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基于MaxEnt模型的辽西地区亚洲狗獾生境适宜性分析

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兽类学报 2024年第5期44卷 611-621页

作者：上官周怡冯超凡王佳宁万冬梅张雷辽宁大学生命科学院沈阳110036

为掌握亚洲狗獾(Meles leucurus)生境利用及适宜生境分布格局,本研究利用2018年和2022年辽西地区的132个亚洲狗獾有效分布点,基于MaxEnt模型进行研究。结果表明:(1)地形、气候、植被和水源是影响辽西地区亚洲狗獾分布的主要环境因素。(2... 详细信息

为掌握亚洲狗獾(Meles leucurus)生境利用及适宜生境分布格局,本研究利用2018年和2022年辽西地区的132个亚洲狗獾有效分布点,基于MaxEnt模型进行研究。结果表明:(1)地形、气候、植被和水源是影响辽西地区亚洲狗獾分布的主要环境因素。(2)辽西地区亚洲狗獾在海拔1150 m、坡度40°、归一化植被指数85%、最热月最高温24.5℃、气温年较差39℃、距河流距离100 m左右的生境出现概率最高。(3)潜在适宜生境面积约12051.13 km^(2),占研究区总面积的41.63%。高适宜生境分布较为集中,主要分布在研究区西南部的凌源、建昌、绥中和中部的喀左、朝阳等地区;低适宜生境分布较为分散,在整个研究区均有分布;中适宜生境则环绕高适宜生境,成为高、低适宜生境间的过渡区。本研究明确了辽西地区亚洲狗獾适宜生境的分布格局和限制其分布的主导环境因子,这将有助于研究亚洲狗獾在辽西地区的生态适应性,为该地区亚洲狗獾的保护和管理提供更精细的生境分布规律参考资料。

关键词：亚洲狗獾最大熵模型生境适宜性辽西地区

基于MaxEnt模型对燕山山脉东段狍生境适宜性评价

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兽类学报 2024年第4期44卷 478-488页

作者：黄莘钧莫志民李明慧张雷万冬梅蒋一婷辽宁大学生命科学院沈阳110036

生境适宜性评价能够从宏观角度探索物种适合生存的空间和生境质量,判断影响物种分布的环境因子、预测适宜栖息地对于有效保护物种和管理栖息地至关重要。狍(Capreolus pygargus)是草食反刍动物,研究狍的生境适宜性,不仅有利于了解和保... 详细信息

生境适宜性评价能够从宏观角度探索物种适合生存的空间和生境质量,判断影响物种分布的环境因子、预测适宜栖息地对于有效保护物种和管理栖息地至关重要。狍(Capreolus pygargus)是草食反刍动物,研究狍的生境适宜性,不仅有利于了解和保护这一物种,也有助于探索同域分布动物的潜在种群情况。本研究于2018年、2022年、2023年,在燕山山脉东段通过红外相机记录到114个狍的有效位点数据,利用MaxEnt模型对该地区狍的生境进行了适宜性分析。结果表明,该物种的适宜生境总面积约为8523 km^(2),占研究区总面积的14.59%。其中,高适宜生境占1.83%,主要分布于中东部;中适宜生境和低适宜生境分别占3.78%和9.00%,主要位于高适宜生境的周边区域。气温年较差、最热月最高温、植被类型是影响燕山山脉东段狍生境适宜性的主要环境变量,相对而言,最湿月降水量、海拔的影响较小。狍在燕山山脉东段偏好选择气温年较差为39.4~44.0℃,最热月最高温22.7~27.7℃,最湿月降水量超过155.8 mm,海拔775.7 m左右的环境,温带常见的植被类型如阔叶林、针叶林、灌丛等对于狍都是适宜的。本研究明确了狍适宜生境在燕山山脉东段的分布状况及关键环境影响因子,填补了该地区野生狍生境研究的空白,为下一步制定动物保护和生境管理提供理论依据。

关键词：狍生境适宜性最大熵模型环境因子燕山山脉

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Char综合征的遗传学研究进展

中华医学遗传学杂志 2024年第6期41卷 758-760页

作者：赵美方范亮亮项荣中南大学生命科学院长沙410013

Char综合征是一种罕见的常染色体显性遗传病,以动脉导管未闭、面部畸形和指/趾发育异常为主要特征,并可能合并多乳头、牙齿发育异常、睡眠障碍等表现。TFAP2B已被证实为神经嵴衍生和发育相关的基因,现已发现该基因的多种变异。骨形态发... 详细信息

Char综合征是一种罕见的常染色体显性遗传病,以动脉导管未闭、面部畸形和指/趾发育异常为主要特征,并可能合并多乳头、牙齿发育异常、睡眠障碍等表现。TFAP2B已被证实为神经嵴衍生和发育相关的基因,现已发现该基因的多种变异。骨形态发生蛋白信号在胚胎发育中发挥重要的作用,参与肢体生长和模式形成、调控神经嵴细胞的发育等。TFAP2B是骨形态发生蛋白2和4的上游调控基因,其变异可能通过影响骨形态发生蛋白的表达造成神经嵴细胞增殖异常,进而导致多器官发育不全综合征。此外,TFAP2B变异也可能仅导致动脉导管未闭、而非典型的Char综合征。

关键词： TFAP2B基因 Char综合征动脉导管未闭发病机制

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蛋白质计算中的机器学习

物理学报 2024年第6期73卷 95-107页

作者：张嘉晖中国科学技术大学生命科学学院合肥230027

蛋白质计算一直以来都是科学领域中的重要课题,而近年来其与机器学习的结合,更是极大地推进了相关学科的发展.本综述主要讨论了机器学习在四个重要的蛋白质计算领域内的研究进展,这四个领域包括:分子动力学模拟、结构预测、性质预测和... 详细信息

蛋白质计算一直以来都是科学领域中的重要课题,而近年来其与机器学习的结合,更是极大地推进了相关学科的发展.本综述主要讨论了机器学习在四个重要的蛋白质计算领域内的研究进展,这四个领域包括:分子动力学模拟、结构预测、性质预测和分子设计.分子动力学模拟依赖于力场参数,准确的力场参数是分子动力学模拟的必需品,而机器学习可以帮助研究者得到更加准确的力场参数.在分子动力学模拟中,机器学习也可以从复杂的体系中以较小的代价计算出所需求解的自由能.结构预测一般是给定蛋白质序列预测其结构.结构预测复杂度高、数据量大,而这恰恰是机器学习所擅长的.在机器学习的协助下,近年来科研人员已经在单个蛋白质三维结构预测上取得了不错的成果.性质预测则是指通过给定的已知蛋白质信息,推断其可能拥有的性质,这对于蛋白质的研究也是至关重要的.更具挑战性的是分子设计,虽然近年来机器学习在蛋白质设计上取得突破,但这一领域还有很大空间值得探索.本综述将针对以上四点分别展开论述,并对蛋白质计算中的机器学习研究进行展望.

关键词：蛋白质机器学习分子动力学模拟结构预测性质预测分子设计

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“生物钟与健康”通识课程建设与思考

生物化学与生物物理进展 2024年第2期51卷 481-488页

作者：王田清华大学生命科学学院北京100084

科学类通识课程是高校通识教育中的重要组成部分。本文介绍了清华大学“生物钟与健康”科学类通识课程的建设情况,从课程建设的必要性出发,介绍课程的教学内容设计和评价标准,分析课程开课情况,并对未来课程规划进行讨论。课程已开设3... 详细信息

科学类通识课程是高校通识教育中的重要组成部分。本文介绍了清华大学“生物钟与健康”科学类通识课程的建设情况,从课程建设的必要性出发,介绍课程的教学内容设计和评价标准,分析课程开课情况,并对未来课程规划进行讨论。课程已开设3个学期,选课学生已覆盖了全校27个院系,学生评教成绩优异。通过课程学习,学生自述生活习惯有明显改善,对生物学研究的思维方式和方法的理解有显著提升;课程在教学内容和教学方法上有关键创新点。本门课程建设的思路和方法,对高校科学类通识课程建设具有借鉴意义。

关键词：生命科学生物钟通识教育课程建设

郑州城市公园鸟类群落嵌套分布格局及其影响因素

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生物多样性 2024年第3期32卷 48-58页

作者：王鹏隋佳容丁欣瑶王伟中曹雪倩赵海鹏王彦平河南大学生命科学学院河南开封450004 西藏大学生态环境学院拉萨850000 武汉大学生命科学学院武汉430072 信阳生态研究院河南信阳464000 南京师范大学生命科学学院南京210023

为了探究郑州城市公园鸟类群落是否符合嵌套分布格局及其影响因素,本研究从中国观鸟记录中心收集了2019–2022年每年3–7月河南省郑州市15个城市公园的鸟类记录数据。使用WNODF(weighted nestedness metric based on overlap and decrea... 详细信息

为了探究郑州城市公园鸟类群落是否符合嵌套分布格局及其影响因素,本研究从中国观鸟记录中心收集了2019–2022年每年3–7月河南省郑州市15个城市公园的鸟类记录数据。使用WNODF(weighted nestedness metric based on overlap and decreasing fill)分别计算郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落的嵌套分布格局,采用Spearman偏相关检验分析了公园嵌套序列与公园特征参数(公园面积、隔离度、生境类型数量和建筑指数)的关系,以及物种嵌套序列与物种生态学特征(体长、地理分布范围、窝卵数和最小面积需求)的关系。WNODF分析结果显示,郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落均是显著嵌套的。Spearman偏相关分析结果显示,公园面积和最小面积需求与鸟类群落嵌套程度显著相关,生境地点矩阵分析结果显示为显著嵌套,建筑指数也会影响水鸟群落的嵌套分布格局,但随机放置模型结果显示城市公园鸟类不符合被动取样假说。因此,选择性灭绝与生境嵌套是郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落嵌套分布格局的主要驱动因素。研究结果表明,为了更好地保护郑州城市公园的鸟类多样性,应优先保护面积较大和生境类型多的公园,以及最小面积需求大的鸟类;同时由于水鸟与林鸟对城市化的反应不同,在制定保护策略时应区别对待。

关键词：鸟类嵌套分布格局选择性灭绝城市公园生境嵌套 WNODF

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新质人才培养:高校微生物学教学的新航标

微生物学通报 2024年第4期51卷 1051-1054页

作者：唐晓峰陈向东武汉大学生命科学学院湖北武汉430072

习近平总书记提出的“新质生产力”是以科技创新为驱动,以高层次创新型人才为支撑,以战略性新兴产业和未来产业为载体,以数字化、智能化、绿色化为基石的高质量生产力。培养一大批掌握现代技术、具有专业知识的创新型新质人才无疑是新... 详细信息

习近平总书记提出的“新质生产力”是以科技创新为驱动,以高层次创新型人才为支撑,以战略性新兴产业和未来产业为载体,以数字化、智能化、绿色化为基石的高质量生产力。培养一大批掌握现代技术、具有专业知识的创新型新质人才无疑是新时代背景下培育和发展新质生产力的最根本基石,是高校教育教学改革发展的新航标和新机遇。以“第十九届全国微生物学教学和科研及成果产业化研讨会”为契机,《微生物学通报》邀稿组织出版了本期“高等院校教学主题刊”,较全面地反映了近两年我国微生物学教学改革与人才培养的最新进展和发展态势。可以看到,教师的教学模式、学生的学习方式、师生的交流方式等与疫情前相比都发生了巨大的变化,现代教育信息化技术和新媒体平台的运用已经常态化。教学理念的转变、教学资源的整合等也都随之发生了变化。线上线下结合、翻转课堂等教学模式已成为高校的日常,重视对学生创新意识、探索精神和实践能力的培养已成为共识。期望该主题刊的出版有助于进一步促进广大微生物学教师适应国家提出的“加快发展新质生产力,积极打造生物制造新引擎”的需求,推动微生物学教学持续改革迈上新台阶,最终达到提高人才培养质量和加强拔尖创新人才自主培养的目的。

关键词：微生物学课程教学改革创新意识实践能力新质生产力

“微生物学实验”课程教学改革现状分析:以国内11所高校为例

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微生物学通报 2024年第4期51卷 1321-1328页

作者：汤海峰谢志雄李臣亮滕利荣吉林大学生命科学学院吉林长春130012 武汉大学生命科学学院湖北武汉430072

课程是人才培养的核心要素,课程的建设水平决定人才培养的质量。为了带动高校微生物学实验教学水平的不断提升,文中以生物学基础实验课程虚拟教研室开展的课程交流计划为主要数据来源,对国内11所高校的“微生物学实验”课程的教学改革... 详细信息

课程是人才培养的核心要素,课程的建设水平决定人才培养的质量。为了带动高校微生物学实验教学水平的不断提升,文中以生物学基础实验课程虚拟教研室开展的课程交流计划为主要数据来源,对国内11所高校的“微生物学实验”课程的教学改革情况进行了总结分析。通过对比发现:在课程内容和教学模式上呈现出与高校类型相关的差异,部属高校普遍能够为学生开设高水平研究型实验并采用线上线下混合式教学模式来增强教学效果;在教学方法和教学评价方式上呈现出“百家争鸣”的态势,各具特色。本文所归纳的“微生物学实验”课程的特色改革方法可作为高校相关课程实施改革的参考。

关键词：课程建设比较研究虚拟教研室

黍子SRS基因家族的全基因组鉴定与表达分析

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草业科学 2024年第9期41卷 2035-2045页

作者：李佳祯杨梦珂宋晓涵王月王禹茜王世纪张美春邓欣王红艳辽宁大学生命科学院植物表观遗传与进化实验室辽宁沈阳110036

植物特异性SHI-related sequence(SRS)转录因子在调控植物生长发育、激素生物合成和胁迫反应中起着至关重要的作用。本文研究了黍子(Panicum miliaceum)SRS基因家族(PmSRS),利用生物信息学方法分析了PmSRS的结构和功能,并通过转录组数... 详细信息

植物特异性SHI-related sequence(SRS)转录因子在调控植物生长发育、激素生物合成和胁迫反应中起着至关重要的作用。本文研究了黍子(Panicum miliaceum)SRS基因家族(PmSRS),利用生物信息学方法分析了PmSRS的结构和功能,并通过转录组数据分析SRS基因在黍子不同组织和不同成熟阶段的基因表达水平。共鉴定出13个PmSRS,根据系统发育关系分为6个亚家族,且同一亚家族中的PmSRS成员包含相似的基因结构和基序组成。发现在PmSRS基因的启动子区存在39种与植物生长发育、植物激素、胁迫及光响应相关的顺式作用元件。此外,PmSRS5、PmSRS6可能在黍子生长时期发挥主要作用。本研究提供了黍子SRS基因家族的综合信息,有助于研究SRS基因的功能,并为黍子的分子改良提供了理论依据。

关键词：生物信息学分析比较基因组学系统发育分析保守结构域转录组黍子