中华通草蛉自然越冬成虫在两种光周期下滞育解除过程中的生理生化变化

摘要: 光周期在昆虫滞育中起重要作用, 而昆虫光敏感性差异导致了光在昆虫滞育解除过程中作用机制的多样性。为明确光周期在中华通草蛉Chrysoperla sinica (Tjeder)滞育解除过程中的调控机制, 本研究测定了长光周期（15L∶9D）和短光周期（9L∶15D）条件下, 中华通草蛉自然越冬种群成虫在滞育解除过程中的干重、 含水量、 过冷却点（supercooling point, SCP）、 结冰点（freezing point, FP）及蛋白质和糖原含量变化。结果表明： 雌成虫干重在长光照下处理30 d低于短光照下, 其他处理时间的干重均高于短光照下, 但处理间差异不显著（P>0.05）; 雄成虫在长光照下处理5 d的干重高于短光照下, 其余处理时间的干重均低于短光照下, 其中处理30 d 时差异显著（P<0.05）。雌、 雄成虫含水量总体呈上升趋势, 长光照下上升显著（P<0.05）, 短光照下上升不显著（P>0.05）。雌、 雄成虫的SCP、 FP在短光照下处理不同时间均无显著性差异（P>0.05）, 而长光照下表现出先降后升的趋势且处理间差异显著（P<0.05）。成虫蛋白含量在短光照条件下雄虫处理10 d以及雌虫处理15 d均显著低于长光照（P<0.05）, 其他处理之间没有显著性差异。短光照处理成虫体内糖原含量均高于长光照, 且有显著性差异（P<0.05）。多因素方差分析表明, 不同光周期对中华通草蛉成虫滞育解除过程中的SCP、 FP、 糖原变化均有显著性影响（P<0.05）, 而对干重、 含水量及蛋白质含量影响不显著;性别只对成虫FP与糖原有显著影响（P<0.05）; 处理时间对干重、 含水量、 SCP、 FP、 蛋白及糖原含量均有显著影响（P<0.01）。3种因素的交互作用对SCP、 FP、 蛋白及糖原含量均有显著影响, 对干重及含水量影响不显著。初产卵成虫体内物质含量变化测定发现, 长光照（处理10 d）下雌、 雄成虫体内蛋白和糖原含量极显著低于短光照（处理25 d）下（P<0.01）, 雄成虫体内含水量显著高于短光照下（P<0.05）。结果说明, 中华通草蛉自然越冬成虫在长、 短两种光周期下均逐渐解除滞育, 但在滞育解除过程中呈现出不同的生理生化变化。     

冬小麦叶片气孔导度模型水分响应函数的参数化

植物气孔导度模型的水分响应函数用来模拟水分胁迫对气孔导度的影响过程, 是模拟缺水环境下植物与大气间水、碳交换过程的关键算法。水分响应函数包括空气湿度响应函数和土壤湿度(或植物水势)响应函数, 该研究基于田间实验观测, 分析了冬小麦(Triticum aestivum)叶片气孔导度对不同空气饱和差和不同土壤体积含水量或叶水势的响应规律。一个土壤水分梯度的田间处理在中国科学院禹城综合试验站实施, 不同水分胁迫下的冬小麦叶片气体交换过程和气孔导度以及其他的温湿度数据被观测, 同时观测了土壤含水量和叶水势。实验数据表明, 冬小麦叶片气孔导度对空气饱和差的响应呈现双曲线规律, 变化趋势显示大约1 kPa空气饱和差是一个有用的阈值, 在小于1 kPa时, 冬小麦气孔导度对空气饱和差变化反应敏感, 而大于1 kPa后则反应缓慢; 分析土壤体积含水量与中午叶片气孔导度的关系发现, 中午叶片气孔导度随土壤含水量增加大致呈现线性增加趋势, 但在平均土壤体积含水量大于大约25%以后, 气孔导度不再明显增加, 而是维持在较高导度值上下波动; 冬小麦中午叶片水势与相应的气孔导度之间, 随着叶水势的增加, 气孔导度呈现增加趋势。根据冬小麦气孔导度对空气湿度、土壤湿度和叶水势的响应规律, 研究分别采用双曲线和幂指数形式拟合了水汽响应函数, 用三段线性方程拟合了土壤湿度响应函数和植物水势响应函数, 得到的参数可以为模型模拟冬小麦的各类水、热、碳交换过程采用。     

极端干旱区多枝柽柳叶片气孔导度的环境响应模拟

气孔通过调节植物体水分散失和CO₂吸收在植物适应环境变化和环境胁迫中发挥重要作用。该文在对极端干旱区多枝柽柳(Tamarix ramosissma)叶片气体交换参数观测的基础上, 引入诊断函数f(H)对BWB模型和BBL模型提出的气孔导度(g_s)模型中的空气湿度(h_s或D_s)进行了评价, 并将评价结果引入叶子飘和于强推导出的g_s机理模型。结果表明: (1) BWB和BBL模型对h_s (或D_s)的模拟效果存在很大差异: BWB模型拟合效果较好(R² = 0.5354), BBL模型的结果显著但效果较差(R² = 0.1103)。试验结果显示: 随h_s(或D_s)的增大, g_s呈先增大后减小的趋势, 可用Gauss模型进行拟合, R²分别为0.593和0.258, 说明g_s与h_s的关系要比D_s更密切; (2)叶子飘和于强给出的简化模型(Simple模型)和该文给出的指数模型(Gauss-h模型)均具有较好的模拟效果(R²分别为0.8707和0.8286), η值分别为0.1245和0.0171, 其值均介于0-1之间; (3)模型验证中Gauss-h模型较Simple模型明显低估了观测值, 当观测条件无限趋近于Simple模型的假设时, Simple模型的拟合效果可得到显著提高(R² = 0.9606)。     

两个不同的人工雌核发育草鱼群体基因组DNA的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对连续两代人工诱导雌核发育草鱼群体和一代人工诱导雌核发育草鱼群体的群体内的遗传相似度、遗传距离以及群体多样性进行了分析 ,并用一个随机取样的普通草鱼群体作比较。用 2 6个多态性引物在 3个群体中共检测到了 2 91个扩增位点 ;在 3个群体中检测到的位点数分别为 2 6 5、2 72和2 82。其中多态性位点数分别为 15、19和 81。遗传学统计分析结果表明 :3个群体的多态位点比例分别为 5 6 6 %、6 99%、2 8 72 % ;香农表型多样性指数分别为 0 170 2、0 316 9和 0 84 5 0 ;按照Nei指数统计的三个群体的遗传相似度分别为 0 985 1、0 982 0、0 9114。这些结果表明 :两个雌核发育草鱼群体的遗传多样性远低于普通草鱼群体 ,而其群体的基因组DNA同质性远高于普通草鱼。而在两个雌核发育草鱼群体中 ,两代雌核发育群体的遗传多样性要低于一代雌核发育群体的遗传多样性 ;而群体的遗传纯合度则前者高于后者。     

外来种入侵与物种多样性

在入侵生态学研究方面 ,物种多样性与生物入侵之间的关系已成为当前研究和争论的焦点。自Elton的经典假说提出以来 ,物种丰富度高的群落比物种贫乏的群落更能抵抗外来种入侵的观点得到广泛接受。一些理论模型和多样性处理实验支持了该假说。但现在越来越多的野外观测和实验研究开始对这一经典假说提出异议 ,甚至反对。同时 ,在入侵生态学广泛受到关注的今天 ,大量的实验研究也提出了一些新的观点。本文对Elton经典假说提出以来全球有关物种多样性与生物入侵关系的主要研究及其观点进行了评述 ,以期为我国有关研究工作的开展提供参考。     

川西北高原马麝(横断山亚种)的夏季生境选择

在野外调查的基础上,利用数量化理论处理分析数据,对川西北高原马麝(横断山亚种)夏季生境选择进行了研究。结果表明,影响马麝(横断山亚种)夏季生境选择的主要因子有植被类型、隐蔽条件、坡向和人为干扰,次要因子有食物丰盛度、坡度、坡位、水源和天敌干扰,其最适生境条件为隐蔽条件好、干扰少、主要位于阴坡的灌丛。     

表征心室复极不一致有效参数的仿真研究

建立了从心内膜到心外膜的一维心肌几何模型,采用心肌双域模型建立心电电位的仿真模型,通过改变缺血程度构造不同的心室复极不一致状态,利用有限差分法求解控制方程,模拟了心电兴奋在心室复极不一致状态下形成的心电电位,并从中提取QT离散度和兴奋恢复间期(activation-recovery interval,ARI)离散度。分析结果显示：缺血区与正常区电位的QT间期没有明显差异,QT离散度接近于零,不能有效地表征心室肌复极不一致;缺血区ARI明显区别于正常区,ARI离散度与缺血程度有很好的对应关系,可以用来表征心室复极不一致。     

牛膝多糖衍生物的几种取代度测定方法的探讨

在研究多糖的结构与功能关系时 ,多糖经化学修饰后 ,其取代基的多少和取代位置均对活性有重要的影响 ,因此对于离子型牛膝多糖衍生物和非离子型牛膝多糖衍生物 ,如何准确测定其取代度非常重要。通过运用酸碱滴定法 (ABT)、原子吸收光谱法 (AAS)、傅立叶变换红外光谱法 (FTIR)和高效液相色谱法(HPLC)相对照分别对羧甲基牛膝多糖 (CM Abps)和羟乙基牛膝多糖 (HE Abps)的取代度进行测定 ,实验结果发现在DS <1.0范围内 ,测得CM Abps的几组数值均比较接近 ,且线性关系较好 ;在DS <2 .0范围内 ,测得HE Abps的几组数值均比较接近 ,线性关系也较好。研究表明 ,运用ABT、AAS、FTIR和FTIR相对照测定CM Abps和HE Abps的取代度是切实可行的 ,而且方法快速简捷 ,精确度和重现性较好。     

不同氮素形态对向日葵生长和光合功能的影响

利用砂培试验研究了不同氮素形态对向日葵生长和光合功能的影响。结果表明：NO^3-N(NN)处理的株高、叶面积、干物质重显著高于NH4^ -N(AA)处理,施用NO3^--N的植株有较高的净光合速率(Pn)和较低的气孔导度(C8)、细胞间隙CO2浓度(Ci)。不同处理之间Fv／Fm没有显著差异,NN处理的植株PSⅡ线性电子传递量子效率ФPSⅡ、光化学荧光猝灭系数qP和表观光合电子传递效率ETR都显著高于AA处理的植株;而非光化学荧光猝灭系数qN则明显低于AA处理的植株。碳同化受到抑制是NH4^ -N条件下净光合速率下降的重要原因。     

太行山猕猴的肥满度

太行山猕猴自然保护区位于河南省西北部 ,已于 1 998年升格为国家级自然保护区。地理坐标为北纬 3 4°5 4′～ 3 5°2 0′,东经 1 1 0°0 2′～ 1 1 4°1 0′。保护区内生活有国家二级保护动物太行山猕猴约 1 5 0 0余只 ,现已成为我国乃至世界野生猕猴分布的最北限[1 ] 。该种群属华北亚种 (Ｍａｃａｃａｍｕｌａｔｔａｔｃｈｅｌｉｅｎｓｉｓ) ,为我国特产动物 ,不仅在生理、生态、行为、形态等方面与南方种群有明显差异 ,且具有独特的、其它地区猕猴无法替代的遗传多样性[2 ] 。近年来 ,由于环境恶化及诸多人为因素的影响 ,致使该区域猕猴…