上海师范大学奉贤校区内植物与鸟类共生关系探究

上海师范大学奉贤校区具有林地、水域、芦苇地、林水混合区等多种生境,其丰富的植被与鸟类是校园生态系统的重要组成因子.本研究通过样点法和样线法,统计到校内45种植物及42种鸟类,发现植物对鸟类具有取食果实、繁殖寄巢、停栖休息、遮挡隐蔽等功能,而鸟类对植物而言具有传播种子等作用,因此校园植物和鸟类存在多种共生关系,其中主要包括互利共生、偏性共生和无关共生等.调查结果还表明,多种生境中,林水混合生境具有更高的物种多样性.该研究发现的植物与鸟类的共生关系,为未来城市绿地服务于保护生物多样性的功能优化提供了科学依据.

轮虫对不同营养状态水体的指示效果研究——以上海市水体为例

浮游动物是水生态监测中关注的类群之一,轮虫作为浮游动物的重要组成部分从而受到诸多重视。然而轮虫用于水质和生态环境健康状态评价时却遇到了很多问题。本研究以上海市及周边水体为研究对象,探究3种轮虫指数(Q_(B/T)指数、E/O指数、TSI ROT指数)对水体营养状态的评价效果,分析了轮虫密度、生物量以及多样性指数与水体营养状态的关系。结果表明:①TSI ROT指数、轮虫密度和生物量在指示水体营养状态上有一定的可靠性,但评价效果受季节影响较大。在上海地区TSI ROT指数适合在夏、秋季节使用,不适合在冬、春季节使用。轮虫的密度和生物量在夏季与TLI的关系最为密切,且随着TLI的升高而升高,其中密度对TLI的指示效果优于生物量。Q_(B/T)指数、E/O指数进行水体营养状态评价均存在一定的局限性,两者不适用于四季分明且已普遍处于富营养水平的水体评价。α多样性指数(Shannon指数、Simpson指数、Pielou指数)在水体营养状态各阶段的数值集中范围相差不大,故而在上海地区不适宜根据α多样性各指数划定的范围来判断水体营养程度。②在夏季,生境是影响轮虫指示水体营养状态结果的重要因素。③TSI_(ROTP)与TSI_(ROTD)和TSI_(ROTZH)评价结果的一致性程度较弱,故而在使用TSI ROT指数前应充分了解被评价水体的水文状况,从而提高TSI ROT指数的准确性。

上海昆虫5个新记录种记述

为调查上海市昆虫的种类及分布,2022—2023年期间,运用网捕法、灯诱法、筛网法等方法采集了大量昆虫标本.经鉴定,其中5种为上海市新记录:纹翅异伪叶甲Anisostira rugipennis(Lewis,1896)(拟步甲科)、彩角青步甲Chlaenius touzalini(Andrewes,1920)(步甲科)、稻黑蝽Scotinophara lurida(Burmeister,1834)(蝽科)、黑扁茎叶蝉Planaphrodes nigricans(Matsumura,1912)(叶蝉科)和中华绢蛾Scythris sinensis(Felder&Rogenhofer,1875)(绢蛾科).

基于SBE和AHP的上海市徐汇区口袋公园植物景观评价

以上海市徐汇区的6座口袋公园为研究对象,在实地调研的基础上,运用美景度评价(SBE)法和层次分析(AHP)法对徐汇区口袋公园景观质量进行评价,并建立评价模型.运用SBE法分析影响口袋公园的景观要素和影响因子,确定影响口袋公园美景度的5个景观要素,并发现它们呈正相关;运用AHP法分析各影响因子权重值,得出口袋公园的景观功能最重要,其次为生态功能、服务功能和经济效益的结论,并对其中各影响因子进行权重计算和分析.在此基础上,为后续口袋公园建设和发展提出建议.

受光面对城市不同用地类型香樟生长的影响——以上海“城-郊”样带为例

以上海“城-郊”样带上不同用地类型的香樟为研究对象,通过固定样方调查香樟的受光面,以及反映香樟生长状况的生物学特征.结合数理统计方法,分析香樟树冠受光面对其生长的影响.结果显示:公共绿地类型香樟受光面等级较多集中于1级和5级,建设绿地受光面等级多集中在3级;香樟是一种重要的经济和生态植物,公共绿地中的香樟树冠比较广阔,建设绿地中的香樟树木密度相对更高;不同等级受光面对植物生长特性影响是显著的,与树高之间的相关性最高.

初中生物学跨学科主题活动的基本程序与实施策略

跨学科主题活动是从认识问题和解决问题的现实需要出发,强调以跨学科带动综合化学习,注重学生综合素质培养。跨学科活动涉及哪些学习领域,如何进行跨学科活动设计,如何有效实施跨学科学习活动等,成为影响中小学教师开展跨学科主题教学的关键问题。本文在分析跨学科主题活动的跨界学习领域的基础上,提出跨学科活动设计的方法、策略,以期能对当前跨学科主题活动设计、实施路径、评价方法等理论和实践问题提供一种解决思路,为落实跨学科主题活动提供理论与实践支持。

果园面源污染来源和迁移特征及影响因素研究进展

[目的]探明果园面源污染的来源、迁移特征及影响因素,为科学防控果园面源污染、改善土壤及水环境质量提供理论依据。[方法]基于国内外最新研究成果,分析果园氮磷、重金属、农药等污染物来源、迁移特征及影响因素,剖析现有研究不足,提出未来研究方向。[结果](1)果园肥料氮施用强度[565~1071.2 kg/(hm^(2)·a)]、氮磷流失系数总体高于农田,氮磷易在坡地果园坡底累积,在土壤中空间变异性高于农田和茶园。(2)在果园未被污水灌溉、周边无工业活动情况下,施用的肥料和农药及交通活动是果园土壤重金属的主要来源,重金属在土壤剖面迁移范围约在0.005~0.8 m。(3)果园苯并咪唑类、除虫菊酯类农药用量分别约为450~4 050 g/hm^(2),60~150 g/hm^(2),弱吸附性农药施用后受短期降雨影响大,中等吸附性农药受到降雨和蒸发双重影响,河流中农药含量呈现与降雨相关的季节性。(4)控制果园面源污染应优先处理初期径流,有效截留泥沙。林下生草可削减径流7.1%~98.7%,控制泥沙15.7%~99.8%,截留氮、磷分别为4.6%~98.5%和15.3%~96.6%,削减重金属18.8%~90.1%。(5)果园面源污染迁移特征与降雨时空分布一致,20%地表径流约输出50%以上污染负荷,极端降雨下果园径流系数、氮磷流失为普通降雨的2.6和11.5倍,降雨量、降雨强度是影响重金属和农药迁移的主要因素,在持续时间长,强度中等的降雨模式下,重金属和农药更容易下渗和往下游迁移。[结论]国内果园精细化管理尚在起步阶段,未来有待探明复杂因素影响下果园面源氮磷、重金属、农药等污染的迁移规律,精准识别面源污染影响时空范围与程度,科学阻控面源污染,在保障果品前提下有效减少面源污染流失,提升果园生态效益,降低环境风险。

落实新课标·践行新理念·用好新教材——沪教版初中生物学新教材解析

以《义务教育生物学课程标准(2022年版)》为依据,从编写思想、教材结构、编写体例、教材特色等四方面对沪教版初中生物学新教材进行解读,并根据新教材素材选取、呈现方式、教材特点等,从新型课程观、教学观和学习观对教材进行深度剖析,为一线教师把握新教材、用好新教材、提高课堂教学实效提供参考和指导。

多壁碳纳米管对水蕨配子体发育及孢子体产生的影响

探究多壁碳纳米管在水蕨配子体发育及孢子体产生中的作用,以期为濒危蕨类植物的保护和繁育奠定基础。以蕨类模式植物水蕨(Ceratopteris thalictroides)为供试材料,设置0(对照)、0.5、1.0、2.5、5.0 mg·L^(-1)多壁碳纳米管5个处理组,采用光学显微镜观察不同质量浓度多壁碳纳米管对水蕨配子体发育及孢子体产生的影响。结果显示:与对照组相比,0.5~2.5 mg·L^(-1)多壁碳纳米管处理可使水蕨孢子萌发提前约15 d,其中,0.5 mg·L^(-1)多壁碳纳米管对水蕨孢子萌发的促进效果最好,0.5~1.5 mg·L^(-1)多壁碳纳米管对丝状体和片状体产生的促进效果最好,2.5 mg·L^(-1)多壁碳纳米管对原叶体和孢子体产生的促进效果最好。高质量浓度(5.0 mg·L^(-1))多壁碳纳米管处理会导致部分配子体出现畸形,精子器退化,细胞中叶绿体出现失绿现象,部分发育出的孢子体上的细胞也出现叶绿体失绿等衰退现象。此外,多壁碳纳米管的加入促进了水蕨雄配子体的产生。综上所述,0.5~2.5 mg·L^(-1)多壁碳纳米管处理可以明显促进水蕨配子体发育和孢子体的产生,且精子器数量明显增多,有雌雄同株和雌雄异株配子体同时出现,高质量浓度多壁碳纳米管处理会使水蕨配子体发育出现“高浓度抑制”现象,在实际应用过程中应根据具体的需要选择相应的添加量。

5460个三系杂交稻品种的不育系细胞质来源分析

[目的]三系杂交稻育种的50年,也是三系不育系不断创新的50年。厘清三系杂交稻不育系的胞质类型及其主要衍化途径,对于快速确立恢保关系,准确溯源水稻不育系系谱,促进水稻杂种优势的有效利用具有重要作用。[方法]数据来自1974-2023年通过国家和省级审定的三系杂交水稻及其系谱资料。对50年来通过国家或省级审定的三系杂交稻不育胞质进行了系谱梳理,并对主要不育细胞质类型在杂交稻育种中的利用进行了分析。[结果]过去50年来,各级审定的三系杂交稻品种中,不育系胞质信息比较清楚的不育系有966个。根据各自的不育细胞质类型划分成16个类型,分别是野败型、印水型、包台型、D型、K型、冈型、矮败型、红莲型、爪哇稻型、万恢型、东乡野生稻型、广州野生稻型、高州野生稻型、漳浦野生稻型、马协型和Y型。分析结果显示野败型、印水型和包台型不育系数量分列前三位(累计不育系个数占比78.38%,累计选育三系杂交稻品种数占比77.77%),马协型、东乡野生稻型、Y型和高州野生稻型不育系数量分列最后四位(累计不育系个数占比1.55%,累计选育三系杂交稻品种数占比1.15%)。[结论]随着三系杂交稻育种的发展,不育系胞质源的种类和育种利用程度均得到了显著提升,不仅解决了单一不育胞质可能造成的潜在风险,而且丰富了我国三系杂交稻育种中不育细胞质来源的多样性。

继代培养对链格孢菌生长及产毒的影响

目的探究连续继代培养对链格孢菌(Alternaria alternata)菌株的生长以及产毒的影响。方法将10株链格孢菌在马铃薯葡萄糖琼脂培养基(potato dextrose agar,PDA)上连续继代培养,分析菌株的生长、产孢情况;利用超高效液相色谱-串联质谱法(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)检测并分析主要链格孢霉毒素[包括交链孢酚(alternariol,AOH)、交链孢酚单甲醚(alternariol monomethyl ether,AME)、交链孢烯(altenuene,ALT)、细交链格孢菌酮酸(tenuazonic acid,TeA)]的含量变化。结果在PDA培养基中,连续继代培养链格孢菌极易出现角变、菌丝变白、菌丝生长速率加快等菌株退化现象。随着继代培养次数的增加,菌株生长速度加快,菌落直径变大,角变率增大;10株链格孢菌中有7株(MY-4、MY-12、MY-15、MY-73、MY-80、MY-103、MY-117)产孢量随着继代次数的增加先增加后降低,3株(MY-65、MY-67和MY-108)产孢量随着继代次数的增加显著降低;10株链格孢菌中有4株可以产生TeA毒素,且Te A毒素的含量随着继代次数的增加先上升后下降,第五代菌株(F5)产毒能力最强。继代培养对ALT毒素含量影响较大,除MY-103以外,随着继代次数的增加,ALT毒素的含量显著降低(达91.13%~99.85%)。AOH和AME毒素含量随着继代次数的增加呈下降或者呈先上升后下降的趋势。结论连续继代培养5代对链格孢菌的生长、产孢、产毒等均会产生较大影响。在菌株的实际应用过程中,应该避免菌株过多次的继代培养,尽量使用5代以内的链格孢菌。

低温胁迫影响大麦小孢子全能性机制解析

为研究低温对小孢子细胞全能性获得的影响,对低温处理0 d、3 d、7 d的大麦小孢子进行体外培养。结果表明:愈伤产量随着低温处理时间增加而显著增长。转录组分析显示,以低温处理0 d为对照,处理3 d和7 d的差异表达基因分别为5290、7103个。对差异表达基因的GO富集分析显示,在处理3 d和7 d显著富集的生物学过程均为碳水化合物代谢过程、赤霉素分解代谢过程、孢粉素生物合成过程等,细胞组分富集种类均为核小体、类囊体、细胞壁等,分子功能富集种类均为蛋白质异源二聚化活性、DNA结合转录因子活性等。KEGG富集分析显示,低温处理3 d和7 d中的通路富集为光合作用-天线蛋白、植物激素信号转导、乙醛酸和二羧酸代谢等。植物激素信号转导通路在上调富集的通路中最显著,相关的基因可能在低温诱导小孢子全能性中起到重要作用。另外,与植物防御机制相关的热休克蛋白和谷胱甘肽转移酶基因也可能参与小孢子重编程过程。

横断山区异极藻属硅藻中国新记录

报道了横断山区异极藻属(Gomphonema)硅藻中国新记录18种,分别为:缠结异极藻头端变种(G.intricatum var.capitata Hustedt)、变窄异极藻(G.angustius Reichardt)、非洲异极藻(G.afrhombicum Reichardt)、假中间异极藻(G.pseudointermedium Reichardt)、尖顶型异极藻(G.auguriforme Levkov)、加利福尼亚异极藻(G.californicum Stancheva&Kociolek)、近拉蒂科尔异极藻(G.sublaticollum Reichardt)、球顶异极藻(G.sphenovertexLange-Bertalot&Reichardt)、威尔斯科异极藻(G.wiltschkorumLangeBertalot)、瓦尔达异极藻(G.vardarense Reichardt)、微小异极藻(G.parvuliforme Lange-Bertalot)、细小异极藻(G.parvuloides Cholnoky)、维多利亚异极藻(G.lacus-victoriensis Reichardt)、尤卡塔尼异极藻(G.yucatanense Metzeltin&Lange-Bertalot)、窄头异极藻(G.angusticephalum Reichardt&Lange-Bertalot)、长贝尔塔异极藻(G.lange-bertalotii Reichardt)、中间异极藻(G.intermedium Hustedt)和中亚异极藻(G.medioasiae Metzeltin,Lange-Bertalot&Nergui)。本研究对新记录种的形态特征进行了详细描述,给出了每个种的地理分布、生境信息和理化指标,并对新记录种及其相似种的形态特征进行了讨论。

海金沙受精作用的细胞学观察

【目的】阐明蕨类植物中演化地位特殊类群海金沙受精作用的特点和细胞学机制,以完善蕨类植物生殖生物学的细胞学研究。【方法】采用包埋和透射电镜技术,对海金沙受精过程中精子入卵、核融合、受精卵膨胀和极性分化阶段进行超微结构观察。【结果】海金沙卵细胞无典型的卵膜和受精孔,精子通过孔区位置进入卵细胞。第1个精子进入卵细胞的细胞质,有2~6个精子也可通过孔区进入卵细胞孔区下方的受精腔,但无法与卵细胞融合。精子进入卵细胞后,卵细胞剧烈收缩,阻止其他精子进入,在受精腔上方孔区位置形成1层膜结构,能一定程度上阻挡其他精子进入受精腔。精子进入卵细胞后30 min开始进行核融合,精子的细胞核最初集中在卵核的一端,逐渐渗透进入卵核,随受精卵膨胀继续核融合。受精10 h左右,合子产生大量液泡,先建立垂直极性,后转为水平极性,并进行合子第1次分裂。【结论】海金沙进行受精作用时,精子从孔区位置进入,产生受精腔,其受精过程与核心薄囊蕨相似。

中国裸藻属新记录种的形态学和分子系统学研究

文章报道了采自中国上海市、黑龙江省和甘肃省的16株裸藻属物种,使用光学显微镜对其形态学特征进行了详细的观察,同时对所有藻株进行分离、纯化和培养,提取DNA后扩增各藻株的4个分子序列,并使用贝叶斯法和最大似然法构建系统发育树,结合形态学方法和分子生物学手段鉴定为9个中国裸藻属新记录种,分别为敏捷裸藻Euglena agilis、裸脊裸藻E.gymnodinoides、耶氏裸藻E.jirovecii、曼克斯裸藻E.mainxii、后缩裸藻E.retronata、光明裸藻E.splendens、星形裸藻E.stellata、拟星形裸藻E.pseudostellata和波形裸藻E.undulata,对所有物种的形态学特征进行了详细的描述,同时明确了各物种的系统发育位置。这些物种均是首次在中国发现,中国裸藻属新记录种的发现将对裸藻属单系性研究及中国绿色裸藻类生物多样性组成研究提供数据支撑。

‘灵武长枣’果实发育过程中果肉质地与解剖结构的变化

为探究‘灵武长枣’发育过程中枣果质地与解剖结构的变化特征及两者间关系。以国家地理标志品种‘灵武长枣’为试验材料,利用质地剖面分析法(TPA)和石蜡切片法,分析测定果实7项质地品质指标、10项显微结构指标,并对果实基本性状进行测定。结果表明,‘灵武长枣’果实成熟过程中,以硬核期为转折点,硬核期到半红期枣果实品质发生了显著变化,如硬核期到膨大前期单果质量增幅412.3%、体积增幅403.7%,且果实解剖结构与大部分质地参数显著相关。即随着果实成熟,果实的单果质量、纵横径,体积均增加;果实硬度、脆度和胶粘性先增大后减小,弹性、咀嚼性和粘附性呈上升趋势,内聚性变化不显著。果皮变薄,表皮细胞和薄壁细胞、维管束和空腔面积增大,细胞排列变疏松,成熟期口感变酥脆。角质层加厚,果实抗损伤性加强。此外,枣果表皮细胞中的质体也发生很大变化,幼果期到半红期,由叶绿体逐渐转变为有色体。进一步相关性分析表明,果实硬度、弹性、咀嚼性和粘附性同枣果细胞形态参数存在不同程度的相关性,粘附性与大部分果实细胞形态参数达极显著水平,如粘附性与空腔面积呈极显著正相关(r=0.979)。‘灵武长枣’果实发育过程中,其果实品质发生显著变化,其中果实细胞形态的动态变化显著影响其质地品质(硬度、弹性、咀嚼性、粘附性)。

中国硅藻新记录种——帕拉特利氏藻

【目的】为了丰富长江流域着生硅藻的多样性,对该区域进行系统采样工作。【方法】利用光镜和扫描电镜对样品中的硅藻进行显微和超微结构观察。【结果】在湖南省岳阳市金鹗山的硅藻样品中发现1个中国新记录种——帕拉特利氏藻(Livingstonia palatkaensis Prasad&Nienow),该属在中国也是首次被发现。【结论】该新记录种的发现为该属种类的地理分布提供新资料。

6个紫花苜蓿品种氨基酸和维生素营养价值比较研究

以‘巨能7’‘SK3010’‘金皇后’‘WL358HQ’‘WL525HQ’‘WL319HQ’6个紫花苜蓿品种为试验材料,通过测定苜蓿叶片的粗蛋白、氨基酸、B族维生素含量,分析必需氨基酸比值(RAA)、氨基酸比值系数(RC)、氨基酸比值系数分(SRC),对紫花苜蓿营养价值进行评价。结果表明:‘WL358HQ’的粗蛋白含量最高,且与其他5个品种存在显著差异;6个品种苜蓿中均含有被测的17种氨基酸,‘金皇后’的必需氨基酸含量最高,各品种药效氨基酸均占总氨基酸含量的60%以上;紫花苜蓿SRC值在57—61,且‘金皇后’SRC值最高;‘金皇后’维生素(FA∕VB9、DHF、5-FTHF、5,10-CHTHF、VB_6)含量最高;6个品种紫花苜蓿均符合优质蛋白质的标准且具有很强的药用价值,‘金皇后’苜蓿营养价值最高。本研究可为上海地区紫花苜蓿的引种和资源利用提供科学依据。

添加新鲜木块对牡丹栽培土及牡丹生长的影响

选用城市树木修剪枝粉碎获得的新鲜木块,作为一种土壤改良添加物进行形态、盛花期、叶片相对叶绿素值(SPAD)比较试验.研究发现,添加新鲜木块显著增加了土壤的总孔隙度、非毛管及毛管孔隙度(Ft=311.502,Fnc=226.41,Fc=92.384,p<0.01),显著改变了牡丹的盛花期、株高年增量、冠幅、基径年增量、叶片SPAD,添加新鲜木块(边长为6 cm)的体积分数为60%时得到最优结果.研究结果为南方牡丹栽培提供了一种具有良好的透气性、保水性、低成本、无副作用、绿色环保等优良特性的土壤改良途径.

植物类胡萝卜素的代谢调控及储存转运研究进展

类胡萝卜素是植物体内广泛存在的一类天然色素,一般由8个异戊二烯单元首尾相连而成的C40萜类化合物及其衍生物组成。在植物中,类胡萝卜素除了赋予植物器官呈色以外,在体内还执行着多项重要的生物学功能。近年来,虽然类胡萝卜素生物合成途径较为清晰,但是类胡萝卜素的代谢调控以及在体内的储存和转运机制还不明确。本文简要概述了类胡萝卜素的生物合成、代谢调控、储存定位和萜类物质转运蛋白等方面的研究进展,总结了介导类胡萝卜素转运的分子及鉴定转运体的方法,以期为研究类胡萝卜素的合成和转运提供参考。