西双版纳勐海县勐阿水库对亚洲象迁移活动和人—象冲突的潜在影响

2020年1—12月,采用半结构式访查法、痕迹跟踪调查法和无人机跟踪调查法相结合的方法,对拟建西双版纳勐海县勐阿水库涉及区域的亚洲象种群结构、迁移路线等进行了调查,并采用样方法和3S技术对该区域亚洲象取食植物和栖息地适宜性进行了调查和分析,以探讨拟建勐阿水库可能对亚洲象迁移活动和人—象冲突的潜在影响。结果表明：(1)拟建勐阿水库区域活动的亚洲象小种群被称为澜沧江西部种群或西双版纳勐海—普洱澜沧种群,仅由19头亚洲象(10头雄性,9头雌性)组成,有2条亚洲象迁移路线穿越该区域;(2)在研究区域共统计到亚洲象取食植物12目19科32属33种,基本能满足该象群的取食需求;(3)海拔、坡度、植被隐蔽度及食物资源等生态因子的适宜性分析结果显示,大部分区域(包括占总面积14.61%的最适生境和占总面积82.05%的相对适宜生境)都能满足该亚洲象小种群的基本生活需求;(4)2条亚洲象迁移路线中的1条将因水库建设而阻断,迫使该象群改变原来的迁移路线;(5)水库淹没区的植被将被永久破坏,原本连片的适宜栖息地也将受到进一步切割和压缩影响;(6)当食物资源无法满足亚洲象生存需求时,它们可能会选择进入可在较短时间内获得大量食物的农耕区取食农作物和经济作物,随着人流、车流大量增加,亚洲象与人相遇的概率也会大幅度增加。分析认为,拟建勐阿水库将淹没1条迁移通道,对亚洲象迁移活动造成阻碍,迫使象群改变路线,还可能导致更为严重的人—象冲突。建议在水库工程设计和建设过程中采取有效的保护管理措施,减少工程项目对亚洲象种群及其栖息地的负面影响;水库建设和管理部门、林业和草原管理部门等应加强对亚洲象活动的监测和预警,避免亚洲象肇事造成人员伤亡和更大的经济损失。     

厌氧菌Sunxiuqinia sp. SH-52外切型海藻酸裂解酶的异源表达及酶学特征

【背景】目前已报道的海藻酸分解菌多数为好氧菌,未见有关厌氧菌的报道。从分离的海藻酸分解菌中表征的海藻酸裂解酶大多为内切型海藻酸裂解酶,外切型较少。【目的】研究来自厌氧海藻酸分解菌的海藻酸裂解酶基因,表征新型海藻酸裂解酶并阐明其酶学性质,为海藻酸裂解酶的多样性和微生物降解海藻酸机制提供理论依据。【方法】对来自厌氧海藻酸分解菌Sunxiuqinia sp. SH-52的海藻酸裂解酶SHA-4编码基因进行克隆,分析基因序列,构建重组质粒PGEX-4T-1-SHA-4并在大肠杆菌中实现异源表达,经纯化后对其酶学性质及降解特征进行研究。【结果】该酶在28°C、用0.1 mmol/L IPTG (异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)条件下诱导6 h达到最大表达量,纯化后酶的比活力达到21 U/mg。酶学性质分析表明SHA-4的最适温度为37°C;最适pH为7.5;对PolyMG (杂聚古罗糖醛酸-甘露糖醛酸嵌段)具有底物偏好性;Na+对该酶的活性具有抑制作用,而金属离子Cu~(2+)具有明显促进作用,使活性提高了约168%;SHA-4催化海藻酸的Km值为2.5 mg/mL,Vmax为8.7 mg/(mL·min);SHA-4为外切型海藻酸裂解酶,降解海藻酸终产物为单糖。【结论】异源表达了来自一株厌氧海藻酸分解菌Sunxiuqiniasp.SH-52的海藻酸裂解酶SHA-4,该酶是PL6家族中第一个对PolyMG有底物偏好性的外切型海藻酸裂解酶,而且活性较高,作为工具酶有很好的应用前景,为海藻酸降解机制的探索提供了新的线索。     

贵州省青菜河水库坝下细肢新米虾（Neocaridina gracilipoda）的体长-体重关系研究

细肢新米虾（Neocaridina gracilipoda）是中国常见淡水虾类之一,在水域生态系统中起重要的作用（如在物质循环和能量流动中起链接作用）,但有关其基础生物学方面的研究目前却鲜见报道。有鉴于此,于2022年秋季在赤水河流域青菜河水库坝下（106°07′52″E,27°36′12″N）采集细肢新米虾490尾,通过对样本体长与体重的测定,掌握了此虾的体长和体重分布并报道了该物种的体长-体重关系。研究结果如下,青菜河水库坝下细肢新米虾：（1）体长介于10.60~32.13 mm（19.67 ± 2.54 mm）之间,优势体长集中在16.50~22.50 mm（n = 390,占总丰度的79.59%）;（2）体重介于0.01~0.44 g（0.11 ± 0.04 g）之间,优势体重集中在0.05~0.15 g（n = 415,占总丰度的84.69%）;（3）体长-体重的关系为W = 4 × 10^-5L^2.66 （R² = 0.78,n = 490）,b值（b = 2.66）与3存在显著性差异（P < 0.05）,即表明青菜河水库坝下细肢新米虾种群呈负异速生长。     

基于CRISPR/Cas9的精准基因编辑技术研究进展

基因编辑技术是一种可以在基因组水平上对DNA序列进行改造的遗传操作技术。基于CRISPR/Cas9系统的精准编辑技术是一个操作方便、应用广泛的基因编辑技术,与传统的CRISPR/Cas9不同,精准基因编辑技术可以在不需要DNA模板的情况下对基因进行定点突变。本文重点介绍了近年来基于CRISPR/Cas9介导的精准基因编辑技术的发展,并深入分析了基因精准编辑技术面临的挑战和机遇。     

青藏高原药用植物分布格局及保护优先区

青藏高原拥有丰富的药用植物资源, 但目前人们缺乏对其多样性分布格局的清晰认识以及人类活动对药用植物资源影响的评估。本研究收集整理了青藏高原地区254种药用植物分布及人类活动的数据, 分析了当前青藏高原地区药用植物分布格局及其面临的威胁, 并划定出当前需要保护的优先区域。研究结果显示, 青藏高原药用植物的多样性和特有性主要集中在东部和东南部地区, 且较强的人类活动影响力与较高的药用植物多样性和特有性重叠, 这表明人类活动对药用植物多样性和特有性有着显著的影响。进一步结合生物和人类活动两方面因素的算法, 划定了保护优先区, 包括云南西北部、四川西南部和西部、青海东部及西藏中部, 这表明青藏高原现有的保护区存在大量保护空缺。基于此, 本研究提出了包括完善法律法规及政策监管, 增设保护区, 补充和完善保护植物名录, 加强科普宣传, 加强药用植物种质资源的收集、保存与开发的保护青藏高原药用植物资源的建议, 为今后保护政策的制定和保护区划定提供依据, 也借此宣传青藏高原生态保护问题, 唤起民众的保护关注。     

替代物种与除草剂对紫茎泽兰的防效及其互作效应

[目的]研究替代物种与选择性除草剂,以实现对紫茎泽兰安全、高效和绿色的防控。[方法]采用植物间竞争试验法测定替代物种（高丹草、非洲狼尾草和黑麦草）和除草剂对紫茎泽兰的防效及其互作效应。[结果]高丹草、非洲狼尾草和黑麦草的竞争力依次强于紫茎泽兰。随着3种替代物种密度比例增加,紫茎泽兰的株高、分枝、根冠比、叶面积比均受到显著抑制,当替代物种与紫茎泽兰密度比为5∶1时,高丹草、非洲狼尾草和黑麦草对紫茎泽兰的替代控制效果分别为55.1%、46.9%和40.3%。除草剂氨氯吡啶酸、三氯吡氧乙酸、氯氟吡氧乙酸和二氯吡啶酸的毒力测定表明,二氯吡啶酸相对最高,LC₉₀为902.1 g·hm^-2,但三氯吡氧乙酸对替代物种的安全性相对最好,对高丹草、非洲狼尾草和黑麦草选择性指数分别为3.75、2.79和2.67。高丹草和非洲狼尾草与紫茎泽兰种植密度比例为3∶1时,结合二氯吡啶酸和三氯吡氧乙酸,非洲狼尾草和二氯吡啶酸结合表现拮抗作用,与三氯吡氧乙酸结合表现加成作用;高丹草和二氯吡啶酸结合表现加成作用,与三氯吡氧乙酸结合表现增效作用,在同等取得90%防效的情况下,可减少三氯吡氧乙酸用量20.0%~35.0%（即210.0~370.0 g·hm^-2）。[结论]合理的替代物种结合除草剂应用可实现互作增效,可作为紫茎泽兰综合防控的重要措施。     

基于希尔伯特-黄变换的核小体定位特征提取

核小体是染色体折叠的整体结构,它们的空间分布与基因组活动的调节密切相关,是基因工程和表观遗传的重要研究领域。为进一步研究核小体定位特征的物种间差异性,将希尔伯特-黄变换(HHT)引入到酵母和果蝇两个不同物种的定位信号中,从多个角度客观分析核小体定位信号特征在两个物种间的差异性。在此基础上,对酵母和果蝇核小体分布的周期特征和进化印记进行尺度和频域分析,结果表明酵母和果蝇染色体在组织结构上存在显著差异。本文研究思路为准确提取信号瞬时频率提供了前提条件。     

基于遗传算法酵母核小体定位性质预测

在DNA序列上,定位模糊的特殊核小体与定位良好的普通核小体同时存在于染色体区域内,但由于二者的化学性质差异不明显,区分较为困难。本文针对实验核小体在真核基因转录起始位点周围的分布规律和保守性建立了一个核小体分布模型,并在前人所做的预测核小体位置的工作基础上,利用遗传算法寻找模型上不同性质核小体的分布中心,构建核小体定位性质判别准则,最终确定了转录起始位点上、下游定位良好和模糊核小体的位置。     

食源性病毒核酸恒温检测技术研究进展

食源性病毒已成为全球引发食品安全事件的重要病原,对新型检测技术的不断发展提出了严峻的挑战.早期PCR技术在病原检测领域中的应用,推动了对食源性病毒的全面认识.近年来核酸恒温检测技术发展迅速,包括环介导等温扩增技术、重组酶聚合酶扩增技术、核酸序列依赖性扩增技术、链置换扩增技术、滚环扩增技术等,在抗复杂基质干扰、装备要求低...     

亚洲象生境长时序变化及其对人象冲突的影响——基于融合MaxEnt与HSI模型的生境适宜性评价方法

生境变化直接关系到物种种群维持与人类安全,揭示其长期变化规律及其对人类的影响,可为物种保护与生境恢复提供科学支撑。但因受物种活动点数据获取与位置精度的局限,鲜见濒危、危险物种的长时序生境变化研究。以人象冲突频发的西双版纳勐海—普洱澜沧地区亚洲象种群(勐海—澜沧象群)活动区为例,提出融合MaxEnt与HSI模型的亚洲象长时序生境适宜性评价方法,即基于荟萃分析筛选出的15个亚洲象生境评价因子,结合近期有限的物种活动点监测数据,利用MaxEnt得到生境评价因子的贡献率,再运用HSI模型计算生境适宜性指数;利用该方法制作出研究区1988—2020年逐年时序的亚洲象生境适宜性图,以分析亚洲象生境的时空变化,将其与亚洲象肇事数据结合,进而分析人象冲突与生境变化的关联。结果表明：(1)基于物种生境偏好不变的前提,融合MaxEnt模型与HSI模型的生境适宜性评价方法可应用于物种的长时序生境评价,且基于亚洲象活动点数据从动物对生境利用的生态学视角定量获取亚洲象对各生境评价因子的偏好程度,使生境评价结果具有良好的生态可解释性;(2)目前亚洲象适宜生境面积占研究区面积三分之一(4039.76 km^...