利用苔藓植物开展裸岩工程创面生态修复是一条低成本、高效益的潜在新途径,巨量苔藓种源的供给是实现这种新措施工程化应用的根本前提,而掌握特定藓种生长的发育特征及关键影响因子则是实现这一目标的首要任务.以秦岭地区石生优势藓种——羽枝青藓(Brachytheciumplumosum)为研究对象,利用野外原位观测、室内组织培养及养分施加试验,通过观测生长指标(主茎长、覆盖面积、分枝长和分枝数)和形态变化,了解其自然发育特征和不同繁殖体类型及养分供给模式对其生长发育的影响.结果表明:(1)羽枝青藓通过特有的形态特征适应岩石表层环境.主茎生长时,其侧边分枝同步发育、且表现的较为密集.(2)微生境显著影响羽枝青藓发育.与冠层间相比,冠层下除光照强度降低幅度较大外(15％-55％),空气湿度、温度的变化幅度较小,但羽枝青藓的生长速率提高3倍以上.(3)羽枝青藓的茎和叶片都有发育为配子体的潜力,但茎的再生能力优于叶片,且二者的发育模式不同.接种茎的成活率达到100％,配子体由茎直接再生,发育的原丝体未分化,主要发挥定殖和养分吸收的作用;叶片的成活率仅3.3％,发育过程中先产生原丝体,再分化为配子体.(4)长期营养液供给可能对岩石表层的苔藓生长产生负面影响.Hoagland营养液在试验前期促进了羽枝青藓生长,但也加剧了致病菌和藻类发育,导致后期羽枝青藓发黄枯萎.总的来看:羽枝青藓对逆境有较强的适应性,对微环境变化敏感,周围生长条件适宜时可快速向外扩张.不同的繁殖体和营养液供给模式都会对羽枝青藓的生长产生显著影响.开展羽枝青藓种源扩繁生产时应充分借鉴这些研究结果.

研究以XX遗传型全雌黄颡鱼(Tachysurus fulvidraco)群体为实验材料,利用加氢甲基睾酮(17α-meth-yldihydrotestosterone,MDHT)和来曲唑(Letrozole,LZ)对性别分化关键时期(12-60日龄)黄颡鱼幼鱼进行投喂处理,设置MH组(50 mg/kg MDHT)、ML组(10 mg/kg MDHT)、MH+L组(50 mg/kg MDHT,1000 mg/kg LZ)、ML+L组(10 mg/kg MDHT,1000 mg/kg LZ)及对照CR组(0 MDHT,0 LZ).结果显示,ML组和ML+L组雄性化个体比例较高,分别为66.7％和83.3％,其性腺类型包括间性性腺(37.5％和50.0％)和全精巢性腺(29.2％和33.3％),且两组中均获得了43.8％的功能性XX伪雄鱼.以XX伪雄鱼为父本、以经多代选育的全雌黄颡鱼为母本,进行规模化人工繁殖,获得了280万尾XX遗传型黄颡鱼苗种.在92日龄时发现,在室外池塘养殖条件下,98.0％的个体卵巢发育良好,2.0％的个体性逆转为非功能性XX伪雄鱼.研究建立了一套黄颡鱼全雌种群规模化繁育技术体系,为黄颡鱼规模化人工繁育与遗传改良、黄颡鱼产业健康可持续发展提供保障.

微塑料(microplastics,MPs)作为一种新兴污染物,广泛存在于土壤中,并不断迁移转化,对土壤生态系统和生物多样性产生潜在风险.为了全面评估土壤MPs的环境风险,加强MPs污染的风险管控,讨论了土壤环境中MPs的类型,系统阐述了土壤MPs的载体效应和迁移行为,并从微生物、植物、动物以及人类四个方面综述了土壤MPs的潜在风险.土壤中MPs并不是单独存在的,MPs的潜在风险一方面来自其本身(颗粒和添加剂)的生物毒性,另一方面是其对共存污染物(有机污染物、重金属和致病菌等)的载体效应.在非生物(淋溶、重力)和生物等作用下,土壤中的MPs时刻都在经历着复杂的迁移过程,从而加剧了其对土壤生态系统的影响.由于粒径小,MPs很容易进入食物链并层层传递,从而对不同营养级生物的正常生理活动产生不利影响,包括影响土壤动植物的新陈代谢,生长,发育和繁殖.此外,MPs不仅在环境中存在,而且也在人体中被发现.MPs可通过饮食、呼吸或皮肤接触等途径进入人体,从而对人体可能产生一系列不良反应.虽然目前仍没有足够的证据证明MPs对人体的直接危害,但其潜在风险仍不容忽视.探讨了土壤MPs污染治理的策略,并对未来土壤微塑料污染的研究方向和重点进行了展望.研究将有助于加深入们对土壤微塑料污染的认识,并为更好地开展微塑料的毒理效应研究和风险评估提供科学线索和理论参考.

以长白山北坡野生笃斯越橘(Vaccinium uliginosum L.)为研究对象,采用梯度格局法设置标准地,调查海拔800、1000、1200、1400、2200 m野生笃斯越橘种群数量,通过静态生命表、存活曲线、死亡率和消失率曲线综合分析种群数量动态变化规律.结果表明:1)长白山北坡野生笃斯越橘繁育期(龄级Ⅱ和Ⅲ)、繁育前期(龄级Ⅰ)和繁育后期(龄级Ⅳ)个体数占比分别为87.0%、11.9%和1.1%,符合年龄金字塔第二类型特征.2)龄级Ⅱ的基株个体数占比在各海拔均为最高,其中,海拔800 m和1400m分别达81.0%和71.3%;龄级Ⅰ在海拔1000m的个体数占比最高(15.2%);龄级Ⅳ在海拔800 m的个体数占比最高,但仅为2.2%,在1400、2200 m几乎为0,因此,基株整体呈稳定型.繁育期的分株个体数占比随海拔升高而升高,整体呈稳定型,但海拔1400m龄级Ⅰ分株个体数占比最高,达68.0%;龄级Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的占比分别为 31.0%、1.0%和 0,因此,该海拔的分株为增长型种群.3)基株种群的存活曲线在各海拔均呈DeeveyⅠ型凸曲线,死亡率随龄级增加逐渐下降;分株种群存活曲线在1400m介于DeeveyⅠ型和DeeveyⅡ型之间,其他海拔均为DeeveyⅠ型,死亡率随龄级增加呈先升高后降低趋势.4)幼龄种群储备不足以及繁育期高死亡率是长白山笃斯越橘种群趋于衰退的主要原因,建议重点保护生命力旺盛的幼龄植株,在繁育期死亡率较高的海拔区段严格管理,控制人为过度采摘和生境破坏.同时,深入探究笃斯越橘繁殖特性与人工更新技术,提高对野生笃斯越橘的生态保护意识.

水菜花(Ottelia cordata)是珍稀濒危的沉水植物,现仅分布在中国海南岛北部海口至文昌一带的淡水湿地,其造型优美,极具园艺观赏价值.然而,受人类活动影响,水菜花的生境急剧退缩且更加破碎化,濒临灭绝.为探究水菜花的繁殖特征和繁殖规律,该研究分析了水菜花的花部形态、性比、花粉活性、柱头可授性、反射光谱、花粉限制与无融合生殖及其传粉者类型与行为.结果表明:(1)水菜花雌雄异株,雌、雄个体的性比约为1∶2;水菜花雌、雄花形态相似,但雌花略大于雄花.(2)水菜花花粉活性和柱头可授性在花蕾期和开放期均较高.(3)中华蜜蜂(Apis cerana)是水菜花的主要传粉者,传粉效率较高且访问雄花的频率显著高于雌花.(4)水菜花雄蕊、雌蕊间的花色距离显著高于中华蜜蜂辨别的阈值(P＜0.001).(5)在自然授粉和人工授粉下,水菜花坐果率分别为95.29％和98.42％,并且不存在无融合生殖现象.综上所述,水菜花两性模拟的欺骗性传粉并不完美,传粉者可以从视觉上区分雌花和雄花;而由于水菜花雄花数量较多,传粉者低频率的"错访"足以达到水菜花雌花的繁殖需求.因此,在今后开展水菜花迁地保护、人工种群恢复等保育工作时,应重视水菜花种群大小、性别比例和当地传粉者种群数量.

茯苓Wolfiporia hoelen是一种食药兼用的大型真菌,在我国栽培历史悠久,但由于长期无性繁殖,导致菌种退化,栽培产量下降,严重影响产业发展.为解决茯苓育种的难题,我们前期建立了茯苓同核体鉴定方法,明确了其交配系统,建立了单孢同核体杂交育种体系,但是部分茯苓菌株子实体形成困难或子实体贴生,导致担孢子收集困难,因此原生质体单核化的研究具有重要意义.本研究以两株存在较大遗传差异且同核体类型不同的菌株 776 和 775 为材料,核荧光染色表明超过60%的原生质体具有细胞核,原生质体再生率分别为11.0%和7.6%,不易生长的再生菌株中既有同核也有异核菌株.原生质体单核化获得了两个菌株的同核体菌株,比例可达到10%以上,菌株776 获得了两种交配型的同核体菌株(5:3),不存在偏分离(χ2=0.5),但菌株 775 原生质体单核化仅获得了一种交配型的同核体菌株,表现出严重的交配型偏分离.通过杂交菌株与两亲本对峙试验及基于rpb2 的杂合位点验证,证实获得了原生质体同核体杂交菌株 25 株,原生质体同核体与单孢同核体杂交菌株 50 株,表明茯苓原生质体同核体杂交育种的可行性.

[目的]明确抗生素处理对豌豆蚜Acyrthosiphon pisum专性共生菌的影响,探究共生菌Serratia symbiotica对豌豆蚜生长发育和繁殖的影响.[方法]诊断PCR检测试验所用绿色豌豆蚜成蚜中的兼性共生菌类型;通过注射和饲喂抗生素去除兼性共生菌,建立不含兼性共生菌的豌豆蚜品系;定量PCR检测含有和不含S.symbiotica的豌豆蚜成蚜中专性共生菌Buchnera aphidicola的特异性基因片段的拷贝数;记录含有和不含S.symbiotica的豌豆蚜体重、蜕皮率、死亡率和繁殖力.[结果]试验所用豌豆蚜成蚜中仅含有1种兼性共生菌S.symbiotica.使用注射抗生素的方法能够去除豌豆蚜成蚜中的兼性共生菌S.symbiotica,并且对豌豆蚜中专性共生菌B.aphidicola的含量没有影响.与含有兼性共生菌S.symbiotica的豌豆蚜成蚜相比,不含兼性共生菌的豌豆蚜体重增长缓慢,在出生后9 d时体重不到含有S.symbiotica的豌豆蚜成蚜体重的1/3;不含兼性共生菌S.symbiotica的豌豆蚜1龄若蚜历期延长、死亡率升高,且平均每头成蚜所产后代数降低.[结论]实验室绿色豌豆蚜品系携带共生菌S.symbiotica.去除豌豆蚜体内的S.symbiotica不会影响专性共生菌B.aphidicola的含量,但会对豌豆蚜的生长发育和繁殖造成负面影响.

鸟类栖息地会随着季节迁徙而改变,基于此对以珍稀濒危鸟类保护为主要目标的自然保护区进行动态分区管理,能够有效提高土地利用效率,协调生物多样性保护与其他生态系统服务功能利用.通过MaxEnt模型分析预测安徽升金湖国家级自然保护区鸟类繁殖季和越冬季的栖息地范围,并采用空间叠加分析方法得到动态分区方案.结果发现:繁殖季鸟类栖息地适宜性受到人口密度、丰水期土地利用类型、距居民点距离、距道路距离等环境因素的影响;越冬季鸟类受到距道路距离、人口密度、距枯水期水体距离、枯水期土地利用类型等环境因素的影响.运用ArcGIS水文工具分析出升金湖国家级自然保护区汇水单元作为其动态区划单元,根据鸟类栖息地季节性变化的特点结合分析结果叠加分析,将安徽升金湖国家级自然保护区划分为核心栖息地保护区、繁殖季栖息地保护区、越冬季栖息地保护区和一般控制区.核心栖息地保护区要进行全年严格保护,繁殖季栖息地保护区和越冬季栖息地保护区在相应鸟类栖息时段严格管控、非栖息时段可合理利用,一般控制区则全年可允许合理的行为活动.季节性动态分区方案注重解决安徽省升金湖国家级自然保护区生态环境保护和社区发展之间的矛盾问题,便于未来保护区生态保护规划决策的制定和实施,进一步丰富了以季节性栖息物种为主要保护对象的自然保护区的动态功能分区研究理论与方法体系,为制定提高自然保护区空间利用效率的生态管理策略提供了参考依据.综上,建议在升金湖国家级自然保护区生态环境保护和社区发展中,依据保护区季节性动态分区特征,实行分区管制,制定对应的生态环境保护和发展的措施.

研究以千岛湖优势鱼食性鱼类蒙古鲌(Culter mongolicus Basilewsky 1855)为研究对象,于2021年3月至2022年9月逐月收集蒙古鲌样本431尾,对其年龄、生长、繁殖和死亡等种群生物学特征及种群资源现状进行研究.结果表明,千岛湖蒙古鲌种群年龄结构完整,其中2-3龄为优势年龄组,呈现低龄化现象.种群体长与体重呈幂函数关系,表现出正异速生长特征.Von Bertalanffy生长方程拟合发现其生长系数(k=0.33)高于其他研究水域,属于快速生长类型.其生长拐点为3.23龄,拐点前后对应不同的生长阶段.千岛湖的蒙古鲌种群繁殖时间较长,种群繁殖力较高,卵径呈单峰分布,符合单批次产卵的特征,整体表现出周期主义繁殖策略.经估算,千岛湖蒙古鲌种群的初始资源尾数为34.79万尾,初始资源总量为259.4吨,开发率(E)为0.86,已超过最适利用率,表明其种群资源处于过度捕捞状态.基于以上研究结果,研究为千岛湖蒙古鲌资源的保护、恢复和科学利用提供了管理建议.

DNA甲基化能够在不改变DNA序列的情况下改变基因的表达和引起可变剪切等,进而改变细胞的表型甚至功能;并且这种修饰能够随着DNA的复制过程遗传给子代DNA,因而在植物体细胞突变过程发挥重要调控作用.虽然长期以无性繁殖为主,毛竹(Phyllostachys edulis)却存在丰富的自然突变类型,但是至今其遗传调控机制尚不清晰.本文综述了毛竹自然变异研究现状、植物DNA甲基化及其转录调控机制在植物发育过程中的研究进展,展望了DNA甲基化在解析毛竹自然变异现象的潜在应用,以期为竹类植物精准育种提供理论指导与技术支持.