半蒴苣苔属植物染色体制片优化及染色体数目和倍性研究

染色体数目和倍性是系统与进化生物学和遗传学研究中十分重要的基础信息。为探索半蒴苣苔属染色体制片的适宜条件以及染色体数目的进化模式及其与物种的进化关系,该研究基于半蒴苣苔属染色体数目的进化历史,并根据该属植物具有叶片扦插繁殖的特性,采用叶片水培生根法获取半蒴苣苔(Hemiboea subcapitata)、弄岗半蒴苣苔(H.longgangensis)、龙州半蒴苣苔(H.longzhouensis)、江西半蒴苣苔(H.subacaulis var.jiangxiensis)、华南半蒴苣苔(H.follicularis)和永福半蒴苣苔(H.yongfuensis)6种植物的根尖材料,分析不同实验条件对染色体制片效果的影响,对染色体制片实验的条件进行优化及染色体计数,结果表明:(1)9:30—10:00取材,解离10 min以及染色15 min为半蒴苣苔属染色体制片的适宜条件。(2)上述6种半蒴苣苔属植物均为二倍体,染色体数目均为32(2n=2x=32)。(3)除个别物种染色体数目有变化以外,该属大部分物种染色体数目可能为2n=2x=32且染色体数目变化可能是非整倍化的作用,与物种进化没有明显关系。该研究结果为半蒴苣苔属以及具有类似叶片再生植株特性类群的染色体制片提供了参考,并为该类群的分类、系统进化等方面的研究提供了启示。

双光子钙成像技术在麻醉诱导啮齿类动物意识缺失机制研究中的应用

虽然麻醉药物被临床广泛使用,但其诱导的意识缺失的神经机制尚未完全被阐明。对麻醉药物本质及作用机制认识的局限,极大地制约了全身麻醉安全、可控的临床应用及新型麻醉药物的研发。由此,文章对双光子钙成像在视觉通路、躯体感觉皮层、嗅觉皮层、听觉皮层以及胶质细胞中的应用及其对不同麻醉条件下啮齿类动物的神经元、神经回路或神经网络等进行监测的研究结果进行综述,发现在初级视觉皮层神经元中γ-氨基丁酸A型(GABAA)受体的活性增强;在躯体感觉皮层中神经元细胞内的钙水平增加,神经元激活增加;在嗅觉皮层中球周细胞(PG)和短轴突细胞(SA)神经元的反应幅度增加,而二尖瓣/簇状(MT)细胞的反应幅度降低;在听觉皮层神经元的自发活动较少,但是对声音刺激的反应就要稳定得多;此外神经胶质效应也可能参与了麻醉药物镇静作用的神经机制。通过综述双光子钙成像在麻醉啮齿动物中的应用,在不同的层次对麻醉诱导的意识缺失的机制进行总结和推测,以期为麻醉诱导意识丧失机制提供参考。

亚热带自然林与人工林土壤重金属含量的研究

重金属是危害森林生态健康主要污染物之一。采用电感耦合等离子体发射光谱法与石墨炉原子吸收光谱法,首次比较了亚热带人工林和自然林土壤中13种重金属元素(Fe,Al,Ti,Cr,Cu,Mn,V,Zn,Ni,Co,Pb,Se,Cd)的含量。结果表明自然林土壤中Fe,Al,Ti,Cu,Mn,V,Zn,Ni,Co,Pb,Se,Cd的浓度均高于人工林土壤,仅Cr在人工林土壤中有较高浓度。整体上自然林土壤较人工林土壤具有更高水平的重金属浓度。这可能是由于自然林较人工林具有较大年龄,通过植物根系作用固定土壤重金属具有较长时间所致。

不同水域刀鲚的若干生物生态学特性比较研究

比较分析了不同水域刀鲚的分类地位，生殖洄游时间、路线和所需外界条件以及其分布现状和资源状况。同时，于2015年对鄱阳湖、赣江和抚河下游的刀鲚进行了现场调查，并与1982年采自鄙阳湖的刀鲚标本进行了生物学特性比较。研究发现，1982年鄱阳湖短颌鲚（定居型刀鲚）体长范围为5．0-30．0cm，优势组体长为6-20cm，体重范围是0．90～105．08g；2015年调查的短颌鲚体长范围为11．6-28．0cm，优势组体长为11-20cm，体重范围为5．99～81.31g.1982年鄱阳湖洄游型刀鲚占总尾数的3．86％，体长范围为15．0～33．0cm，体重范围为10．24—151．63g；而2015年调查的洄游型刀鲚仅占总尾数的0．97％，体长范围是25．5-28．0cm，体重范围是60．62～78．00g。结果分析表明，江西上述水域均以短颌鲚为主，洄游型刀鲚难已形成渔汛。

集合生态系统研究15年回顾与展望

集合生态系统(meta-ecosystem)由法国的Loreau教授等于2003年提出,是指"由跨生态系统边界的物质流、能量流和生物体流所连接起来的一系列生态系统的集合",是对只关注生物体(organism)迁移交换的集合种群(meta-population)和集合群落(meta-community)概念的外推,也是为了给生态系统空间异质性研究提供一个重要的分析路径,对研究和理解生态系统的结构、过程、功能和异质性具有重要意义。通过对相关文献的梳理分析,简述了集合生态系统研究的基本状况,分析了对集合生态系统概念的狭义和广义两种理解,指出了探讨集合生态系统结构的两个方向,构建了分析集合生态系统研究的六维整体框架,综述了研究集合生态系统的两类方法,探讨了经验化的集合生态系统(empirical meta-ecosystem)的3种空间结构和两种构建路径。将集合生态系统概念和理论引入流域复合生态系统(integrated watershed ecosystem)的分析,为流域生态学研究提供新的概念框架。

储粮螨类群落多样性研究

采用平行跳跃调查法对模拟粮仓中的螨类进行1年的群落多样性和动态研究。结果表明:捕获的螨类隶属于5科7属,腐食酪螨和马六甲肉食螨是优势种,两种螨类因时间变化和调查位置不同呈现不同分布特点。Shannon-Wiener多样性指数变化范围为(0.75,1.5),Pielou均匀度指数为(0.25,0.65),Margalef物种丰富度指数为(0.47,0.78),Simpson优势度指数为(0.43,0.85);采用Jaccard指数对储粮螨类群落进行物种相似性分析,不同季节间螨类群落物种达到极相似,但是不同调查区域之间物种组成有部分表现出不相似。

中国中亚热带湿润森林区自然保护区社区管理研究——以江西老虎脑自然保护区社区社会经济调查为案例

建立自然保护区是生物多样性保护的最有效途径。我国国家级自然保护区保护成效已有较高认可度,但省级自然保护区仍处于易被忽略的等级。特别是中国中亚热带湿润森林区的独特地形地貌和气候条件使得该区域密布了一批重要类似的省级和国家级自然保护区,对于保护森林生态系统和野生动植物具不可忽视的作用。文章选择江西乐安老虎脑省级自然保护区为典型案例,研究了该保护区社区社会经济发展特征及其与保护的冲突;基于已有数据,分析了中亚热带湿润森林区自然保护区的特征。最后以此为基础,提出了我国中亚热带湿润森林区自然保护区建设和社区管理的启示及政策建议。

克隆植物对异质生境的适应对策研究进展

生境异质性是自然生态系统的基本特征,植物生长的必需资源和环境胁迫因子均存在着复杂的时间和空间异质性。克隆植物是指在自然条件下具有克隆特性的植物,即可通过与母株相连的芽、根茎、分蘖或枝条等繁殖体产生无性繁殖的植物,这些繁殖体一旦定居便可成为潜在的独立个体。克隆植物具有独特的生境适应策略(如形态可塑性、克隆整合、克隆分工、觅食行为、风险分摊等),面对异质性的生境条件,它可以通过调整自身的生理和形态结构来适应异质生境。目前,对于克隆植物在异质生境适应行为的研究已有很多报道,然而系统性的归纳和总结尚有欠缺。综述了克隆植物在不同资源异质生境(光照、养分、水分)和不同胁迫生境(盐碱胁迫、风沙胁迫、重金属胁迫)下独特的适应对策。最后,针对克隆植物对异质生境的适应对策,进行了总结并对未来的重点研究方向提出建议:(1)时间异质性尺度上的考量;(2)异质性生境中生物因子的调控作用;(3)克隆植物入侵机制;(4)克隆植物在生态修复中的应用潜力。

前列腺癌干细胞标志物研究进展

前列腺癌是严重影响男性健康的恶性疾病,其发生、发展机理仍未完全明了。近年来前列腺癌干细胞的研究取得了多方面的进展,研究材料涉及人前列腺癌组织、前列腺癌细胞系,以及鼠前列腺癌模型。前列腺癌干细胞的研究为前列腺癌的发生和发展提出了一个全新的理念,对于前列腺癌的治疗具有积极意义。本文就近些年来在前列腺癌干细胞研究中应用于分离鉴定前列腺癌干细胞的标志物情况进行综述。

转基因逃逸及其环境生物安全评价研究进展——抗虫水稻案例分析

转基因技术研发为提高我国水稻产量和减少劳动力投入提供了巨大机遇。我国对转基因水稻研发进行了大量的投入,目前已培育了具有不同新性状的转基因水稻品系,许多品系已进入生物安全评价阶段。风险评价对转基因水稻的安全生产至关重要,是其商品化生产之前必须解决的问题,其中包括转基因逃逸及其潜在环境影响。对水稻抗虫转基因逃逸及其潜在环境风险的评价包括3个重要环节:(1)通过田间试验和模型模拟检测转基因漂移到非转基因栽培稻及其野生近缘种的频率;(2)检测转基因在栽培稻和野生近缘种后代中的表达;(3)确定转基因对野生近缘种群体适合度和进化潜力的影响。大量研究表明,在近距离的空间范围内栽培稻品种之间的基因漂移频率很低(>0.1%),但栽培稻与其野生近缘种的基因漂移频率变异很大。进一步研究还表明,Bt抗虫转基因在栽培稻与普通野生稻后代中均能正常表达,但在其不同生长阶段,表达量有很大变异。在有较高水平的害虫虫压下,含有抗虫转基因的栽培稻及野生近缘种杂交后代与不含转基因的对照相比,抗虫性显著提高且适合度利益明显;但是,在虫害发生水平较低时,含有抗虫转基因的群体与不含抗虫转基因的群体相比没有显著的适合度优势。综上,转基因逃逸到非转基因水稻的频率极低,并且可以通过空间隔离阻断其逃逸。虽然抗虫转基因向杂草稻以及与栽培稻距离较近的野生稻群体的逃逸无法避免,但是野生稻和杂草稻群体周围环境中的总体虫压较低,所以基因漂移带来的环境影响应十分有限。

流域研究中几组易混淆的术语辨析

对流域问题的讨论是学界的也是普通百姓的热点话题之一,而相关术语的混淆有碍于流域问题讨论及研究的正常发展。文章针对流域研究中易混淆的三组术语及常规表述进行了辨析,并对术语误用、混用的情况举例予以分析说明。

精子特异性Slo3钾通道研究进展

Slo3是精子特异性钾离子通道,是生理条件下在精子中起主要作用的钾离子通道,介导成熟精子产生的pH依赖性钾电流(IKSper),调控与细胞膜电位相关的信号过程,从而影响雄性生育。除pH和膜电位外,其受到KCNMB4、LRRC52、PIP2和cAMP等因素的调控,在精子运动、顶体反应及渗透压调控等方面起着重要的作用。基于Slo3通道特异性的表达模式和生理功能,以及可能对精子特异性钙通道CatSper的影响,其具有广泛的研究与应用前景。现将Slo3通道的生理特性、功能及其调控做一综述。

海岸带研究中几组易混用术语的辨析厘定

近年来,随着海岸带开发和研究的日益活跃,海岸带及其相关术语使用的混乱对各相关主体间的顺畅交流所造成的阻碍日益突出。为了推进相关术语使用的统一和规范化,对"滨海、海滨、海岸和海滩""海岸带和沿岸带""滨海湿地、海滨湿地、海岸湿地和沿岸湿地""生物海岸、生物礁海岸和珊瑚礁海岸"四组易混淆的术语(或表述)及其对应英文表述进行了梳理、辨析、厘定,并给出了推荐形式。

南昌市3个城中湖泊夏季轮虫和甲壳类群落特征及水质评价

为探究城市湖泊浮游动物群落结构特征和分布与水环境因子之间的关系,并评价南昌市典型城市湖泊夏季水质状况,运用多维尺度分析(MDS)和典范对应分析(CCA)方法,对南昌3个城市湖泊——东湖、青山湖、月亮湖的轮虫和甲壳类浮游动物群落进行了研究,分析了浮游动物的多样性指数。结果表明,轮虫是夏季城市湖泊中浮游动物的优势类群,优势度(Y)大于0.02的浮游动物分别为剪形臂尾轮虫(Brachionus forficula)、裂足臂尾轮虫(Brachionus diversicornis)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、桡足类无节幼体(Copepoda nauplii)和卜氏晶囊轮虫(Asplanchna brightwelli);3个湖泊之间浮游动物的群落结构差异显著(P<0.05),明显划分为东湖群落、青山湖群落和月亮湖群落。叶绿素a浓度、浊度和溶氧是浮游动物分布的显著影响因子(P<0.05)。多样性指数评价显示,东湖为清洁型水体,青山湖为清洁-中污型水体,月亮湖为轻污-中污型水体。综合评价表明,东湖和青山湖水体为寡营养水平,月亮湖为中富营养水平。

多功能基因CHD8与孤独症谱系障碍及其机制研究进展

孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD),是一种广泛性神经发育障碍,已成为常见的儿童精神类疾病。目前ASD发病机制不明,尚缺乏有效治疗手段。遗传因素在ASD发病中扮演重要角色,染色质域解旋酶DNA结合蛋白8(chromodomain helicase DNA-binding protein 8,CHD8)是近年来发现的ASD的高风险基因之一,与一种特殊的ASD亚类群密切相关。CHD8突变携带者除表现出典型ASD症状外,还伴随一系列独特症状,其中一些症状在CHD8突变的动物模型中得到重现。CHD8是一个多功能基因,能够对包括Wnt/-catenin信号通路在内的其他ASD相关基因和非编码RNA等进行调控,在ASD发病相关分子网络中可能发挥核心作用。研究CHD8在神经发育中的分子细胞机制将有助于了解ASD的发病机制,为临床诊断与治疗提供理论基础和潜在分子靶标。

南昌月亮湖夏季浮游动物昼夜垂直分布及迁移特征

2013年8月1日19∶00至2日18∶00,通过间隔1 h的定量采样,研究南昌市典型城市湖泊月亮湖中浮游动物(轮虫、枝角类和桡足类)的昼夜垂直分布规律。结果表明,月亮湖共发现浮游动物20种,其中轮虫16种,枝角类1种,桡足类3种;剪形臂尾轮虫(Brachionus forficula)、桡足类无节幼体(Copepoda Nauplii)和迈氏三肢轮虫(Filinia maior)为优势物种,分别占总捕获数量的48.27%、15.75%和11.11%。浮游动物主要类群和优势物种的Morisita指数均大于1,说明月亮湖中的浮游动物群落呈聚集分布。密度垂直分布和平均滞留深度分析结果显示,浮游动物垂直分布昼夜差异明显,夜间(19∶00-05∶00),浮游动物先聚集于月亮湖中层,01∶00后逐渐迁移到表层;白天(06∶00-18∶00),浮游动物逐渐从表层向中层和底层迁移;主要类群中轮虫、枝角类和桡足类的迁移均表现为夜间上升、白天下降、傍晚再上升,轮虫和桡足类的迁移幅度小于枝角类。优势种剪形臂尾轮虫和无节幼体的昼夜垂直迁移表现为夜升昼降,至傍晚再上升;迈氏三肢轮虫昼夜垂直分布差异显著(P<0.05),但昼夜垂直迁移活动不明显。相关分析表明,水温、p H值和溶解氧对月亮湖浮游动物的垂直分布和迁移活动有显著影响。

双光子钙成像技术在啮齿类动物前边缘皮层中的应用研究进展

钙离子是生物体内重要信使之一,细胞钙信号与神经活动和功能有关,钙信号的监测技术有助于对神经机制的研究。双光子钙成像技术的出现是钙成像领域的重大进步,该技术可以对活体动物成像,能够在细胞和亚细胞层次对神经元进行研究,其大范围的细胞分辨率成像能够同时记录数百个细胞,为神经科学研究提供便利。啮齿类动物的前边缘皮层与人类背外侧前额叶的功能相似,对啮齿类动物前边缘皮层进行双光子钙成像有助于加深对人类背外侧前额叶神经机制的了解。文章对双光子钙成像在啮齿动物前边缘皮层中的应用研究进展进行综述。

双光子钙成像技术在非人灵长类动物大脑皮层神经元功能的研究现状

钙离子是生物体神经系统中重要的信使,可产生多种细胞信号,对神经元兴奋性的调控起着关键作用;钙离子在明确的细胞亚区发挥着高度特异性功能。钙信号间接反映神经元的活性,检测神经元钙信号对研究大脑皮层功能尤为重要。双光子钙成像技术对检测大脑皮层中的钙信号有独特的优势,可在体以单细胞分辨率实时观测皮层神经元的活动。研究非人灵长类动物的大脑皮层对提高人类神经系统的高级认知、精神疾病的治疗及推动康复医学的发展有重大意义。本文综述了双光子钙成像技术在非人灵长类动物皮质功能研究中的应用。

Wnt/β-catenin信号通路与孤独症关系的研究进展

孤独症谱系障碍是一种神经发育性疾病,其发病机制尚无定论。临床病例分析和动物模型研究表明,大量基因和信号通路与孤独症相关,遗传因素在发病中的作用逐渐被认可。Wnt/β联蛋白(β-catenin)信号通路是控制神经元分裂与分化的重要通路,该通路的异常表达在许多孤独症患者中被检测到,包括通路内部成分发生的异常或通路外的突变间接地改变通路中的成分而导致疾病的发生。Wnt/β-catenin信号通路变异可导致神经元增殖异常,兴奋/抑制性突触数目平衡和突触间冲动传递改变等。

基于中文文献的中国湿地热点研究地区分析

中国湿地面积广阔、类型多样,近年来中国学者发表了不少关于全国湿地的研究论文。本文借助Cite Space5.3软件对1992-2018年《中国学术期刊(网络版)》中湿地相关研究论文进行中国湿地热点研究地区分析。结果表明:经过近30年的发展,中国湿地研究发表中文论文的规模基本趋于稳定。2000-2009年是中国湿地研究的发展期,期间湿地研究论文数量大幅增加。湿地研究地区基本涵盖中国主要湿地,东部地区的研究地点较西部更集中。中国各大区的湿地研究热点地区主要有三江平原、黄河三角洲、盐城湿地、珠江口、鄱阳湖、洞庭湖、白洋淀、若尔盖和艾比湖。主要研究机构和研究团队具有较强的地域性。本研究对于中国开展湿地研究具有一定的借鉴和参考价值。