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鱼类褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与生理功能

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 158-171页

作者：卞超张新辉张凯魏汉银何哲文正勇黄玉石琼深圳大学生命与海洋科学学院水产基因组学实验室广东深圳518057 深圳市华大海洋研究院广东深圳518081 内江师范学院生命科学学院/长江上游鱼类资源保护与利用四川省重点实验室四川内江641100 中国科学院水生生物研究所湖北武汉430072

褪黑素是一种小分子神经递质,主要在脊椎动物的松果腺中合成与分泌,到达机体各部位来参与调控生物节律、生殖、生长与发育等生理过程。在鱼类中,松果腺是一个复合体,主要由类光感细胞构成,具有感光与内分泌双重功能。褪黑素的生物合成... 详细信息

褪黑素是一种小分子神经递质,主要在脊椎动物的松果腺中合成与分泌,到达机体各部位来参与调控生物节律、生殖、生长与发育等生理过程。在鱼类中,松果腺是一个复合体,主要由类光感细胞构成,具有感光与内分泌双重功能。褪黑素的生物合成从色氨酸开始,涉及色氨酸羟化酶(TPH)、芳香族L-氨基酸脱羧酶(AAAD)、芳香烷胺-N-乙酰转移酶(AANAT)和乙酰色胺甲基转移酶(ASMT)。前期,我们通过对众多脊椎动物开展比较基因组学研究,发现这4个褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与脊椎动物的物种进化基本一致,表明这些基因(同褪黑素一样)都很保守。有意思的是,在鱼类中各催化酶基因拷贝数出现显著增加,但四倍体与二倍体鱼中的拷贝数并不一定是2∶1,这是因为鱼类基因组复制后存在部分基因丢失的现象。此外,在大多数鱼类基因组中还鉴定到一些新基因,譬如aaad-like和asmt-like,可能拥有新的功能;有的催化酶基因缺失、出现移码突变或假基因化,可提升物种对特殊生境(诸如洞穴或深海)的生存适应性。本综述主要以我们团队近十年来的相关工作为主线,综合简介鱼类褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与生理功能,以期深入理解褪黑素对鱼类生殖内分泌活动的影响,为进一步促进鱼类性腺发育、人工繁殖和分子育种等提供指导和支撑。

关键词：褪黑素褪黑素合成酶系统进化生理功能适应机制

日本沼虾可通过同种个体释放的报警信息感知捕食压力

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生态学杂志 2016年第6期35卷 1578-1582页

作者：卜荣平蒋妮谢海武正军广西师范大学生命科学学院/广西珍稀濒危动物生态学重点实验室广西桂林541004

许多水生动物在遭受被捕食的压力时,会释放报警信息,传送警示,其同种个体通过感知报警信息,可对捕食者作出恰当的反捕食反应。日本沼虾(Macrobrachium nipponensis)是目前淡水养殖业中重要的养殖对象和最有发展前途的品种之一,能否有效... 详细信息

许多水生动物在遭受被捕食的压力时,会释放报警信息,传送警示,其同种个体通过感知报警信息,可对捕食者作出恰当的反捕食反应。日本沼虾(Macrobrachium nipponensis)是目前淡水养殖业中重要的养殖对象和最有发展前途的品种之一,能否有效识别外来捕食者,对其生存尤为重要。为探究日本沼虾对同种个体释放的报警信息的识别能力,本实验以克氏原螯虾(Procambarus clarkii)为捕食者,研究日本沼虾对同种个体视觉识别克氏原螯虾后释放的报警信息的识别情况。结果表明:实验组日本沼虾的躲避数量(3.20±0.94只,n=80)显著高于对照组(2.81±0.80只,n=80)(重复测量方差分析,F_(1,156)=7.753,P=0.006);初反应阶段实验组日本沼虾跨越中线的次数(28.90±21.19,n=40)显著低于对照组(69.08±21.58,n=40)(非参数检验,Z=-5.498,P实验组跨越中线次数(19.93±12.44,n=40)也同样显著低于对照组(36.33±21.17,n=40)(配对检验,t_(39)=6.618,P<0.01);日本沼虾可通过同种个体释放的报警信息感知捕食压力,并采取提高遮蔽物的使用率、降低活动水平等反捕食反应;日本沼虾对报警信息的识别将能提高其对危险的警惕性,从而提高生存率。

关键词：日本沼虾报警信息反捕食反应

喀斯特耐阴灌木淡黄金花茶的精细空间遗传结构与基因流

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生态学报 2017年第21期37卷 7313-7323页

作者：彭国清唐绍清广西师范大学生命科学学院广西珍稀濒危动物生态学重点实验室桂林541004

淡黄金花茶(Camelia flavida)是一种具有淡黄色花瓣的金花茶植物,为喀斯特典型的耐阴灌木。基于广西弄岗喀斯特季节性雨林15 hm2(300 m×500 m)监测样地,利用13对微卫星(SSR)标记,探讨喀斯特地貌对淡黄金花茶的精细空间遗传结构(SGS)、... 详细信息

淡黄金花茶(Camelia flavida)是一种具有淡黄色花瓣的金花茶植物,为喀斯特典型的耐阴灌木。基于广西弄岗喀斯特季节性雨林15 hm2(300 m×500 m)监测样地,利用13对微卫星(SSR)标记,探讨喀斯特地貌对淡黄金花茶的精细空间遗传结构(SGS)、基因流和小尺度范围遗传分化的影响。结果表明:(1)淡黄金花茶在50 m距离内产生显著的SGS,在灌木类型和依赖种子传播的物种中具有中等程度的SGS强度(Sp=0.0248);(2)淡黄金花茶种子和花粉传播平均距离较短,分别为12.47 m和29.03 m,72.2%花粉和81.0%种子的传播距离均主要是在20 m内;(3)淡黄金花茶在小尺度范围(种群间距离<1 km)的4个种群,甚至相距100 m的两个斑块产生了显著的遗传分化。喀斯特生境地貌对淡黄金花茶的基因流产生阻碍作用,从而导致淡黄金花茶在小尺度范围产生遗传分化。

关键词：喀斯特淡黄金花茶空间遗传结构基因流

广西扶绥黑叶猴主要食物种类能量含量的初步研究

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兽类学报 2015年第3期35卷 260-270页

作者：黄晓红李友邦陆施毅赵霏韦周全广西师范大学广西珍稀濒危动物生态学重点实验室桂林541004 广西师范大学生命科学学院桂林541004

能量对灵长类食物选择的影响是营养生态学中重要的组成部分。为了研究黑叶猴的食物能量及对其食物选择的影响,采用焦点动物取样法和连续记录法在广西扶绥观察记录野生黑叶猴的觅食行为;每月观察结束后采集被取食的植物部位样本,利用全... 详细信息

能量对灵长类食物选择的影响是营养生态学中重要的组成部分。为了研究黑叶猴的食物能量及对其食物选择的影响,采用焦点动物取样法和连续记录法在广西扶绥观察记录野生黑叶猴的觅食行为;每月观察结束后采集被取食的植物部位样本,利用全自动氧弹热量计测定其能量。结果表明,黑叶猴食物中嫩叶最高(58.5%),其次为果实(12.4%),其他种类依次为成熟叶(12.1%)、种子(10.6%)、花(4.3%)和树皮(2.4%)。在不同的生活型食物中,乔木占48.5%,灌木占34.6%,藤本和草本分别占19.4%和17.2%。各种食物平均能量为17.09 k J/g,月平均能量在16.52-17.61 k J/g之间变化。种子的能量最高,达19.52 k J/g,最低为成熟叶,仅为16.84 k J/g。不同生活型植物中,灌木能量最高,达17.52 k J/g,草本植物最低,仅为15.73 k J/g。不同植物种类之间能量有显著的差异(P0.05)。取食不同种类植物的时间与其平均能量之间无显著相关关系(P=0.40),食物能量含量并非影响黑叶猴食物选择的主要原因,其觅食策略需要进一步的研究。

关键词：黑叶猴食物选择能量适应性能量对策

中国厚结猛蚁属(膜翅目:蚁科)十三种蚂蚁的形态测量学研究

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应用昆虫学报 2016年第5期53卷 1130-1137页

作者：张荣娇周雪婷唐祺玲周善义广西珍稀濒危动物生态学重点实验室桂林541004 广西师范大学生命科学学院桂林541004

【目的】为了探索形态测量学方法在蚁科昆虫分类中的应用价值和我国厚结猛蚁属Pachycondyla种间的系统发育关系,对国内保存有标本的厚结猛蚁属13种进行了形态测量学研究。【方法】选取厚结猛蚁属13种各9个个体进行测量,以体长(TL)、头长... 详细信息

【目的】为了探索形态测量学方法在蚁科昆虫分类中的应用价值和我国厚结猛蚁属Pachycondyla种间的系统发育关系,对国内保存有标本的厚结猛蚁属13种进行了形态测量学研究。【方法】选取厚结猛蚁属13种各9个个体进行测量,以体长(TL)、头长(HL)、头宽(HW)、触角柄节长(SL)、前胸背板宽(PW)性状特征及头长宽比(CI)、触角柄节比(SI)共12个度量特征为变量,进行主成分分析和聚类分析。【结果】研究表明,3个主成分在头长、头宽、头长宽比及触角柄节比有较高的载荷值,差异显著。聚类结果显示,13种厚结猛蚁聚成4支:第1支(短背厚结猛蚁***(Xu)、拟黑厚结猛蚁***(Emery)、红足厚结猛蚁***(Jerdon)和列氏厚结猛蚁***(Forel))与第2支(片突厚结猛蚁*** Xu、郑氏厚结猛蚁*** Xu和敏捷厚结猛蚁*** Smith)的相似度最高,亲缘关系最近;与第3支(多毛厚结猛蚁***(Wheeler)、安南厚结猛蚁***(Andrè)、邵氏厚结猛蚁***(Forel)和爪哇厚结猛蚁***(Mayr))的相似度次之,亲缘关系较远;与第4支(中华厚结猛蚁***(Emery)和黄足厚结猛蚁***(Mayr))相似度最低,亲缘关系最远。聚类关系与传统分类的结果基本一致:中华厚结猛蚁与黄足厚结猛蚁外部形态特征相似,聚为一支;郑氏厚结猛蚁、敏捷厚结猛蚁、邵氏厚结猛蚁、爪哇厚结猛蚁与片突厚结猛蚁外部形态特征相似,聚为另一支,亲缘关系较近。【结论】研究结果证明形态测量学方法具有很好的应用价值,适用于蚁科昆虫分类研究。

关键词：厚结猛蚁属形态测量主成分分析聚类分析

漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段凋落物分解初期动态

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生态学报 2017年第20期37卷 6792-6799页

作者：覃扬浍马姜明梅军林杨栋林庄枫红苏静广西师范大学生命科学学院桂林541004 广西珍稀濒危动物生态学重点实验室桂林541004 岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室桂林541004

为探究漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段凋落物的分解情况,运用凋落物袋法研究其凋落物分解初期动态。结果表明:经过1a的分解,檵木群落凋落物失重大小顺序为:灌木阶段>乔灌阶段>乔林阶段。檵木群落灌木阶段、乔灌阶段和乔林阶段凋落... 详细信息

为探究漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段凋落物的分解情况,运用凋落物袋法研究其凋落物分解初期动态。结果表明:经过1a的分解,檵木群落凋落物失重大小顺序为:灌木阶段>乔灌阶段>乔林阶段。檵木群落灌木阶段、乔灌阶段和乔林阶段凋落物分解50%所需的时间分别为1.28a、1.38a、1.41a,分解95%所需的时间分别为5.54a、5.97a和6.09a。经过1a的分解,凋落物养分动态变化为:灌木阶段和乔灌阶段C含量总体上升,乔林阶段C含量总体下降;3个恢复阶段N和纤维素含量总体上升;灌木阶段和乔林阶段P含量总体下降,乔灌阶段P含量总体上升;灌木阶段木质素含量总体上升,而乔灌阶段和乔林阶段木质素含量总体下降。相关分析表明,灌木阶段凋落物分解速率分别与C,N,P,C/P,N/P之间呈显著或极显著相关性,乔灌阶段凋落物分解速率与N和木质素/N之间呈显著或极显著相关性,乔林阶段凋落物分解速率分别与N,纤维素、C/N和木质素/N之间呈显著或极显著相关性。

关键词：檵木群落初始养分含量凋落物分解漓江流域岩溶区

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猫儿山国家级自然保护区蝽类区系分析

湖南农业大学学报（自然科学版） 2014年第4期40卷 373-379页

作者：梁立为黄建华周善义广西珍稀濒危动物生态学重点实验室广西桂林541004 广西师范大学生命科学学院广西桂林541004

报道了广西猫儿山国家级自然保护区蝽类144种,隶属18科113属,其中17种为广西新记录。属种组成分析表明,猎蝽科、缘蝽科、蝽科、盲蝽科和长蝽科是猫儿山蝽类的优势类群,构成保护区蝽类区系的主体,但属种数量之间没有显著差异,显示猫儿山... 详细信息

报道了广西猫儿山国家级自然保护区蝽类144种,隶属18科113属,其中17种为广西新记录。属种组成分析表明,猎蝽科、缘蝽科、蝽科、盲蝽科和长蝽科是猫儿山蝽类的优势类群,构成保护区蝽类区系的主体,但属种数量之间没有显著差异,显示猫儿山仍有大量蝽类物种有待发现。区系分析表明,在世界动物地理区中,猫儿山蝽类区系以东洋界种类和东洋界+古北界种类为主体,具有典型的东洋界性质,并与古北界有密切联系;在中国动物地理区中,猫儿山蝽类区系与华南区关系最为紧密。

关键词：蝽类区系猫儿山国家级自然保护区

桂林喀斯特石山50种常见植物叶片养分特征及其适应性差异

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生态学报 2020年第17期40卷 6126-6134页

作者：周俊妞黄婧马姜明莫燕华王海苗珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室桂林541006 广西师范大学生命科学学院桂林541006 广西珍稀濒危动物生态学重点实验室桂林541006

选取漓江流域岩溶石山50种常见植物为研究对象,分别测定叶片中碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)及钙(Ca)含量。利用多元统计方法分析叶片养分组成特征,探讨不同生长型植物对岩溶石山生境的适应性差异,旨在为岩溶石山地区的植被恢复建设提供... 详细信息

选取漓江流域岩溶石山50种常见植物为研究对象,分别测定叶片中碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)及钙(Ca)含量。利用多元统计方法分析叶片养分组成特征,探讨不同生长型植物对岩溶石山生境的适应性差异,旨在为岩溶石山地区的植被恢复建设提供理论依据。方差分析表明,50种常见植物叶片中Cmass、Nmass、Pmass、Kmass、Camass、C/N、C/P和N/P等8个养分指标均存在显著差异,叶片中C、Ca含量较高,N、P含量较低,植物生长主要受P限制。相关性分析表明,C%与N%和C/N呈极显著相关,与K%和Ca%呈显著相关;N%与C/N、C/P、P%和K%极显著相关;P%与K%、C/N和N/P呈极显著相关,与C/P呈显著相关;K%和C/N呈极显著相关;C/N、N/P与C/P均呈极显著相关;其他指标之间的相关性不显著。基于叶片养分聚类分析表明,所研究的50种植物可划分为三类,即喜钙植物、高生产力植物和高抗旱植物。研究结果可为该石漠化地区植被的重建与恢复提供一定的参考依据。

关键词：桂林喀斯特石山叶片养分相关性分析聚类分析

桂林尧山地区20年生桉树林土壤呼吸昼夜变化特征

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生态与农村环境学报 2014年第5期30卷 620-626页

作者：吴蒙马姜明梁士楚田丰梅军林广西师范大学生命科学学院广西桂林541004 珍稀濒危动植物生态与环境保护省部共建教育部重点实验室广西桂林541004 广西珍稀濒危动物生态学重点实验室广西桂林541004

以桂林尧山地区20年生桉树林为研究对象,于2013年1—11月,分春、夏、秋和冬4个季节对土壤呼吸速率及环境因子日变化进行24 h的动态监测。结果表明:(1)20年生桉树林土壤呼吸具有明显日变化特征,呈单峰或双峰曲线形式。4季土壤呼吸速率均... 详细信息

以桂林尧山地区20年生桉树林为研究对象,于2013年1—11月,分春、夏、秋和冬4个季节对土壤呼吸速率及环境因子日变化进行24 h的动态监测。结果表明:(1)20年生桉树林土壤呼吸具有明显日变化特征,呈单峰或双峰曲线形式。4季土壤呼吸速率均在17:00—19:00达最大值,在次日05:00—09:00达最小值。白天土壤呼吸速率变化较大,夜间变化较小;(2)4个季节土壤总呼吸速率之间存在显著差异(P<0.05),从大到小依次为夏、春、秋和冬季,自养呼吸贡献率从大到小依次为春、冬、夏和秋季;(3)土壤总呼吸、自养呼吸和异养呼吸速率与土壤温度均呈显著正相关关系(P<0.01),土壤温度分别可解释土壤总呼吸、自养呼吸和异养呼吸变化的64.18%、15.43%和83.58%;(4)土壤总呼吸、自养呼吸和异养呼吸速率与土壤含水量间呈显著正相关关系(P<0.01),土壤含水量在一定范围内对土壤呼吸起促进作用。

关键词：土壤呼吸速率昼夜变化温度敏感性桉树桂林尧山