生态网络分析的研究进展

生态网络分析的研究进展韩博平（厦门大学生物系,３６１００５）ＰｒｏｇｒｅｓｓｅｓｏｎｔｈｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＥｃｏｎｅｔｗｏｒｋ￥ＨａｎＢｏｐｉｎｇ（ＢｉｏｌｏｇｙＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ,ＸｉａｍｅｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｘｉａｍｅｎ３６１００５）;ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ,１９９３,１２（６）：４１－４５．Ｅｃｏｎｅｔｗｏｒｋｉｓａｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｍｏｄｅｌｗｈｉｃｈｉｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｆｌｏｗｏｆｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｅｎｅｒｇｙｉｎｅｃｏｓｙｓｔｅｍ。Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｃｏｎｅｔｗｏｒｋｉｓｔｈｅｔｈｅｏｒｙａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｆｌｏｗｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｆｅａｔｕｒｅｏｆｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｅｎｅｒｇｙｉｎｅｃｏｎｅｔｗｏｒｋ,ｉｔｉｎｃｌｕｄｅｓｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｌｏｗｆｅａｔｕｒｅ,ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｄｉｃｅｓ,ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃｐｒｏ－ｃｅｓｓ,ｔｒｏｐｈｉｃｌｅｖｅｌａｎｄｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ．Ａｒｅｖｉｅｗｉｓｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｇｉｖｅｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｃｏｎｅｔｗｏｒｋ     

脑部磁刺激场的理论模型

作为脑部磁刺激研究的一项基础工作,建立了刺激磁场中的球形头模型、对方形线圈在其内产生的时变磁场和感应电场进行了理论研究.导出(?).(?).(?)的解析表达式,分析了场的特性和刺激强度的分布规律.为进一步探索时变磁场对人脑的最佳刺激方式和作用机理提供了初步的理论基础.     

一种感知视觉运动信息的简化脑模型

视觉运动信息的感知过程,包括从局域运动检测到对模式整体运动的感知过程.我们以蝇视觉系统的图形-背景相对运动分辨的神经回路网络为基本框架,采用初级运动检测器的六角形阵列作为输入层,构造了一种感知视觉运动信息的简化脑模型,模拟了运动信息应该神经计算模型各个层次上的处理.该模型对差分行为实验结果作出了正确预测.本文并对空间生理整合的神经机制作了讨论.     

用胆固醇代谢的房室模型速率系数来分析动脉粥样硬化程度

理论上认为胆固醇逆向转运的速率与动脉粥样硬化程序呈负相关。但目前尚无完善的测试血浆脂蛋白－胆固醇体内代谢的方法。我们运用同位素＾３Ｈ－胆固醇示踪方法,建立房室模型,选取健康兔与ＡＳ兔对照,研究血浆脂蛋白转运胆固醇能力的差异,并结合ＡＳ兔主动脉斑块程度对比,结果验证了上述理论,此法如改用短半衰期同位素或稳定性同位素标记的胆固醇,就可用于人体,这可为临床判断ＡＳ程度提供一种无创性的新方法。     

土壤含水量对樟子松幼苗非结构性碳水化合物及生长的影响

为明确樟子松幼苗在不同土壤含水量下的生长适应策略,设置不同土壤含水量(80%、60%、40%和20%田间持水量(SFC))和持续时间(15、30、45和60 d),研究不同器官中可溶性糖、淀粉、非结构性碳水化合物及生物量的变化规律。结果表明：随着土壤含水量减少,樟子松幼苗株高和基径及一年生叶、细根和总生物量呈下降趋势。80%SFC条件下,可溶性糖含量在枝干中较高,在当年生叶和细根中较低;淀粉在枝干和粗根中较高。60%和40%SFC条件下,可溶性糖含量在叶片和细根中较高,淀粉含量分别在枝干和一年生叶中较高。20%SFC条件下,可溶性糖含量在当年生叶较高,在一年生叶较低;淀粉含量在细根中较高,在枝干和粗根中较低。因而,樟子松幼苗在80%SFC下具有更高的生长速率及抗逆性,在60%和40%SFC下具有更高的资源利用效率和较优的碳储存策略,在20%SFC下生长停滞。为促进科尔沁沙地樟子松林天然更新,土壤含水量应维持在7%以上。     

大气增温对杉木幼树根系生物量的影响

为揭示亚热带杉木人工林地下生物量对全球变暖的响应,本研究以杉木幼树为研究对象,在福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站利用开顶式(OTC)大气增温模拟气候变暖,研究增温对杉木幼树根系生物量的空间分布和不同径级分配的影响。结果表明：增温处理后总根系生物量、总细根生物量及总粗根生物量较对照均无显著差异;与对照相比,增温处理显著降低20～50 cm土层的细根生物量占比与0～10 cm土层的粗根生物量占比,但显著提高20～50 cm土层的粗根生物量占比;其余土层细根生物量和粗根生物量较对照均无显著差异;与对照相比,增温处理后0～2、2～5、5～10、10～20和>20 mm径级根系生物量均无显著变化。因此,增温处理下杉木幼树通过降低表层粗根生物量的占比,提高深层粗根生物量的占比以固定和支撑杉木生长,同时通过降低深层细根生物量的占比来维持表层细根生物量以保证水分和养分的吸收;大气增温影响根系生物量的垂直分布和不同径级的分配,在一定程度上影响地下碳分配,可能导致碳循环过程发生改变。     

赭曲霉11α羟化酶的克隆表达及关键氨基酸位点分析

11α,17α-双羟基黄体酮是甾体激素类药物的重要中间体,工业上主要利用霉菌对17α-羟基黄体酮的11α羟化反应制备。对赭曲霉的11α羟化酶及其关键氨基酸位点展开研究,为深入解析酶的催化机理提供基础数据。利用底物转化实验探究了10个羟化反应常用霉菌对17α-羟基黄体酮的转化能力,考察了赭曲霉来源的11α羟化酶CYP68J5在不同表达系统中的活性,借助结构预测、分子对接和定点突变等手段对CYP68J5的关键氨基酸位点进行解析。结果表明,赭曲霉的转化能力最强,转化时间60 h的摩尔产率达到最大值,为78.55%;其羟化酶CYP68J5在酿酒酵母中的表达活性最高;位于底物结合口袋附近的D118、F216、M488是CYP68J5的关键氨基酸位点,这些位点在维持酶的结构稳定性上发挥重要作用,是后续分子改造的潜在重要靶点。     

东海带鱼的最适可捕规格

带鱼是中国东海的重要经济渔获种类,其可捕规格会随不同时期的捕捞强度而变化。为确定目前东海带鱼最适可捕规格,根据2016—2020年拖网、帆张网及延绳钓等主捕带鱼作业方式采集的带鱼样品和数据,利用FiSAT II软件对其生长、死亡参数进行估算,进而计算可捕规格。结果表明: 带鱼的拐点肛长、临界肛长、1龄鱼肛长分别为382.84、397.12、216.05 mm,50%带鱼性成熟肛长为230.38 mm,最小可捕肛长为219.23 mm。利用Beverton-Holt模型分析带鱼单位补充量渔获量可知,带鱼当前渔业参考点为:t_c=0.38 a,F=2.11,处于捕捞过度区域,并得出最适可捕肛长为364.64 mm。但过高的可捕规格会导致短期内带鱼产量急剧下降,渔民难以接受,因此,本研究综合考虑采用接近1龄鱼肛长与50%性成熟肛长作为最适可捕规格较为合适,即220 mm。     

转基因玉米HGK60在不同遗传背景下抗虫性鉴定及农艺性状分析

为研究转基因玉米HGK60在不同遗传背景下遗传稳定性和抗虫效果,利用转Bt cry1Ah基因的转基因玉米HGK60为供体,通过回交转育的方式将cry1Ah基因分别导入玉米自交系郑58、昌7-2、lx05-4、lx03-2,获得转基因玉米自交系HGK60-郑58、HGK60-昌7-2、HGK60-lx03-2、HGK60-lx05-4,并杂交获得HGK60-郑单958（HGK60-郑58 × HGK60-昌7-2）和HGK60-鲁单9066（HGK60-lx05-4 × HGK60-lx03-2）,转化体特异性PCR证明cry1Ah基因已转入不同遗传背景玉米中,ELISA检测不同遗传背景转基因玉米叶片中Cry1Ah蛋白表达情况,结果表明在不同遗传背景玉米自交系和杂交种中Cry1Ah蛋白表达没有显著差异;田间人工接虫和室内玉米螟抗虫性鉴定结果表明,不同遗传背景的转基因玉米高抗玉米螟,室内接虫后4 d幼虫死亡率达到100%;对不同遗传背景转基因玉米HGK60进行农艺性状分析,结果显示与受体对照玉米相比,两者之间农艺性状没有显著差异,转基因玉米HGK60可用于抗虫玉米品种的选育。     

一株耐铀菌株的鉴定及其促生特性研究

从退役铀矿区土壤中筛选获得耐铀促生菌株,为铀污染土壤的微生物-植物联合修复技术提供优良菌种资源,以解决退役铀矿区污染治理问题。梯度稀释某退役铀矿区污染土壤,涂布含铀培养基,分离筛选出一株具有耐铀性能菌株B2。通过形态学观察、生理生化实验及16S rDNA序列比较分析,对其进行初步鉴定。采用分光光度法测定菌株在铀胁迫下的生长曲线和培养基铀含量,分析其耐铀能力和铀吸附或吸收能力。通过平板法测定其固氮、解磷、产纤维素酶、合成铁载体能力。用Salkowski比色法测定其产吲哚乙酸（3-indole acetic acid, IAA）能力及产量。通过种子萌发和盆栽实验,验证该菌株的促生能力。综合形态观察结果、生理生化特征和基于16S rDNA序列的进化分析,确定菌株B2为微枝形杆菌属细菌（Microvirga makkahensis sp.）,在铀浓度为0-400 mg/L时,其生长曲线符合S型生长曲线模型,当铀浓度达到600 mg/L后生长受抑制,其对培养基中的铀无吸附或吸收作用。菌株B2具有固氮、解磷、产纤维素酶、合成铁载体和产IAA的促生特性,培养48 h后IAA产量可达到24.39μg/...