生物多樣性綜合評價(jià)方法研究
萬本太,徐海根,丁暉,等
生物學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科
生物多樣性綜合評價(jià)方法研究
萬本太,徐海根,丁暉,等
2002年召開的《生物多樣性公約》第六次締約方大會確定了“到2010年在全球范圍內(nèi)大幅度降低生物多樣性喪失的速度”的目標(biāo),并要求各國制定生物多樣性評價(jià)指標(biāo),開展生物多樣性評估。該文作者根據(jù)科學(xué)性、代表性和實(shí)用性的原則,提出了生物多樣性綜合評價(jià)的5個指標(biāo),即物種豐富度、生態(tài)系統(tǒng)類型多樣性、植被垂直層譜的完整性、物種特有性、外來物種入侵度,確立了生物多樣性綜合評價(jià)方法;并以全國31省(市、區(qū))為單元,開展了全國生物多樣性綜合評價(jià),將各?。ㄊ?、區(qū))生物多樣性分為四個等級。云南、四川、廣西的生物多樣性屬“優(yōu)”,貴州、湖北、廣東、湖南、重慶、福建、西藏、江西、浙江、海南、甘肅、新疆、陜西的生物多樣性屬“良”,河南、安徽、山東、山西、河北、北京的生物多樣性屬“一般”,吉林、內(nèi)蒙古、上海、遼寧、寧夏、青海、江蘇、黑龍江、天津的生物多樣性為“較差”。
2010年生物多樣性目標(biāo);評價(jià)指標(biāo);物種豐富度;生態(tài)系統(tǒng)類型多樣性;植被垂直層譜的完整性;物種特有性;外來物種入侵度
來源出版物:生物多樣性,2007,15(1): 97-106入選年份:2012
土壤微生物多樣性影響因素及研究方法的現(xiàn)狀與展望
周桔,雷霆
摘要:土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在土壤有機(jī)物質(zhì)分解和養(yǎng)分釋放、能量轉(zhuǎn)移等生物地化循環(huán)中起著重要作用。隨著人們對生物多樣性重要性認(rèn)識的不斷深入及研究方法的不斷改進(jìn),土壤微生物多樣性,尤其是功能多樣性的研究工作逐漸受到生態(tài)學(xué)家的重視。該文從土壤微生物多樣性的影響因素以及研究方法等方面闡述了目前國內(nèi)外土壤微生物多樣性的研究現(xiàn)狀,并對其未來研究方向進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:生物多樣性;微生物;土壤
來源出版物:生物多樣性,2007,15(3): 306-311入選年份:2012
從線粒體控制區(qū)全序列變異看短頜鱭和湖鱭的物種有效性
唐文喬,胡雪蓮,楊金權(quán)
摘要:經(jīng)克隆測序獲得我國七絲鱭(Coilia grayii)、鳳鱭(C.mystus)、刀鱭(C。nasus)和短頜鱭(C.brachygnathus)以及太湖湖鱭(C.nasus taihuensis)等4個種和1亞種32尾個體的mtDNA D-loop區(qū)全序列,以日本鳀(Engraulis japonicus)和秘魯鳀(E.ringens)為外類群構(gòu)建了中國鱭屬的分子系統(tǒng)發(fā)育樹,并討論了短頜鱭和湖鱭的物種有效性。結(jié)果顯示,七絲鱭的D-loop區(qū)全序列長1,208 BP,鳳鱭1,279-1,361 BP,刀鱭1,252-1,290 BP,短頜鱭1,214-1,252 BP,湖鱭1,252-1,442 BP,除七絲鱭外的其他種類個體間均表現(xiàn)出序列長度的多態(tài)性。短頜鱭、刀鱭和湖鱭三者間的平均K 2-P遺傳距離僅為0.011~0.020,明顯小于它們與鳳鱭、七絲鱭及外類群間的遺傳距離(0.051~0.349)。以鄰接法和最大簡約法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹表明,刀鱭、短頜鱭及湖鱭均未各自構(gòu)成單系,而是共同構(gòu)成一個單系群,三者并未發(fā)生顯著分化。研究表明,短頜鱭和湖鱭為刀鱭的淡水生態(tài)型種群,并非有效物種。系統(tǒng)發(fā)育分析表明,中國鱭屬3個有效物種間以鳳鱭最為原始,刀鱭和七絲鱭為姐妹群,處于較進(jìn)化的位置。推測鳳鱭可能是鱭屬祖先種最早從起源中心擴(kuò)散到西北太平洋的后裔,而刀鱭和七絲鱭則是鳳鱭在演化過程中分別適應(yīng)寒冷和溫暖氣候而分化出的物種。
關(guān)鍵詞:鱭屬;物種有效性;線粒體控制區(qū);分子系統(tǒng)發(fā)育
來源出版物:生物多樣性,2007,15(3): 224-231入選年份:2012
ROC曲線分析在評價(jià)入侵物種分布模型中的應(yīng)用
王運(yùn)生
摘要:目的:生態(tài)位模型(ecological niche models,ENMs)作為外來入侵物種的風(fēng)險(xiǎn)分析提供了重要的定量化分析工具,已廣泛應(yīng)用于物種潛在分布區(qū)預(yù)測。因此,如何評價(jià)不同模型之間的預(yù)測效果成了當(dāng)今研究的熱點(diǎn)問題。作者介紹了受試者工作特征(ROC)曲線分析的應(yīng)用原理和分析方法,以模擬相似穿孔線蟲(Radopholus similis)的分布為例,探索ROC曲線分析在評價(jià)不同生態(tài)位模型預(yù)測效果中的應(yīng)用。
方法:從文獻(xiàn)中收集相似穿孔線蟲的地理分布數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換成經(jīng)緯度信息,隨機(jī)選取部分物種“存在”點(diǎn)(如75%)作為訓(xùn)練集(train),剩下的物種“存在”點(diǎn)與隨機(jī)抽取的背景物種“擬不存在”點(diǎn)作為驗(yàn)證集(test),采用訓(xùn)練集進(jìn)行模型預(yù)測。作者共選擇BIOCLIM,CLIMEX,DOMAIN,GARP和MAXENT 5種模型進(jìn)行比較,得到適生指數(shù)分布圖。最后提取驗(yàn)證集中各點(diǎn)的預(yù)測值,按設(shè)定的系列閾值計(jì)算靈敏度與假陽性率(1-特異度),計(jì)算并比較各模型的曲線下面積(area under curve,AUC)。
結(jié)果:BIOCLIM 、CLIMEX 、DOMAIN 、GARP和MAXENT 5種模型的AUC均值分別為0.810,0.758,0.921,0.903和0.950,均顯著大于隨機(jī)分布模型的AUC值(0.5),表明應(yīng)用這5種模型對相似穿孔線蟲的適生區(qū)進(jìn)行預(yù)測,效果均優(yōu)于隨機(jī)分布模型。其中以MAXENT模型的AUC值最大,可以更準(zhǔn)確地預(yù)測相似穿孔線蟲的潛在地理分布。F檢驗(yàn)結(jié)果表明,5種模型AUC值之間的差異顯著;多重比較結(jié)果表明:除GARP與DOMAIN之間差異不顯著(P=0.215)外,其他模型兩兩之間均差異顯著。將5種模型的AUC值與對應(yīng)的最大Kappa統(tǒng)計(jì)量(MaxKappa)作 AUC-MaxKappa雙向標(biāo)準(zhǔn)誤散點(diǎn)圖,除DOMAIN和GARP模型外,其他模型的MaxKappa值與AUC值之間呈現(xiàn)正相關(guān)。選取 AUC 最大的MAXENT模型對相似穿孔線蟲的中國適生區(qū)進(jìn)行預(yù)測,結(jié)果顯示,相似穿孔線蟲在我國適生區(qū)主要集中在南方各省區(qū),如廣東、廣西、福建、海南、臺灣、云南等省。
結(jié)論:AUC值與MaxKappa都可用來評價(jià)模型預(yù)測效果。其中 MaxKappa統(tǒng)計(jì)量是系列閾值判別能力的最大值,反映的是點(diǎn)判別能力,而AUC值反映的是系列閾值判別能力的綜合值。模型在某一閾值的判別能力強(qiáng)并不表示在其他閾值的判別能力也一定強(qiáng)。AUC值因不受判斷閾值的影響,可用于不同模型的比較研究:模型的AUC值越大,表示環(huán)境變量與預(yù)測的物種地理分布模型之間相關(guān)性越大,越能將該物種有分布和無分布判別開,其預(yù)測效果也就越好。
來源出版物:生物多樣性,2007,15(4): 365-372入選年份:2012
采用定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)篩選小鼠肝癌淋巴道轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白
孫成榮,唐建武,孫明忠,等
摘要:淋巴道轉(zhuǎn)移是上皮來源惡性腫瘤轉(zhuǎn)移的早期階段,其發(fā)生機(jī)制不清,一直是腫瘤學(xué)研究面臨的難題,為尋找淋巴道轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白,以一對來源于同一親本細(xì)胞,且淋巴道轉(zhuǎn)移潛能顯著不同的小鼠肝癌腹水型細(xì)胞株為研究對象,其中HCA-F為高淋巴道轉(zhuǎn)移力細(xì)胞株,HCA-P為低淋巴道轉(zhuǎn)移力細(xì)胞株,采用定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)-熒光差異雙向凝膠電泳,建立了高低淋巴道轉(zhuǎn)移力小鼠肝癌細(xì)胞熒光差異蛋白表達(dá)圖譜,高通量篩選與腫瘤淋巴道轉(zhuǎn)移相關(guān)的蛋白質(zhì)。經(jīng)DECYDE軟件分析,共得到163個有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的蛋白質(zhì)點(diǎn),選擇2倍以上的差異性蛋白質(zhì)點(diǎn)23個,經(jīng)質(zhì)譜鑒定得到17個蛋白質(zhì),在HCA-F中高表達(dá)的蛋白質(zhì)有7個:轉(zhuǎn)羥乙醛酶、波形蛋白、肌酸激酶(腦)、膜聯(lián)蛋白7、膜聯(lián)蛋白5、烯酰輔酶A水合酶1(過氧化物酶體)、核內(nèi)異質(zhì)核糖核蛋白A2/B1異構(gòu)體1。而在HCA-F中低表達(dá)的蛋白質(zhì)有10個:真核翻譯延長因子2、ERO1樣蛋白、乙醛脫氫酶2(線粒體)、蘋果酸鹽脫氫酶2(NAD)、β-內(nèi)酰胺酶2、谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶ω1、泛素C末端水解酶同工酶L3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白29(前體)、溶血磷脂酶1、微管不穩(wěn)定蛋白。這些差異性蛋白質(zhì)的功能涉及到代謝、蛋白質(zhì)分泌、蛋白質(zhì)結(jié)合、核苷酸結(jié)合,鈣離子結(jié)合、凋亡和調(diào)節(jié)生長等過程。對這些蛋白質(zhì)功能的進(jìn)一步驗(yàn)證,將有助于解析腫瘤淋巴道轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制。
關(guān)鍵詞:肝癌;淋巴道轉(zhuǎn)移;定量蛋白質(zhì)組;熒光差異雙向凝膠電泳;質(zhì)譜
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2007,34(8): 856-864入選年份:2012
土壤生物多樣性的研究概況與發(fā)展趨勢
傅聲雷
摘要:該文概括性地介紹了土壤生物類群的多樣性及其在生態(tài)系統(tǒng)中的作用;同時(shí)簡要地回顧和比較了國內(nèi)外在土壤生物學(xué)方面的研究動態(tài),分析了土壤生物學(xué)今后的發(fā)展趨勢。鑒于土壤生物在生態(tài)系統(tǒng)中的重要性以及我國在土壤生物學(xué)研究方面的不足,《生物多樣性》本期刊登了一系列有關(guān)土壤生物的文章,目的是為了使國內(nèi)科學(xué)家對土壤生物多樣性在生態(tài)系統(tǒng)中的作用有更好的認(rèn)識,并希望能夠喚起更多的年輕學(xué)者加入到土壤生物學(xué)研究的行列,以推動土壤生物學(xué)在我國的迅速發(fā)展并將土壤生物學(xué)的研究成果應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中。
關(guān)鍵詞:土壤生物;生物多樣性;生態(tài)系統(tǒng)功能
來源出版物:生物多樣性,2007,15(2): 109-115入選年份:2012
土壤微生物學(xué)特性對土壤健康的指示作用
周麗霞,丁明懋
摘要:土壤健康是陸地生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。作者通過概述土壤微生物學(xué)特性(土壤微生物群落結(jié)構(gòu)、土壤微生物生物量、土壤酶活性)與土壤質(zhì)量的關(guān)系,闡明了土壤微生物對土壤健康的生物指示功能。研究表明:土壤中細(xì)菌、真菌和放線菌的組成及其所占比率在一定程度上反映了土壤的肥力水平:在土壤性質(zhì)和肥水條件較好的土壤中,細(xì)菌所占比率較高。土壤微生物生物量與土壤有機(jī)質(zhì)含量密切相關(guān),而且土壤微生物生物量碳與土壤有機(jī)碳的比值(Cmic︰Corg)和土壤微生物代謝熵(QCO2)的變化在一定程度上反映了土壤有機(jī)碳的利用效率。一般情況下,土壤酶活性高的土壤中,土壤微生物生物量碳、氮含量也高。因此,土壤微生物學(xué)特性可以反映土壤質(zhì)量的變化,并可用作評價(jià)土壤健康的生物指標(biāo)。
關(guān)鍵詞:土壤微生物群落結(jié)構(gòu);微生物生物量;土壤健康;生物指示
來源出版物:生物多樣性,2007,15(2): 162-171入選年份:2012
洞庭湖濕地與農(nóng)田土壤動物多樣性研究
韓立亮,王勇,王廣力,等
摘要:為探討洞庭湖退田還湖工程的生態(tài)恢復(fù)進(jìn)程,2005年10月對洞庭湖退田還湖區(qū)3類典型生境7個樣地土壤動物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)查,共獲土壤動物標(biāo)本8484頭,隸屬于5門11綱32個動物類群。其中,還湖濕地捕獲土壤動物類群26類,優(yōu)勢類群為線蟲類、蜱螨目;未還湖農(nóng)田生境捕獲土壤動物類群 28類,優(yōu)勢類群為線蟲類、蜘蛛目;原始濕地(對照)僅捕獲土壤動物13類,優(yōu)勢類群為腹足類。對Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H'')、Pielou均勻性指數(shù)(E)、Simpson優(yōu)勢度指數(shù)(C)、MARGALEF豐富度指數(shù)(D)和復(fù)雜性指數(shù)(CJ)5個多樣性指標(biāo)進(jìn)行分析,結(jié)果表明:(1)與Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H'')相比,復(fù)雜性指數(shù)(CJ)表征的土壤動物多樣性更能客觀地反映土壤動物分布的真實(shí)情況;(2)群落多樣性與均勻度顯著相關(guān)(P < 0.05),而與其他指數(shù)關(guān)系不密切;(3)在類群數(shù)上,還湖濕地和未還湖農(nóng)田都多于對照的原始濕地,有極顯著差異(P < 0.01);個體數(shù)量上看,未還湖農(nóng)田多于原始濕地,存在極顯著差異(P < 0.01),還湖濕地與原始濕地相比卻沒有顯著差異(P > 0.05)。這說明:洞庭湖退田還湖后生態(tài)恢復(fù)較慢,恢復(fù)效率較低。
關(guān)鍵詞:退田還湖;生態(tài)恢復(fù)效率;復(fù)雜性指數(shù);生物評價(jià)
來源出版物:生物多樣性,2007,15(2): 199-206入選年份:2012
香蕉EST-SSRs標(biāo)記的開發(fā)與應(yīng)用
王靜毅,陳業(yè)淵,劉偉良,等
摘要:從NCBI搜索的2282條香蕉EST中,發(fā)掘出含有SSR的EST序列110條,共有122個SSR位點(diǎn),檢出率為5.3%。SSR位點(diǎn)可分為37種重復(fù)單元,平均長度為20BP,其中二、三核苷酸重復(fù)單元的SSR占主導(dǎo)地位,分別占總SSR的33.1%和47.6%。GA和GAA是二、三核苷酸中的優(yōu)勢重復(fù)類型,分別占二、三核苷酸重復(fù)類型的75.7%和36.0%;其他重復(fù)類型所占比例均不足10%,而四核苷酸重復(fù)類型最少,為4.0%。設(shè)計(jì)的63對EST-SSRs引物中,有41對EST-SSRs引物對巴西蕉基因組DNA能擴(kuò)增出產(chǎn)物,占總引物數(shù)的65.1%。應(yīng)用進(jìn)一步篩選出的重復(fù)性好、多態(tài)性高的19對引物對49個香蕉品種(系)進(jìn)行PCR擴(kuò)增。每對引物擴(kuò)增的多態(tài)性帶數(shù)目為4~12個,平均7.58個;引物多態(tài)信息量變化范圍為0.3572~0.8744,平均0.7324。在相似系數(shù)為0.63的水平可將49個品種聚為2個類群:一類為含B基因組香蕉品種;另一類為不含B基因組的香蕉品種,表明EST-SSR引物可以應(yīng)用于香蕉品種資源分類的研究。
關(guān)鍵詞:香蕉;EST;EST-SSR;遺傳多樣性;聚類分析
來源出版物:遺傳,2008,30(7): 933-940入選年份:2012
稻草覆蓋與間作三葉草對丘陵茶園土壤微生物群落功能的影響
徐華勤,肖潤林,宋同清,等
摘要:不同的土壤管理方式對土壤的質(zhì)量有重要影響,而土壤微生物群落功能多樣性是反映土壤質(zhì)量變化的重要指標(biāo)之一。本研究旨在利用 Biolog微孔板鑒定系統(tǒng)研究不同培肥措施下茶園土壤微生物群落功能多樣性的變化。比較 6種處理的結(jié)果發(fā)現(xiàn),與NPK肥+清耕(CK)相比,平均吸光值(average well color development,AWCD)的變化速度(斜率)和最大值順序?yàn)椋猴灧?PK+間作三葉草 > NPK肥+稻草覆蓋 > 餅肥+PK+稻草覆蓋 > 餅肥+PK+清耕 > NPK肥+間作三葉草 > CK??梢婇g作三葉草與稻草覆蓋不同程度地提高了微生物整體活性和豐富度,其中餅肥+PK+間作三葉草處理處理效果最好。分析多樣性指數(shù)發(fā)現(xiàn),雖然稻草覆蓋與間作三葉草對土壤常見微生物種類影響并不大,但微生物群落均勻度有所降低。對碳源利用主成分起分異作用的主要是糖類和羧酸類物質(zhì)。
關(guān)鍵詞:丘陵茶園;Biolog;土壤微生物群落;功能多樣性
來源出版物:生物多樣性,2008,16(2): 166-174入選年份:2012
日本血吸蟲未成熟卯單鏈抗體庫的構(gòu)建、篩選及初步應(yīng)用
何卓,汪世平,肖小芹,等
摘要:運(yùn)用噬菌體展示技術(shù)構(gòu)建日本血吸蟲未成熟蟲卵可溶性抗原(SIEA)單鏈抗體(SCFV)表達(dá)文庫,以天然分子候選疫苗SIEA26~28 KU為靶抗原篩選SIEA單鏈抗體庫,獲得特異性單鏈抗體。并將該SCFV基因亞克隆至原核高效表達(dá)載體PET32A,誘導(dǎo)SIEA26~28 KU特異性SCFV大量表達(dá)。隨后以此為探針篩選日本血吸蟲尾蚴CDNA文庫,以期獲得SIEA26~28 KU天然分子候選疫苗相關(guān)的編碼基因。結(jié)果顯示,所獲得的SIEA26~28 KU特異性SCFV,表達(dá)量高,采用該探針初步篩選出相關(guān)基因核糖體蛋白S4。SIEA26~28 KU特異性SCFV的獲得,為進(jìn)一步篩選、分析鑒定抗日本血吸蟲病天然分子候選疫苗SIEA26~28 KU的編碼基因奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:日本血吸蟲;未成熟蟲卵可溶性抗原(SIEA);單鏈抗體(SCFV);噬菌體展示抗體庫;CDNA文庫
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2008,35(8): 921-928入選年份:2012
白藜蘆醇甙對大鼠心臟缺血/再灌注損傷的保護(hù)作用
張利萍,楊長瑛,王瑩萍,等
摘要:該文利用冠脈結(jié)扎/放松方法和 Langendorff灌注技術(shù),建立在體和離體大鼠心臟缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)損傷模型,探討白藜蘆醇甙(polydatin)對大鼠I/R心肌損傷的保護(hù)作用及其機(jī)制。觀察白藜蘆醇甙對缺血和再灌注心律失常、心肌梗死面積、心臟收縮功能、心肌超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、NO含量以及一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)活性的影響。結(jié)果顯示:與對照組相比,白藜蘆醇甙組大鼠缺血和再灌注心律失常明顯降低(P < 0.05,P < 0.01);心肌梗死面積顯著減少(P < 0.01);I/R心臟左心室發(fā)展壓(left ventricular developedpressure,LVDP)、左心室壓力上升和下降最大變化速率(±LVdp/dmax)、冠脈流量(coronary flow,CF)明顯改善(P < 0.05,P < 0.01);心肌SOD活性升高,MDA含量降低(P < 0.05);NO含量和NOS及ENOS活性也明顯升高(P < 0.05);此外,NOS抑制劑L-NAME拮抗白藜蘆醇甙對I/R心肌的保護(hù)作用。結(jié)果提示:白藜蘆醇甙具有明顯的抗心肌I/R損傷作用,此作用主要由CNOS產(chǎn)生的NO增加所介導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:白藜蘆醇甙;心臟;缺血/再灌注;保護(hù)作用;大鼠
來源出版物:生理學(xué)報(bào),2008,60(2): 161-168入選年份:2012
誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞(iPS cells)——現(xiàn)狀及前景展望
申紅芬,姚志芳,肖高芳,等
摘要:主要從IPS細(xì)胞發(fā)展歷程、獲得IPS細(xì)胞的幾個關(guān)鍵步驟F如基因?qū)敕绞?、誘導(dǎo)IPS細(xì)胞所需兇子組合與小分子化合物運(yùn)用和體細(xì)胞種類選擇等、病人或疾病特異性 IPS細(xì)胞、IPS細(xì)胞體內(nèi)外誘導(dǎo)分化與其衍生物的臨床應(yīng)用和制各無遺傳修飾的(genetic modification-free)IPS細(xì)胞的可行性與前景等方面對IPS細(xì)胞最新研究進(jìn)展做評述。日本和美國研究小組先后用4種基因?qū)⑿∈螅?006年8月)和人(2007年11~12月)的體細(xì)胞在體外重編程為誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells,IPS cells),此后在短短兩年多時(shí)間內(nèi),IPS細(xì)胞的研究和關(guān)注度呈爆炸式增長。體細(xì)胞重編程、去分化和多潛能干細(xì)胞來源等一系列熱點(diǎn)問題再次成為干細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)等研究的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。與胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cells,ES cells)一樣,IPS細(xì)胞在體內(nèi)可分化為3個胚層來源的所有細(xì)胞,進(jìn)而參與形成機(jī)體所有組織和器官。迄今,在體外已由IPS細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化出功能性的多種成熟細(xì)胞。因此,IPS細(xì)胞研究不僅具有重要理論意義,而且在再生醫(yī)學(xué)、組織工程和藥物發(fā)現(xiàn)與評價(jià)等方面極具應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:體細(xì)胞重編程;胚胎干細(xì)胞;誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞;分化;細(xì)胞治療;無遺傳修飾的重編程方法;小分子
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2009,36(8): 950-960入選年份:2012
局域和區(qū)域過程共同控制著群落的物種多樣性:種庫假說
方精云,王襄平,唐志堯
摘要:解釋群落的物種多樣性大小是生態(tài)學(xué)研究的一個重要的理論和實(shí)踐問題。人們提出了群落物種多樣性的多種假說,Zobel等人提出的種庫假說(species pool hypothesis)是生物多樣性理論研究的重要發(fā)展。該假說認(rèn)為,一個群落的物種多樣性不僅與環(huán)境條件和生態(tài)過程(ecological process)(如競爭、捕食)有關(guān),也受區(qū)域種庫(regional species pool)的限制。區(qū)域種庫是指一個地區(qū)可進(jìn)入某一群落的潛在物種數(shù)量,它由地史過程(如冰期、地質(zhì)年代)和區(qū)域過程(物種形成、遷移擴(kuò)散以及消亡)所決定。按照種庫假說,某一生境類型的面積越大,地質(zhì)年代越古老,物種形成的機(jī)會也就越多,因而能適應(yīng)和分布于該生境的物種也就越多,實(shí)際群落中的物種豐富度也就越高。種庫在空間上主要有兩個層次:區(qū)域種庫和實(shí)際種庫,前者指某一生境所擁有的潛在物種數(shù)量,主要由生物地理過程(biogeographic processes)所決定;后者則為調(diào)查的群落中實(shí)際出現(xiàn)的物種數(shù)量,主要由競爭等生態(tài)過程和區(qū)域種庫共同決定。本文對種庫假說的基本概念、主要內(nèi)容、種庫確定方法等作了介紹,并闡述了作者對這些問題的理解和認(rèn)識。
關(guān)鍵詞:競爭;干擾;物種豐富度;物種庫;生境;群落生產(chǎn)力;局域過程;區(qū)域過程
來源出版物:生物多樣性,2009,17(6): 605-612入選年份:2012
生物多樣性分布格局的地史成因假說
唐志堯,王志恒,方精云
摘要:生物多樣性的大尺度分布格局是現(xiàn)代環(huán)境與地史過程共同作用的結(jié)果。本文從影響機(jī)制、參數(shù)選擇及與現(xiàn)代氣候假說的關(guān)系等方面回顧了地史成因假說的最新進(jìn)展,并得出以下認(rèn)識:(1)地史過程對生物多樣性的分布格局有顯著影響,但地史過程與現(xiàn)代環(huán)境之間強(qiáng)烈的共線性使得兩者的影響常疊加在一起;(2)與廣域物種的多樣性相比,地史過程更有利于解釋狹域物種(或特有物種)的多樣性;(3)地史過程的參數(shù)選擇是地史假說所面臨的挑戰(zhàn)之一,日前所用的指標(biāo)與現(xiàn)代環(huán)境具有顯著的共線性,難以直觀地體現(xiàn)地史過程對生物多樣性的影響,對不同區(qū)域內(nèi)物種系統(tǒng)發(fā)育過程的對比或者物種形成速率及滅絕速率分布格局的分析可能有助于評價(jià)地史成因假說的影響。
關(guān)鍵詞:多樣性;區(qū)域過程;現(xiàn)代氣候;地質(zhì)歷史
來源出版物:生物多樣性,2009,17(6): 635-643入選年份:2012
中國陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳變化研究進(jìn)展
黃耀,孫文娟,張穩(wěn),等
摘要:通過文獻(xiàn)資料,對中國陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳變化研究進(jìn)行評述。20世紀(jì)80年代初至21世紀(jì)初,中國森林、草地、灌叢和農(nóng)田土壤有機(jī)碳庫合計(jì)年均增加(71±19)Tg/a,三江平原沼澤濕地墾殖導(dǎo)致土壤有機(jī)碳損失(6±2)Tg/a。該結(jié)果存在極大的不確定性,尤其是對森林、灌叢和草地碳庫變化的估計(jì)。未來研究需重點(diǎn)關(guān)注土地利用變化及其碳源、碳匯效應(yīng),放牧管理對草地土壤有機(jī)碳庫的影響,灌叢和非森林樹木(經(jīng)濟(jì)林、防護(hù)林及四旁綠化造林)土壤有機(jī)碳變化估算,深層土壤有機(jī)碳變化的測定和估算,中國土壤的固碳潛力及陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支模型開發(fā)。
關(guān)鍵詞:中國;陸地生態(tài)系統(tǒng);土壤有機(jī)碳;變化;不確定性
來源出版物:中國科學(xué)(C輯),2010,40(7): 577-586入選年份:2012
中國草地生物量地上-地下分配格局:基于個體水平的研究
王亮,??瞬?,楊元合,等
摘要:生物量的地上-地下分配反映了植物的生長策略,并且生物量地上-地下分配會影響土壤碳輸入進(jìn)而影響陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)。然而,根系采樣的困難使得作為陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)模型中重要參數(shù)的地下-地上生物量比(R/S)存在很大不確定性。2006—2007年,分別對內(nèi)蒙溫帶草地19個樣地中的42個優(yōu)勢物種,以及青藏高寒草地16個樣地中53個優(yōu)勢物種的地上生物量與地下生物量進(jìn)行了調(diào)查,試圖揭示個體水平上草地生物量的地上-地下分配格局及其與環(huán)境因素的關(guān)系,同時(shí)與群落水平的觀測結(jié)果進(jìn)行比較。總體上,中國草地物種的地下-地上生物量比的中值為0.78,其中青藏高寒草地植物個體的RIS低于內(nèi)蒙溫帶草地,青藏高寒草地植物個體地上生物量與地下生物量相關(guān)生長關(guān)系的斜率顯著低于內(nèi)蒙溫帶草地植物。中國草地植物個體水平的地下-地上生物分配并不支持等速生長假說。中國草地植物個體水平的地下-地上生物量比隨年均溫和年降水沒有明顯變化趨勢。群落水平與個體水平的R/S存在很大差異,可能的原因是個體水平根系采樣不全而低估了RIS,而群落采樣低估了地上生物量同時(shí)高估了地下生物量致使RIS被高估。結(jié)果表明,如果用之前報(bào)道的R/S可能會高估草地地下生物量。
關(guān)鍵詞:溫帶草地;高寒草地;地下-地上生物量比;根冠比;相關(guān)生長;等速生長;內(nèi)蒙古;青藏高原
來源出版物:中國科學(xué)(C輯),2010,40(7): 642-649入選年份:2012
微囊藻毒素在滇池魚體內(nèi)的積累水平及分布特征
吳幸強(qiáng),龔艷,王智,等
摘要:為了解富營養(yǎng)化水體中魚體內(nèi)微囊藻毒素(MC)的積累水平及其分布特征,2003年4月和9月份兩次在滇池試驗(yàn)區(qū)采集了鰱、鳙和草魚等魚種,用ELISA方法對魚體中肝、腎、空腸、膽、肌肉等不同組織中MC的含量進(jìn)行了檢測。結(jié)果表明,MC在所有樣品中均能檢測到,且主要分布在魚體的肝腎臟和消化道等器官,而肌肉和非消化道器官中毒素含量相對較低。不同魚種不同組織對MC的富集程度也明顯不同,鰱鳙中肝臟和腎臟這兩個主要的靶器官對MC的蓄積能力就遠(yuǎn)高于草魚。同時(shí),不同季節(jié)MC在魚體內(nèi)的積累水平也明顯不同,4月份魚樣中MC的含量普遍低于9月份魚樣中MC的含量。最后按照WHO生活飲用水安全標(biāo)準(zhǔn)的建議進(jìn)行推算,所有魚肉中的MC均沒有超過其推薦的人體每日可允許攝人量(≤0.04 μg/kg人體重),初步推斷魚肉中MC暫時(shí)還未危及到人體健康,但仍具有潛在的風(fēng)險(xiǎn)性。
關(guān)鍵詞:滇池;魚體;微囊藻毒素;積累水平;分布特征
來源出版物:水生生物學(xué)報(bào),2010,34(2): 388-393入選年份:2012
飼料中添加甘草酸對刺參生長、免疫及抗病力的影響
陳效儒,張文兵,麥康森,等
摘要:以初始體重為(6.80±0.00)g左右的刺參(Apostichopus japonicus Selenka)為研究對象,在室內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)中進(jìn)行8周飼喂實(shí)驗(yàn),研究飼料中添加不同梯度的甘草酸對刺參生長、免疫及其抗病力的影響。以基礎(chǔ)飼料為對照組,在基礎(chǔ)飼料中分別添加50、100和200 mg/kg的甘草酸,共配制4種實(shí)驗(yàn)飼料。結(jié)果表明:飼料中添加甘草酸對刺參的成活率沒有影響,各處理組均為100%。飼料中添加200 mg/kg甘草酸可顯著提高刺參的特定生長率(SGR)(P < 0.05)。當(dāng)飼料中甘草酸添加量為200 mg/kg時(shí),刺參體腔細(xì)胞一氧化氮合酶(NOS)活性和溶菌酶(LZM)活性顯著高于對照組及其他添加組(P < 0.05)。當(dāng)飼料中甘草酸添加量為100和200mg/kg時(shí),刺參體腔細(xì)胞O2-產(chǎn)量(COP)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及酸性磷酸酶(ACP)活性均顯著高于對照組及50 mg/kg添加組(P < 0.05)。100 mg/kg的甘草酸同時(shí)還顯著提高了刺參體腔細(xì)胞NOS活性和LZM活性(P < 0.05)。50 mg/kg添加組以上各免疫指標(biāo)與對照組差異不顯著(P > 0.05)。養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,通過注射刺參腐皮綜合癥致病菌燦爛弧菌(Vibrio splendidus)進(jìn)行刺參攻毒實(shí)驗(yàn),攻毒后14 d內(nèi)對照組與50 mg/kg添加組的累計(jì)發(fā)病率(分別為38.3%和36.7%)顯著高于100和200 mg/kg添加組(分別為30.0%和26.7%)(P < 0.05)。實(shí)驗(yàn)可得到以下結(jié)論:(1)飼料中添加200 mg/kg甘草酸可以提高刺參養(yǎng)殖的產(chǎn)量,同時(shí)可以提高刺參的非特異性免疫力和抗病力;(2)在研究中,全周期養(yǎng)殖期間投喂甘草酸不會產(chǎn)生免疫疲勞或其他副作用。
關(guān)鍵詞:刺參;甘草酸;免疫力;抗病力;免疫增強(qiáng)劑
來源出版物:水生生物學(xué)報(bào),2010,201(4): 4入選年份:2012
太湖不同解有機(jī)磷菌株胞外堿性磷酸酶活性對藍(lán)藻碎屑的響應(yīng)
周純,宋春雷,曹秀云,等
摘要:浮游細(xì)菌胞外堿性磷酸酶在湖泊磷循環(huán)過程中具有關(guān)鍵作用,但其與生物可利用性磷和顆粒態(tài)有機(jī)質(zhì)之間的關(guān)系尚未得到充分的研究。研究以從太湖沉積物分離的3株解有機(jī)磷細(xì)菌(OPB)和東湖水中OPB菌群為實(shí)驗(yàn)對象,以藍(lán)藻干物質(zhì)為顆粒態(tài)有機(jī)質(zhì),系統(tǒng)分析了模擬條件下OPB的數(shù)量、不同大小顆粒所表現(xiàn)的胞外堿性磷酸酶活性(APA)與不同形態(tài)磷的濃度及其相互關(guān)系。從總體上講,APA與OPB數(shù)量顯著正相關(guān),且明顯反比于溶解反應(yīng)性磷(SRP)濃度,在模擬實(shí)驗(yàn)過程中,不同菌株(群)所對應(yīng)的SRP濃度均顯著不同,故其解磷能力各異。從絕對活性及其在總活性中所占的比例來看,各處理間小顆粒(0.22~3.0 μm)APA亦明顯不同,而大顆粒( > 3.0 m)APA和溶解態(tài)( < 0.22 μm)APA則無顯著差異,因此,不同OPB種類解磷能力的差異主要由自由生活菌來體現(xiàn)。模擬實(shí)驗(yàn)初期(1~5 d)不同處理SRP濃度均劇減,細(xì)菌APA隨之顯著升高,其數(shù)量亦達(dá)峰值(6.2× 108CFU/mL),SRP濃度逐漸增加。實(shí)驗(yàn)后期(20~33 d)細(xì)菌數(shù)量大幅度減少,且伴隨SRP和溶解態(tài)有機(jī)磷濃度的顯著升高。因此,在缺磷且富含顆粒態(tài)有機(jī)質(zhì)的條件下,OPB將產(chǎn)生胞外堿性磷酸酶,分解有機(jī)磷,進(jìn)而滿足其大量生長的需要,同時(shí)有效改變?nèi)芙鈶B(tài)磷的形態(tài)與生物可利用性。
關(guān)鍵詞:解有機(jī)磷細(xì)菌;堿性磷酸酶;生物可利用性磷;藍(lán)藻;富營養(yǎng)化
來源出版物:水生生物學(xué)報(bào),2012,36(2): 119-125入選年份:2012
鯉飼料轉(zhuǎn)化率性狀的QTL定位及遺傳效應(yīng)分析
王宣朋
摘要:數(shù)量性狀(QTL)定位是實(shí)現(xiàn)分子標(biāo)記輔助育種、基因選擇和定位、培育新品種及加快性狀遺傳研究進(jìn)展的重要手段。飼料轉(zhuǎn)化率是鯉魚的重要經(jīng)濟(jì)性狀和遺傳改良的主要目標(biāo),而通過QTL定位獲得與飼料轉(zhuǎn)化率性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記以及相關(guān)基因是遺傳育種的重要工具。研究利用SNP、SSR、EST-SSR等分子標(biāo)記構(gòu)建鯉魚(Cyprinus carpio L.)遺傳連鎖圖譜并對重要經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行QTL定位。選用174個SSR標(biāo)記、41個EST-SSR標(biāo)記、345個SNP標(biāo)記對德國鏡鯉F2代群體68個個體進(jìn)行基因型檢測,用JoinMap4.0軟件包構(gòu)建鯉魚遺傳連鎖圖譜。再用MapQTL5.0的區(qū)間作圖法(Interval mapping,IM)和多QTL區(qū)間定位法(MQM Mapping,MQM)對飼料轉(zhuǎn)化率性狀進(jìn)行QTL區(qū)間檢測,通過置換實(shí)驗(yàn)(1000次重復(fù))確定連鎖群顯著性水平閾值。結(jié)果顯示,在對飼料轉(zhuǎn)化率性狀的多QTL區(qū)間定位中,共檢測到15個QTLs區(qū)間,分布在9個連鎖群上,解釋表型變異范圍為17.70%~52.20%,解釋表型變異最大的QTLs區(qū)間在第48連鎖群上,為52.20%。HLJE314-SNP0919(LG25)區(qū)間標(biāo)記覆蓋的圖距最小,為0.164 cM;最大的是HLJ1439-HLJ1438(LG39)區(qū)間,覆蓋圖距為24.922 cM。其中區(qū)間HLJ1439-HLJ1438、HLJ922-SNP0711解釋表型變異均超過50.00%,可能是影響飼料轉(zhuǎn)化率性狀的主效QTLs區(qū)間。與飼料轉(zhuǎn)化率相關(guān)的15個QTLs的加性效應(yīng)方向并不一致,有3個區(qū)間具有負(fù)向加性效應(yīng),平均為-0.027;12個正向加性效應(yīng),平均值為0.06。研究檢測出的與鯉魚飼料轉(zhuǎn)化率性狀相關(guān)的QTL位點(diǎn)可為鯉魚分子標(biāo)記輔助育種和更進(jìn)一步的QTL精細(xì)定位打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:鯉魚;飼料轉(zhuǎn)化率;數(shù)量性狀定位;MapQTL5.0
來源出版物:水生生物學(xué)報(bào),2012,36(2): 177-196入選年份:2012
誘導(dǎo)多潛能干細(xì)胞(iPSCs)的研究與應(yīng)用進(jìn)展
付玉華,周秀梅,徐鳳青,等
摘要:誘導(dǎo)多潛能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)是體細(xì)胞在外源因子作用下,經(jīng)直接細(xì)胞核程序重整而重新獲得多潛能的干細(xì)胞。iPSCs在疾病的模型建立與機(jī)理研究、細(xì)胞治療、藥物的發(fā)現(xiàn)與評價(jià)等方面有著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。在過去幾年中,科學(xué)家們致力于改進(jìn)體細(xì)胞重編程技術(shù)并取得許多突破。然而,為實(shí)現(xiàn)其在臨床上的應(yīng)用,必須克服體細(xì)胞重編程效率低和iPSCs成瘤風(fēng)險(xiǎn)兩大挑戰(zhàn),而且重編程機(jī)制有待進(jìn)一步闡明。結(jié)合iPSCs最新研究成果,評述了有關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外研究進(jìn)展,重點(diǎn)討論當(dāng)前存在問題,并展望未來研究方向。
關(guān)鍵詞:體細(xì)胞重編程;誘導(dǎo)多潛能干細(xì)胞;疾病模型;細(xì)胞治療;小分子
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2011,38(2): 101-112入選年份:2012
小凹蛋白-1下調(diào)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞外鈣敏感受體介導(dǎo)的鈣內(nèi)流
王振煥,胡清華,鐘華,等
摘要:為了探討小凹蛋白-1(caveolin-1,Car-1)在人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)細(xì)胞外鈣敏感受體(extracellular Ca2+-sensing receptor,CaR)介導(dǎo)Ca2+內(nèi)流中的作用,本實(shí)驗(yàn)研究了細(xì)胞膜穴樣凹陷(caveolac)結(jié)構(gòu)破壞劑Filipin或Cav-1基因沉默后對CaR介導(dǎo)Ca2+內(nèi)流的影響。Fura-2/AM負(fù)載檢測細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度(intracellular Ca2+concentration,[Ca2+]i)。結(jié)果顯示,HUVECs中CaR對不同濃度細(xì)胞外Ca2+刺激無反應(yīng)。無論細(xì)胞外為零鈣液或含鈣液時(shí),精胺(Spermine,2mmol/L)刺激CaR時(shí)均引起[Ca2+]i;升高(P < 0.05),其中細(xì)胞外液為含鈣液時(shí),[Ca2+]i升高較細(xì)胞外為零鈣液時(shí)更明顯(P < 0.05),CaR的負(fù)性變構(gòu)調(diào)節(jié)劑Calhex231(1 μmol/L)均可完全阻斷Spermine刺激引起的[Ca2+]i升高(P < 0.05);相反,Spermine升高[Ca2+]i作用可被Filipin(1.5 μg/mL)或Cav-1基因沉默進(jìn)一步加強(qiáng)(均P < 0.05)。免疫熒光技術(shù)檢測顯示HUVECs中有CaR和Cav-1表達(dá),兩者共定位于膜上。Western blot檢測結(jié)果顯示Cav-1干擾后,Cav-1蛋白表達(dá)降低,同時(shí)CaR的膜蛋白表達(dá)也降低(P < 0.05),CaR的總蛋白表達(dá)無變化(P > 0.05)。上述結(jié)果表明:Cav-1和CaR共定位于HUVECs膜,Cav-1對CaR介導(dǎo)的Ca2+內(nèi)流有下調(diào)作用,其機(jī)制可能與Cav-1影響CaR膜定位及減弱其對激動劑反應(yīng)性有關(guān)。
關(guān)鍵詞:小凹蛋白-1;內(nèi)皮細(xì)胞;鈣敏感受體;鈣信號
來源出版物:生理學(xué)報(bào),2011,63(1): 39-47入選年份:2012
白藜蘆醇甙對大鼠心室乳頭狀肌動作電位的影響及其離子機(jī)制
張利萍,魏燕,宋勝利,等
摘要:有研究表明白藜蘆醇甙(polydatin)具有抗缺血性心律失常作用,但其電生理學(xué)機(jī)制尚未明了。本研究旨在應(yīng)用細(xì)胞內(nèi)記錄和全細(xì)胞膜片鉗方法,探討白藜蘆醇甙對大鼠心室乳頭狀肌動作電位的影響及其離子機(jī)制。結(jié)果顯示:(1)白藜蘆醇甙(50和100 μmol/L)可劑量依賴性地縮短正常乳頭狀肌動作電位復(fù)極化50%時(shí)間(APD50)和90%時(shí)間(APD90)P < 0.01)。白藜蘆醇甙對正常乳頭狀肌靜息電位(resting potential,RP)、動作電位幅值(amplitude of action potential,APA)、超射值(overshoot,OS)和0期最大上升速度(Vmax)無影響(P > 0.05)。(2)對部分去極化的乳頭狀肌,白藜蘆醇甙(50 μmol/L)不但縮短APD90,而且還降低動作電位OS、APA和Vmax(P < 0.05)。(3)ATP敏感鉀通道阻斷劑格列本脲(10 μmol/L)可部分阻斷白藜蘆醇甙(50 μmol/L)的電生理效應(yīng)。(4)一氧化氮合酶抑制劑L-NAME(1 mmol/L)對白藜蘆醇甙的上述效應(yīng)無影響。(5)白藜蘆醇甙(25、50、75、100 μmol/L)可濃度依賴性降低L-型鈣電流。(6)白藜蘆醇甙(50 μmol/L)可增加ATP敏感鉀電流。以上結(jié)果提示,白藜蘆醇甙可濃度依賴性縮短正常乳頭狀肌動作電位復(fù)極化過程,抑制部分去極化乳頭狀肌動作電位,此作用與L-型鈣通道阻斷、ATP敏感鉀通道開放有關(guān)。
關(guān)鍵詞:白藜蘆醇甙;動作電位;乳頭狀??;L-型鈣通道;ATP敏感鉀通道;大鼠
來源出版物:生理學(xué)報(bào),2011,63(1): 48-54入選年份:2012
5-HT2C受體亞型參與易化大鼠內(nèi)嗅區(qū)-海馬通路的突觸傳遞:平面微電極陣列記錄技術(shù)研究
許燕,金建慧,王燕,等
摘要:本實(shí)驗(yàn)旨在運(yùn)用64通道(8×8)平面微電極陣列記錄技術(shù)(MED-64系統(tǒng))探討5-HT2C受體在調(diào)節(jié)內(nèi)嗅區(qū)-海馬突觸傳遞和突觸聯(lián)系中的作用。將急性分離的大鼠海馬腦片置于MED-64系統(tǒng)的電極平皿中,持續(xù)灌流通入95%O2和5% CO2混合氣的人工腦脊液,孵育2h后進(jìn)行多電極陣列同步記錄。選一個電極進(jìn)行電刺激(刺激強(qiáng)度30~199 μA,正負(fù)雙波脈沖,單波寬0.1 ms,頻率0.1 Hz),其余63個電極作為記錄電極。最佳有效刺激部位恰好位于前穿質(zhì)通路(perforant path,PP)上,電刺激結(jié)果可以分別在海馬CA1區(qū)和齒狀回(dentate gyrus,DG)記錄到興奮性突觸后場電位(field excitatory post-synaptic potential,fEPSP)。我們以往研究結(jié)果已顯示內(nèi)嗅區(qū)-CA1和內(nèi)嗅區(qū)-DG直接突觸聯(lián)系是由谷氨酸非NMDA受體所介導(dǎo)的興奮通路。在穩(wěn)定地誘導(dǎo)出網(wǎng)絡(luò)fEPSP后,分別給予5-HT2C受體激動劑DOI和選擇性拮抗劑SB242084,觀察與計(jì)算fEPSP的反應(yīng)幅值與斜率變化。同時(shí)利用雙線性內(nèi)插法計(jì)算出64個點(diǎn)的電流源(current source)與電流井(current sink),并將其轉(zhuǎn)換為二維電流源密度(two-dimensional current source density,2D-CSD)分布圖。結(jié)果顯示,結(jié)合fEPSP波的極相與2D-CSD成像,可見電刺激PP纖維在CA1區(qū)(腔隙分子層、錐體細(xì)胞層)和上部DG的分子層均發(fā)生突觸興奮引起的去極化,fEPSP為負(fù)向波,在空間上形成2D-CSD成像的電流井(藍(lán)色區(qū)域)。同時(shí),可在DG的顆粒細(xì)胞層和門部檢測出正向波,形成2D-CSD成像的電流源(黃色區(qū)域),這反映了顆粒細(xì)胞在樹突部位發(fā)生去極化后很快沿門向CA3傳播電信號。在此基礎(chǔ)上,給予5-HT2C受體激動劑DOI后,海馬內(nèi)有效突觸聯(lián)系( >基線 20%的 fEPSP)的空間網(wǎng)絡(luò)范圍顯著擴(kuò)大,突觸傳遞效能顯著增強(qiáng)。而相對應(yīng)的是,給予 5-HT2C受體的選擇性拮抗劑SB242084,則海馬內(nèi)有效突觸聯(lián)系空間網(wǎng)絡(luò)范圍顯著縮小,突觸反應(yīng)強(qiáng)度減弱。以上結(jié)果提示,內(nèi)源性5-HT作用于5-HT2C受體可易化內(nèi)嗅區(qū)-海馬突觸傳遞效能,擴(kuò)大有效突觸聯(lián)系,引起突觸反應(yīng)的興奮作用。
關(guān)鍵詞:5-TH2C受體;內(nèi)嗅區(qū)-海馬通路;突觸傳遞;平面微電極陣列記錄技術(shù);大鼠
來源出版物:生理學(xué)報(bào),2012,64(3): 259-268入選年份:2012
糖抗原sTn是Ⅰ型子宮內(nèi)膜癌的新型標(biāo)記物
安云鶴
摘要:目的:Sialyl-Tn(sTn)是腫瘤相關(guān)糖抗原的一種,在多種上皮來源的腫瘤組織中都存在sTn的過表達(dá)。但是,關(guān)于sTn在子宮內(nèi)膜癌中的表達(dá)情況目前研究的很少,而且僅有的報(bào)道也互相矛盾。為了弄清這一問題,我們制備了一株抗sTn的抗體,并在大量的臨床樣本中闡述了糖抗原sTn在子宮內(nèi)膜癌中的表達(dá)情況,及與子宮內(nèi)膜癌發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后的關(guān)系。
方法:首先我們利用雜交瘤技術(shù),得到一株特異識別腫瘤組織的抗體,并命名為mAb 3P9。通過過碘酸消化,免疫競爭抑制ELISA以及細(xì)胞流式等方法確定,mAb 3P9所識別的抗原表位是腫瘤相關(guān)糖抗原sTn。接下來,我們選取了111例臨床樣本,其中包括82例子宮內(nèi)膜癌,16例非典型增生內(nèi)膜,13例正常內(nèi)膜,利用mAb 3P9通過免疫組化的方法分析了sTn的表達(dá)情況。
結(jié)果:我們的結(jié)果表明,sTn在正常子宮內(nèi)膜和非典型增生組織中的表達(dá)率很低,分別為31%和44%,而在子宮內(nèi)膜癌中高表達(dá),為76%(62/82)。但這種高表達(dá)僅限于I型子宮內(nèi)膜癌(子宮內(nèi)膜樣癌,80%),而在II型子宮內(nèi)膜癌(子宮乳頭狀漿液性腺癌和透明細(xì)胞癌)中表達(dá)率僅為45%,二者具有顯著性差異(p < 0.05)。這有利于解釋過去前后不一的矛盾結(jié)果。由于之前的研究沒有對子宮內(nèi)膜癌進(jìn)行I型和II型的劃分,因此造成不同的學(xué)者產(chǎn)生不同的研究結(jié)果。在非典型增生組織中,sTn的表達(dá)率較正常組織高,這說明sTn參與了子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生發(fā)展。sTn的表達(dá)部位在不同類型的組織中也有變化,在正常子宮內(nèi)膜和非典型增生組織中,著色大多局限于細(xì)胞膜,而在子宮內(nèi)膜癌組織中,sTn的定位擴(kuò)散到癌細(xì)胞的胞漿甚至組織的腺腔中。同時(shí),我們的結(jié)果表明,sTn的表達(dá)與年齡,F(xiàn)IGO分期,肌層的浸潤深度等都沒有相關(guān)性,而僅與腫瘤的臨床病理亞型和組織分級具有相關(guān)性,其在高中分化的腫瘤組織中表達(dá)率明顯高于低分化的腫瘤組織。這預(yù)示著sTn可能與子宮內(nèi)膜癌的良好預(yù)后相關(guān)。
結(jié)論:我們的研究為診斷I型子宮內(nèi)膜癌提供了一個新的標(biāo)記物和診斷試劑,同時(shí)提示我們,將來對于子宮內(nèi)膜癌的研究,有必要對I型子宮內(nèi)膜癌和II型子宮內(nèi)膜癌區(qū)別對待。
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2012,39(6): 548-555入選年份:2012
綠膿桿菌特有的Tsi2三維結(jié)構(gòu)—— 一種全新卷曲螺旋構(gòu)象的類抗毒素蛋白
王維,丁璟珒,王大成
摘要:綠膿桿菌(Pseudononas aeruginosa)利用六型分泌系統(tǒng)(T6SS)向其他競爭性細(xì)菌分泌毒素效應(yīng)分子Tse2,這是一種新發(fā)現(xiàn)的綠膿桿菌獲得生存優(yōu)勢的分子機(jī)制。為了避免同類間的誤殺,綠膿桿菌合成一種特異結(jié)合Tse2的抑制蛋白Tsi2來保護(hù)自己。序列分析顯示,Tsi2是綠膿桿菌特有的一種新型類抗毒素蛋白。我們利用SAD方法成功地解析了Tsi21.8(A)分辨率的晶體結(jié)構(gòu)。Tsi2的三維結(jié)構(gòu)采用一種規(guī)則的卷曲螺旋的結(jié)構(gòu)特征,這是抗毒素分子中的一種全新的折疊方式,不同于經(jīng)典的抗毒素分子在沒有結(jié)合毒素分子狀態(tài)下采用無規(guī)則構(gòu)象的結(jié)構(gòu)特征;二聚體是Tsi2的功能單位,二聚體內(nèi)兩個Tsi2單體通過廣闊的疏水相互作用緊密結(jié)合,形成“夾子”狀獨(dú)特的二聚體組裝方式;位于二聚體界面上的兩個凹槽分別結(jié)合對稱分子的兩段螺旋,提供了Tsi2與Tse2結(jié)合可能的分子部位。該研究工作結(jié)果對于認(rèn)識Tsi2抗毒素蛋白的分子本質(zhì),揭示其發(fā)揮抗毒素活性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),并為進(jìn)一步開展Tse2-Tsi2復(fù)合物的結(jié)構(gòu)與功能研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:綠膿桿菌;六型分泌系統(tǒng);Tsi2-Tse2;抗毒素;卷曲螺旋
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2012,39(7): 640-646入選年份:2012
內(nèi)蒙草原不同植物功能群及物種對土壤微生物組成的影響
陳穎,李肖肖,應(yīng)嬌妍,等
摘要:為了分析不同植物群落組成對內(nèi)蒙古典型草原土壤微生物群落組成的影響,本研究利用植物功能群剔除處理實(shí)驗(yàn)平臺,采用熒光定量PCR(real-time PCR)和自動核糖體間隔區(qū)基因分析(automated ribosomal intergenicspacer analysis,ARISA)技術(shù),對不同植物功能群組成的非根際土壤和常見物種的根際土壤中細(xì)菌和真菌的數(shù)量及群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,在非根際土壤中,不同植物功能群組成對細(xì)菌數(shù)量有顯著影響,而對真菌數(shù)量及細(xì)菌和真菌的群落結(jié)構(gòu)影響不明顯;在根際土壤中,不同植物物種對細(xì)菌、真菌的數(shù)量都有顯著影響。此外,聚類分析表明,不同物種的根際土中細(xì)菌和真菌的群落結(jié)構(gòu)也有所不同,尤其以細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)變化較為明顯。研究結(jié)果表明不同植物物種可以通過根系影響土壤微生物群落組成。
關(guān)鍵詞:植物多樣性;根際微生物;real-time PCR;ARISA
來源出版物:生物多樣性,2012,20(1): 59-65入選年份:2012
不同氮素水平下入侵種豚草與本地種黃花蒿、蒙古蒿的競爭關(guān)系
王晉萍,董麗佳,桑衛(wèi)國
摘要:已有研究表明,土壤氮素增加可提高外來植物的入侵性,降低本地植物的競爭力。為揭示全球氮沉降對入侵種與本地種之間競爭關(guān)系的影響,我們于2010年5~8月在中國科學(xué)院北京森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站溫室內(nèi),采用取代系列實(shí)驗(yàn)方法(standard replacement experiment),研究了3個氮素水平下入侵種豚草(Ambrosia artemisiifolia)與本地種黃花蒿(Artemisia annua)、蒙古蒿(Artemisia mongolica)的生長特征及種內(nèi)、種間競爭關(guān)系的變化。實(shí)驗(yàn)采用雙因素-隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)置了低氮、中氮和高氮3個氮素水平,每一氮素水平分別設(shè)置豚草和黃花蒿、豚草和蒙古蒿組成的競爭實(shí)驗(yàn),生長90 d后測量株高和生物量。結(jié)果表明:單栽情況下,隨氮素水平的增加3個物種的株高均增加,而生物量均無顯著變化;混栽情況下,3個物種株高和生物量隨氮素水平的增加變化各異,豚草呈極顯著增加趨勢,而黃花蒿無明顯變化,蒙古蒿則先增加后減少。豚草的快速生長使其在競爭中處于優(yōu)勢地位,對本地種黃花蒿和蒙古蒿產(chǎn)生明顯的競爭效應(yīng)。但不同氮素水平下,豚草對本地種的競爭力不同:低氮素水平下,豚草 < 兩個本地種;中氮素水平下,黃花蒿 < 豚草 < 蒙古蒿;高氮素水平下,豚草 > 兩個本地種。氮素添加顯著提高了豚草的種間競爭力,改變了豚草與本地種之間的競爭關(guān)系,使競爭有利于入侵種。據(jù)此推測,在全球變化的背景下,氮沉降的增加將會促進(jìn)外來種豚草的入侵,增加本地群落的可入侵性。
關(guān)鍵詞:豚草;黃花蒿;蒙古蒿;種間競爭;生物入侵;氮素水平
來源出版物:生物多樣性,2012,20(1): 3-11入選年份:2012
中國野生大豆的遺傳多樣性和生態(tài)特異性分析
丁艷來,趙團(tuán)結(jié),蓋鈞鎰
摘要:野生大豆(Glycine soja)是栽培大豆的祖先,為東亞特有種,大部分分布在中國。我們采用52對SSR引物和10個植物學(xué)性狀,以遺傳豐富度和Simpson多樣性指數(shù)為指標(biāo),對來自中國3個地理生態(tài)區(qū)域涉及24個省區(qū)的196份野生大豆所構(gòu)成的代表性樣本的遺傳變異進(jìn)行了研究,以期從分子水平和表型水平兩個層面上揭示中國野生大豆遺傳多樣性和地理生態(tài)特異性。結(jié)果表明:中國野生大豆群體SSR位點(diǎn)的等位基因平均豐富度(na)和平均Simpson多樣性指數(shù)(H)分別為16.1和0.852,高于栽培大豆(NA=11.4,H=0.773),野生群體的遺傳多樣性明顯高于栽培群體。3個地理生態(tài)群體中南方群體多樣性最高(NA=12.9,H=0.842),黃淮海群體最低(NA=11.4,H=0.805),東北群體居中(NA=12.5,H=0.834)。群體間存在遺傳分化,不同群體具有不同的特異等位基因,位點(diǎn)AW132402(A2連鎖群)、Satt522(F)、Satt150(M)、sat_332(D1A)、Satt046(K)、sct_190(K)等的一些等位基因只在特定群體出現(xiàn),表現(xiàn)出群體分化后的生態(tài)特異性。中國野生大豆植物學(xué)性狀的群體變異豐富,平均 Simpson多樣性指數(shù)為0.710。地理群體問存在分化,最明顯的是生育期性狀的分化,反映了地理、光照和溫度等生態(tài)因子的選擇作用,其中南方地理群體多樣性最高(H=0.671)。SSR分子標(biāo)記和植物學(xué)性狀所獲結(jié)果相對一致,表明中國野生大豆地理群體間性狀分化有其遺傳分化的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:Glycine soja;SSR標(biāo)記;植物學(xué)性狀;遺傳多樣性;遺傳分化
來源出版物:生物多樣性,2008,16(2): 133-142入選年份:2013
植物群落清查的主要內(nèi)容、方法和技術(shù)規(guī)范
方精云,王襄平,沈澤昊,等
摘要:植物群落是不同植物在長期環(huán)境變化中相互作用、相互適應(yīng)而形成的組合。它提供著人類賴以生存的主要物質(zhì)資源,維系著地球生態(tài)系統(tǒng)的健康和功能,也為各種動物和其他生物提供食物來源和棲息地,是人類生存和發(fā)展不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ),具有不可替代的作用。我國植物群落類型多樣,在世界上首屈一指,但我國至今尚沒有一次全面和系統(tǒng)的植物群落清查,不僅影響了人們對我國植物資源的了解、利用和保護(hù),也不利于我國生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)和地理學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。采用統(tǒng)一的方法體系和技術(shù)規(guī)范開展我國植物群落的清查工作勢在必行,并具有緊迫性。本文基于作者長期的野外工作實(shí)踐和國內(nèi)外的群落調(diào)查方法,首先簡要定義了與植物群落清查有關(guān)的重要概念,在此基礎(chǔ)上,論述了調(diào)查樣地的設(shè)置原則和體系、群落清查的技術(shù)指標(biāo)和方法、主要優(yōu)勢種生態(tài)屬性的測定方法和規(guī)范,并介紹了大樣地調(diào)查的主要步驟。通過本文的介紹、歸納和總結(jié),試圖為制定我國植物群落清查的技術(shù)規(guī)范提供基礎(chǔ)材料和技術(shù)儲備。
關(guān)鍵詞:植物群落;樣地設(shè)置;群落特征;物種重要性;生態(tài)屬性
來源出版物:生物多樣性,2009,17(6): 533-548入選年份:2013
森林種子雨研究進(jìn)展與展望
杜彥君,馬克平
摘要:種子雨階段是植物更新的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它連接著繁殖生產(chǎn)與植物后續(xù)生活史階段,對群落結(jié)構(gòu)有著重要的影響。雖然早在19世紀(jì)中葉達(dá)爾文就認(rèn)識到種子擴(kuò)散的重要性,然而對種子雨的廣泛研究于20世紀(jì)80年代初才開始。本文聚焦于森林木本植物種子雨研究,首先介紹了種子雨監(jiān)測方法,包括收集器的布置,種子雨的收集、分離和鑒定。然后綜述了種子雨的4個主要研究方向:種子產(chǎn)量的時(shí)間和空間變化格局(包括季節(jié)變化、年際變化和空間變化)、增補(bǔ)限制及其在物種多樣性維持中的作用、驗(yàn)證負(fù)密度效應(yīng)假說、種子雨與其他生活史階段(土壤種子庫、幼苗、幼樹及母樹)的比較。未來還需要加強(qiáng)對種子雨的長期監(jiān)測,開展增補(bǔ)限制的跨緯度比較研究,探討植物早期更新階段負(fù)密度效應(yīng)沿緯度梯度的變化規(guī)律,加強(qiáng)數(shù)學(xué)模型以及分子標(biāo)記和穩(wěn)定同位素技術(shù)等新手段的運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:負(fù)密度效應(yīng);增補(bǔ)限制;種子產(chǎn)量;物種共存;種子擴(kuò)散
來源出版物:生物多樣性,2012,20(1): 94-107入選年份:2013
氣候變化對鳥類影響的研究進(jìn)展
吳偉偉,徐海根,吳軍,等
摘要:氣候變化對生物多樣性的影響已成為熱點(diǎn)問題。本文以鳥類為研究對象,根據(jù)鳥類受氣候變化影響的最新研究成果,綜述了氣候變化對鳥類的分布、物候和種群等方面的影響。結(jié)果表明,在氣候變化影響下,鳥類分布向高緯度或高海拔區(qū)移動,速度比以往加快,繁殖地和非繁殖地的分布移動變化并不相同,并且多數(shù)分布范圍縮小,物候期發(fā)生復(fù)雜變化,種群數(shù)量下降明顯。文章還討論了該領(lǐng)域主要的預(yù)測和評估方法,以及進(jìn)化適應(yīng)等生物因素對氣候變化預(yù)測結(jié)果的影響,除了以往單一的相關(guān)性模型外,目前應(yīng)用最多的是集成模型,而未來最具發(fā)展?jié)摿Φ氖菣C(jī)理模型。進(jìn)化適應(yīng)方面的研究近來取得新進(jìn)展,證實(shí)了生物個體積極應(yīng)對氣候變化影響的事實(shí),從而對人為模型預(yù)測的準(zhǔn)確性帶來挑戰(zhàn)。文章最后進(jìn)行了總結(jié)和展望,結(jié)合國外研究經(jīng)驗(yàn)和我國實(shí)際情況,提出一些建議:由于氣候變化的影響及其研究是長期性的,從而對鳥類的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)提出很高的要求,當(dāng)前我國急需建立一套長期、全面和可靠的鳥類數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng);此外,人們需要綜合評估現(xiàn)有各種預(yù)測模型的可靠性,在此基礎(chǔ)上探索新的研究方法。
關(guān)鍵詞:氣候變化;鳥類;分布;物候;種群
來源出版物:生物多樣性,2012,20(1): 108-115入選年份:2013
合成生物學(xué)生物安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與管理
關(guān)正君,裴蕾,馬庫斯·施密特,等
摘要:合成生物學(xué)(synthetic biology)已迅速發(fā)展為生命科學(xué)最具發(fā)展?jié)摿Φ姆种W(xué)科之一,但它同時(shí)也會給生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來潛在的風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合國內(nèi)外合成生物學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀,本文綜述了基因回路(DNA-based biocircuits)、最小基因組(minimal genome)、原型細(xì)胞(protocells)、化學(xué)合成生物學(xué)(chemical synthetic biology)等涉及的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、合成生物學(xué)與生物安全工程(biosafety engineering)、合成生物學(xué)對社會倫理道德法律的影響以及當(dāng)前熱點(diǎn)議題,如生物朋(黑)客(biopunk(or biohackery》)、家置生物學(xué)(garage biology)、DIY生物學(xué)(do-it-yourself biology)、生物恐怖主義(bioterrorism)等方面的新進(jìn)展。分析討論了世界各國合成生物學(xué)以自律監(jiān)管或技術(shù)為主的安全管理原則和基于5個不同政策干預(yù)點(diǎn)的5P管理策略的合理性與潛在不足。同時(shí)結(jié)合我國合成生物學(xué)當(dāng)前研究進(jìn)展以及現(xiàn)有的安全管理規(guī)范,提出了建立以安全評價(jià)為核心的法規(guī)體系、生物學(xué)生物安全規(guī)范以及加強(qiáng)研發(fā)單位內(nèi)部管理和生物安全科普宣傳等我國合成生物學(xué)安全管理制度與措施等建議。
關(guān)鍵詞:合成生物學(xué);生物安全;生物安保;風(fēng)險(xiǎn)評價(jià);風(fēng)險(xiǎn)管理
來源出版物:生物多樣性,2012,20(2): 138-150入選年份:2013
中國1334種蘭科植物就地保護(hù)狀況評價(jià)
秦衛(wèi)華,蔣明康,徐網(wǎng)谷,等
摘要:作者通過對中國543個自然保護(hù)區(qū)內(nèi)蘭科植物數(shù)據(jù)的分析,對我國1334種蘭科植物的就地保護(hù)狀況進(jìn)行了逐一評價(jià)。我們根據(jù)有記錄分布保護(hù)區(qū)的數(shù)量,通過專家咨詢的方式,將蘭科植物就地保護(hù)水平劃分為“有效保護(hù)”、“較好保護(hù)”、“一般保護(hù)”、“較少保護(hù)”、“保護(hù)狀況不明”和“未予評價(jià)”6個等級。結(jié)果發(fā)現(xiàn):有676種蘭科植物在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)得到了不同程度的就地保護(hù),占所評價(jià)蘭科植物總數(shù)的51.9%;但有626種蘭科植物保護(hù)狀況不明,尚未受到就地保護(hù),占總數(shù)的46.9%。另外有32種僅分布在香港、澳門和臺灣地區(qū),本研究中未予評價(jià),約占總數(shù)的2.4%。根據(jù)評價(jià)結(jié)果,就蘭科植物就地保護(hù)中存在的基礎(chǔ)調(diào)查不足、受關(guān)注程度低、受保護(hù)率低等問題進(jìn)行了深入的討論,提出 5條有針對性的建議對策:(1)加強(qiáng)蘭科植物的調(diào)查監(jiān)測;(2)提高蘭科植物的保護(hù)級別與受關(guān)注程度;(3)進(jìn)一步完善蘭科自然保護(hù)區(qū)建設(shè);(4)規(guī)范自然保護(hù)區(qū)綜合科學(xué)考察;(5)定期評價(jià)我國蘭科植物保護(hù)成效。
關(guān)鍵詞:蘭科植物;珍稀瀕危;就地保護(hù);評價(jià);建議
來源出版物:生物多樣性,2012,20(2): 177-183入選年份:2013
淀粉樣肽Aβ導(dǎo)致線粒體功能紊亂的體內(nèi)和體外研究
劉玲玲
摘要:目的:阿爾茨海默癥(AD)是臨床老年人中最常見的神經(jīng)退行性病變之一,其主要病理特征包括腦細(xì)胞胞外淀粉樣斑(老年斑,S Ps)和胞內(nèi)神經(jīng)纖維纏結(jié)(NFTs)。其中SPs的主要成分是淀粉樣前體蛋白(APP)切割產(chǎn)生的β淀粉樣肽(Aβ),NFTs的主要成分是超磷酸化的Tau蛋白。AD的發(fā)病機(jī)理至今仍不清楚。有關(guān)AD機(jī)理的諸多學(xué)說中,Aβ學(xué)說是影響最大的一個。此外,在散發(fā)性AD和家族性AD中均觀察到線粒體功能異常,線粒體功能障礙逐漸被認(rèn)識到與AD病理相關(guān)。但相關(guān)機(jī)制仍不清楚,AD發(fā)病機(jī)理的Aβ學(xué)說與線粒體功能障礙學(xué)說之間的關(guān)聯(lián)也有待進(jìn)一步闡明。本文以AD模型細(xì)胞和模型小鼠為材料,研究了AD中線粒體功能障礙與Aβ過量產(chǎn)生的關(guān)系。
方法:本文所用AD模型細(xì)胞均為小鼠來源神經(jīng)瘤母細(xì)胞(N2a),包括同時(shí)穩(wěn)定表達(dá)Swedish 突變APP及Δ9突變PS1的雙轉(zhuǎn)N2a細(xì)胞(N2a swe.Δ9)、穩(wěn)定表達(dá)人野生型淀粉樣前體蛋白(APP)的N2a細(xì)胞(N2a APP)和轉(zhuǎn)入空質(zhì)粒的野生型N2a細(xì)胞。本文所用AD模型小鼠包括轉(zhuǎn)人Swedish突變APP和人M146V突變PS1的雙轉(zhuǎn)小鼠、只轉(zhuǎn)入Swedish 突變APP的Tg2576小鼠和沒有進(jìn)行任何轉(zhuǎn)基因操作的野生型小鼠。細(xì)胞培養(yǎng)條件均為:培養(yǎng)基由體積分?jǐn)?shù)為 0.475的 DMEM、體積分?jǐn)?shù)為 0.475的Opti-MEM和體積分?jǐn)?shù)為0.05的胎牛血清組成,37℃,5% CO2。小鼠均為SPF級(無特定病原體)。首先利用Western blot實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞免疫熒光的方法確認(rèn)模型細(xì)胞較野生型細(xì)胞中Aβ量是否有顯著增加,同時(shí)利用硫磺素S染色的方法確認(rèn)模型小鼠腦組織中皮層和海馬兩個重要的學(xué)習(xí)記憶相關(guān)區(qū)域的淀粉樣斑塊較野生動物是否有顯著增加。最后,用基于蔗糖梯度離心的方法將細(xì)胞或組織中的線粒體提取出來,檢測線粒體細(xì)胞色素氧化酶(COXIV)活性、線粒體膜流動性、細(xì)胞和組織ATP含量以及細(xì)胞線粒體膜電位(MMP),用這些表征線粒體活性的參數(shù)的變化來反映Aβ的量與線粒體功能的相關(guān)性。
結(jié)果:同時(shí)穩(wěn)定表達(dá)人Swedish 突變APP及Δ9突變PS1的雙轉(zhuǎn)N2a細(xì)胞(N2a swe.Δ9)產(chǎn)生Aβ的量多于穩(wěn)定表達(dá)人野生型淀粉樣前體蛋白的N2a細(xì)胞(N2a APP),兩種轉(zhuǎn)基因細(xì)胞相比于轉(zhuǎn)入空質(zhì)粒的野生型N2a細(xì)胞,都產(chǎn)生了過量的Aβ.N2a swe.Δ9細(xì)胞的線粒體功能膜電位、細(xì)胞色素c 氧化酶活性、線粒體膜流動性、細(xì)胞ATP含量均明顯低于N2a APP細(xì)胞,而N2a APP細(xì)胞又明顯低于對照的野生型N2a細(xì)胞。在轉(zhuǎn)基因小鼠上也得到類似結(jié)果:同時(shí)轉(zhuǎn)入人Swedish突變APP和人M146V突變PS1的雙轉(zhuǎn)小鼠皮層和海馬中的淀粉樣老年斑的量高于只轉(zhuǎn)入Swedish突變APP的Tg2576小鼠,兩種轉(zhuǎn)基因小鼠皮層和海馬中的淀粉樣老年斑均高于野生型小鼠;同時(shí)表達(dá)人Swedish突變APP和人M146V突變PS1的雙轉(zhuǎn)小鼠腦組織中細(xì)胞色素c氧化酶活性和腦組織中ATP含量比只轉(zhuǎn)入Swedish突變APP的Tg2576小鼠更低,兩種轉(zhuǎn)基因小鼠都低于野生型小鼠。
結(jié)論:線粒體功能膜電位、細(xì)胞色素c 氧化酶活性、線粒體膜流動性、ATP含量都是用于表征線粒體功能的重要指標(biāo)。根據(jù)模型細(xì)胞和模型小鼠腦組織中Aβ產(chǎn)量的變化趨勢與這些指標(biāo)相應(yīng)的變化趨勢,本文結(jié)果證明了AD 模型細(xì)胞和模型小鼠腦組織中線粒體功能損傷程度與Aβ產(chǎn)量之間存在正相關(guān)關(guān)系。
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2010,37(2): 154-160入選年份:2013
新一代高通量RNA測序數(shù)據(jù)的處理與分析
王曦
摘要:目的:隨著新一代高通量DNA 測序技術(shù)的快速發(fā)展,將RNA反轉(zhuǎn)錄成為cDNA進(jìn)而測序的研究方法已成為基因表達(dá)和轉(zhuǎn)錄組分析的新的重要手段。這種新的研究方法也簡稱為RNA測序或RNA-Seq。由于新一代測序技術(shù)高通量、低成本等特點(diǎn),一次RNA測序?qū)嶒?yàn)通常會產(chǎn)生數(shù)十到數(shù)百GB的短序列讀段數(shù)據(jù),如何處理、分析和解釋這些海量數(shù)據(jù)已經(jīng)成為從中獲取新發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造新知識過程中的瓶頸,為生物信息學(xué)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
方法:由于數(shù)據(jù)平臺、研究目的和興趣重點(diǎn)等的不同,合理有效、有針對性地對測序數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)處理和分析,是 RNA測序技術(shù)能否在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)探索中發(fā)揮重大作用的關(guān)鍵。例如,在 RNA測序數(shù)據(jù)的基本處理中,需要綜合評估數(shù)據(jù)處理方法及工具的有效性、可靠性和運(yùn)行效率來選取適合的方法或軟件;在數(shù)據(jù)的高層分析中,只有合理有效地運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法或機(jī)器學(xué)習(xí)方法來分析 RNA測序數(shù)據(jù),才能保證所得生物學(xué)結(jié)論的正確性。同時(shí),輔以數(shù)據(jù)可視化分析,避免陷入統(tǒng)計(jì)分析誤區(qū)并及時(shí)調(diào)整分析策略,也是RNA測序數(shù)據(jù)處理和分析中避免做出錯誤生物學(xué)結(jié)論的保障。
結(jié)果:在扼要介紹高通量RNA測序原理、實(shí)驗(yàn)流程和數(shù)據(jù)格式的基礎(chǔ)上,以新一代Illumina/Solexa測序平臺所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為例,對RNA測序數(shù)據(jù)各層次的處理和分析方法進(jìn)行了系統(tǒng)性的梳理,對現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理和分析軟件進(jìn)行了整理和分類。特別地,在RNA測序數(shù)據(jù)的基本處理中,著重圍繞測序讀段定位、基因表達(dá)水平估計(jì)、選擇性剪接事件識別和剪接異構(gòu)體表達(dá)水平推斷、新基因檢測等問題,分類總結(jié)了各種數(shù)據(jù)分析方法的原理并系統(tǒng)整理了相關(guān)軟件工具;在多類樣本 RNA測序數(shù)據(jù)的比較分析中,特別針對差異表達(dá)基因識別、差異表達(dá)剪接異構(gòu)體識別和對樣本的分類分析、基因富集和通路分析等任務(wù),歸納總結(jié)了常用的數(shù)據(jù)分析方法和軟件工具,并通過圖示實(shí)際數(shù)據(jù)分析結(jié)果來說明 RNA測序數(shù)據(jù)用識別差異表達(dá)基因的有效性和靈敏性。此外,通過可視化RNA測序原始數(shù)據(jù),強(qiáng)調(diào)了可視化分析在大規(guī)模RNA測序數(shù)據(jù)分析中的重要性,并整理了適用于RNA測序原始數(shù)據(jù)可視化的軟件。最后,對剪接結(jié)合區(qū)讀段定位和測序數(shù)據(jù)中系統(tǒng)噪聲和偏好等目前尚待解決的問題做了深入的分析,并探討了解決對策。
結(jié)論:以Illumina/Solexa測序平臺為例,對新一代高通量RNA測序數(shù)據(jù)的處理和分析方法做了較全面的梳理,并對各環(huán)節(jié)中的已有軟件進(jìn)行了匯總,以期能為生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究工作者提供參考。此外,還針對高通量 RNA測序數(shù)據(jù)處理和分析中有待進(jìn)一步研究的問題進(jìn)行了探討,并對RNA測序技術(shù)在現(xiàn)代組學(xué)研究乃至整個生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中的作用進(jìn)行了展望。
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2010,37(8): 834-846入選年份:2013
海馬注射β-淀粉樣蛋白前體蛋白抗體誘導(dǎo)神經(jīng)元的退行性變及學(xué)習(xí)記憶障礙
許玉霞,王洪權(quán),趙紅,等
摘要:探討海馬內(nèi)注射淀粉樣蛋白前體蛋白(APP)抗體誘導(dǎo)細(xì)胞表面APP的鉸鏈?zhǔn)欠裼绊懘笫蟮乃詫m行為學(xué)以及是否誘導(dǎo)神經(jīng)元的退行性改變,并進(jìn)一步探討其可能的機(jī)制。成年雄性SD大鼠海馬內(nèi)分別注射生理鹽水、對照IgG和APP抗體。水迷宮行為學(xué)檢測測試動物的學(xué)習(xí)和記憶能力。Cresyl Violet(CV)和Fluoro-Jade B染色觀察神經(jīng)元的退行性變。免疫組織化學(xué)方法檢測MAP-2和磷酸化paxillin及磷酸化tau蛋白在海馬的異常表達(dá)和分布,海馬內(nèi)注射APP抗體可延長動物的尋臺潛伏期,減少大鼠在平臺所在象限的探索時(shí)間和穿梭次數(shù)。CV和Fluoro Jade-B染色結(jié)果顯示,海馬注射APP抗體可導(dǎo)致海馬錐體細(xì)胞的死亡和退變。同時(shí)伴MAP2免疫染色的減少和磷酸化paxillin及磷酸化tau的免疫染色的增加。上述結(jié)果表明,海馬內(nèi)注射APP抗體可誘導(dǎo)學(xué)習(xí)和記憶功能障礙及神經(jīng)元的退行性改變,其機(jī)制可能與MAP-2和磷酸化paxillin及磷酸化tau的異常表達(dá)分布有關(guān)。
關(guān)鍵詞:淀粉樣蛋白前體蛋白;水迷宮;神經(jīng)元退行性變;海馬;paxillin;tau
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2011,38(10): 908-918入選年份:2013
腦衰老與阿爾茨海默病癥狀出現(xiàn)前階段
崔德華,田小生,王賀成,等
摘要:腦衰老可分為生理性增齡變化與病理性變化,后者與阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)等神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生有關(guān)。生理性腦衰老與AD在發(fā)病早期具有相似的表現(xiàn)形式、病變特征、生化改變和發(fā)病機(jī)制。其共開的分子機(jī)制是異常蛋白質(zhì)蓄積,提示兩者有著相似的病理學(xué)基礎(chǔ),腦衰老可能是AD等神經(jīng)退行性改變的最初級階段,病理性腦衰老因素可能促進(jìn)AD等神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生發(fā)展。臨床前期AD(preclinical AD,PCAD)患者的腦、血液和腦脊液中可以檢測到AD特定的生物標(biāo)記物,但AD的臨床癥狀并沒有出現(xiàn),因此也被稱為“癥狀出現(xiàn)前AD(presymptomatic AD)”。PCAD和對照組比較,氧化應(yīng)激指標(biāo)和高度不溶性Aβ42并沒有顯著性升高,尋找早期PCAD發(fā)病過程中新的可用于臨床早期診斷的生物標(biāo)記物、藥物靶點(diǎn)將成為我們的關(guān)注重點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:腦衰老;臨床前期阿爾茨海默??;β-淀粉樣蛋白;磷酸化Tau
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2012,39(8): 741-746入選年份:2013
橡膠樹EST-SSR標(biāo)記的開發(fā)與應(yīng)用
安澤偉
摘要:目的:我國的橡膠樹種植始于20世紀(jì)初,現(xiàn)在主要集中在海南和云南兩省,天然橡膠種植業(yè)已成為我國熱區(qū)農(nóng)業(yè)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。目前國內(nèi)外還沒有關(guān)于橡膠樹EST-SSR分子標(biāo)記研究的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,本研究通過開發(fā)橡膠樹EST-SSR分子標(biāo)記,旨在為橡膠樹遺傳圖譜構(gòu)建、重要性狀的分子標(biāo)記和基因克隆等遺傳研究提供一種新型的高效工具。
方法:對橡膠樹膠乳EST序列采用CAP3軟件進(jìn)行EST拼接,從而獲得Unigene。通過SSRIT軟件對Unigene進(jìn)行SSR位點(diǎn)搜索。在GenBank中用Blastn對含有SSR位點(diǎn)的Unigene進(jìn)行序列比對分析,預(yù)測其功能。。選擇具有SSR位點(diǎn),且串聯(lián)重復(fù)長度大于15bp的Unigene,用PRIMER5.0設(shè)計(jì)SSR引物。通過梯度PCR反應(yīng)確定引物最佳復(fù)性溫度,PCR產(chǎn)物用6%變性聚丙烯酰胺凝膠分離。用POPGen軟件計(jì)算各位點(diǎn)的雜合度。在NTSYSpc 2.0軟件中依據(jù)簡單匹配系數(shù)法(Simple matching coefficient)計(jì)算參試材料的遺傳相似度(Genetic similarity,GS),并用UPGMA法進(jìn)行聚類分析。
結(jié)果:通過對橡膠樹10778條EST序列進(jìn)行拼接,共得到Unigene 3090條,從中發(fā)掘出分布于353條Unigene的430個EST-SSR位點(diǎn),SSR發(fā)生頻率為11.42%,平均分布距離為3.93 kb。在橡膠樹EST-SSR中,二核苷酸和三核苷酸重復(fù)是主要的重復(fù)類型,分別占63.49%、32.09%。TC/AG、CT/GA和CTT/GAA、AAG/TTC、AGA/TCT是二、三核苷酸的優(yōu)勢重復(fù)類型。利用PRIMER5.0設(shè)計(jì)引物148對,隨機(jī)挑選21對引物進(jìn)行合成,并用其中15對擴(kuò)增較好的引物對44個橡膠樹無性系進(jìn)行了遺傳多樣性分析。結(jié)果表明,15對引物共擴(kuò)增出53條帶,平均每對引物可擴(kuò)增出3.5條帶,多態(tài)性條帶占92.5%。每個位點(diǎn)的等位基因有2~7個不等,實(shí)際觀察雜合度從0.0455至0.8286,期望雜合度從0.2038至0.8393。對經(jīng)擴(kuò)增驗(yàn)證的含有SSR位點(diǎn)的15個Unigene在GenBank中進(jìn)行了核酸比對分析,結(jié)果表明,只有一個Unigene未找到高度同源序列,其余的14個Unigene都找到了高度同源的EST序列,其中有4個功能不明。44份橡膠樹無性系的遺傳基礎(chǔ)狹窄,相似系數(shù)在0.64~0.98之間;RRIM600和Reyan78-3-5的相似系數(shù)最大,為0.98。從UPGMA法聚類圖中可知,參試品種可分為A、B、C三個組,A組包括28個品種,其中多數(shù)品種的親本之一是RRIM600;B組包括6個品種,它們的親本之一是IAN873或PB86;C組包括8個品種,多數(shù)品種的親本之一是PR107。
結(jié)論:研究結(jié)果表明,從橡膠樹EST中開發(fā)SSR標(biāo)記是有效、可行的,文章所開發(fā)的EST-SSR引物可用于橡膠樹遺傳分析研究。
來源出版物:遺傳,2009,31(3): 311-319入選年份:2013
幼年大鼠青霉素點(diǎn)燃后慢性認(rèn)知功能缺陷的分子機(jī)制研究
倪宏,姜玉武,丁美麗,等
摘要:在建立發(fā)育期大鼠青霉素點(diǎn)燃模型的基礎(chǔ)上,探討點(diǎn)燃后至成年期不同發(fā)育階段空間學(xué)習(xí)記憶能力改變,以及對海馬記憶分子鈣/鈣調(diào)蛋白依賴的蛋白激酶Ⅱα(CaMKⅡα)、突觸可塑性相關(guān)基因3(PRG-3)、抗驚厥腦腸肽膽囊收縮素(CCK)、鋅離子轉(zhuǎn)運(yùn)體1(ZnT-1)和3(ZnT-3)表達(dá)的遠(yuǎn)期影響。生后29天(P29)的SD大鼠隨機(jī)分為青霉素點(diǎn)燃模型紐(RS組,n=39)及生理鹽水對照組(NS組,n=21)。RS組隔日腹腔注射青霉素,按體重5.60×106U/kg,連續(xù)6次,NS組以同樣方法腹腔注射生理鹽水。于末次驚厥后1.5、3、6和12 h透射電鏡觀察海馬凋亡及自噬,于末次驚厥后1 h進(jìn)行腦電記錄,于末次驚厥后24 h原位末端標(biāo)記凋亡法(Tunnel)檢測海馬凋亡細(xì)胞。分別于P51~P56、P81~P84、P92~P95進(jìn)行3次Morris水迷宮實(shí)驗(yàn),檢測大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力,最后,采用Timm染色觀察海馬苔蘚纖維發(fā)芽,實(shí)時(shí)定量RT-PCR測定海馬CaMKⅡα、PRG-3、CCK、ZnT-1和ZnT-3的表達(dá)。結(jié)果如下:A.電鏡顯示末次驚厥后1.5~12 h可見人鼠海馬本部神經(jīng)元內(nèi)溶酶體被激活,自噬小體形成,12 h自噬和凋亡同時(shí)存在;Tlinnei,顯示凋亡細(xì)胞明顯增多(P < 0.05)。B.RS組末次驚厥后3~5 min腦電圖記錄顯示額葉叢集放電,棘波和尖波陣發(fā)。C.Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)顯示,第1次測試各組逃避潛伏期均呈逐漸下降趨勢,但RS組第5天潛伏期明顯高于NS組,具有顯著性差異(P < 0.05),RS組第2次水迷宮測試中第1天潛伏期明顯高于NS組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,第3次水迷宮第2天的潛伏期仍明顯高于NS組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。D.在Morris水迷宮搜尋策略分析中采用秩和檢驗(yàn),第1次水迷宮對照組在第4天和第5天成績明顯優(yōu)于RS組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.01),第2次和第3次水迷宮中對照組3天成績均明顯優(yōu)于RS組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。E.Moms記憶實(shí)驗(yàn)顯示:3次記憶測試平臺象限路徑與總路徑之比,RS組3次記憶測試均明顯低于NS組,有顯著性差異(P < 0.05)。F.Timm染色顯示,RS組海馬齒狀回內(nèi)分子層和CA3區(qū)錐體細(xì)胞層可見明顯異常增生苔蘚纖維,對照組未見發(fā)芽。G.在實(shí)時(shí)定量RT-PCR試驗(yàn)中,方差分析顯示RS組海馬CaMKⅡα和ZnT-1表達(dá)明顯低于NS組(P < 0.05),聚類分析和相關(guān)分析表明,NS組CaMKⅡα、PRG-3、CCK、ZnT-3這4個基因具有共聚特征,并且各個基因之間具有顯著相關(guān)性,而RS組僅海馬CaMKⅡα和ZNT-1具有明顯的共聚現(xiàn)象且呈正相關(guān)。本研究表明,幼年大鼠青霉素點(diǎn)燃后不僅能夠造成海馬神經(jīng)元早期損傷(包括自噬和凋亡增加),而且產(chǎn)生遠(yuǎn)期的學(xué)習(xí)和記憶功能損害,并可能與海馬記憶分子CaMKⅡ及ZNT-1表達(dá)下調(diào)有關(guān)。
關(guān)鍵詞:青霉素點(diǎn)燃;癲癇模型;認(rèn)知障礙;分子機(jī)制;CaMKⅡα;ZnT;CCK;PRG-3
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2009,36(4): 480-490入選年份:2013
淀山湖浮游植物群落特征及其演替規(guī)律
王麗卿,施榮,季高華,等
摘要:為探明淀山湖浮游植物群落結(jié)構(gòu)演變與富營養(yǎng)化之間的關(guān)系,于2004—2006年對上海市最大天然淡水湖泊淀山湖的浮游植物進(jìn)行逐月采樣調(diào)查,分析其群落結(jié)構(gòu)特征。共采集到淀山湖浮游植物84屬205種,主要由綠藻(種類數(shù)占50%)、硅藻(20%)、藍(lán)藻(13%)、裸藻(13%)等組成。相鄰兩月之間種類相似性系數(shù)呈現(xiàn)冬春季高、夏秋季低的趨勢:優(yōu)勢種為銀灰平裂藻(Merismopedia glauca)、小席藻(Phormidium tenus)、銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)、具緣微囊藻(M.marginata)、湖泊鞘絲藻(Lyngbya limnetica)、微小色球藻(Chroococcus minutus),顆粒直鏈藻最窄變種(Melosira granulata var.angustissima)、嚙蝕隱藻(Cryptomonas erosa)、小球藻(Chlorella vulgate)和四尾柵藻(Scenedesmus quadricauda)等。浮游植物群落細(xì)胞數(shù)量主要由藍(lán)藻(42.73%)、綠藻(37.75%)、硅藻(12.67%)和隱藻(6.06%)組成;生物量主要由硅藻(36.75%)、藍(lán)藻(16.78%)、綠藻(16.36%)和隱藻03.53%)等組成。淀山湖浮游植物群落結(jié)構(gòu)季節(jié)演替模式不同于PEG(Plankton Ecology Group)模型,其中藍(lán)藻從春末開始大量出現(xiàn),夏季大量繁殖,一直延續(xù)到秋初。綜合文獻(xiàn)資料看出,淀山湖浮游植物群落已從1959年的硅藻一金藻型、1987—1988年的隱藻-硅藻型演變?yōu)?004—2006年的藍(lán)藻-綠藻型;數(shù)量由1959年的103ind./L上升至2004—2006年的1.11×107cells/L。演替的總體趨勢表現(xiàn)為:貧中營養(yǎng)型的金藻、甲藻比例下降,富營養(yǎng)型的藍(lán)藻、隱藻和微型綠藻增加。浮游植物數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)的演變指示了淀山湖水體的富營養(yǎng)化進(jìn)程。
關(guān)鍵詞:浮游植物;優(yōu)勢種;群落結(jié)構(gòu);演替;富營養(yǎng)化
來源出版物:生物多樣性,2011,19(1): 48-56入選年份:2013
內(nèi)源性甲醛異常蓄積與記憶衰退
童志前,韓嬋帥,苗君葉,等
摘要:近期,本實(shí)驗(yàn)室報(bào)道了內(nèi)源性甲醛濃度與認(rèn)知功能損傷程度之間的關(guān)系(Neurobiol Aging,2011,32(1): 31-41)。觀察到轉(zhuǎn)基因癡呆小鼠(APP、APP/PS1)及衰老加速型(SAMP8)小鼠腦內(nèi)甲醛濃度較對照組顯著升高。參照癡呆鼠腦內(nèi)甲醛濃度,實(shí)驗(yàn)人員對正常成年小鼠進(jìn)行注射,導(dǎo)致其視覺空間記憶能力減退。注射甲醛消除劑可以降低老齡大鼠體內(nèi)甲醛濃度、減少APP癡呆模型小鼠腦內(nèi)的老年斑,且能觀察到記憶功能的改善。臨床觀察顯示,老年癡呆患者尿甲醛濃度與認(rèn)知功能損傷程度之間呈正相關(guān)。甲醛的過量蓄積造成腦慢性損傷,可能是散發(fā)性老年記憶衰退的機(jī)制之一。
關(guān)鍵詞:癡呆;甲醛應(yīng)激;內(nèi)源性甲醛;視覺空間記憶;記憶衰退
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2011,38(6): 575-579入選年份:2013
聚丙烯酰胺凝膠快速、高效銀染方法的建立
梁宏偉,王長忠,李忠,等
摘要:聚丙烯酰胺凝膠電泳目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在SSR標(biāo)記、SNP標(biāo)記以及遺傳圖譜的構(gòu)建等過程中。但是一直以來凝膠銀染方法由于染色時(shí)間長、染色步驟繁瑣,使得對于開展大批量的實(shí)驗(yàn)研究極為不利。文章通過對常規(guī)方法的改良,建立了一個銀染步驟只需要10 min,整個染膠過程只需約20 min的快速、高效的銀染方法。
關(guān)鍵詞:銀染方法;DNA;聚丙烯酰胺凝膠
來源出版物:遺傳,2008,30(10): 1379-1382入選年份:2013
流感病毒感染介導(dǎo)的免疫病理損傷研究進(jìn)展
呂進(jìn),王希良
摘要:流感病毒感染(如暴發(fā)性流行或高致病性禽流感H5N1感染)可以造成廣泛的病理損傷及嚴(yán)重的并發(fā)癥,其肺部病理損傷以肺水腫及廣泛的炎性滲出為特點(diǎn),并伴有大量的中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞浸潤及促炎因子和趨化因子的產(chǎn)生。組織學(xué)及病理學(xué)研究表明,過度的宿主應(yīng)答反應(yīng)是介導(dǎo)病理損傷的豐要原因之一,而這些在流感病毒感染過程中介導(dǎo)組織損傷的免疫分子與細(xì)胞,在病毒的有效清除過程中同樣至關(guān)重要。主要對甲犁流感病毒感染過程中免疫系統(tǒng)的多種效應(yīng)成分如何引發(fā)及加重病理性損傷等有害方面加以綜述。為深入了解流感病毒感染防御機(jī)制及尋找并設(shè)計(jì)出既無害又能有效地治療流感病毒感染的策略提供理論指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:流感病毒;免疫病理損傷;免疫防御
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2009,36(8): 961-967入選年份:2013
多倍體銀鯽克隆多樣性和雙重生殖方式的遺傳基礎(chǔ)和育種應(yīng)用
桂建芳,周莉
摘要:單性物種一般是多倍體,且通過單性生殖方式如雌核生殖、雜種生殖或孤雌生殖繁殖。與其他單性和多倍體物種相比,銀鯽具有更高的倍性,為六倍體。它經(jīng)歷了幾輪連續(xù)的基因組多倍化,還經(jīng)歷了一次額外的、在較近年代發(fā)生的基因組復(fù)制事件。更為重要的是,銀鯽已被證實(shí)同時(shí)存在雌核生殖和有性生殖雙重生殖方式。本文綜述了銀鯽的多倍化起源、克隆多樣性和雙重生殖方式的遺傳基礎(chǔ),概述了其新品種培育和有關(guān)其生殖與早期發(fā)育相關(guān)基因鑒定的研究進(jìn)展。已有實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明,銀鯽正處于二倍化的進(jìn)化軌道中。作為一個新的進(jìn)化發(fā)育(Evo-Devo)生物學(xué)模型,重點(diǎn)論述了銀鯽在重復(fù)基因的功能歧化和單性動物的有性起源和進(jìn)化等方面的研究前景。
關(guān)鍵詞:銀鯽;多倍化起源;克隆多樣性;雌核生殖;有性生殖;雙重生殖方式;品種培育
來源出版物:中國科學(xué)(C輯),2010,40(2): 95-103入選年份:2013
中國人群家族性高膽固醇血癥LDLR基因突變研究進(jìn)展
代艷芳,孫立元,張新波,等
摘要:家族性高膽固醇血癥(Familial hypercholesterolemia,F(xiàn)H)主要是由于低密度脂蛋白受體(Low-densitylipoprotein receptor,LDLR)基因突變導(dǎo)致的單基因顯性遺傳性疾病。FH患者LDLR基因突變導(dǎo)致細(xì)胞膜表面LDLR減少或缺如,機(jī)體代謝膽固醇能力降低,血漿膽固醇增高并沉積在不同的組織和器官,常伴有全身黃色瘤和早發(fā)冠心病,因此FH也是最常見的嚴(yán)重代謝性疾病。世界范圍內(nèi)對LDLR基因突變的報(bào)道總共有1741種,經(jīng)整理我國目前報(bào)道的140例FH指示病例,包括108種LDLR基因突變類型。文章對已報(bào)道的中國FH患者LDLR基因突變特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)分析和綜述,旨在為FH診斷治療提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:高膽固醇血癥;家族性;低密度脂蛋白受體;基因突變;中國人群
來源出版物:遺傳,2011,33(1): 1-8入選年份:2013
建鯉生長激素受體基因分離、轉(zhuǎn)錄子多態(tài)性以及組織表達(dá)特性
俞菊華,李紅霞,唐永凱,等
摘要:使用PCR、RT-PCR和RACE方法分離克隆了建鯉基因組內(nèi)的4個jlGHRs基因,同源性分析和系統(tǒng)樹表明它們兩兩分屬于魚類GHR1和GHR2,命名為jlGHR1a、jlGHR1b;jlGHR2a、jlGHR2b。jlGHR1s和jlGHR2s的兩個旁系同源基因間氨基酸差異分別為5%和11%,但功能保守區(qū)FGVFS基序、Box1、Box2基本一致,jlGHR1s和jlGHR2s氨基酸差異為41%。jlGHRs和斑馬魚GHRs基因結(jié)構(gòu)相同,在閱讀框內(nèi)存在7個內(nèi)含子,兩旁系同源基因間內(nèi)含子長度或序列存在差異。jlGHR1s、jlGHR2s與不同魚類GHR1、GHR2同源性高低與傳統(tǒng)分類地位一致。實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)建鯉肝臟存在jlGHRs的多種轉(zhuǎn)錄子,包括丟失了外顯子4的jlGHR1b''、保留了內(nèi)含子3的jlGHR2a''、丟失了部分外顯子8的jlGHR2as。實(shí)時(shí)定量RT-PCR組織表達(dá)結(jié)果顯示4個jlGHRs在腦、肝、心、頭腎、腎、腸、脾、肌肉各組織中均有表達(dá),但表達(dá)量差異明顯,其中肌肉組織中4個基因表達(dá)量均最高,腦中4個基因的表達(dá)水平相當(dāng),其余各組織中 jlGHR2b的表達(dá)量均最高。從多轉(zhuǎn)錄子和較低表達(dá)量推測 jlGHR2a所受的選擇壓力低于jlGHR2b。鯉魚基因組內(nèi)分離到GHR1、GHR2的兩個旁系同源基因在功能基因方面證實(shí)了鯉魚體內(nèi)存在兩套基因,表明鯉魚是研究同源基因變異分化的好材料,也為今后正確查找jlGHRs基因上的SNP位點(diǎn)奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:建鯉;生長激素受體基因;旁系同源基因;組織表達(dá)
來源出版物:水生生物學(xué)報(bào),2011,35(2): 218-228入選年份:2013
三聚氰胺對花鱸的急性毒性實(shí)驗(yàn)研究
劉海燕,張偉,薛敏,等
摘要:該文以花鱸(Lateolabrax japonicus)為實(shí)驗(yàn)對象,采用接觸、腹腔注射及口服三種致毒方式,進(jìn)行了非蛋白氮物質(zhì)-三聚氰胺對花鱸的急性毒性實(shí)驗(yàn)研究??诜毙远拘詫?shí)驗(yàn)中,通過在飼料中添加不同濃度的三聚氰胺(0、500、2000、5000及10000 mg/kg),進(jìn)行了21 d的花鱸養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:三聚氰胺溶解度較低,其水溶液沒有表現(xiàn)出急性毒性,LC50> 3500 mg/L;而在腹腔注射致毒方式下,三聚氰胺對花鱸的半致死劑量LD50=890.07 mg/kg·w;LD5095%可信限為:778.63~1017.45 mg/kg·w;在口服急性毒性實(shí)驗(yàn)中,10000 mg/kg組三聚氰胺降低了花鱸的攝食與生長(P < 0.05),飼料系數(shù)顯著升高(P < 0.05);三聚氰胺對花鱸的存活率、肥滿度、肝體比及臟體比均無顯著影響(P > 0.05)。飼料中添加三聚氰胺沒有顯著影響花鱸血清的丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、總蛋白、葡萄糖、膽固醇、甘油三酯及尿素氮(P > 0.05),但顯著影響了花鱸血清的堿性磷酸酶活性,10000 mg/kg組的堿性磷酸酶活性顯著高于其他各處理組(P < 0.05),其他各組間無顯著差異(P > 0.05)。三聚氰胺對花鱸21D的最大未觀察到有害作用劑量(NOAEL,no-observed-adverse-effect-level)為131.99 mg/kg·w·d。
關(guān)鍵詞:三聚氰胺;花鱸;急性毒性實(shí)驗(yàn)
來源出版物:水生生物學(xué)報(bào),2009,33(2): 157-163入選年份:2013
中國油松林生態(tài)服務(wù)功能評估
郭浩,王兵,馬向前,等
摘要:森林生態(tài)服務(wù)功能評估是國內(nèi)外研究熱點(diǎn)之一,評估指標(biāo)體系和評估方法不統(tǒng)一是諸多問題產(chǎn)生的根源。該文在頒布的森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估標(biāo)準(zhǔn)的框架下,采用森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究網(wǎng)絡(luò)(CFERN)臺站多年連續(xù)觀測數(shù)據(jù)和森林資源清查數(shù)據(jù)及公共數(shù)據(jù)對中國油松林生態(tài)服務(wù)功能物質(zhì)量和價(jià)值量進(jìn)行了詳細(xì)的動態(tài)評估。結(jié)果表明:“九五”期間中國油松林生態(tài)服務(wù)功能總價(jià)值為1144.9640億元/年,單位面積價(jià)值為5.2074萬元/(hm2·年);“十五”期間油松林生態(tài)服務(wù)功能總價(jià)值1190.5461億元/年,單位面積價(jià)值為5.2101萬元/(hm2·年)。“十五”期間中國油松林每年涵養(yǎng)水源40.40億立方米,固土0.67億噸,固碳0.09億噸,生產(chǎn)有利于人體健康的負(fù)離子1.96×1020個,吸收二氧化硫5.02億公斤,滯塵759.10億公斤。“九五”期間在中國油松林分布的15個省份中,生態(tài)服務(wù)功能受益最大的省份是遼寧省,受益最小的是湖南省。
關(guān)鍵詞:生態(tài)服務(wù)功能;油松;物質(zhì)量;價(jià)值;評估
來源出版物:中國科學(xué)(C輯),2008,38(6): 565-572入選年份:2013
植物DNA條形碼研究進(jìn)展
寧淑萍,顏海飛,郝剛,等
摘要:DNA條形碼(DNA barcoding)已成為近5年來國際上生物多樣性研究的熱點(diǎn),即通過使用短的標(biāo)準(zhǔn)DNA片段,對物種進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的識別和鑒定。該技術(shù)在動物研究中已得到廣泛的應(yīng)用,所采用的標(biāo)準(zhǔn)片段是線粒體COI基因中約650 BP長的一段。然而在植物中DNA條形碼的研究進(jìn)展相對緩慢,目前尚處于對所提議的各片段比較和評價(jià)階段,還未獲得一致的標(biāo)準(zhǔn)片段。由于植物中線粒體基因組進(jìn)化速率較慢,因此條形碼片段主要在葉綠體基因組上進(jìn)行選擇,被提議的編碼基因片段主要有rpoB,rpocI,matK,rbcL,UPA,非編碼區(qū)片段有tmH-psbA,atpF-atpH,psbK-psbI,此外還有核基因 ITS。已有的研究表明以上任何一個單片段都不足以區(qū)分所有植物物種,因而不同的研究組相繼提出了不同的片段組合方案,目前被廣泛討論的組合主要有5種。該文綜述了 DNA條形碼序列的優(yōu)點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)、工作流程、分析方法和存在的爭議,重點(diǎn)論述了植物條形碼研究中被提議的各序列片段和組合的研究現(xiàn)狀。
關(guān)鍵詞:DNA條形碼;物種識別;分析方法;條形碼評價(jià)
來源出版物:生物多樣性,2008,16(5): 417-425入選年份:2013
內(nèi)蒙古溫帶草地生物量及其與環(huán)境因子的關(guān)系
馬文紅,楊元合,賀金生,等
摘要:利用實(shí)際觀測的113個地面數(shù)據(jù),估算了內(nèi)蒙古溫帶草地地上、地下生物量的大小,揭示了其空間分布和地下生物量的垂直分布規(guī)律,并探討了不同環(huán)境因素對地上、地下生物量的調(diào)控作用。主要結(jié)果如下:(1)3種草地類型(荒漠草原、典型草原和草甸草原)的生物量存在顯著差異;其地上生物量分別為56.6,133.4和196.7 g/m2,地下生物量分別為301.0,688.9和1385.2 g/m2;(2)地上生物量和地下生物量均呈現(xiàn)自西南向東北增加的空間分布特征;3種草地具有相似的地下生物量垂直分布特征;總體上,溫帶草地表層(0~10 cm)地下生物量約占總地下生物量的一半;(3)降水是導(dǎo)致內(nèi)蒙古溫帶草地生物量空間變異的主要因子。地下生物量的垂直分布與降水關(guān)系密切,而受土壤質(zhì)地和草地類型的影響較弱。
關(guān)鍵詞:溫帶草地;地上生物量;地下生物量;空間分布;垂直分布;降水
來源出版物:中國科學(xué)(C輯),2008,38(1): 84-92入選年份:2013
中國北方草地生物量動態(tài)及其與氣候因子的關(guān)系
馬文紅,方精云,楊元合,等
摘要:草地生態(tài)系統(tǒng)在全球碳循環(huán)中扮演重要角色。中國草地約占中國陸地面積的1/3,但對其碳庫大小、動態(tài)及其與氣候變化的關(guān)系缺乏系統(tǒng)研究。基于341個樣地調(diào)查的地上、地下生物量資料和19822006年的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),利用地上生物量與遙感數(shù)據(jù)之間及地上生物量與地下生物量之間的關(guān)系,估算了中國北方草地生物量碳庫及其空間分布,分析了過去25年生物量碳密度和碳庫的時(shí)間動態(tài)及其與氣候變化的關(guān)系。結(jié)果顯示:(1)中國北方草地生物量碳庫為557.5 Tg C,地上、地下生物量密度分別為39.5和244.6 g C/m2,地下部分占總生物量碳庫的86%;(2)1982—2006年間中國草地生物量碳庫呈微弱增加趨勢,平均年增量為0.2 Tg C,但自20世紀(jì)80年代末,草地生物量并未呈現(xiàn)顯著的變化趨勢;(3)草地生物量的年際波動主要受1~7月降水的影響,而與溫度關(guān)系較弱。不同草地類型之間生物量-氣候關(guān)系存在一定差異,較為干旱的荒漠草原和典型草原的生物量波動與降水關(guān)系密切;高寒草甸的生物量則與1~7月均溫顯著正相關(guān),而與降水的關(guān)系較弱。結(jié)果表明,不同草地生態(tài)系統(tǒng)對未來氣候變化的響應(yīng)可能存在差異。
關(guān)鍵詞:溫帶草地;寒草地;地上生物量;地下生物量;碳庫;均一化植被指數(shù)(NDVI)
來源出版物:中國科學(xué)(C輯),2010,40(7): 632-641入選年份:2013
基于蕓香科的植物通用DNA條形碼研究
羅焜,陳士林,陳科力,等
摘要:植物DNA條形碼研究是近10年來進(jìn)展最迅速的學(xué)科之一,其通用序列的篩選一直是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。2009年,生命條形碼聯(lián)盟植物工作組推薦rbcL+matK組成復(fù)合序列作為植物通用條形碼,但其研究對象中近緣屬、種較少,且物種水平鑒定成功率僅為72%,所以仍在進(jìn)行驗(yàn)證和新序列的研究工作。本研究選取nrDNA ITS2序列,利用其具有11級結(jié)構(gòu)的特性、通過不同物種類型模型判定全長,將其和目前熱點(diǎn)候選序列(matK,rbcL,psbA-trnH,rpoCl,ycf5)及nrDNA ITS序列針對蕓香科72屬192種300個樣本進(jìn)行比較,試圖在同一科屬下更多近緣種存在時(shí),真實(shí)判定候選序列的鑒定能力。結(jié)果表明,自行設(shè)計(jì)引物的ITS2序列具有較好的PCR擴(kuò)增和測序成功率,在所考察的候選序列中具有最大的種間變異和較小的種內(nèi)變異,且兩者存在極顯著差異,同時(shí)物種鑒定成功率最高,各評價(jià)指標(biāo)均優(yōu)于其他候選序列。證實(shí)ITS2序列在單一科屬內(nèi)的“高效性”,故推薦其作為植物DNA條形碼通用序列之一。
關(guān)鍵詞:DNA條形碼;ITS2;蕓香科;鑒定
來源出版物:中國科學(xué)(C輯),2010,40(4): 342-351入選年份:2013
異育銀鯽幼魚對飼料中維生素B6需求量的研究
王錦林,朱曉鳴,雷武,等
摘要:通過8周的生長實(shí)驗(yàn),研究飼料中維生素B6的含量對異育銀鯽(Carassius auratas gibelio)(初始體重3.3 g)生長、飼料利用及生化指標(biāo)的影響。配制7組等氮等能的飼料,飼料中維生素B6的含量分別為0、1.11、3.29、5.41、12.7、13.3和27.3 mg/kg。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,飼料中缺乏維生素 B6會顯著降低異育銀鯽的特定生長率、飼料轉(zhuǎn)化效率、蛋白質(zhì)效率、存活率、肝體指數(shù),但對攝食率沒有顯著影響。飼料中維生素B6的含量為12.70 mg/kg時(shí),肝臟谷草轉(zhuǎn)氨酶活性(GOT)活性最強(qiáng),并且顯著高于對照組(P < 0.05)。在飼料中維生素B6含量為5.41 mg/kg時(shí),肝臟谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性(GPT)活性顯著提高。當(dāng)飼料中維生素B6含量為12.7 mg/kg時(shí),肝臟中維生素B6的沉積最高。通過折線法,根據(jù)特定生長率和飼料中維生素B6含量的關(guān)系,得出異育銀鯽最大生長時(shí)飼料維生素B6的適宜含量為0.95 mg/kg;而以肝臟GOT和GPT活性為指標(biāo)時(shí),其飼料維生素B6的適宜含量分別為11.36和7.62 mg/kg。
關(guān)鍵詞:異育銀鯽;特定生長率;維生素B6需求量;谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性;谷草轉(zhuǎn)氨酶活性
來源出版物:水生生物學(xué)報(bào),2011,35(1): 98-104入選年份:2013
新型長鏈非編碼RNA(lncRNA)的生物信息學(xué)研究進(jìn)展
原佳沛,張浩文,魯志
摘要:非編碼RNA(noncoding RNA,ncRNA)是指不被翻譯成蛋白質(zhì)的一類RNA,近幾年來關(guān)于它們的功能研究越來越引起人們的重視?,F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些中小型ncRNA,比如microRNA、snoRNA、tRNA等,但是關(guān)于長ncRNA(lncRNA)的研究還不夠完善。本篇綜述回顧了ncRNA特別是lncRNA的生物信息學(xué)研究進(jìn)展,包括它們的研究歷程、基本特點(diǎn)、與疾病的關(guān)系,以及對已有的預(yù)測非編碼RNA的計(jì)算機(jī)方法進(jìn)行了分析和比較,并且介紹了利用機(jī)器學(xué)習(xí)模型整合新一代高通量測序數(shù)據(jù)的方法。
關(guān)鍵詞:非編碼RNA;長鏈非編碼RNA;非編碼RNA預(yù)測;機(jī)器學(xué)習(xí)
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2013,40(7): 634-640入選年份:2013
2型糖尿病患者尿核糖濃度顯著高于正常
蘇濤,辛亮,赫英舸,等
摘要:自從Chevreul ME發(fā)現(xiàn)糖尿病患者尿液中的糖是葡萄糖,近200年的時(shí)間,糖尿病被視為一組以葡萄糖慢性增高為特征的代謝性疾病,而體內(nèi)廣泛存在的核糖與糖尿病之間的關(guān)系卻被忽略。研究發(fā)現(xiàn)核糖可以降低血葡萄糖濃度,曾報(bào)道糖尿病患者可以口服核糖。本實(shí)驗(yàn)室前期工作表明,核糖能夠迅速與蛋白質(zhì)發(fā)生非酶促糖基化,形成具有強(qiáng)烈細(xì)胞毒性的糖基化終末產(chǎn)物(advanced glycation end products,AGEs),引起細(xì)胞(包括神經(jīng)細(xì)胞)死亡。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明,雖然在給小鼠注射核糖時(shí),血葡萄糖濃度有所降低,但是糖基化血清蛋白和 AGEs均顯著升高,說明核糖濃度的升高更容易使機(jī)體發(fā)生非酶促糖基化反應(yīng),產(chǎn)生AGEs,從而造成危害。本文采用1-(4-羧基苯基)-3-甲基-5-吡唑酮(MOPBA)結(jié)合高效液相色譜,對明確診斷的2型糖尿病患者(n=30)和同齡健康人(n=30)尿核糖進(jìn)行了定量分析,結(jié)果顯示,MOPBA-核糖衍生物與尿核糖濃度之間呈線性相關(guān)(r2=0.999),回收率達(dá)99%。經(jīng)質(zhì)譜分析顯示,HPLC分離的糖尿病患者尿樣品中含569.19 u MOPBA衍生物峰(核糖,C27H29N4O10)和599.20 u MOPBA衍生物峰(葡萄糖,C28H31N4O11)。2型糖尿病組尿核糖濃度(男性:(134.28±35.09)μmol/L;女性:(97.33±23.68)μmol/L)顯著高于正常對照組(男性:(35.99±5.64)μmol/L;女性:(33.72±6.27)μmol/L)(P < 0.001),同時(shí),其尿葡萄糖濃度也顯著高于正常對照(P < 0.001)。糖尿病患者尿核糖顯著高于正常人的現(xiàn)象提示,2型糖尿病不但葡萄糖代謝異常,同時(shí)核糖代謝也發(fā)生了異常。
關(guān)鍵詞:2型糖尿??;核糖;葡萄糖;非酶促糖基化;并發(fā)癥;代謝性疾病
來源出版物:生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2013,40(9): 816-825入選年份:2013
地形、鄰株植物及自身大小對紅楠幼樹生長與存活的影響
童躍偉,項(xiàng)文化,王正文,等
摘要:在山地森林中,樹木生長不僅受地形的影響,也與鄰株植物存在各種相互作用,而且具有個體大小依賴性。然而這些影響都具有物種特異性,即不同物種即使在同類地形或與同種植物相鄰也會受到不同乃至相反的影響。此外,不同物種個體生長的自身大小依賴性也存在差異。作者利用中歐合作項(xiàng)目“中國亞熱帶森林生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能實(shí)驗(yàn)研究(BEF)”實(shí)驗(yàn)樣地,以漸危的常綠闊葉木本植物紅楠(Machilus thunbergii)為研究對象,連續(xù)兩年觀測了存活的1452株紅楠幼樹基徑和樹高,分析坡向和坡度等地形、鄰株植物豐富度及其功能群組成、紅楠自身大小對紅楠幼樹生長和存活率的影響。結(jié)果表明:(1)紅楠幼樹位于陰坡時(shí)比位于陽坡具有更高的生長速率和存活率,而坡度只對樹高生長量有顯著影響;(2)鄰株植物物種豐富度對紅楠幼樹的基徑、樹高和存活率影響不顯著;(3)鄰株植物功能類型對紅楠幼樹生長具有極顯著的影響,影響程度大小依次為落葉闊葉型 > 落葉闊葉與常綠闊葉的混交型 > 常綠闊葉型 > 常綠針葉型,而對存活率無顯著影響;(4)紅楠幼樹的生長與自身大小呈正相關(guān)冪函數(shù)關(guān)系,即基徑和樹高的生長速率都會隨著其自身大小的增加而增加??梢姡瑯?gòu)建樹木生長模型,不僅要考慮地形等環(huán)境因子差異,而且要充分考慮鄰株植物的功能類群差異、鄰株植物相互作用的性質(zhì)和程度,以及自身個體大小等因素,為漸危和瀕危樹種的保護(hù)提供更為可靠的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:中國亞熱帶森林生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能實(shí)驗(yàn)研究;功能類群;Machilus thunbergii;鄰株植物效應(yīng);大小依賴;物種豐富度;地形;樹木生長模型
來源出版物:生物多樣性,2013,21(3): 269-277入選年份:2013
中國草地生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的指標(biāo)體系及實(shí)施方案
萬宏偉
摘要:目的:建立生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是生物多樣性保護(hù)和研究的基礎(chǔ)。我國森林生物多樣性監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)初具規(guī)模,但國家尺度上的草地生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)尚未建設(shè)。為推動我國草地生物多樣性尤其是植物多樣性的連續(xù)監(jiān)測,提出一套符合我國國情的監(jiān)測與研究草地生物多樣性的指標(biāo)、方法體系及實(shí)施方案,構(gòu)建國家尺度上的草地生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前的重要任務(wù)之一。方法:基于我國草原生物多樣性監(jiān)測與研究現(xiàn)狀,結(jié)合國際研究前沿,首先明確了我國草原生物多樣性監(jiān)測的總體目標(biāo)、科學(xué)問題及多樣性指標(biāo)體系設(shè)置的三個基本原則。在此基礎(chǔ)上,確立了草原生物多樣性監(jiān)測的指標(biāo)和方法體系。并在綜合考慮監(jiān)測樣點(diǎn)布設(shè)的兩種常規(guī)方法(即按照群落類型進(jìn)行布設(shè)或系統(tǒng)隨機(jī)布設(shè))的利弊和我國國情的基礎(chǔ)上,提出了我國草原生物多樣性監(jiān)測的樣點(diǎn)選取和布設(shè)方案。最后,以中國科學(xué)院植物研究所植被與環(huán)境變化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2012年組織的我國首次草原植物多樣性考察的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),給出了野外考察工作的具體工作流程和注意事項(xiàng),并以一個調(diào)查樣地野外獲取數(shù)據(jù)為例進(jìn)行了案例分析。
結(jié)果:(1)從生物多樣性的研究和保護(hù)兩個層面提出了我國草原生物多樣性監(jiān)測與研究擬解決的10個科學(xué)問題。其中,前五個科學(xué)問題從生物多樣性保護(hù)的層面出發(fā),主要針對草原生物多樣性變化的關(guān)鍵驅(qū)動因子和機(jī)理的識別,以期為草原生物多樣性保護(hù)實(shí)踐提供理論指導(dǎo);后五個科學(xué)問題從研究的層面出發(fā),主要針對我國草原植物多樣性的形成和維持機(jī)制、尺度依賴性及多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能之間關(guān)系等問題。(2)根據(jù)本方案的總體目標(biāo)和具體科學(xué)問題,本文提出了一個以草原植物多樣性研究為核心,兼顧草原生態(tài)系統(tǒng)健康和功能的共計(jì)3類27項(xiàng)82個具體指標(biāo)的監(jiān)測指標(biāo)體系。其中1-8項(xiàng)為植物組成多樣性野外調(diào)查內(nèi)容,9-19項(xiàng)為生態(tài)系統(tǒng)健康和關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)功能指標(biāo),20-27項(xiàng)為關(guān)鍵環(huán)境和人類活動干擾指標(biāo)。(3)提出我國監(jiān)測樣地布設(shè)方案:首先按照系統(tǒng)布點(diǎn)原則將我國陸地生態(tài)系統(tǒng)分成100 km×100 km的方格,然后通過植被圖、近年的高分辨率遙感圖和行政區(qū)劃圖整合信息,在每個方格內(nèi)綜合考慮植被類型、遙感植被信息和空間位置(行政區(qū)域、交通便利程度)等信息,選取適當(dāng)數(shù)量的監(jiān)測樣點(diǎn)。對選取的樣地進(jìn)行標(biāo)記,以提高不同的時(shí)空序列調(diào)查數(shù)據(jù)的可比性,然后通過金屬探測器和高精度手持GPS的配合使用,實(shí)現(xiàn)對每個調(diào)查樣地中心點(diǎn)的精確定位。另外,本方案在考慮野外考察可行性的同時(shí),根據(jù)各類生物空間分布特征以及活動范圍對其調(diào)查取樣空間尺度進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)置,以保證各類生物多樣性指標(biāo)均具有較高的檢出概率。
結(jié)論:針對我國草地生物多樣性監(jiān)測研究的不足,在綜合考慮我國基本國情的基礎(chǔ)上,作者以草原植物多樣性為中心,并兼顧其他關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)健康指示指標(biāo),提出了一套監(jiān)測與研究草原生物多樣性的指標(biāo)、方法體系及實(shí)施方案。
來源出版物:生物多樣性,2013,21(6): 639-650入選年份:2013
編輯:張寧寧