基于多维度国际合作探究研究生培养新模式——以湖南师范大学发育生物学专业为例

发育生物学专业为湖南师范大学的特色优势学科,是最早设立的三个发育生物学国家重点学科之一。在全球化和信息化时代背景下,国际合作与交流活动如何紧跟国际发展潮流,如何保持学科的特色与优势,如何培养具备广阔国际视野和卓越科研创新能力的发育生物学专业专门拔尖人才,面临着严峻挑战。该文通过亲身经历,探寻建立多维度国际合作机制,拓展新形势下线上和线下合作模式,以期构建多类型、多层次、多维度的拔尖创新型发育生物学研究生人才培养体系,为培养出更多具有全球视野、创新精神和实践能力的拔尖人才贡献力量。

生命科学网络电子期刊资源及利用

本文通过分析网络电子期刊的概念和特点 ,指出在生命科学迅猛发展的 2 1世纪 ,网络电子期刊以其快速性、灵活性和便捷性将成为生命科学领域最重要的网络信息资源之一 ;介绍了目前有关生命科学的 4种主要网络电子期刊类型 :书目电子期刊数据库、全文电子期刊数据库、电子期刊节点和数字化印刷型期刊等的特点和资源分布以及利用方法和技巧。

生命科学网络信息资源及其获取

随着生命科学的发展和网络技术的进步 ,生命科学网络信息资源的类型不断增加 ,数量急速增长。

21世纪生命科学与现代信息技术

伴随着现代信息技术的迅猛发展，二十一世纪的人类已进入了生命科学时代。生命科学时代的一个显著特征就是对当今信息技术的依赖，而现代信息技术也会在生命科学的大发展中孕育新的生命。

《生命科学前沿》课程思政的教学改革与实践

“课程思政”融入研究生课程体系具有重要意义,“大思政”格局下的课程改革不断推进。《生命科学前沿》是湖南师范大学生物学科的研究生必修课程,致力于普及学科发展前沿。其思政元素较为丰富,是开展课程思政的优秀载体。在分析了目前课程思政教学现状和存在问题的基础上,通过树立思政理念,提升教师开展课程思政的能动性;开展课程思政教学设计,注重课程前沿性和思政元素的有机融合。采用嵌入式课程思政的教学路径,提高课程思政教学效果等具体举措进行改革实践,实现学科前沿知识普及和价值引领相结合。实践证明,将思政内容引入专业课,可以提高学生学习主动性,引导学生树立正确的价值观,实现专业课协同育人的效果。课程思政重在建设,课程内容设计是先决条件,教师是关键,课程管理是基本保障,对课程思政教学改革实践进行反思,以期为相关生物学专业课程思政教学提供参考。

湖南省爬行动物新纪录——华西腹链蛇及其系统发育分析

2023年5月24日于湖南省高望界国家级自然保护区(28°41′36″N,110°09′30″E;212 m)采集到东亚腹链蛇属(Hebius)一雌性物种标本,经形态特征比较,符合华西腹链蛇(Hebius maximus)形态描述;基于线粒体cytb基因构建的东亚腹链蛇属部分物种的贝叶斯系统发育树显示,该标本与华西腹链蛇(H.maximus)聚为一支,其遗传距离为1.7%~2.2%。综合形态数据与系统发育分析,确定此次采集到的标本为华西腹链蛇。同时,根据已有研究对华西腹链蛇在中国分布情况的报道,确定该标本系湖南省分布新纪录。本研究将湖南省东亚腹链蛇属种类提升至8种。

湖南省蛇类新纪录——花坪白环蛇

2023年7月27日,在湖南南山国家公园开展两栖爬行动物资源调查时,在针阔混交林旁的马路采集到白环蛇属(Lycodon)标本1号(标本号HNNU 230727;26°15'2″N,110°15'29″E;海拔532 m),并基于线粒体细胞色素b基因(Cyt b)片段重建白环蛇属系统发育关系。结果显示:该标本与花坪白环蛇(L.cathaya)模式标本聚为一支,遗传距离为0.1%。综合形态特征及Cyt b基因序列的分子系统关系,确定该标本为游蛇科(Colubridae)白环蛇属花坪白环蛇,系湖南省蛇类新纪录。

湖南省两栖类新记录——桂北琴蛙及其系统发育分析

2023年4月21日,在湖南南山国家公园开展野生动物多样性调查过程中,于白云湖(26°18′36.23″N,110°20′05.43″E;海拔606 m)采集到2号蛙类标本(1雌1雄),经初步形态鉴定,其与桂北琴蛙(Nidirana guibeiensis)特征相似。对采集标本的线粒体16S r RNA进行PCR扩增测序后,构建琴蛙属(Nidirana)部分物种贝叶斯系统发育树,结果显示该蛙类标本与桂北琴蛙聚为一支,且具有较高的支持率(1.00);基于Kimura双参数模型估算,该标本与广西兴安县采集的桂北琴蛙标本间的遗传距离为0,远小于琴蛙属不同种间的遗传距离(3.2%~8.7%)。经形态特征鉴定和系统发育分析,确定该蛙类标本为无尾目(Anura)蛙科(Ranidae)琴蛙属(Nidirana)桂北琴蛙,为湖南省两栖动物新记录种。

湖南借母溪国家级自然保护区蝶类多样性及区系分析

为掌握湖南借母溪国家级自然保护区的蝶类多样性,于2022—2023年采用样线法,对借母溪的10条样线进行系统调查,并对不同生境和类群的蝴蝶进行物种多样性和区系分析。根据调查结果,在借母溪国家自然保护区共记录蝶类127种,隶属于5科77属。其中,蛱蝶科物种最丰富(70种,占55.12%),其次为灰蝶科(23种,占18.11%),另外还记录弄蝶科15种(占11.81%)、凤蝶科11种(占8.66%)、粉蝶科8种(占6.30%)。不同样线的蝶类多样性存在差异,其中,陈家溪样线多样性指数最高(3.269),袁耳坪样线多样性指数最低(2.033)。不同蝴蝶类群中,多样性指数以蛱蝶科最高(2.838),凤蝶科最低(1.579);丰富度指数以蛱蝶科最高(10.170),粉蝶科最低(1.006);优势度指数则粉蝶科(0.362)最高,蛱蝶科最低(0.256)。各样线的优势种类随生境和植被的不同而有差异,菜粉蝶Pieris rapae Linnaeus、完璧矍眼蝶Ypthima perfecta Leech、宽边黄粉蝶Eurema hecabe Linnaeus、酢浆灰蝶Pseudozizeeria maha Kollar、飞龙粉蝶Talbotia nagana Moore、波蚬蝶Zemeros flegyas Cramer、蓝凤蝶Papilio protenor Cramer等分别为不同样线和不同季节的优势种;另外,菜粉蝶为借母溪自然保护区的优势种。区系分析结果表明,借母溪国家级自然保护区的蝴蝶以东洋种最多,有75种(占59.06%);广布种次之,有50种(占39.37%),古北种仅2种(占1.57%)。该研究结果可以为借母溪国家级自然保护区蝶类资源的保护和利用提供基础资料,同时为保护区的管理和自然资源保护利用提供参考。

基于红外相机技术对湖南沅陵县鸟兽多样性的初步调查

2022年7月—2023年2月,利用红外相机技术对湖南省沅陵县鸟兽多样性进行了初步调查。本次调查在沅陵县设置了6个样区,布设红外相机67台,在10 040个相机工作日获得独立有效照片2 706张,其中兽类独立有效照片1 329张,鸟类独立有效照片405张。记录到野生动物46种,其中兽类4目10科15种,鸟类4目14科31种。国家一级保护野生动物2种:小灵猫(Viverricula indica)和白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti);国家二级保护野生动物8种,为毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)、豹猫(Prionailurus bengalensis)、猕猴(Macaca mulatta)等;IUCN红色名录易危(VU)1种,近危(NT)2种;中国脊椎动物红色名录易危(VU)4种,近危(NT)14种。相对多度指数较高的兽类为:猪獾(Arctonyx albogularis)(RAI=1.54)、花面狸(Paguma larvata)(RAI=1.24)、野猪(Sus scrofa)(RAI=1.06),鸟类为白颈长尾雉(RAI=0.69)、虎斑地鸫(Zoothera aurea)(RAI=0.45)、山斑鸠(Streptopelia orientalis)(RAI=0.42)。

基于Maxent模型的湖南省白颈长尾雉适宜栖息地预测

湖南省是白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti)的主要栖息地之一,分析其潜在适生区对该物种保护具有现实指导意义。本研究综合考虑地形、水源、气候、植被、土地类型以及人为干扰等多项因子,结合有效的白颈长尾雉分布点,利用最大熵(maximum entropy, Maxent)模型预测湖南省白颈长尾雉的适宜栖息地。结果显示, Maxent模型10次重复运行训练集的平均曲线下面积(area under the curve, AUC)值为0.964,预测结果优秀;到县道距离(dis_x)、最暖季度降水量(bio18)、到混交林距离(dis_mxf)和平均气温日较差(bio2)是影响白颈长尾雉适宜栖息地分布的主要因子,到稀树草原距离(dis_sav)、海拔(altitude)和到荒地距离(dis_bar)对其分布的影响也较大,其余因子具有一定影响但并不显著;白颈长尾雉适生区面积为4.76×10^(4)km^(2),主要位于湘西、湘南的山地,但适宜栖息地破碎化程度较高,整体较为分散。

穴居植物湖南报春苣苔大小孢子发生及雌雄配子体发育研究

目的:湖南报春苣苔(Primulina hunanensis)为我国特有的极具观赏价值的岩溶洞穴野生植物,具耐荫、耐贫瘠等特性,但其自然分布范围狭窄、野生种群规模小。胚胎发育是植物生活史中的关键环节,研究湖南报春苣苔的胚胎发育特征,为苦苣苔科(Gesneriaceae)植物的栽培育种提供新思路。方法:以湖南报春苣苔为材料,运用经典石蜡切片技术,对大、小孢子发生及雌、雄配子体发育过程进行解剖学观察。结果:湖南报春苣苔花药4室,花药壁由外到内依次为表皮、药室内壁、中层和腺质型绒毡层;小孢子母细胞减数分裂时的胞质分裂为同时型,四分体偶为交叉(十字)形,多为四面体形,花粉为二细胞型;倒生胚珠,单珠被,薄珠心,胚囊发育方式为蓼型。湖南报春苣苔花粉粒发育不同步,存在花粉败育、雌雄配子体异熟现象。结论:研究为报春苣苔属(Primulina)植物积累了基础的胚胎学资料,对于揭示苦苣苔科植物生殖机制及改良植物繁殖育种方式具有重要意义。

湖南省凤仙花属(凤仙花科)3新记录种

报道了湖南省凤仙花科凤仙花属植物3个新记录种,即长翼凤仙花、阳山凤仙花、南岭凤仙花。该发现丰富了湖南省凤仙花属植物的种质资源,为今后《湖南植物志》凤仙花科编写和开展湖南省凤仙花属植物系统学等相关研究工作提供一定的科学依据。

生物科学师范专业生理学实验教学的信息化改革实践与成效

生理学实验是生物科学、医学等专业重要的基础课程,但在教学过程中却存在实操性强、学时少、学生探索精神欠缺等问题。本文在分析课程教学特点的基础上,阐述了如何采用线上线下混合式教学模式,在生理学实验教学中尝试运用多种信息化平台,进行全方位信息化支撑课程教学、监控、评价、研讨与管理。通过近两年的实践,教师信息化教育技术水平明显提高,学生的学习成绩、操作规范性、科研创新精神等得到明显的提升。同时,本文在生理学实验课程思政、创新研究等方面提出了进一步改进措施。

湖南省蛇类新记录——云开脊蛇

脊蛇属Achalinus物种为小型穴居或隐匿生活的无毒蛇类(赵尔宓,2006),多栖息于森林底层的落叶堆、岩缝、朽木等腐殖质较多的阴暗潮湿环境。目前已经发现和描述的脊蛇属物种有23种,我国分布有16种(Van-Ha et al.,2022;Uetz et al.,2023;Zhang et al.,2023)。

湖南通道县两栖爬行动物物种多样性调查及区系分析

为了解通道县两栖、爬行动物资源状况,于2022年5月、7月、9月在该县域内共设置80条样线开展实地调查。调查共记录到两栖纲动物1目6科24种,爬行纲动物2目12科40种,分别占湖南省记录的27.59%和38.10%。通道县两栖、爬行动物的区系特征明显,以东洋界种类为主(67.19%),广布种次之(32.81%),无古北界种。生物多样性计算表明,通道县两栖爬行动物的Shannon-Wiener指数和Simpson指数分别为3.3146和0.9441,Pielou指数为0.7970。区系相似性结果显示,该县区系划分与湖南省动物地理区系划分相一致。本次调查更进一步掌握了该县域两栖、爬行动物的资源现状,为开展两栖、爬行动物资源保护与研究提供了科学依据。

种子休眠与萌发调控的研究进展

休眠使植物种子能够为萌发安排时间,直到环境条件变得有利于幼苗的存活与生长。种子的休眠特性具有重要的生态适应性意义和显著的农业价值。植物激素脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)是种子休眠与萌发的关键因素,处于休眠状态的成熟种子含有高水平的ABA和低水平的GA;ABA诱导和维持种子休眠,而GA拮抗ABA的作用和促进种子萌发。萌发延迟-1 (DOG1)是种子休眠的主要调控因子,与ABA协同作用延迟萌发。DOG1通过与PP2C ABA过敏感萌发(AHG1/AHG3)结合以增强ABA的信号转导,以及抑制AHG1的作用以增加ABA的敏感性和强加种子休眠。印记基因在受精前后受到表观遗传机制的调控,与种子休眠的建立与释放密切相关。近年来,种子休眠的调控研究取得了显著的进展。本文综述了植物激素ABA和GA对种子休眠与萌发的控制, DOG1调控种子休眠的作用机制,以及种子休眠与萌发的表观遗传调控,并提出了在本领域需要进一步研究的科学问题,以期为深入理解种子休眠与萌发的分子机制、抗穗萌发育种以及促进休眠种子的萌发提供参考。

芳香中药在动物健康养殖中的研究与应用

多年来,动物生产中滥用抗生素等药物给人类健康带来了严重威胁,着眼于提高动物机体健康水平或将成为未来畜禽水产业可持续发展的方向。芳香中药通常指以挥发性物质为主要有效成分具有芳香气味的中药材及其提取物,具有抗菌、抗炎、增强免疫等作用。近年来,很多研究都在探讨芳香中药作为饲用替抗产品的潜力,文章综述了芳香中药的作用机制及其动物生产中的研究进展,并分析了芳香中药与动物健康养殖的关系及芳香中药当前存在的问题,对其发展前景进行了展望。文章旨在总结芳香中药目前的研究状况,为芳香中药在畜禽、水产健康养殖及饲料工业等方面的研究提供参考意见。

BMAL1减轻H_(2)O_(2)诱导的心肌细胞损伤机制研究

目的探讨脑和肌肉组织芳香烃受体核转运蛋白的类似蛋白1(BMAL1)通过核因子E2相关因子2(NRF2)调节活性氧(ROS)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体通路对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导的心肌细胞损伤的影响。方法体外培养H9c2细胞和BMAL1稳定过表达的H9c2细胞,建立H_(2)O_(2)诱导的H9c2细胞损伤模型,并将细胞分为对照(Control)组、H_(2)O_(2)组、BMAL1过表达(BMAL1-OE)组、BMAL1过表达+H_(2)O_(2)(BMAL1-OE+H_(2)O_(2))组、BMAL1过表达+NRF2抑制剂(BMAL1-OE+ML385)组、BMAL1过表达+NRF2抑制剂+H_(2)O_(2)(BMAL1-OE+ML385+H_(2)O_(2))组。采用CCK-8法检测细胞活力,荧光探针2’,7’-二氯荧光素二乙酸酯检测ROS生成,Western blot检测BMAL1、NRF2和NLRP3蛋白表达,酶联免疫吸附试验法检测白细胞介素(IL)-1β释放。结果与Control组相比,H_(2)O_(2)组H9c2心肌细胞活力减弱,ROS生成增多,BMAL1和NRF2蛋白表达水平降低,NLRP3蛋白表达水平升高,IL-1β释放增多(P<0.05);与H_(2)O_(2)组相比,BMAL1-OE+H_(2)O_(2)组H9c2心肌细胞活力升高,ROS生成减少,BMAL1和NRF2蛋白表达水平升高,NLRP3蛋白表达水平降低,IL-1β释放减少(P<0.05)。与BMAL1-OE+H_(2)O_(2)组相比,BMAL1-OE+ML385+H_(2)O_(2)组H9c2心肌细胞活力减弱,ROS生成增多,NLRP3蛋白表达水平升高,IL-1β释放增多(P<0.05)。结论BMAL1可减轻H_(2)O_(2)诱导的H9c2心肌细胞损伤,其机制可能与NRF2调节ROS/NLRP3炎症小体通路有关。