科学家论坛

  • 日本血吸虫种群资源保存及传代的意义

    赵琴平;李石柱;

    概述了全球范围和中国流行的血吸虫病的流行现状和血吸虫相关生物资源的获取和保存策略,重点介绍了中国在血吸虫病防治新时期,对日本血吸虫和湖北钉螺的种群资源开展的保藏措施,指出了种群水平的日本血吸虫和湖北钉螺的生物资源是开展相关科学研究和实施血吸虫病精准防控策略的基础和保障。依托国家寄生虫资源库钉螺与血吸虫保藏基地,中国已成功建立了日本血吸虫和湖北钉螺的种群传代系统。该系统可最大限度地传递种群遗传信息,并稳定传递遗传结构,遗传信息具有可追溯性;此外,也提高了中国血吸虫资源的利用率和相关标准化平台的建设水平,并延续日本血吸虫种群资源的生物学和遗传学特征,从而使其适用于对野外种群的防控措施的制定,以达到消除血吸虫病的最终目标。

    2025年05期 v.47;No.205 421-425页 [查看摘要][在线阅读][下载 1035K]
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  • 中国生物计量学科的建立及在生物表型(组)测量标准的创新发展

    王晶;傅博强;

    生物计量是生物测量及其应用的科学。2003年,中国从参加国际计量局物质的量咨询委员会下设生物分析工作组第一个转基因植物核酸测量国际比对起步,开始步入生物计量学科建设和创新发展之路。通过建立核酸与蛋白质生物计量基标准体系,为生物计量学科的建立奠定了基础,应用在农业、医疗、食品安全等领域。同时开展了细胞(微生物)测量相关的计量研究,生物标准物质体系研究,在中国应对病原微生物引起的疫情监控、食品安全、临床诊断、仪器校准、产品质量控制等方面发挥了生物计量支撑作用。从而形成了涵盖核酸、蛋白质和细胞计量的生物计量基标准框架及其应用。生物体(动物、植物、微生物等)受基因和环境共同影响,表现出可观测性状特征的生物表型,生物表型测量涉及农业、食品、医疗、健康等多领域,对生物计量与生物测量标准提出了需求。未来,面向生物资源计量需求,将从生物资源表型标准物质、生物标准(大)数据(集)和数字化生物标准物质,以及生物表型(组)测量标准及标准化的创新发展上拓展发力,提升生命体健康、安全和农牧业生产的质量。

    2025年05期 v.47;No.205 426-430页 [查看摘要][在线阅读][下载 1108K]
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综述

  • 生态因子对三七生长特性和有效成分含量影响的研究进展

    陈雨秋;徐哲丰;尚晓玲;

    多年生草本植物三七的根是一种著名的中药材,三七的生长环境在其质量形成的过程中起着决定性的作用。以光照、温度、海拔、土壤非生物因子(水分、酸碱度、根系分泌物、养分和重金属元素)和土壤生物因子(微生物群落的结构和多样性)为环境指标,以三七的主要生长特性(生物量、形态特征、抗病能力等)和有效成分含量(三七皂苷和人参皂苷)为质量评价指标,系统阐述了生态因子对药用植物三七质量形成的调控机制,为优化其生态栽培模式提供理论依据。气候因子中,光照、温度和海拔对三七有效成分含量和农艺性状均有显著影响;土壤非生物因子主要影响三七的化学成分含量,而生物因子主要影响三七的产量和抗病能力。通过系统性梳理国内外相关研究结果,基本明确了常见的生态因子在三七质量形成中的作用,但仍存在一些研究空白,后续可以将未明确单因素调控(土壤容重、盐度、质地等)和复合调控(气候因子-气候因子、气候因子-土壤因子、土壤因子-土壤因子)作为研究方向进行深入探究。

    2025年05期 v.47;No.205 431-441页 [查看摘要][在线阅读][下载 1159K]
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  • 植物激素脱落酸和赤霉素在干旱调节中的拮抗机制

    胡骏;江悦;黄继帅;徐祎萌;陈雨婷;谢斌;

    干旱是限制植物生长发育和作物产量的主要非生物胁迫之一。为适应干旱环境,植物进化出了复杂的响应机制,其中植物激素在感知干旱胁迫信号与协调生长反应中起着关键作用。脱落酸(abscisic acid, ABA)和赤霉素(gibberellin, GA)作为关键的内源性调节因子,在植物发育与逆境响应中呈现出典型的拮抗关系。ABA作为经典的逆境激素,其在干旱胁迫中的关键作用已被广泛验证;与此同时,越来越多的研究表明,GA除了在生长发育中发挥重要作用外,在干旱调节中也扮演着重要角色。多种内源及外源信号可通过相反的方式调控ABA和GA的生物合成与分解代谢,进而介导激素水平的动态拮抗。近年来的研究揭示了ABA和GA信号转导组分之间的直接分子联系,为理解其拮抗机制提供了新视角。该研究综述了ABA和GA在干旱胁迫中的研究进展,探讨干旱胁迫下两者在代谢调控及信号转导层面的串扰机制,以期为作物抗旱性状遗传改良提供理论依据。

    2025年05期 v.47;No.205 442-455页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K]
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研究报告

  • 基于HS-SPME-GC-MS的临沧普洱生茶与传统绿茶香气差异分析

    张一昊;宗梦婷;刘艳红;唐兴莹;方林江;马兆成;

    普洱生茶和绿茶同属非发酵茶且加工工艺相似,但在香气感知上存在较大差异,然而对于造成二者风味差异的物质基础却鲜有深入探究。基于此,通过顶空固相微萃取-气质联用技术(HS-SPME-GC-MS)比较分析了13个典型临沧地区普洱生茶样品与2个畅销型传统绿茶样品挥发性物质差异。结果显示,在临沧普洱生茶中共检出593种挥发性香气成分,低阈值成分有164种,以酯类、杂环化合物和萜类为主。高含量成分有芳樟醇、萜品油烯、β-紫罗兰酮等,其中芳樟醇含量最高,平均含量占比高达23.90%,茶叶的主要香型以花香、草本清香、果甜香为主,辛香、木香为辅。绿茶样品中共检测到142种低阈值香气成分,比临沧普洱生茶少22种。两类茶的共有香气成分中有55种成分含量存在显著差异,其中临沧普洱生茶中以α-松油醇为主的39种成分含量更高,绿茶中以(Z)-己酸-3-己烯酯为主的16种成分含量更高。此外,临沧普洱生茶含脱氢芳樟醇等29种特有成分,绿茶中含(E)-2-十一烯醛等17种特有成分。临沧普洱生茶较绿茶具有更丰富的香气层次与醇厚的特征,主要归因于其关键香气成分种类、含量及香气活性值更高,其中α-松油醇(木质香)、辛烯-3-醇(果甜香)、β-紫罗兰酮(花香)和二氢猕猴桃内酯(草本清香)可能是构成二者香气差异的核心物质。此结果为临沧普洱生茶香气成分的形成转化及相关茶产品的风味改进技术提供理论依据,有助于促进临沧市普洱茶产业的高质量发展。

    2025年05期 v.47;No.205 456-469页 [查看摘要][在线阅读][下载 1891K]
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  • 西藏自治区林芝市和拉萨市城市公园鸟类群落嵌套分布格局及其影响因素

    王鹏;赵华斌;王彦平;

    城市化对原本处于自然的空间带来了巨大的变化,鸟类是受其影响的动物类群之一。基于此,为了探究西藏自治区林芝市和拉萨市两个高海拔城市中的城市公园鸟类群落是否呈现嵌套分布格局并分析其潜在影响因素,从中国观鸟记录中心(http://www. birdreport. cn)收集了2021至2023年间49位观鸟者在林芝市和拉萨市各14个城市公园上传的120份观鸟报告数据。采用NODF(nestedness based on overlap and decreasing fill)分别计算了林芝市和拉萨市城市公园的所有鸟类、林鸟和水鸟群落的物种维度的嵌套分布格局。同时,使用Spearman偏相关分析了嵌套序列与生境变量(如公园面积和隔离度)和物种生态学特征(如食性)之间的关系。然后,使用treeNODF度量方式计算了功能维度(traitNODF)和谱系维度(phyloNODF)的嵌套分布格局,使用函数“treeNodfTest”及零模型“permRows”检验不同生境变量对各类群鸟类群落的功能和谱系嵌套分布格局的影响。分析结果显示,除水鸟群落外,林芝市与拉萨市的所有鸟类和林鸟群落均检测出显著的物种、功能或谱系维度嵌套分布格局。林芝市全部鸟类和林鸟群落的物种嵌套与选择性灭绝相关的鸟类食性特征显著相关,鸟类生境也是显著嵌套的,而全部鸟类群落的功能和谱系嵌套主要受隔离度影响;拉萨市全部鸟类和林鸟群落的功能和谱系嵌套主要受面积影响。综上所述,为了更好地保护高海拔城市中的鸟类多样性,应因地制宜地制定保护策略:在林芝市,应优先保护食肉性鸟类和隔离度较小的公园;在拉萨市,则应优先保护面积较大的公园。基于此,建议在新建城市公园时,除了增加生境的种类数量外,还应综合考虑不同鸟类的生境需求,以促进鸟类多样性保护。

    2025年05期 v.47;No.205 470-481页 [查看摘要][在线阅读][下载 1239K]
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  • 一株高效产IAA枳壳内生真菌菌株的筛选鉴定及其促生作用

    黄忠祥;余雅思;孙惠;闵捷;欧阳建萍;陈晔;何刚;

    植物内生真菌功能活性菌株对植物有促生作用,以35株前期从枳壳中分离得到的内生真菌为研究对象,通过Salkowski显色法筛选具备产吲哚-3-乙酸(IAA)能力的功能活性菌株。结合形态学特征观察和rDNA ITS序列分析对筛选出的目标菌株进行分类学鉴定,并通过回接实验和盆栽试验验证其促生效果。结果显示:从35株枳壳内生真菌中成功筛选出1株高效产吲哚乙酸(IAA)的功能活性菌株(编号:ZYY007)。经形态学观察并结合分子生物学鉴定,该菌株为层出镰刀菌(Fusarium proliferatum);通过正交试验设计对ZYY007菌株的发酵条件进行优化,确定其产IAA的最佳培养参数为:接种量6块菌块(直径7 mm)、发酵温度为24℃、摇床转速为180 r/min。此条件下,发酵液中IAA产量可达48.079μg/mL;促生效应研究显示,ZYY007菌株发酵液在中低浓度条件下能显著提高小麦种子发芽率,促进胚根和胚芽的生长发育。盆栽试验进一步证实,该菌剂处理可显著提高小麦幼苗的株高、干重和叶绿素含量。本研究为开发新型微生物菌剂在农业生产中的应用提供了理论依据和优质菌种资源。

    2025年05期 v.47;No.205 482-493页 [查看摘要][在线阅读][下载 1577K]
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  • 基于三代转录组测序的湖北黄精SUVH基因家族鉴定与分析

    丁露;董伊洛;Victor Manuel Martinez Espinosa;田科伟;张德春;

    组蛋白甲基化作为表观遗传调控的主要机制之一,在植物生长发育及环境响应过程中起关键作用。基于三代测序技术组装的黄精全长转录组数据,对湖北黄精组蛋白甲基化转移酶中的SUVH基因家族进行鉴定与分析,包括SUVH家族基因的序列特性、蛋白结构以及表达模式等进行了分析总结,并构建了蛋白进化树。结果表明,研究鉴定出39个SUVH基因,其氨基酸残基数量为161 aa~1 268 aa,等电点在4.77 PI~9.10 PI,分子量大小为18 kDa~142 kDa;其中,编码酸性蛋白质的基因有20个,编码碱性蛋白质的基因有19个。该基因家族中只有transcript/6593. p1编码的蛋白具有一个跨膜域,该基因共编码837位氨基酸,第813至835位氨基酸形成跨膜螺旋。湖北黄精SUVH基因家族与拟南芥同源基因存在显著进化保守性,但其基因数目显著多于拟南芥。这些结果暗示湖北黄精可能通过基因家族扩张,从而适应复杂次生代谢调控需求。亚细胞定位结果表明,76.47%的蛋白家族成员定位于细胞核;模体(motif)分析结果显示,3'端保守的终止元件可能参与底物识别特异性调控。此研究为阐明其表观遗传调控网络及药用次生代谢合成机制提供了关键基因资源,同时建立了药用植物功能基因组学研究的系统方法。

    2025年05期 v.47;No.205 494-503页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K]
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  • 南宁青秀山风景区外来入侵植物调查

    黄馨玉;任路明;郎校安;徐婷;苏大宏;

    外来入侵植物的蔓延已成为全球性生态问题,全面掌握外来入侵植物的分布与特性,是科学利用植物资源、防范生态风险的重要基础。通过样线法实地调查并结合文献资料,对南宁市青秀山风景区的外来入侵植物的物种组成、生活型、原产地、引入方式、繁殖方式和危害状况等进行了分析。结果表明,青秀山外来入侵植物有48种,隶属于21科37属,其中菊科植物种类最多,有10种。在青秀山外来入侵植物中,草本植物占据绝对优势,有39种,占总种数的81.25%;原产地来自美洲的物种有42种,占总种数的87.5%;根据中国外来入侵物种信息系统的入侵等级划分,恶性入侵类有11种,严重入侵类有11种,局部入侵类有9种,一般入侵类有9种,有待观察类有8种。在现有调查结果的基础上,提出以下防治对策:(1)建立青秀山外来入侵植物数据库与风险评估体系;(2)在景观植物应用及植物引种时,要特别关注来自美洲的物种;(3)加强外来植物的管理和监测;(4)在外来入侵植物开花结果前应及时清除,也可尝试化学防除或应用本土植物替代控制。

    2025年05期 v.47;No.205 504-512页 [查看摘要][在线阅读][下载 1079K]
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  • 聚多曲霉CMC-1的筛选鉴定及其水稻秸秆降解特性

    赵路兴;王亚蕊;李永康;崔钰华;尹守亮;

    农作物秸秆是一种廉价丰富的可再生资源,但是其难降解性制约了其高值转化利用的效率,筛选高效的秸秆降解菌对于农作物秸秆废弃物处理、生态环境保护及生物质资源高效利用等具有重要意义。采用唯一碳源法从腐败秸秆土壤中筛选出1株高效降解水稻秸秆的真菌CMC-1,该菌株能够在水稻秸秆、微晶纤维素、羧甲基纤维素钠和木聚糖等4种唯一碳源培养基上良好生长;基于其ITS序列的系统发育进化分析及宏观、微观表型特征,鉴定CMC-1为聚多曲霉(Aspergillus sydowii)。CMC-1具有完整的木质纤维素降解酶活性,在2%麸皮和2%微晶纤维素的发酵培养基中,30℃,180 rpm,摇瓶发酵检测β-葡萄糖苷酶的最高活力可达到169.7 U/mL,木聚糖酶最高活力为207.2 U/mL。内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶最适反应pH为5,木聚糖酶最适反应pH为6,这四种酶的最适反应温度均为50℃;Cu~(2+)对纤维素酶和半纤维素酶的活力均具有显著促进作用。失重法检测CMC-1对水稻秸秆整体降解效率为25.8%,纤维素、半纤维素的降解效率分别为24.2%和26.9%。首次发现聚多曲霉CMC-1表现出较高的水稻秸秆降解能力,能够为农作物秸秆生物质资源的高效转化利用提供新的优良菌种。。

    2025年05期 v.47;No.205 513-525页 [查看摘要][在线阅读][下载 1947K]
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评述与简报

  • 甘肃省4种被子植物分布新记录

    何新辉;刘晓娟;李伟;

    在野外植被调查工作基础上,通过标本鉴定、资料查阅和专家咨询,确定了甘肃省4种被子植物分布新记录,分别是山靛(Mercurialis leiocarpa Siebold&Zucc.)、竹叶胡椒(Piper bambusifolium Y. C. Tseng)、长翼凤仙花(Impatiens longialata E. Pritz. ex Diels)和四川虎刺(Damnacanthus officinarum Huang)。山靛所在的山靛属(Mercurialis L.)是甘肃省分布新记录属。植物新记录的发现丰富了甘肃省植物资源,对研究区域植物演进和物种多样性具有重要意义。

    2025年05期 v.47;No.205 526-530页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K]
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