从头驯化：作物品种设计与培育的新方向

全球气候变化对农业生产带来了巨大挑战。在农业投入减少的前提下如何保障粮食生产持续稳步增长,满足人们吃饱、吃好的需求是亟需考虑的问题。培育高产、稳产、绿色、营养的新型作物品种仍然是解决该挑战的有效措施之一。作物新品种的培育高度依赖育种材料遗传多样性的拓宽和育种技术的创新。从头驯化是一种作物品种创新的全新育种策略,以具有某些优异性状的未驯化、半驯化植物作为底盘物种,通过农艺性状重新设计和驯化基因导入实现野生植物快速驯化,从而满足人类多样化需求。本文回顾了作物驯化、遗传改良历程,阐明了丰富作物多样性的必要性,强调野生植物丰富的遗传多样性对于拓展作物重新设计空间的重要价值,提出育种策略革新是加速作物育种的关键,探讨了通过从头驯化快速培育新型作物品种的可行性和发展前景。     

海南潜在世界自然遗产地的突出普遍价值初探

世界自然遗产地是全球最具有保护价值的自然保护地,强调全球突出普遍价值的完整性和在全球的唯一性。世界自然遗产有助于更好地保护生态系统的完整性和原真性,促进人类与自然的可持续发展。该研究在大量文献资料的基础上,以海南潜在世界自然遗产地(海南热带雨林国家公园)原生动植物及植被群落(亚洲北缘热带雨林)为研究对象,从植被类型、物种多样性、区系组成、特有种等生物生态过程方面,评估海南潜在世界自然遗产地的全球突出普遍价值。结果表明:(1)海南潜在世界自然遗产地分布有3 653种野生维管植物,资源植物种类丰富。陆栖脊椎动物有540种,各类野生动物占全国的比例高达10%～30%,生物多样性极高。(2)植物区系独特,海南岛的热带雨林植被区划属于印度-马来雨林群系,属马来区的部分呈现出热带性和与中国华南大陆的共源性显示出明显的热带边缘性质,为中国华南植物区系与亚洲热带雨林的过渡类型。(3)植物区系中的植物物种特有性较低,特有属仅有7个,特有种仅约占岛内植物的1/10,较低的特有性表明了其大陆起源特征,是生物多样性不可替代的元素,具有鲜明的环境指示特色。该研究明确了海南潜在世界自然遗产地在全球背景下的突出普遍价值,为海南未来申遗提供科学依据和技术支撑。     

普通植物学使我终生受用

<正> 从学校毕业出来参加工作,做上专业性很强的研究工作。在学校学过的课程能够在实际工作中用得上的就有限了。这样说,并不等于否定许多学科的作用。所学的课程再多,也都是增加我的科学知识,训练我的科学头脑的基础,都不是白学。但在诸多的课程中,总有一些是与我现在从事的工作有直接的关系或关系密切一些的课程。从实事求是而言,除了植物分类学和植物学拉丁语两门有直接关系之外,关系比较密切一些的课程,要数普通植物学一门了。不论是在植物分类研究中,或在植物区系学、植物群落学、植     

川中丘陵区人工柏木林林下群落谱系结构

探索人工林不同生长发育阶段林下群落的谱系结构,可以为森林群落构建机制的解释和生态修复等提供理论依据。本研究选择川中丘陵区不同林龄(15～24年、25～34年、35年以上)的人工柏木(Cupressus funebris)纯林为对象,基于被子植物分类系统Ⅲ谱系框架,选择净亲缘指数(NRI)和最近类群指数(NTI),研究不同生长发育阶段林下灌草层的谱系结构及其变化规律。结果表明：15～24年人工柏木林的林下灌草层物种的组成均表现出了谱系发散(NRI<0,NTI<0),即共存物种亲缘关系疏远;25～34年林下灌草层的谱系结构趋于谱系随机;35年以上的林下灌草层的谱系结构表现为聚集(NRI>0,NTI>0)。不同生长发育阶段林下灌草的谱系多样性指数均表现出显著正相关;不同生长发育阶段林下灌木层之间的NRI指数均呈显著差异,草本层之间NTI的指数也表现出同样的结果;处在25～34年和35年以上林下草本层之间的NRI以及灌木层之间的NTI均无差异,而与15～24年的相应指数呈显著差异。从同一林龄不同林下层之间的比较看,灌木层的谱系结构指数显著不同于草本层;不同生长发育阶段人...     

营林措施对成都绕城高速路域杨树人工林物种多样性和土壤理化性质的影响

随着四川省林权制度的改革,高速路域人工林经营模式变得多样化。本文探讨了不同营林措施(UP:林下种植;PT:翻耕;MO:割除灌草;AC:弃耕;CK:对照)对路域杨树人工林的影响,为其科学经营管理提供理论参考。于2020年7月中旬,采用典型样地法选取样地,对样地内乔木进行每株检尺,并记录林下物种组成,计算α多样性;采集土样并测定土壤含水率、土壤容重、全钾、速效钾、全氮、全磷、速效磷、有机质、土壤pH。结果表明：UP、MO、AC处理均显著减少了灌木层的物种多样性,PT处理提高了草本层物种多样性。不同营林措施下,土壤容重、全钾、全磷的差异性不显著,UP、PT、MO与AC处理均显著减少了速效磷、全氮与速效钾含量;UP与MO处理显著提高了土壤pH值;UP、PT、MO处理显著降低了土壤含水率;MO处理显著减少了土壤有机质含量;速效磷、土壤含水率、土壤pH、全氮、速效钾显著影响草本层多样性;速效磷、速效钾、全氮显著影响灌木层多样性。不同营林措施对路域杨树人工林影响效果有显著差异;除CK外,所有营林措施均显著降低土壤速效磷、全氮、速效钾含量;路域杨树人工林林下物种多样性的变化大部分可由土壤速效磷、全氮、...     

热带山地雨林木本豆科和樟科植物叶内生细菌群落:物种与功能群多样性及驱动因子

揭示热带木本豆科与樟科植物的叶内生细菌群落的物种与代谢功能群组成差异及其驱动因子有助于理解热带森林的植物适应性和生物多样性维持机制。本研究采用IlluminaMiseq测序平台检测海南尖峰岭热带山地雨林中豆科与樟科植物叶内生细菌,并采用FAPROTAX微生物地球化学循环代谢功能数据库注解内生细菌功能。从豆科植物的长脐红豆(Ormosia balansae)、软荚红豆(O. semicastrata)与樟科植物的厚壳桂(Cryptocarya chinensis)、硬壳桂(C. chingii)共4种植物检测到叶内生细菌可操作分类单元(operationaltaxonomicunits,OTUs)达1,123个,隶属于21门36纲51目92科160属,其中有600个OTUs被鉴定为变形菌门,72个OTUs为酸杆菌门,分别占总细菌序列数的57.17%和15.12%;噬纤维菌目的薄层菌属(Hymenobacter)及根瘤菌目的甲基杆菌属(Methylobacterium)的细菌物种最丰富,分别达37和27个OTUs。叶内生细菌物种组成在豆科与樟科植物之间存在显著差异(ANOSIM:R=0.5...     

新疆杨树人工林中蜘蛛群落多样性及其影响因素

蜘蛛作为森林生态系统中的主要消费者,对维持干旱、半干旱地区杨树(Populus spp.)人工林的生物多样性和生态系统功能有重要作用。为了解干旱荒漠地区杨树人工林内的蜘蛛多样性特点,本文在克拉玛依市碳汇人工林基地选择3种不同林分类型(片林、林带和农田防护林),设置126块固定样地,在调查其林下植被的基础上,采用陷阱法和扫网法相结合的方式进行蜘蛛多样性调查,通过单因素方差分析(ANOVA)、非度量多维标度分析(non-metric multidimensional scale,NMDS)和相似性分析(analysis of similarities,ANOSIM)比较不同林分类型的蜘蛛物种组成相似性及其多样性,并结合相关性分析探讨了林下植被结构对蜘蛛群落结构的影响。结果表明农田防护林的蜘蛛个体数量最多,但多样性显著低于其他林分类型;片林和林带的蜘蛛群落组成相似,但与农田防护林的蜘蛛群落有一定的差异。结网型蜘蛛的数量在林带中最少,但多样性高于其他林分类型,农田防护林中的游猎型蜘蛛多样性显著低于其他林分类型。林下草本及灌木的密度、覆盖度及多样性对蜘蛛数量具显著影响,其中结网型蜘蛛群落结构主要...     

肿瘤免疫中TCR的有效多样性研究

T细胞是抗癌免疫系统的主要组成部分,其表面表达的特定T细胞受体(T cell receptor, TCR)负责识别抗原肽并引发免疫反应。在肿瘤免疫研究中,分析TCR的多样性和特异性对于理解适应性免疫应答和免疫治疗至关重要。目前的研究侧重于单独分析多样性或特异性,尽管这两者都与肿瘤的有效免疫相关,但并非总是呈现正相关。本文探讨了肿瘤免疫中TCR的多样性和特异性研究进展及面临的挑战,指出综合分析多样性和特异性的必要性,给出综合性概念——TCR有效多样性的定义,介绍并讨论了已有的少量相关研究成果。揭示有效多样性的科学意义需要综合分析TCR的多样性、特异性和有效性,结合充分的实验来进行建模和量化表征。有效多样性对于深入了解TCR在肿瘤中的作用至关重要,对于未来的癌症早筛、治疗和预后具有潜在的重要意义。     

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。     

《中国真菌志》50年编研成果及展望

历经几代真菌人的艰苦奋斗,《中国真菌志》目前已出版65卷,其中子囊菌类有35卷、担子菌类26卷、接合菌类1卷、卵菌1卷、黏菌2卷;上述卷册记录923属9 228种及种下分类群。编研涉及大型和小型的类群、腐生菌、食药用菌、菌根真菌、作物和林木病原菌、捕食性真菌、虫生菌、菌生真菌以及毒菌等。编研过程中发现并发表了大量新分类群,丰富了对菌物物种多样性的认知。归纳已有成果,已立项卷册应加快编研和出版进度;资源调查与分类学研究需进一步加强,按分类群(专科、专属)继续开展编研工作,注重拟参编类群的前期研究积累;以下分类群值得在后续工作中予以关注：水霉目等部分卵菌、壶菌类、座囊菌纲部分类群、盘菌纲和锤舌菌纲中尚未参编的主要类群、伞菌纲中具有小型子实体的类群等。由于分类系统在不断更新和完善,已出版卷册中使用的部分名称和分类地位的处理需依据被大多数学者所公认的分类系统给予适时的订正。期待建设一支继往开来的菌物分类学研究队伍,不断取得令世人瞩目的编研成果,为我国菌物资源利用和物种保护提供科学依据。