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纳米塑料对水生与陆生生物的毒理研究进展

环境科学 2024年

作者：洪文涛李振宇吴帆曹梦西赵浩斌华中师范大学生命科学学院江汉大学环境与健康学院

微塑料（MPs）和纳米塑料（NPs）污染已逐渐成为全球关注的环境问题。纳米塑料很容易在表面吸附其它有毒污染物甚至病原体，并将它们一同带进生物体内。被生物体摄入以后，纳米塑料会在生物体组织器官内累积，甚至可以通过子代传递的方... 详细信息

微塑料（MPs）和纳米塑料（NPs）污染已逐渐成为全球关注的环境问题。纳米塑料很容易在表面吸附其它有毒污染物甚至病原体，并将它们一同带进生物体内。被生物体摄入以后，纳米塑料会在生物体组织器官内累积，甚至可以通过子代传递的方式进入它们的子代体内，从而影响子代的生长和发育。纳米塑料的这种跨代转移加深了人们对其毒性的担忧。综述了纳米塑料进入生物体内的方式、不同暴露途径下纳米塑料在生物体内的分布规律以及蛋白冠对纳米塑料分布的影响。另一方面，总结了不同性质的纳米塑料在不同暴露途径下对生物体产生的毒性效应及其分子机制，以期为纳米塑料对生物体的毒性作用，甚至影响人类健康方面的研究提供参考。

关键词：纳米塑料(NPs) 体内分布规律毒理机制蛋白冠

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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噪声暴露所致的应激反应及其测量方法

生理学报 2024年第3期76卷 407-417页

作者：范紫慧邹建文陈其才付子英华中师范大学生命科学学院遗传调控与整合生物学湖北省重点实验室武汉430079

噪声作为现代生活中不可避免的一种应激(压力)源,对动物的行为和生理等多方面均有影响。行为上的改变可能是由于动物体内激素分泌的变化所驱动。当面临噪声应激时,动物体内以下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)轴... 详细信息

噪声作为现代生活中不可避免的一种应激(压力)源,对动物的行为和生理等多方面均有影响。行为上的改变可能是由于动物体内激素分泌的变化所驱动。当面临噪声应激时,动物体内以下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)轴为主的神经内分泌系统被激活,促进动物分泌释放应激激素,进而产生一系列行为变化。动物行为上的改变可以被直接观察到,但激素水平等生理学指标变化则需要借助一定的方法才能准确地测量。目前,已有许多相关研究测量了不同噪声条件下动物应激激素水平的变化。本文以糖皮质激素为例,总结了应激激素的不同测量方法,尤其是非侵入性测量方式,并比较了不同方法的优点和不足之处,可为相关问题的研究提供多种测量方式的选择,也能够进一步了解动物压力来源,以给动物提供更好的栖息环境。

关键词：噪声应激反应糖皮质激素非侵入性测量

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辽西北荒漠化区植物群落分异

应用生态学报 2024年第1期35卷 41-48页

作者：陈晴王佳啸王一凡王杨王艳沈阳师范大学生命科学学院沈阳110034

荒漠化区植物群落研究是评价区域生态环境质量和开展荒漠化防治的科学基础,本研究按经度将辽西北荒漠化区划分为东部(122°50'37″—123°49'40″E)、中部(121°16'41″—122°35'00″E)和西部(119°20'03″—120°02'41″E)3个区域,对... 详细信息

荒漠化区植物群落研究是评价区域生态环境质量和开展荒漠化防治的科学基础,本研究按经度将辽西北荒漠化区划分为东部(122°50'37″—123°49'40″E)、中部(121°16'41″—122°35'00″E)和西部(119°20'03″—120°02'41″E)3个区域,对植物群落进行调查。结果表明:乔木林所占比例及郁闭度自西向东增加;东部区域多为樟子松林和杨树林,中部区域多为油松林和杨树林,西部区域则多为油松林和西伯利亚杏林。灌丛在东部、中部和西部区域占比分别为0、22.2%和28.0%。东部和中部区域的草地多由人为扰动后形成。物种数量为中部区域(110种)>西部区域(88种)>东部区域(75种)。东部和中部区域都以一年生植物占比最高,分别为68.2%和66.7%,西部区域则以地面芽植物最占优势(36.3%);小高位芽植物、矮高位芽植物、地上芽植物和地下芽植物的比例从东向西逐渐升高。物种数量、Shannon指数和Simpson指数均以中部区域最高,Pielou均匀度指数则从东向西逐渐升高。β多样性指数显示,东部与西部区域之间的群落相似性最小,中部与西部区域的群落相似性较高。中部区域的群落类型、物种数量、物种构成特征及物种多样性均呈现出了生态过渡带的特征。总体上,辽西北荒漠化区植被状况良好,但存在乔木林垂直结构简单、树种组成单一、人为干扰较为严重等问题。

关键词：荒漠化植物群落物种多样性

绿带闭目天蛾和构月天蛾在海南岛及周边大陆的遗传分化

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生态学报 2024年第11期44卷 4904-4913页

作者：冯丹丹张雪杨采青李晶张爱兵首都师范大学生命科学学院北京100048

海南岛是与周边大陆存在地理隔离的大陆性岛屿,探索该岛屿与邻近大陆上生物的遗传分化有助于理解地理隔离对生物遗传分化的影响。在海南岛及其周边大陆15个地点采集两种鳞翅目天蛾科(Lepidoptera:Sphingidae)昆虫(绿带闭目天蛾Callambul... 详细信息

海南岛是与周边大陆存在地理隔离的大陆性岛屿,探索该岛屿与邻近大陆上生物的遗传分化有助于理解地理隔离对生物遗传分化的影响。在海南岛及其周边大陆15个地点采集两种鳞翅目天蛾科(Lepidoptera:Sphingidae)昆虫(绿带闭目天蛾Callambulyx rubricosa 88头和构月天蛾Parum colligata 57头),选择线粒体基因COI、Cytb和核基因EF-1α作为分子标记开展遗传多样性研究。基于COI-Cytb分析的结果表明,两物种的核苷酸多样性均较低(分别为0.00434和0.00818),且均在广东广西、越南和海南岛群体之间存在明显的谱系地理结构。两个物种在三个群体间均检测出低水平的基因流(Nm分别为0.09—1.22和0.18—0.57)和高水平的遗传分化(F_(ST)分别为0.29—0.84和0.47—0.73)。两个物种最高的遗传分化都发生在海南岛与大陆群体之间,且海南岛群体的单倍型数量少于周边大陆群体。Mantel检验结果表明遗传距离与地理距离之间存在显著正相关关系,中性检验结果表明两个物种均未经历显著的种群扩张。综上,研究认为绿带闭目天蛾(***)和构月天蛾(***)的海南岛群体与邻近大陆群体间的基因交流较少,遗传分化程度较高,推测地理隔离可能是其产生遗传分化的重要原因之一,这一结果将为海南岛生物多样性的保护提供宝贵的建议。

关键词：海南岛绿带闭目天蛾构月天蛾线粒体基因遗传多样性遗传分化

沉默大豆GmATG5加速叶片衰老并增强大豆抗病性

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生物工程学报 2024年第4期40卷 1065-1075页

作者： Said M.Hashimi 黄敏君陈宇刘建中浙江师范大学生命科学学院浙江金华321004 浙江师范大学生命科学学院遗传与发育生物学研究所浙江金华321004 浙江师范大学生命科学学院浙江省特色经济植物生物技术重点实验室浙江金华321004

自噬在生物体细胞内物质循环利用及适应各种胁迫方面起着重要作用。然而,对大豆自噬途径的研究鲜有报道。本研究利用大豆豆荚斑驳病毒(bean pod mottle virus,BPMV)介导的基因沉默技术,对大豆自噬相关基因5(autophagy-related gene 5,AT... 详细信息

自噬在生物体细胞内物质循环利用及适应各种胁迫方面起着重要作用。然而,对大豆自噬途径的研究鲜有报道。本研究利用大豆豆荚斑驳病毒(bean pod mottle virus,BPMV)介导的基因沉默技术,对大豆自噬相关基因5(autophagy-related gene 5,ATG5)同源基因进行沉默。结果发现,经暗处理的GmATG5沉默植株叶片上积累过量的ATG8蛋白,说明自噬降解途径受损;与自噬途径受损相一致,暗处理的GmATG5沉默植株叶片出现明显的衰老加速的表型;另外,GmATG5沉默植株叶片中活性氧(reactive oxygen species,ROS)的积累量以及水杨酸含量显著增加,说明沉默GmATG5激活了免疫反应;抗病性分析表明,GmATG5沉默植株对大豆斑点病菌(Pseudomonas syringae ***,Psg)的抗性较空载体对照植株显著增强,但该抗病性的增强并不依赖于丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)途径的激活。

关键词：自噬病毒诱导的基因沉默免疫反应丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)

青藏高原东缘两种马先蒿植物花性状与报酬的遗传力和遗传相关

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生态学杂志 2024年第6期43卷 1646-1654页

作者：路宁娜杨海年陈小爽卢颖蔡维陈洋洋何灏城蒋芩王银银李亚洁张颖西北师范大学生命科学学院兰州730000

与报酬质量信息相关的花性状通常受到传粉者的偏好和选择,而遗传变异和遗传相关可反映这些性状的进化潜能。青藏高原广泛分布的马先蒿属植物具有多样的花冠类型,其演化已被证明与传粉者选择作用密切相关。本研究以青藏高原东缘分布的无... 详细信息

与报酬质量信息相关的花性状通常受到传粉者的偏好和选择,而遗传变异和遗传相关可反映这些性状的进化潜能。青藏高原广泛分布的马先蒿属植物具有多样的花冠类型,其演化已被证明与传粉者选择作用密切相关。本研究以青藏高原东缘分布的无蜜的半扭卷马先蒿(Pedicularis semitorta)和有蜜的甘肃马先蒿(***)为对象,通过数量遗传实验分析花吸引性状和报酬(花粉、花蜜)的遗传力及两者间的遗传相关大小。结果表明:半扭卷马先蒿的花高、花大小和花粉量遗传力较高,但花序数和花数目遗传力较低;甘肃马先蒿的花高、盔高和糖含量遗传力较高,而花大小、花序数、花数目、糖浓度和花蜜量遗传力较低;半扭卷马先蒿的花粉量与花性状间无显著相关性,说明花吸引性状不能反映其报酬量;甘肃马先蒿的糖浓度与花序数、花数目之间具有显著正的表型相关,但遗传相关不显著;花蜜量与花大小、花高、花数目等具有显著正的表型相关,花蜜量与花大小和花高具有显著正的遗传相关,糖含量与所测花性状的表型与遗传相关均为显著正的关系;这说明多个花性状可作为甘肃马先蒿报酬的诚实信号;甘肃马先蒿花性状和报酬之间的表型和遗传相关大小显著高于半扭卷马先蒿;这可能与马先蒿属植物花冠形态演化有关;较强的遗传相关可能限制甘肃马先蒿花性状与报酬的独立进化,而半扭卷马先蒿的花性状具有较高的独立进化的潜能。本研究有助于更好理解青藏高原植物多样性的形成与维持。

关键词：花性状报酬遗传力遗传相关半扭卷马先蒿甘肃马先蒿

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大别山黏菌的物种多样性调查

生物多样性 2024年第2期32卷 81-90页

作者：林迪陈双林杜榷宋文龙饶固闫淑珍南京师范大学生命科学学院南京210023

为揭示大别山黏菌的物种组成和分布特征,在2020年8月至2022年9月期间,作者先后对大别山21个自然保护区和国家森林公园进行了黏菌物种调查。通过野外采集和基物湿室培养,获得黏菌标本984份。按照形态分类学鉴定为6目13科32属93种,其中,1... 详细信息

为揭示大别山黏菌的物种组成和分布特征,在2020年8月至2022年9月期间,作者先后对大别山21个自然保护区和国家森林公园进行了黏菌物种调查。通过野外采集和基物湿室培养,获得黏菌标本984份。按照形态分类学鉴定为6目13科32属93种,其中,11种为丰富种(相对多度RA>3%),8种为常见种(RA=1.5%–3%),30种为偶见种(RA=0.5%–1.5%),44种为稀有种(RA研究结果表明,黏菌在大别山21个自然保护区和国家森林公园具有不同的物种组成和丰富度,从而形成了不同的分布格局,且物种多样性在腐木上和针阔混交林中高于其他生长基物和单一林型,为全面认识大别山的黏菌生物多样性奠定了良好基础。

关键词：华中地区黏菌物种组成相对多度分布格局

基于色盲遗传学教学素材的挖掘及其在教学中应用

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遗传 2024年第4期46卷 346-354页

作者：毛春晓华东师范大学生命科学学院上海200241

在遗传学课程教学中,红绿色盲是X连锁隐性遗传的典型案例。然而红绿色盲只是比较常见的色觉障碍,还有其他临床分型。不同的色盲遗传方式可能不同,致病基因也不同。近年来,关于色盲的致病基因、分子机制、基因治疗等方面取得了很大进展,... 详细信息

在遗传学课程教学中,红绿色盲是X连锁隐性遗传的典型案例。然而红绿色盲只是比较常见的色觉障碍,还有其他临床分型。不同的色盲遗传方式可能不同,致病基因也不同。近年来,关于色盲的致病基因、分子机制、基因治疗等方面取得了很大进展,相关研究成果可以作为很好的素材在遗传学教学中进行使用。本文阐述了基于色盲的遗传学教学素材的挖掘及其在本校遗传学课程中“绪论”“遗传的细胞和分子基础”“伴性遗传”“染色体畸变”“基因突变”“遗传学进展”等章节教学中的应用。通过课堂教授与问答,辅以课后文献检索与阅读,使学生在更好掌握遗传学基本内容的基础上,能拓宽遗传学学术视野,激发学习兴趣。

关键词：色盲遗传学色觉伴性遗传全色盲

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