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小兴安岭三种槭树叶性状随植株大小和林冠条件的变异

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植物生态学报 2024年第6期48卷 730-743页

作者：彭仲韬金光泽刘志理东北林业大学生态研究中心森林生态系统可持续经营教育部重点实验室东北亚生物多样性研究中心哈尔滨150040

叶性状受植株大小的影响,但也会因成年树和幼树所处林冠条件的不同而产生差异。因此植物可通过调整叶性状进而选择不同的生存策略。该研究测量了小兴安岭阔叶红松(Pinus korainesis)林中花楷槭(Acer ukurunduense)、青楷槭(***)、五角槭... 详细信息

叶性状受植株大小的影响,但也会因成年树和幼树所处林冠条件的不同而产生差异。因此植物可通过调整叶性状进而选择不同的生存策略。该研究测量了小兴安岭阔叶红松(Pinus korainesis)林中花楷槭(Acer ukurunduense)、青楷槭(***)、五角槭(*** ***)3种槭树的林隙成年树、林隙幼树和林内幼树的叶经济谱性状:比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)、叶片厚度(LT)、叶绿素(Chl)含量、净光合速率(Aarea)和非结构性碳水化合物(NSC)含量及防御性状:总酚(TP)含量和类黄酮(FLA)含量,通过研究植株大小和林冠条件对叶性状变异及相关性的影响,阐述林隙如何通过影响叶性状进而影响林分更新以及不同生境下植株所选生存策略的差异。结果表明:林隙成年树的LDMC、Chl含量、FLA含量和NSC含量显著高于林隙幼树,SLA则显著低于林隙幼树;而林隙幼树的LDMC、LT、Chl含量和Aarea均显著高于林内幼树;成年树SLA和LDMC相关性斜率的绝对值显著大于林隙幼树,林内幼树两者间的斜率的绝对值又显著小于林隙幼树。林隙成年树表现为“保守型”策略,林内幼树表现为“获取型”策略;林隙幼树则表现为两种策略之间的过渡策略。研究结果表明,当幼树不再受到林内环境光照条件限制时,植株大小对叶性状的影响可能发生改变。另外,林隙可以通过提高幼树光合速率,提高对病虫害的抵抗能力等方式促进林分更新。

关键词：叶性状防御性状非结构性碳水化合物林冠条件植株大小

小兴安岭不同生长型阔叶植物叶性状变异及权衡

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植物生态学报 2024年第3期48卷 364-376页

作者：范宏坤曾涛金光泽刘志理东北林业大学生态研究中心森林生态系统可持续经营教育部重点实验室东北亚生物多样性研究中心哈尔滨150040

植物叶功能性状的变异模式以及相关关系一直是解析植物对气候变化响应机制的关键,然而不同生长型阔叶植物间叶片结构性状和光合生理性状变异及相关性的异同性尚不清晰。该研究以典型阔叶红松(Pinus koraiensis)林中的优势或常见的18种... 详细信息

植物叶功能性状的变异模式以及相关关系一直是解析植物对气候变化响应机制的关键,然而不同生长型阔叶植物间叶片结构性状和光合生理性状变异及相关性的异同性尚不清晰。该研究以典型阔叶红松(Pinus koraiensis)林中的优势或常见的18种阔叶植物为研究对象,通过测量4个结构性状(叶面积(LA)、叶片厚度(LT)、叶干物质含量(LDMC)和比叶质量(LMA))和4个光合生理性状(叶绿素值(SPAD)、胞间CO_(2)浓度(C_(i))、气孔导度(G_(s))和净光合速率(P_(n))),分析了在不同生长型阔叶植物叶片结构性状和光合生理性状的变异及相关性。结果表明:不同生长型植物叶功能性状的变异范围为7.73%-74.54%,其中种间变异是LA和LT的主要变异来源,C_(i)、SPAD、LDMC以及LMA的变异主要由生长型驱动,G_(s)和Pn变异的主要来源是种内;不同生长型叶功能性状间存在显著差异,其中草本的LA、LT和C_(i)显著高于灌木和乔木,乔木的LMA、LDMC、SPAD、P_(n)和G_(s)显著高于灌木和草本;不同生长型之间P_(n)和LMA、LDMC之间具有显著的异速生长关系,且斜率大于1,而SPAD和LA、LT、LDMC、LMA,Ci与LT、LDMC、LMA之间则呈斜率小于1的异速生长关系;草本采取“快速投资-收益”型(获取型)策略,相对而言,乔木采取“缓慢投资-收益”型(保守型)策略,灌木采取介于乔木与草本之间的资源利用策略,这可能与不同生长型植物所处环境的光照条件有关。植物叶片结构性状和光合生理特征的变异及相互关系的研究对于揭示植物资源获取与分配策略具有重要意义。

关键词：功能性状叶光合特性叶结构性状叶经济谱

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新型动物纳米疫苗佐剂的作用机制与研发进展

中国生物工程杂志 2024年第5期44卷 78-89页

作者：曲杨徐山根赵凯黑龙江大学生命科学学院、农业微生物技术教育部工程研究中心、黑龙江省寒区植物基因与生物发酵重点实验室哈尔滨150080 台州学院生命科学学院、浙江省植物进化生态学与保护重点实验室、台州市生物医药与高端剂型重点实验室台州318000

目前,动物疫苗佐剂主要以铝佐剂和油乳佐剂为主,存在免疫效果差、副作用明显等问题,亟须安全有效的新型佐剂替代。随着纳米颗粒在佐剂应用领域研究的深入,其良好的免疫增强作用、生物相容性、纳米尺寸效应、抗原负载能力、抗原缓释效应... 详细信息

目前,动物疫苗佐剂主要以铝佐剂和油乳佐剂为主,存在免疫效果差、副作用明显等问题,亟须安全有效的新型佐剂替代。随着纳米颗粒在佐剂应用领域研究的深入,其良好的免疫增强作用、生物相容性、纳米尺寸效应、抗原负载能力、抗原缓释效应和组织靶向性等优势引起了研究人员的极大关注,有望作为新型动物疫苗佐剂用于动物疾病防治。迄今为止,针对如猪繁殖与呼吸障碍综合征、猪流行性腹泻、非洲猪瘟、牛病毒性腹泻、口蹄疫、禽流感和新城疫等重要动物传染病纳米疫苗的研究取得了重大进展。综述总结了国内外动物疫苗纳米颗粒佐剂的应用及作用机制,分析了影响纳米颗粒佐剂免疫增强效果的理化因素,以期为新型动物疫苗佐剂研制及开发提供参考。

关键词：动物疫苗纳米颗粒佐剂免疫效果作用机制影响因素

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金冠豆角籽粒淀粉组成及性质研究

食品工业科技 2024年第7期45卷 59-67页

作者：宋永贾璐泽张一婷刘佳莉刘大军孙庆申黑龙江大学生命科学学院农业微生物技术教育部工程研究中心黑龙江省寒区植物基因与生物发酵重点实验室黑龙江省普通高校分子生物学重点实验室黑龙江省普通高校微生物重点实验室黑龙江哈尔滨150080 河北环境工程学院河北省农业生态安全重点实验室河北秦皇岛066102 黑龙江大学现代农业与生态环境学院黑龙江哈尔滨150080

为了明确金冠豆角淀粉的基本性质,本文以提取盐溶蛋白后剩余的金冠豆角籽粒豆渣为原料,采用水提法提取淀粉,观察淀粉颗粒形态,测定其组成、粒径、理化性质及体外抗消化特性。结果表明,金冠豆角籽粒淀粉中直链淀粉和支链淀粉的含量分别为... 详细信息

为了明确金冠豆角淀粉的基本性质,本文以提取盐溶蛋白后剩余的金冠豆角籽粒豆渣为原料,采用水提法提取淀粉,观察淀粉颗粒形态,测定其组成、粒径、理化性质及体外抗消化特性。结果表明,金冠豆角籽粒淀粉中直链淀粉和支链淀粉的含量分别为47.39%和52.07%,淀粉的颗粒形态与豌豆淀粉类似,呈卵圆形或球型,颗粒表面光滑完整,粒径为75.10μm。金冠豆角籽粒淀粉的峰值粘度(212.20 RVU)、衰减值(68.50 RVU)较低,但回生值(96.80 RVU)高于玉米淀粉;金冠豆角籽粒淀粉糊化的起始温度(T_(0))、峰值温度(T_(p))显著高于豌豆淀粉(P<0.05)。金冠豆角籽粒淀粉的凝沉值在90 min时接近80%,凝沉速度显著高于玉米淀粉,透光率介于豌豆淀粉和玉米淀粉之间,持水性(WHC)和持油性(OHC)值分别为1.08和1.00 g/g,凝胶硬度小,属于易凝沉淀粉,其抗性淀粉(RS)含量为68.43%,高于玉米淀粉和豌豆淀粉(P<0.05),具有良好的抗消化特性。

关键词：金冠豆角籽粒淀粉理化性质抗消化特性

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野生藏酋猴理毛行为与肠道寄生虫感染的关系

兽类学报 2024年第1期44卷 50-57页

作者：张洁陈仕望田红卫孙丙华王希夏东坡安徽大学生命科学学院合肥230601 黄山生物多样性与短尾猴行为生态学国际联合研究中心合肥230601 安徽大学资源与环境工程学院合肥230601

理毛行为是灵长类动物群体中普遍存在且频繁发生的行为模式,越来越多的研究证实,对理毛者来说为其他个体理毛不再是一种低代价的投资,其主要原因是理毛行为能够增加寄生虫感染的潜在风险。然而,理毛行为感染何种类型寄生虫及其感染风险... 详细信息

理毛行为是灵长类动物群体中普遍存在且频繁发生的行为模式,越来越多的研究证实,对理毛者来说为其他个体理毛不再是一种低代价的投资,其主要原因是理毛行为能够增加寄生虫感染的潜在风险。然而,理毛行为感染何种类型寄生虫及其感染风险如何仍值得进一步研究。本研究以栖息于安徽黄山的野生藏酋猴(Macaca thibetana)为研究对象,采集动物个体的粪便样品并检测其中寄生虫的种类,通过分析理毛行为与寄生虫感染的关系,探讨理毛者在理毛投资过程中的潜在风险。结果显示,野生藏酋猴共感染了11种寄生虫,感染线虫(Capillaria spp.,Trichostrongylus spp.)和结肠小袋纤毛虫(Balantidium coli)的风险最高(均为93%),感染鞭虫(Trichuris trichura)的风险次之(54%)。基于两两个体之间的理毛关系,研究发现,发起理毛行为时间越长感染结肠小袋纤毛虫的概率越高;接收理毛行为时间越长,感染蛔虫的概率越低。基于理毛行为网络的分析发现,理毛网络中节点强度较高的个体感染结肠小袋纤毛虫的概率最高。本研究不仅有助于认识和理解野生藏酋猴寄生虫感染状况,也为深入理解理毛行为的风险代价及其功能结果提供更多科学依据。

关键词：藏酋猴野生理毛行为肠道寄生虫结肠小袋纤毛虫

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引导编辑研究进展及其应用

合成生物学 2024年第1期5卷 1-15页

作者：许志锰谢震清华大学自动化系北京信息科学与技术国家研究中心生物信息学研究部生物信息学教育部重点实验室合成与系统生物学研究中心北京100084

引导编辑器(prime editor,PE)是继碱基编辑器(base editor,BE)之后新问世的基于CRISPR/Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated)系统的基因编辑工具,可以在不造成DNA双链断裂的情况下引入碱基替换、插入和删除。PE因其全面的编辑能力,问世即受到全球学者的广泛关注,然而PE表达盒编码较长(>6 kb)、编辑效率较低等问题也亟待研究人员解决。PE的研究方向与BE有许多相似之处,本文首先梳理了学界对PE本身编辑效率和安全性的探索;然后重点介绍了PE效应蛋白、pegRNA和其他细胞因子三个方面对PE的改进手段,以及为方便PE应用而开发的自动化设计工具;最后梳理了PE在动植物以及基因治疗中的应用。方兴未艾的PE领域尽管还难称完善,但在提高编辑效率和改进安全性等方面已取得了许多重要进展。鉴于Cas9、BE等基因编辑工具已广泛应用于遗传病疗法,PE走向遗传病治疗值得期待。

关键词：引导编辑基因编辑基因治疗 CRISPR/Cas

“社会-生态系统”视角下耕地生态系统服务内涵解析与研究框架

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生态学报 2024年第15期44卷 6881-6891页

作者：王嘉怡李国煜方晓倩苏梦园曹宇浙江大学公共管理学院杭州310058 密歇根大学环境与可持续发展学院密歇根州安娜堡MI 481093 浙江大学土地与国家发展研究院杭州310058

耕地是一个典型的半自然、半人工复合生态系统,耕地生态系统服务已然成为耕地资源研究领域的热点和前沿。然而,耕地生态系统服务研究更多遵循“分布格局-生态过程-服务水平-人类福祉”单向级联逻辑,较少关注耕地系统中自然生态与人类社... 详细信息

耕地是一个典型的半自然、半人工复合生态系统,耕地生态系统服务已然成为耕地资源研究领域的热点和前沿。然而,耕地生态系统服务研究更多遵循“分布格局-生态过程-服务水平-人类福祉”单向级联逻辑,较少关注耕地系统中自然生态与人类社会的交互关系。基于以“资源单元、资源系统、使用者、治理系统”为主体的社会-生态系统一般分析框架,构建了社会-生态系统视角下的耕地生态系统服务分析框架,提出以“背景诊断-交互分析-机制揭示-治理路径”为脉络的耕地生态系统服务管理研究的理论逻辑与研究框架,有助于阐明耕地生态子系统与社会子系统交互过程中的生态系统服务供需和权衡关系及其与人类福祉的相互影响,揭示处于社会-生态系统中的以耕地生态系统服务为抓手的耕地生态系统演化与发展的因果机制、反馈机制,进而丰富耕地生态系统服务的人地关系理论,为促进耕地多功能保护、实现耕地资源可持续发展提供理论参考和实践借鉴。

关键词：社会-生态系统生态系统服务耕地保护研究框架

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吴茱萸枝屑代料栽培榆黄蘑的潜力评价

南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 166-174页

作者：叶建强张芳芳陈丽新黄卓忠蓝桃菊广西农业科学院微生物研究所广西南宁530007 吉林农业大学食药用菌教育部工程研究中心吉林长春130118

【目的】开展吴茱萸(Tetradium ruticarpum)枝屑栽培食用菌的潜力评价,对延伸吴茱萸产业链和加快吴茱萸枝条降解具有重要意义,也为吴茱萸枝条的高效利用提供参考依据。【方法】以食用菌中栽培周期较短的榆黄蘑(Pleurotus citrinopileat... 详细信息

【目的】开展吴茱萸(Tetradium ruticarpum)枝屑栽培食用菌的潜力评价,对延伸吴茱萸产业链和加快吴茱萸枝条降解具有重要意义,也为吴茱萸枝条的高效利用提供参考依据。【方法】以食用菌中栽培周期较短的榆黄蘑(Pleurotus citrinopileatus)为试验菌株,通过测定和分析吴茱萸枝屑、杂木屑和棉籽壳的营养成分,以杂木屑配方(CK1)和棉籽壳配方(CK2)为对照,探讨以吴茱萸枝屑代替CK1中20%(处理1)、40%(处理2)、60%(处理3)、80%(处理4)和100%(处理5)的杂木屑栽培榆黄蘑对其农艺性状、菌包基质降解和经济效益的影响,综合评价吴茱萸枝屑栽培榆黄蘑效果。【结果】吴茱萸枝屑的纤维素、半纤维素和木质素含量与杂木屑的无显著差异(P>0.05,下同),但其半纤维素和木质素含量分别比棉籽壳的低39.64%和16.55%;粗蛋白含量是杂木屑的4.25倍和棉籽壳的1.91倍,碳氮比是杂木屑的0.24倍和棉籽壳的0.55倍;在杂木屑中未检测到硒,而吴茱萸枝屑的硒含量是棉籽壳的7.69倍。吴茱萸枝屑代替杂木屑栽培榆黄蘑,虽然增加了投入,但对菌丝萌发时间、长势、采收时间影响小,且能加快采后恢复,显著增加产量、原料利用率和经济效益,在处理3、4、5时菌丝生长速率显著加快,菌包成活率达到100%,处理4和处理5时菌丝生长速率与CK2的无显著差异;生物学转化率在处理2、3、4、5时高于CK2,以处理4最好,但每包总鲜质量还是显著低于CK2;综合出菇率在处理3至处理4时高于CK1和CK2;菌包降解程度在处理4时最高,原料利用率为71.88%、纤维素降解率为78.08%、半纤维素降解率为86.38%、木质素降解率为71.18%;经济效益以处理4最好,显著好于CK1,相对CK2每包收益只少0.03元,且能显著降低投入、提高投入产出率。【结论】吴茱萸枝屑是一种比杂木屑和棉籽壳富含粗蛋白、硒的原材料,可代替纯杂木屑和纯棉籽壳栽培榆黄蘑,80%代替杂木屑的量可保证菌包成活率,还有较高的菌丝生长速率、产量、第4潮出菇率、高的原料降解率和经济收益,是一种很好的食用菌原料,具体配方为:吴茱萸枝屑62.4%(质量分数,下同)、杂木屑15.6%、麦麸20.0%、石灰1.0%、石膏1.0%。

关键词：吴茱萸枝屑榆黄蘑食用菌栽培农艺性状基质降解经济效益

基于基因组数据分析的细菌耐药基因识别与表型预测

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微生物学报 2024年第2期64卷 432-442页

作者：周秀娟何逸尘张利达崔妍史贤明上海交通大学农业与生物学院、中美食品安全联合研究中心微生物代谢国家重点实验室上海200240 上海健康医学院健康与公共卫生学院上海201318

利用基因组数据和生物信息学分析方法,快速鉴定耐药基因并预测耐药表型,为细菌耐药状况监测提供了有力辅助手段。目前,已有的数十个耐药数据库及其相关分析工具这些资源为细菌耐药基因的识别以及耐药表型的预测提供了数据信息和技术手... 详细信息

利用基因组数据和生物信息学分析方法,快速鉴定耐药基因并预测耐药表型,为细菌耐药状况监测提供了有力辅助手段。目前,已有的数十个耐药数据库及其相关分析工具这些资源为细菌耐药基因的识别以及耐药表型的预测提供了数据信息和技术手段。随着细菌基因组数据的持续增加以及耐药表型数据的不断积累,大数据和机器学习能够更好地建立耐药表型与基因组信息之间的相关性,因此,构建高效的耐药表型预测模型成为研究热点。本文围绕细菌耐药基因的识别和耐药表型的预测,针对耐药相关数据库、耐药特征识别理论与方法、耐药数据的机器学习与表型预测等方面展开讨论,以期为细菌耐药的相关研究提供手段和思路。

关键词：细菌耐药耐药数据库生物信息学耐药基因识别耐药表型预测