结果能够客观地反映2006年中国天然草地植被生长气象条件的优劣分布,与实际产草量、株高的对比结果基本一致,应用效果较好。     

基于地统计学的二化螟种群时间格局分析

对常德鼎城区1960～2001年二化螟各世代的越冬后幼虫高峰虫量的时间序列资料进行了地统计学分析.结果表明,年际间二化螟种群总虫量、第1代虫量、第2代虫量和冬后基数序列数据结构性较强,可预测性较好,特别是年际间总虫量其结构性占总变异的比例高达91.1％,可以前11年总虫量预测下年总虫量;世代间幼虫高峰虫量,年际间第1代虫量、第3代虫量和冬后基数序列数据的长期趋势较为明显,特别是冬后基数的长期趋势极为明显;世代间幼虫高峰虫量呈现3代（1年）的季节性周期.首次采用缺失某世代虫量或插入冬后基数的方法分析了各世代虫量和冬后基数对整个世代间虫量数据系列的重要程度,结果表明,各世代虫量和冬后基数单独对整个世代间虫量数据系列的影响均较小,二化螟发生量更多地受栽培制度、气候、食料和天敌等因子的影响.初步总结并建立了种群时间格局分析的地统计学方法.     

肝脏类器官的研究及应用进展

肝脏疾病易感性差异大且个体间的肝脏细胞存在明显的异质性,因此开发体外能够长期存活并具有代谢功能的人体类肝组织细胞模型,对治疗终末期肝病、开展肝脏致病机理研究及药物筛选具有重要意义。过去十年中,体外三维类器官模型发展迅猛,为疾病模拟、精准化治疗领域的研究提供了新的工具,显示出巨大潜力。肝脏类器官具有患者的基因表达与突变特征,在体外能够较长时间地保持肝脏细胞功能,已被应用于疾病模拟及药物有效性研究,并具有进行原位或异位移植发挥治疗作用的应用潜能。就干细胞、肝脏原代细胞等不同来源的肝脏类器官的发展及近年的研究进展作了综述,以期为肝脏类器官在疾病建模、药物发现和器官移植领域的研究和应用提供新的思路。