与小鼠相比，使用双牙列哺乳动物作为研究牙齿发育的实验模型对于解释人类牙齿发生、发育和替换更具有说服力。运用较多的双牙列哺乳动物模型是小型猪，此外还有犬、灵长类动物、雪貂和臭鼩等。有关小型猪牙齿形态学发生发育的研究已比较完善，而相关分子机制的研究在近年也有了长足进展。本文系统性综述了小型猪牙齿发育的研究现状，并对其他双牙列哺乳动物的牙齿发育研究进行了概述。

尽管人类替换恒牙的牙板在胚胎时就已经形成，但直到6~12岁期间才进行乳恒牙替换，这种替换恒牙时空启动的调控分子机制一直不清楚。因以往牙发育研究多以啮齿类动物为研究模型，没有乳恒牙替换，无法进行人类乳恒牙替换相关研究。本课题组经过10余年努力，创建小型猪牙发育研究平台，利用此大型动物模型开展乳恒牙发育替换模式和机制研究。明确了小型猪乳恒牙替换的时空发育模式，进一步的牙替换机制研究表明，乳牙发育速率快于颌骨产生的组织内生物应力；该应力上调乳恒牙之间间充质内Runt相关转录因子2（Runt-related transcription factor 2，RUNX2）-Wnt信号，抑制替换恒牙牙板发育，使替换恒牙牙板较长时间处于相对静止状态；该分子表达模式在人乳恒牙牙胚之间间充质内得到验证；乳牙萌出释放组织内应力引起Wnt信号从间充质转位至恒牙上皮启动恒牙发育。由此发现了组织内应力调控乳恒牙替换的机制，提出"组织内应力调控牙齿替换"学说。乳恒牙替换模式及调控机制的发现为通过调控生物力学及Wnt通路实现器官发育与再生提供了科学基础。

2020-2023年,在第二次青藏高原综合科学考察与西藏重点地区野生动物资源调查期间,于西藏自治区东南部及南部喜马拉雅地区的林芝和日喀则采集到一批小型兽类标本.通过形态学和遗传学研究发现其中包含甘肃鼩鼱(Sorex cansulus)、柴达木根田鼠(Alexandromys limnophilus)和耐氏大鼠(Leopoldamys neilli),皆为西藏自治区兽类新纪录.其中甘肃鼩鼱西藏种群与云南白马雪山种群形态大小相近,最大似然树(ML)显示二者构成单系(BS=100),组内遗传距离为0.5％～0.6％;柴达木根田鼠西藏种群与四川种群形态大小相近,二者构成单系(BS=100),组内遗传距离为1.0％～1.4％;耐氏大鼠西藏种群与泰国种群和云南种群部分形态特征相异,三者构成单系(BS=81),组内遗传距离为5.7％～6.3％.本研究扩展了这三个物种的分布区并丰富了西藏自治区哺乳动物的多样性.

麝鼩属(Crocidura)是哺乳动物中物种数量最多的属.中国麝鼩属的分类存在诸多争议,需要进一步开展基础研究.本文整理了灰麝鼩(C.attenuata)、台湾灰麝鼩(C.tanakae)、安徽麝鼩(C.anhuiensis)、白尾梢大麝鼩(C.dracula)、大麝鼩(C.lasiura)、黑袍麝鼩(C.pullata)和2个疑似新种共8种大型麝鼩189号标本,比较了假剥制标本、头骨和牙齿形态,对测量数据进行了主成分分析(PCA)和判别分析(DA).结合中国及邻近地区麝鼩属物种Cyt b基因的分子系统学和分子物种界定结果,我们描记了两个从中国西藏发现的麝鼩新种,即札达麝鼩 Crocidura zhadaensis Chen,Wu et Liu,sp.nov.和墨脱麝鼩 Crocidura medogensis Chen,Wu et Liu,sp.nov..札达麝鼩的鉴定特征:头体长69～77 mm,尾长49～56 mm,颅全长20.04～20.74 mm.体色较浅,整体呈褐色.尾距尾基3/4长有稀疏的白色长针毛,尾末端形成短毛束.脑颅扁平,下关节面内侧卵圆孔大,第三上单尖齿(U3)明显大于第二上单尖齿(U2),第一上前臼齿(P4)原尖附近有一小凹陷.墨脱麝鼩的鉴定特征:头体长67～76 mm,尾长62～65 mm,颅全长20.33～22.21 mm.体色深,背毛深黑褐色,腹毛黑灰色;尾长,常超过头体长的85％;脑颅饱满,顶骨较隆起;第一上单尖齿(U1)最大,高度约是第二上单尖齿(U2)和第三上单尖齿(U3)的两倍;第一上臼齿(M1)的次尖舌面侧缘延展呈半月形;乳突明显.为进一步厘清中国麝鼩物种的分类和物种多样性,本文编制了它们的物种检索表.

在哺乳动物细胞中,利用同源引导修复(homology-directed repair,HDR)机制的基因编辑策略能够实现精准的点编辑和敲入,但是HDR的低效性严重制约了该策略在精准医疗和分子设计育种中的应用.鉴于HDR机制所需的供体DNA模板不能自主募集到基因组双链断裂(double-stranded break,DSB)处,本课题组提出了供体适配系统(donor adapting system,DAS)的概念并开发出CRISPR/SpCas9-Gal4BD供体适配基因编辑系统.由于SpCas9蛋白分子较大,与Gal4BD适配器结合不利于表达、病毒载体包装及活体递送等过程,因此本研究进一步采用两种小型化Cas蛋白——路邓葡萄球菌(Staphylococcus lugdunensis)源SlugCas9变体SlugCas9-HF与 氨基酸球菌(Acidaminococcus sp.)源 AsCasl2a,开发了新型的 CRISPR/Gal4BD-SlugCas9 和CRISPR/Gal4BD-AsCas12a供体适配基因编辑系统.通过SSA活性报告实验初步证明了 Gal4BD与SlugCas9、AsCasl2aN-端融合对其打靶活性影响较小.通过HDR效率报告实验进行功能验证并优化供体设计方案,结果表明:对于 CRISPR/Gal4BD-AsCasl2a DAS,适配器结合序列(binding sequence,BS)与供体 5'-端融合(BS-dsDNA)效果较好;对于CRISPR/Gal4BD-SlugCas9 DAS,则 BS与供体3'-端融合(dsDNA-BS)较佳.最终,利用CRISPR/Gal4BD-SlugCas9 DAS 对 HEK293T 细胞中的 EMX1、NUDT5、AAVS1 三个基因位点分别实现了 24％、37％、31％的精准编辑,相比对照组得到了显著提高.本研究为供体适配基因编辑系统的进一步优化提供了参考和借鉴,为后续动物分子设计育种应用研究提供了新的基因编辑工具.

恙虫病是由恙虫病东方体引起的,以小型哺乳动物为宿主,经恙螨幼虫叮咬而传播的自然疫源性疾病.我国是恙虫病主要流行地区之一,近年来,恙虫病的自然疫源地出现北扩趋势,对我国的公众健康和公共卫生安全造成了严重的危害.本文对恙虫病发病危险因素的最新研究进展进行综述,为进一步开展恙虫病的防制提供参考依据.

目的 对青海地区多房棘球绦虫和石渠棘球绦虫遗传分化特征进行分析,为青海省棘球蚴病的防控提供理论依据.方法 在玉树、果洛、黄南藏族自治州等棘球绦虫主要自然疫源地捕捉小型哺乳动物,剖检采集包囊,提取包囊组织基因组DNA,PCR扩增细胞色素氧化酶1(cox1)基因并测序,运用DnaSP v6、Iqtree、BEAST v2.7.4等软件进行单倍型分析、核苷酸多态性分析、系统进化树构建及棘球绦虫属分化时间估算.结果 从2 864只小型哺乳动物中共获得55份棘球蚴包囊.55份包囊DNA样品均扩增出长度约800 bp的cox1条带,其中37份为多房棘球绦虫,18份为石渠棘球绦虫,青海田鼠多房棘球蚴患病率为1.96％(37/1 884),高原鼠兔石渠棘球蚴患病率为1.84％(18/980).37条多房棘球绦虫cox1 序列共有单倍型5个,以EmH3单倍型为主(占33/37),单倍体多样性指数为0.207,核苷酸多样性指数为0.033 55,共有156个变异位点.18条石渠棘球绦虫cox1序列共有单倍型8个,以EsH2单倍型为主(占8/18),单倍型多样性指数为0.778,核苷酸多样性指数为0.060 52;共有14个变异位点.多房棘球绦虫和石渠棘球绦虫的13个单倍型上传GenBank,单倍型EmH1～EmH5的登录号依次为 OR821706、OR821707、OR830343、OR830344、OR826123,EsH1～EsH8 登录号依次为 OR835156、OR835157、OR830376、OR830378、OR831110、OR875250、OR835161、OR841080.系统进化树分析显示,多房棘球绦虫的5个单倍型与多房棘球绦虫亚洲株聚为一支,石渠棘球绦虫的8个单倍型与GenBank中的石渠棘球绦虫聚为一支.基于cox1基因的分化时间结果显示,细粒棘球绦虫、多房棘球绦虫、石渠棘球绦虫、少节棘球绦虫和伏氏棘球绦虫的共同祖先存在于约5.67百万年前(Mya)(95％CI:4.72～6.66 Mya),细粒棘球绦虫、石渠棘球绦虫和多房棘球绦虫的平均分化时间约为2.02 Mya(95％CI:1.51～2.49 Mya).结论 青海地区多房棘球绦虫和石渠棘球绦虫具有较高的遗传多样性,其中多房棘球绦虫以EmH3单倍型为主,石渠棘球绦虫以EsH2单倍型为主.

微小RNA(miRNA)是一类长度为21-24 bp的小型的非编码RNA分子,广泛分布于不同生物体内,充当基因表达的关键调控者.特别是,植物来源的miRNA已被证明在哺乳动物的循环和系统中一定的稳定性,并且能够对哺乳动物的基因进行调控.然而,在此领域中仍然存在争议,尤其是关于植物来源的miRNA在哺乳动物系统中的稳定性以及含量.

对动物的标记、定位与追踪是研究其空间运动的重要途径.自20世纪80年代起,以动物个体佩戴的传感器为核心的野生动物追踪技术被引入我国,广泛用于野生动物行为与生态研究.为全面地了解中国野生动物追踪技术的应用现状,本研究系统检索了 1970-2022年间在中国开展的野生动物追踪研究论文,统计并汇总了基于传感器的追踪技术类别、应用动物类群、研究领域及研究地点等信息.本研究共收集到论文519篇,涵盖了分属7纲32目的共计185个物种.动物追踪研究地点覆盖我国34个省(直辖市、自治区、特别行政区),其中最为集中的区域主要包括青藏高原东缘及周边山地、长江中下游区域、华东至华南沿海以及东北地区.所使用的技术类别包括5类:无线电遥测(RT)技术(占总研究数量的47.7％)、无线射频识别(RFID)技术(3.2％)、光敏全球定位传感器(GLS)技术(0.6％)、基于Argos系统(ASS)的卫星追踪技术(9.3％)、基于全球定位导航系统(GNSS)的卫星追踪技术(39.3％).在各类技术中,甚高频(VHF)RT技术是我国使用历史较长、数量较大的技术;ASS和GNSS技术引入较晚,但增长迅速,其中GNSS技术在近5年来已经成为应用最多的技术.RT技术在大中型哺乳动物、小型哺乳动物、陆禽鸟类以及两栖、爬行动物追踪中应用最多,游禽与涉禽鸟类的追踪以GNSS技术为主,鱼类追踪研究中ASS技术应用较多,而无脊椎动物的追踪研究则主要使用RFID技术.不同的研究领域中所使用的技术类别存在差异,其中迁徙研究主要应用GNSS和ASS卫星追踪技术.本研究的结果表明,基于传感器的野生动物标记、定位与追踪技术在我国的应用规模正在快速扩大,标记动物数量、累积数据量快速增加.今后,中国的野生动物追踪研究应进一步扩展研究深度和广度,加强多学科合作与技术创新,倡导并推动数据共享与合作,并进一步推动国产追踪设备及技术的研发与完善,从而为我国野生动物生态研究与资源保护管理提供可靠的科学支持.

红火蚁(Solenopsis invicta)具有扩散迅速、攻击性强等特点,常对入侵地区造成巨大的生态危害.虽然很多文献报道了红火蚁对无脊椎动物的影响,但红火蚁对脊椎动物影响的研究较少,也缺乏系统的总结.综述了红火蚁对不同脊椎动物类群的影响和主要的研究方法(野外调查、案例分析、实验室评估、比较分析和人工移除红火蚁),以及脊椎动物对红火蚁的行为和生理防御机制.一般而言,红火蚁常以腹部末端的螯针攻击其他动物并释放毒液,可直接捕食、伤害各种脊椎动物的卵、幼体和成体,并影响动物的行为.此外,红火蚁可降低生境内无脊椎动物的丰度,间接影响捕食者的种群数量.尽管红火蚁是陆生生物,但鱼类可能取食掉落在水面的有翅繁殖蚁而中毒,且漂浮于水面的红火蚁蚁筏也可能对鱼类造成威胁.由于两栖类动物通常体型较小,运动能力较弱,且皮肤缺乏角质层与鳞片毛发等结构的保护,极易受到红火蚁的攻击和伤害.对于鸟类和爬行类,红火蚁主要捕食卵和幼体,并干扰成体的筑巢和育幼行为,降低其繁殖成功率.此外,红火蚁对小型哺乳动物的觅食行为和种群数量均可造成负面影响,并可蛰刺伤害牛羊等家畜,对畜牧业造成巨大的经济损失.一些动物对红火蚁具有行为防御,如用附肢蹬掉体表的红火蚁,或避免取食或接触红火蚁.此外,一些动物能对红火蚁的毒素产生抗体,或调整体内荷尔蒙水平以应对红火蚁的攻击.然而,仍不清楚这些行为和生理反应是否普遍存在于其他脊椎动物,以及能在多大程度上保护其免受红火蚁伤害.值得注意的是,几乎所有的相关研究都是由国外研究者完成的,建议我国学者更多的关注红火蚁对我国经济物种、珍稀动物和食蚁物种的影响.