重引入对麋鹿种群分娩定时及同步化的影响

种群持续繁殖是重引入物种对原灭绝地气候成功恢复适应的重要标志,研究重引入前后种群的繁殖波动规律,可为重引入管理者提供精准的繁殖预测信息和科学依据。本文整理北京重引入麋鹿种群后的1987年、1997年、2007年和2017年的总分娩数据,以每年最早分娩日作参照基准,统计个体分娩距此的天数,计算同步化率,并用ANOVA分析气温、降水、空气湿度、光照等变量对麋鹿分娩定时格局的影响。结果表明：(1) 引入后麋鹿种群年分娩节律呈“钟摆样”前后摆动,后逐渐回调,并最终处于相对稳定状态：时隔85年 (从灭绝至重引入) 后,北京麋鹿种群首次分娩时间较乌邦寺种群推迟35 ~ 42 d;重引入定植阶段：分娩节律逐年提前;种群扩繁阶段：分娩节律逐年向后推迟;种群复壮阶段：分娩节律又逐年微回调并最终处于稳定状态。(2) 北京麋鹿种群分娩有较强光周期定时和同步化：在重引入的第一年,分娩同步化率达到0 ~ 25%、25% ~ 50%、50% ~ 75%,分别用时18 d、14 d、5 d;重引入定植阶段分别用时41 d、19 d、11 d;种群扩繁阶段分别用时45 d、10 d、9 d;种群复壮阶段分别用时34 d、20 d和11 d。(3) 累积光照和积温,对北京麋鹿种群正常分娩启动影响差异极显著,对同步化分娩没有影响：妊娠期积温达到 (2748.34 ± 157.69)℃,累计光照达到 (3684.77 ± 514.26) h可启动正常分娩。(4) 北京麋鹿种群的分娩峰期与地上生物量峰期相关;从分娩时间来看,北京麋鹿种群已经恢复了对原灭绝地气候的适应。(5) 随时间增长,北京麋鹿种群非同步化分娩的个体数量逐年增加,分娩期总跨度并未延长。1997年以来,平均每年有30%左右的非同步化分娩现象。因此,基于分娩数据分析表明,麋鹿引入北京37年后,种群已经恢复对原灭绝地环境的重适应。     

北京南海子麋鹿体型的性二型及生长发育

动物的部分身体结构和功能特征在生长发育过程中雌、雄两性之间出现差异,即产生性二型现象。动物体型的性二型现象是自然界长期进化和动物适应环境变化的结果,具有重要的进化学和生态学意义。麋鹿Elaphurus davidianus是典型的性二型哺乳动物。本文对147头麋鹿(♀57头,♂90头),幼体、亚成体和成体及0~4岁以上雌性5个年龄段、0~5岁以上雄性6个年龄段的14个体型参数进行测量分析。结果表明:北京南海子麋鹿种群幼体不存在体型性二型现象;各体型参数中,体质量的体型性二型现象最明显,其性二型指数在幼体、亚成体和成体3个发育阶段分别为0.995、1.381和1.423,显著递增;0~2岁期间麋鹿生长发育迅速,但不存在雌、雄两性之间的显著差异;雌性麋鹿1~2岁达到性成熟,3岁达到成年;雄性麋鹿5岁以上达到成年。受食物状况、种群密度、气候条件、温度等生境因子的影响,麋鹿体型大小和体型性二型性指数存在区域差异。     

迁地麋鹿对野鸭湖植被的保护性生物控制

利用食草动物来管理自然保护地的植被平衡具有很大的应用潜力,一方面可提升动物的生态价值,另一方面通过控制取食规模,改变植被的生物多样性,达到对自然保护地生态平衡管理的目的。基于此于2021年6月5日引入4头麋鹿(2雄2雌),对野鸭湖自然保护区的“芦苇优势群落”采取保护性的生物控制研究,从项目的实施来看：1)单纯收割不能控制芦苇的生长扩张;对芦苇区系植物多样性的影响有限,未改变芦苇区系结构;2)麋鹿引入该区域后,通过取食、游泳、躺卧和踩踏等活动有效控制了芦苇和香蒲的过度扩张;1年后芦苇和香蒲面积下降了21.96%,为三棱水葱、水蓼等提供了生长空间,逐渐形成了仍以芦苇和香蒲为主且更多样的湿地环境;3)增加滩涂和开阔水面等景观,使多样性指数进一步提升,未改变周边区系湿地生态结构;4)麋鹿迁入可降低野鸭湖“脆弱物种”芦苇区系的丰富度,由引入前的(r=3.67)下降到引入后的(r=1.97);麋鹿迁入提升了野鸭湖植被区系物种多样性,芦苇区系的多样性指数由引进前的(r=0.90)上升到引进后的(r=2.11);麋鹿引入的第一年结果显示,整个引入区域的植被多样性指数由r=0.51上升到r=0.91。麋...     

一株高浓度烟碱降解菌的筛选、分离和初步鉴定

采用以烟碱为唯一碳源氮源的选择培养基,从烟草和植烟土壤中分离筛选出15株高浓度烟碱降解的菌株,其中菌株D9烟碱降解能力最强,其烟碱降解率为82%,耐受烟碱的最高浓度为8 g/L。经常规形态特征、16S rDNA同源序列以及系统进化树分析,初步鉴定该菌株为类似氧化微杆菌,命名为Microbacterium sp. GYC29。本研究为微生物降解烟碱的研究及应用提供了菌种资源。     

1株甲基杆菌Methylobacterium sp.WGM16的鉴定及降解甲醇的最佳培养条件

从水稻根部土壤中筛选到1株粉红色、需氧的兼性甲基营养型菌株WGM16,该菌为革兰阴性杆菌。根据菌株16S rRNA基因序列比对分析及结合菌株常规形态特征、生理生化性状的鉴定,将该菌初步鉴定为Methylobacterium sp.PCR扩增到菌株WGM16编码甲醇脱氢酶α-亚基的mxaF基因,表明菌株WGM16中存在甲基营养代谢途径。在培养温度为32℃、以1%的甲醇作为碳源、pH值为8.0的培养条件下,其甲醇降解率可达75%。     

不同光照时长对麋鹿茸生长和繁殖季的溢出效应

光周期可影响鹿角脱落和新茸再生,麋(Elaphurus davidianus)冬至解角,冬季持续的光照时长改变对鹿茸生长速度、角形态发育及夏季的繁殖溢出效应尚未见相关报道。依托北京麋鹿苑2018年出生的同父异母雄性麋鹿12头,于2021年11月-2023年3月进行光照时长处理实验,依次分组为:自然光照(对照组)、缩短光照2h、延长光照3h和6h;记录实验麋鹿解角日期,红外测量新茸再生速度,测定脱落的麋角形态参数,并持续追踪记录翌年发情期等级序位、打斗、交配、繁殖绩效等参数。结果显示:持续缩短2h光照(6L∶18D)使麋鹿解角日期、角主干总长度、单角重量分别较对照组(8L∶16D),提前(8.5±0.4)d、缩短2.93cm(P ＜ 0.01,n=3)、减轻9.81g(P ＜ 0.01,n=3);延长3h光照(10L∶14D)使麋鹿解角日期、角主干总长度、单角重量分别较对照组(8L∶16D),推迟(10.5±0.3)d、增长5.47cm(P ＜ 0.01,n=6)、增加18.64g(P ＜ 0.01,n=6);延长6h光照(12L∶12D)使麋鹿解角日期、角主干总长度、单角重量较对照组(8L∶16D),分别推迟(13.5±0.6)d、增长10.43cm(P ＜ 0.01,n=6)、增加44.31g(P ＜ 0.01,n=6)。光照时长对麋角切片重量的影响差异极显著(P ＜ 0.01,n=6),缩短2h光照(6L∶18D)使麋角切片重量较对照组(8L∶16D)减轻(0.1230±0.0561)g/片;延长光照3h(10L∶14D)、6h(12L∶12D)使麋角切片重量较对照组(8L∶16D)分别增加(0.1200±0.0318)g/片、(0.3133±0.0618)g/片;冬季延长光照可明显增加夏季雄性麋鹿的交配机会和爬跨时长,增加发情持续天数、累积持续时间,增加查验母鹿发情、维护领地和圈群次数,提高交配成功率。综上所述,麋角脱落与光照时长之间密切相关,冬季持续光照时长变化对麋角脱落日期及繁殖产生了溢出效应,其机理仍需进一步研究,结果可为今后开展不同光照对麋角脱落及新茸再生多样化的分子调控机制研究提供理论支撑,可指导鹿科动物鹿茸产量提高、育种、保护与可持续发展。     

一株苯酚降解菌的筛选、鉴定及其降解特性

本研究采用逐量分批驯化的方法,从造纸废水中分离得到一株能够以苯酚为唯一碳源生长的苯酚降解菌株F5-1.经形态观察、生理生化特性鉴定及16S rDNA序列分析,将该菌株鉴定为克雷伯菌(Klebsie-lla sp.).该菌株能够在7 h时完全降解初始浓度为100 mg/L的苯酚,降解苯酚主要发生在生长对数期;在pH 5.0～9.0,NaCl浓度0～80 g/L,温度20～40℃范围内,菌株F5-1均可有效降解初始浓度为100～1 200 mg/L的苯酚;能够耐受的最大苯酚浓度为1 500 mg/L.本研究结果表明,F5-1菌株对处理环境条件复杂的含酚废水具有潜在的应用前景.     

甲基营养菌Methylobacterium sp.MB200中与L-丝氨酸耐受性相关基因的克隆与分析

甲基营养菌MB200,能利用非C-C键低碳化合物生长并合成L-丝氨酸,对L-丝氨酸耐受浓度低,提高其在静息细胞反应系统中对L-丝氨酸的耐受能力可更好的提高L-丝氨酸的产量.利用质粒转座子pTnMod-RKm'构建了甲基营养菌MB200的突变体库,往培养基中添加20 mg/mL L-丝氨酸对突变体库中的突变体进行平板筛选...     

糖蜜酒精废水的生物脱色及其细菌群落结构分析

糖蜜酒精废水是糖厂利用糖蜜生产酒精后的废液,废水中色素的含量较高,脱色为该类废水处理过程中的一大难题。采用富集培养技术,将取自糖厂IC(internal circulation)反应器底部的活性污泥加入到不同浓度废水中进行富集,得到的菌群可使废水脱色24%、COD(chemical oxygen demand)去除率19.2%。为了提高菌群的脱色能力,研究了几种单因素对菌群生长、脱色及COD去除能力的影响,结果发现,菌群使废水脱色和去除COD的最佳条件为:10%(v/v)废水中添加0.5%葡萄糖、0.1%蛋白胨、0.1%KH2PO4、0.05%MgSO4·7H2O、0.05%KCl,废水初始pH7.0,在37℃培养7d,废水脱色率达46.2%、COD去除率为38.5%。为了了解以上条件下菌群的群落结构,采用分子生态学方法构建了菌群中细菌16S rDNA文库并对代表性的克隆进行了测序,结果显示其中细菌主要分布在Firmicutes、Proteobacteria、Bacteroidetes的7个目中,分别是Erysipelotrich-ales、Clostridiales、Lactobacillales、Xanthomonadales、Burkholderiales、Enterobacteriales、Bacteroidales。大多数细菌属于发酵型细菌,化能异氧型。本研究结果为利用微生物调控糖蜜酒精废水的生物处理提供了依据。     

产邻苯二酚工程菌的构建及发酵条件的优化

从实验室保存的一株能高效降解苯胺的不动杆菌中克隆到完整的苯胺双加氧酶基因簇,序列分析表明该基因簇包含6个完整的ORF,全序列与已报道的不动杆菌YAA的苯胺双加氧酶基因簇在氨基酸水平上有较高的同源性。将该基因簇连接于pLAFR6载体,电转化至E.coli,构建了该基因簇的工程菌。发酵条件优化表明,在苯胺浓度0.5mg/mL,采用pH7.0的LB培养基,E. Coli DH5α为宿主菌,于37℃培养,接种量为3％的条件下,邻苯二酚产量在20h达到0.546mg/mL,底物分子水平转化率可达92.4％。