在学科交叉趋势明显、生命科学研究进展迅速的背景下, 重新思考生物技术专业的课程体系建设有益于该专业的人才培养。通过分析学科交叉趋势渐浓、生命科学研究进展迅速以及专业培养目标提升滞后等现状对生物技术专业建设的影响, 提出了该专业的新建设思路: 遵循兼顾生物产业对人才需求的培养方案设计原则; 深刻理解与学科交叉相关的课程整合的长远性和必然性; 精简课程内容; 构建兼具生态理念和系统生物学理念的课程群, 并对生物技术专业的建设趋势及影响因素等进行了讨论。

细胞色素的主要功能是参与电子传递, 其在植物生命活动中起着重要作用。植物叶绿体中的细胞色素b₆f复合物和线粒体中的细胞色素bc₁复合物内都含有细胞色素, 但各种植物生理学及生物化学高校教材对这些部位相关复合物的结构组成及细胞色素的表述方式存在差异。本文对一些不恰当的表述进行了分析和评价, 并提出了修正建议, 以供同行交流与参考。

微外显子(microexon)作为一类特殊的外显子, 广泛存在于动物和人类的基因中, 具有高度保守性, 通常编码基序(motif)介导蛋白质相互作用, 其可变剪接参与蛋白质相互作用网络的调控。然而, 人类是否存在特异性微外显子及其是否参与疾病调控仍不明确。本研究以外显子跳读(exon skipping)这一最为常见的可变剪接事件作为切入点, 通过检索8种脊椎动物基因组, 成功筛选出分布在40个基因中的48个人类特异性微外显子。DECIPHER数据库的检索结果显示, 在含有人类特异性微外显子的40个基因中, 97.5% (39个)存在与智力障碍表型相关的拷贝数变异。脑疾病候选基因的富集分析表明, 40个含人类特异性微外显子的基因显著富集于精神分裂症候选基因(18/40)。此外, 48个微外显子编码的基序通过与蛋白质结构域结合, 介导了996个蛋白质相互作用, 这些相互作用的蛋白质编码基因在精神分裂症、孤独症谱系障碍和智力障碍候选基因中显著富集。针对精神分裂症和孤独症谱系障碍患者组织转录组测序数据的进一步分析发现, 超过半数的含人类特异性微外显子的基因在这两类疾病患者中存在表达异常。以上结果表明, 人类特异性微外显子对人脑具有重要作用, 相关突变可能与脑疾病有关。

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)感染是全球范围内胃炎、消化性溃疡及胃癌的重要致病因素, 当前亟需开发高效疫苗以应对其公共卫生挑战。本研究基于免疫信息学方法, 通过对幽门螺杆菌关键毒力因子(OipA、VacA、IceA1及HpaA)进行系统性表位筛选, 构建了一种新型多表位疫苗。通过严格标准(抗原性评分>0.4、无致敏性、无毒性、与人类蛋白质无同源性), 从173个细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte, CTL; Tc cell)表位中筛选出5个高免疫原性表位, 从191个辅助性T细胞(helper T cell, Th cell)表位中鉴定出6个表位, 并从865个B细胞表位中确定了8个线性表位。将筛选表位与LT-ⅡB佐剂通过连接子整合, 获得由421个氨基酸残基组成的多表位疫苗(分子质量44.613 kDa, 理论等电点8.17), 其抗原性评分为1.096 4, 且稳定性与亲水性优异。结构分析显示, 疫苗二级结构中α螺旋(37.055%)、β转角(7.363%)、无规卷曲(38.242%)及延伸链(17.340%)分布合理。分子对接证实, 疫苗与Toll样受体(Toll-like receptor, TLR) 2/4/5/9/10可稳定结合, 提示其能有效激活先天免疫。免疫模拟分析表明, 该疫苗可激发强效的体液与细胞免疫应答, 且理论覆盖76.18%的全球人群。此外, 密码子优化后的序列成功克隆至pET-28a(+)载体, 为后续实验提供了基础。综上可知, 本研究构建的多表位疫苗兼具广谱保护潜力与安全性, 为幽门螺杆菌疫苗研发提供了创新性设计策略, 同时也为其他病原体疫苗开发提供了参考范式。

鲜艳乳菇(Lactarius vividus)是一种味道鲜美的珍贵野生食用菌, 具有巨大的经济价值。该菌是外生菌根真菌, 需与植物共生才能完成其生活史, 人工培育难度高。在菌根共生体系中, 菌根真菌需从植物中获取碳源, 以促进生活史的完成。外生菌根与丛枝菌根是菌根的主要类型, 在丛枝菌根共生中, 脂肪酸为宿主植物供给真菌的主要碳源。本文在MMN (modified Melin-Norkrans)培养基的基础上, 添加肉豆蔻酸(myristic acid, MYR)与能够促进乳菇菌丝生长的蛋白胨(peptone, PEP)作为改良成分。不同改良培养基上菌落的测定结果显示, 在MMN培养基中加入肉豆蔻酸和蛋白胨能明显提高菌丝生长速率。菌丝细胞脂肪酸的尼罗红染色结果显示, 鲜艳乳菇可以从培养基中吸收脂肪酸作为碳源, 这验证了外生菌根也存在与丛枝菌根类似的营养交换方式。上述结果为进一步研究鲜艳乳菇的菌根共生和人工培育提供了理论基础。

为了研究RTyper Y27父系排查试剂在常规PCR-毛细管电泳(capillary electrophoresis, CE)平台和国产Quick TargSeq^TM 1.0全集成DNA快速检测系统两种检测平台上的性能, 采用RTyper Y27父系排查试剂盒对649份样本从遗传多态性、位点检出率、分型准确率、模拟案件等方面进行检测。546份样本在PCR-CE平台的检测结果表明, RTyper Y27父系排查试剂的基因多样性(gene diversity, GD)值均不小于0.43, 25个基因座中DYS449的GD值最高, 为0.88; 546份样本在PCR-CE平台上的位点检出率为100.00%, 分型准确率为100.00%。在全集成检测平台上, 100份样本的位点检出率为96.37%, 分型准确率为99.64%。模拟案件的3次重复检测结果显示, 位点检出率与分型准确率均为100.00%。上述结果表明, RTyper Y27父系排查试剂的基因多态性较好, 所检测分型结果准确可靠, 可同时应用于国产快速检验设备, 从而实现快速一体化检测。

不同个体间肠道微生物群的多样性、丰富度和功能等存在明显差异。研究表明, 肠道微生物群在心理健康和神经认知障碍疾病的发生发展中发挥重要作用。精神分裂症是所有精神疾病中最严重、致残致死率最高、最具毁灭性的疾病, 但其病因和发病机制至今仍未明确。本文主要探讨肠道微生物群与精神分裂症的相关性, 以及可能的作用机制, 如犬尿氨酸代谢途径、突触可塑性以及感染与炎症, 以期为精神疾病的预防和治疗研究提供参考。

心肌肥大(cardiac hypertrophy)是一种心脏适应性和病理性重塑过程, 通常与心脏负荷增加、慢性应激和心脏疾病的发生发展密切相关。近年来, DNA甲基化作为一种重要的表观遗传修饰机制, 在心肌肥大和心脏功能障碍中的作用受到广泛关注。本文综述了DNA甲基化在心肌肥大中的作用机制, 探讨了其对心脏发育、基因表达调控及疾病治疗的潜在影响, 旨在为心肌肥大的预防和治疗提供新的理论依据与潜在干预靶点。

本研究旨在探讨膳食豆类摄入量与血脂异常或边缘升高成年人血脂水平之间的关系, 并评估肠道微生物在该关联中的中介效应。2023年5月至2024年5月, 共招募血脂异常或血脂水平边缘升高的广州市社区居民436名; 通过16S rRNA高通量测序技术测定肠道微生物区系的差异; 采用多重线性回归分析膳食豆类摄入量与血脂水平的关系; 利用微生物组多变量线性模型筛选与膳食豆类摄入量具有显著相关性的菌属, 并通过中介分析评估肠道微生物的中介效应。结果显示: 校正混杂因素后, 膳食豆类摄入量与总胆固醇(β = -0.010, P < 0.050)和低密度脂蛋白胆固醇(β = -0.012, P < 0.050)呈显著负相关; 21个菌属与膳食豆类摄入量存在显著关联(q < 0.250), 其中Lachnoclostridium在膳食豆类摄入量与低密度脂蛋白胆固醇水平的负相关中有显著的中介效应(P = 0.048)。本研究为血脂异常或边缘升高人群血脂水平的有效管理提供了理论依据。

为研究CD3/CD28抗体激活时长对CD8⁺ T细胞表型及慢病毒转导效率的影响, 以CD3/CD28抗体分别激活初始CD8⁺ T细胞24 h、48 h或72 h, 利用流式细胞术检测细胞表型变化, 包括细胞的增殖状态以及表面分子CD44、CD62L和CD69的表达水平; 利用慢病毒转导激活后的细胞, 通过活细胞成像以及流式细胞术评估不同激活时长下的转导效率。结果显示: 在细胞增殖方面, 24 h组的CD8⁺ T细胞增殖速率显著高于48 h组和72 h组。在表面分子表达方面, 24 h组CD44的表达水平显著高于未激活组, 随着激活时间延长至48 h, CD44的表达进一步显著上调, 但与72 h组无显著差异; CD62L的表达在未激活时处于较高水平, 激活48 h时略有下调, 但在未激活组以及24 h和72 h组间保持稳定水平; CD69的表达在24 h组显著高于未激活组, 但24 h组、48 h组和72 h组间无显著差异。在慢病毒转导效率方面, 与24 h组相比, 48 h组和72 h组的慢病毒转导效率显著降低。本研究表明, 24 h是较为理想的T细胞激活时长, 使用CD3/CD28抗体激活初始CD8⁺ T细胞24 h, 可显著提高CD8⁺ T细胞增殖、激活水平以及慢病毒转导效率。

为了明确胸廓鼓翅蝇(Sepsis thoracica)幼虫最佳分龄指标及各虫态发育过程与形态特征, 采用室内人工饲养方法, 对幼虫体长、体宽、口钩长和口钩宽4个指标进行测量, 根据戴氏定律(Dyar’s rule)及频次分布图推断幼虫龄数, 运用克氏生长法则(Crosby growth rule)和线性回归分析对所得结果进行分析验证, 同时对该虫形态变化和识别特征进行系统性观察与描记。结果表明: 胸廓鼓翅蝇幼虫分为3个龄期, 口钩长和口钩宽可作为其幼虫的最佳分龄指标。胸廓鼓翅蝇的卵长椭圆形, 产于牛粪表层内部; 幼虫蛆形, 1~3龄体形差异显著, 具有1对骨化强烈的口钩和头咽骨; 蛹椭圆形, 随着发育时间增加颜色逐渐加深; 成虫黑色且具金属光泽, 雄性前足股节与尾器特化, 雌性体型稍大, 无特化结构。本研究明确了胸廓鼓翅蝇幼虫龄期划分标准, 并对其各虫态进行了系统描记, 为该昆虫的生长发育研究、防控和资源利用提供了理论依据。

人偏肺病毒(human metapneumovirus, hMPV)作为一种感染性病毒病原体, 可导致严重的呼吸道感染, 被世界卫生组织列为重要病原体之一。尽管疫苗在疾病预防与传播控制中发挥了重要作用, 但由于hMPV的结构蛋白具有相对较高的突变率, 野生型病毒通常易于发生免疫逃逸。因此, 设计能针对多种病毒变异株并为人体提供广泛保护的广谱hMPV疫苗具有重要意义。本研究基于共识序列方法, 设计了一种广谱T细胞表位疫苗, 该疫苗由478个氨基酸残基组成, 涵盖来自病毒融合蛋白、附着糖蛋白、基质蛋白及小疏水性蛋白的10个细胞毒性T细胞(cytotoxic T lymphocyte, CTL)表位和11个辅助性T细胞(helper T lymphocyte, HTL)表位。进一步的分析表明, 该多表位疫苗无致敏性, 且具有高人群覆盖率、强抗原性和免疫原性, 以及适宜的物理化学特性和较高的溶解性。同时, 疫苗的结构与天然病毒高度相似。结构生物学分析表明, 构建的疫苗在结构紧凑性和结合稳定性方面表现出较强的性能。计算机模拟的免疫学分析表明, 该疫苗能激发人体的免疫应答。综上所述, 本研究设计的广谱hMPV疫苗可作为一种用于预防hMPV感染的优秀候选疫苗; 研究采用的预测流程可用于高效筛选其他病原体的免疫表位。

尽管2019冠状病毒病(coronavirus disease 2019, COVID-19)和多发性硬化(multiple sclerosis, MS)之间被认为存在共同的病理生理机制, 但它们之间关系的分子途径仍不清楚。本研究使用基因本体论(Gene Ontology, GO)富集分析、京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路富集分析以及蛋白质-蛋白质相互作用网络构建, 分析了COVID-19 (GSE171110、GSE152641)和MS (GSE66573、GSE159225)数据集的基因表达概况; 同时, 开展了两样本孟德尔随机化研究, 以建立潜在的因果关系。数据集分析共识别出165个共同的差异表达基因, 与体液免疫反应、中性粒细胞迁移和细胞因子-受体相互作用相关的途径在两种疾病条件下均显示出显著富集。经受试者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve, ROC curve)验证, 枢纽基因S100A8、S100A9、S100A12和ALOX5AP在两种疾病中的曲线下面积(area under the curve, AUC)值均超过0.7。此外, 中性粒细胞浸润的增加与这些枢纽基因的上调表达相关, 枢纽基因的表达与中性粒细胞活性途径显示出显著关联。孟德尔随机化研究表明, S100A8的表达与两种疾病条件和中性粒细胞计数的易感性存在因果关系, 而ALOX5AP被指示为MS的一个潜在风险因素。这些发现表明COVID-19和MS的共现与中性粒细胞浸润有关, 而且S100A8是一个极具潜力的生物标志物和治疗靶点。

为了阐明分离自张家口沙城(40°26′~40°27′N, 115°18′~115°20′E; 540~542 m)非盐性土壤的轻度嗜盐革兰氏阳性芽孢杆菌JSM 1682029与其密切相关属种的系统发育关系, 采用16S rRNA基因序列分析法初步了解实验菌株的系统发育地位, 基于基因组框架图进行系统分类特征比较, 以更为准确地判定其系统分类地位。此外, 为了探测其耐盐相关基因簇的组成和功能, 采用antiSMASH 7.0、BLASTN、BLASTP和Mega 11等多种生物信息学工具进行次级代谢产物合成基因簇(secondary metabolite biosynthetic gene cluster, BGC)的快速鉴定、功能注释和序列比对。基于16S rRNA基因序列的系统发育分析结果显示, 菌株JSM 1682029与芽孢杆菌科(Bacillaceae)的3个属(Aquibacillus、Sediminibacillus和Thalassobacillus)关系密切, 与其中沉积物芽孢杆菌属(Sediminibacillus)的3个已知物种(S. terrae, 99.73%; S. halophilus, 99.65%; S. dalangtanensis, 99.39%)典型菌株的相似性超过了原核生物物种界限阈值98.65%, 且这4个菌株在系统进化树上紧密相聚。基于基因组的系统分类特征比较结果明确显示, 该菌株属于沉积物芽孢杆菌属, 为土壤沉积物芽孢杆菌(S. terrae)的成员。基因簇分析结果显示, JSM 1682029及其3个密切相关属的16个已知物种典型菌株共有66个 BGC, 涵盖13大类、20个功能亚类, 分布较广泛的为四氢嘧啶(ectoine)合成基因簇、Ⅲ型聚酮合酶(type Ⅲ polyketide synthase, T3PKS)基因簇和β-内酯(β-lactone)基因簇; JSM 1682029和15个典型菌株各含有1个与耐盐功能直接相关的四氢嘧啶合成基因簇, 为相容性溶质四氢嘧啶生物合成基因簇, 这些基因簇具有较突出的功能新颖性和较高的遗传多样性, 且其核心基因的遗传演化模式与这些菌株16S rRNA基因的系统发育模式基本一致。上述结果表明: 1) 分离自张家口非盐性土壤的轻度嗜盐革兰氏阳性芽孢杆菌JSM 1682029为土壤沉积物芽孢杆菌的新成员; 2) 菌株JSM 1682029及其相关属的绝大多数物种(1个例外)均含有四氢嘧啶合成基因簇, 该基因簇具有较高的遗传多样性和突出的功能新颖性, 具有较大的产生新颖多样相容性溶质四氢嘧啶的潜力, 且其核心基因的遗传演化模式与这些菌株16S rRNA基因的系统发育模式存在高度正向关联。总之, 菌株JSM 1682029为一株分离自非盐环境、具有产生四氢嘧啶潜力的嗜盐芽孢杆菌, 其耐盐机制、次级代谢功能和生物技术潜力值得进一步探索。

报道了中国云南夹竹桃科一新记录种恩格勒球兰Hoya engleriana Hosseus。该种原记录分布于泰国、柬埔寨、老挝和越南, 近期在中国云南腾冲市、沧源县及耿马县发现其多个居群, 凭证标本保存于中国科学院昆明植物研究所标本馆(KUN)。形态特征上, 该种叶较小, 呈狭梨形, 长16~25 mm, 边缘外卷, 易与同属其他物种相区别。此种的发现为恩格勒球兰进行了后选模式指定。

樟叶槿(Hibiscus cinnamomifolius Chun & Tsiang)于1939年被描述发表在Sunyatsenia杂志, 并于1965年被《海南植物志》收录。然而, 随后的《中国植物志》《中国树木志》《中国高等植物》和Flora of China, 以及现今各种在线数据库, 均将樟叶槿的学名处理为南亚所产H. grewiifolius Hassk.的异名。笔者通过文献查阅、标本考证、图片鉴定、野外实地考察、繁殖栽培等综合研究确定: H. cinnamomifolius为独立的物种, 不能处理为H. gre-wiifolius的异名。本研究认为应恢复樟叶槿的学名Hibiscus cinnamomifolius Chun & Tsiang, 并对其分布海拔的错误记录和形态学特征进行了更正及补充描述。本种特产于中国海南省, 基于国际自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature, IUCN)红色名录被评估为极危物种。樟叶槿的观赏价值高, 其通过切叶蜂传粉, 可利用种子和扦插繁殖, 但该种不耐零下低温, 只适合种植于我国南岭以南和其他无霜冻期的亚热带及热带地区。

戊型肝炎(hepatitis E, HE)是一种由戊型肝炎病毒(hepatitis E virus, HEV)引起的急性病毒性肝炎, 通常表现为自限性疾病。但近年来越来越多的证据表明, 在部分免疫功能低下人群中HEV感染也可能发展成慢性感染, 并最终导致重症肝炎、肝硬化和肝衰竭。在一些高危人群中, 例如孕妇和器官移植者, HEV感染更是病死率极高, 已经成为全球关注的公共卫生问题。因此, 采用有效的诊断方法对HEV感染进行早期筛查、早期诊断与监测, 对其预防、控制和治疗具有重大意义。本文概述了HEV的生物学特性, 强调了当前人群感染HEV的高风险性, 同时对HE的临床诊断指标、常用诊断策略以及预防和治疗方法进行了介绍, 以期为我国降低乃至清除病毒性肝炎的目标提供新思路。

为探究达格列净(dapagliflozin, DAPA)对大鼠痛风性关节炎(gouty arthritis, GA)的预防与治疗作用, 本研究首先采用网络药理学和分子对接技术筛选出DAPA治疗GA的信号通路, 随后借助踝关节注射尿酸钠盐晶体法构建SD大鼠GA模型, 并通过游标卡尺测量踝关节肿胀度, 采用苏木精-伊红染色观察踝关节病理改变, 利用酶联免疫吸附分析检测炎症因子水平, 运用免疫印迹法检测踝关节滑膜组织中核苷酸结合寡聚结构域(nucleotide binding oligomerization domain, NOD)样受体热蛋白结构域相关蛋白3 (NOD-like receptor family pyrin domain containing 3, NLRP3)和胱天蛋白酶1 (caspase-1)的表达。网络药理学和分子对接结果显示, DAPA治疗GA的潜在作用靶点显著富集于NOD样受体信号通路(P<0.01), 且该通路相关的核心靶点与DAPA的结合能均低于-29.29 kJ/mol。动物实验表明, DAPA可显著减轻GA大鼠踝关节的肿胀度, 改善踝关节的病理损伤, 降低外周血中炎症因子白细胞介素-1β (interleukin-1β, IL-1β)和肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)的水平, 同时抑制GA大鼠踝关节滑膜组织中NLRP3与caspase-1蛋白质的表达。上述结果表明, DAPA可能通过抑制NLRP3/caspase-1通路, 减轻GA大鼠的急性炎症反应。

作为植物生长发育所必需的矿质元素, 钾离子(potassium ion, K⁺)在土壤中极易随雨水流失, 造成南方稻区普遍缺钾, 进而引发水稻减产。已有研究表明, 钾营养通过介导水稻灌浆过程影响籽粒发育。为进一步探讨K⁺转运与籽粒发育的关联, 对水稻高亲和钾离子转运蛋白8 (high-affinity K⁺ transporter 8, OsHAK8)的基因敲除突变体进行了表型观察和生理指标测定, 发现OsHAK8基因的缺失导致籽粒长度、宽度和千粒重均显著降低; 胚乳垩白明显、淀粉粒排列疏松; 胚乳总淀粉、直链淀粉和蔗糖含量减少; 颖壳外表皮细胞双峰距离缩短。这些结果表明, OsHAK8可能通过介导胚乳糖类物质积累和颖壳外表皮细胞扩张影响水稻籽粒发育。本研究不仅丰富了钾转运蛋白HAK家族的生物学功能, 也为培育优质高产水稻品种提供了新的基因资源。

为了探讨肾细胞癌下调因子1 (down-regulated in renal cell carcinoma 1, Drr1)在衰老以及衰老相关的认知改变中的作用和机制, 使用Drr1基因敲除小鼠进行新物体识别、Y迷宫、水迷宫、筑巢等行为学实验, 以检测小鼠的认知能力; 利用小鼠脑组织切片进行免疫荧光染色, 以分析脑内神经元数量的变化; 同时, 利用小鼠脑组织样本进行转录组测序分析, 以寻找Drr1表达相关的分子通路以及潜在的下游因子; 最后, 利用实时定量PCR对测序结果进行验证。结果显示, 与野生型小鼠相比, Drr1基因敲除小鼠的认知能力显著下降, 脑内特定区域的神经元数量显著减少; 而且, Drr1基因敲除小鼠的脑组织存在物质代谢、氧化应激、认知等多条信号通路的改变。以上结果提示, Drr1的表达缺失可能通过引起脑内物质代谢紊乱, 促进氧化应激反应发生, 最终导致小鼠认知能力降低。

近年来, 以“互联网+教育”为特征的混合式教学作为一种新兴的教学模式, 逐渐受到教育界的广泛关注, 它把传统教学的优势和网络教学的优势结合起来, 既发挥了教师引导、启发、监控教学过程的主导作用, 又充分体现了学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。本文通过对比遗传学课程中实施的混合式教学与传统教学两种模式, 探讨混合式教学模式在教学效果、学生参与度、教学资源利用等方面的优势, 以期为高等教育教学改革提供参考。

项目式学习是培养学习能力和提高技能的重要学习方式, 其因能有效提升学生的综合素养, 被广泛应用于大中小学的课堂教学。为了探索项目式学习在高校师范生生物科学类课程中的应用效果, 以生物学教学设计与案例分析课程为例, 构建了基于项目式学习的线上线下混合式教学模式, 进行了一学期的教学实践, 并利用自主开发的《生物学课堂教学评分量表》《职前教师PCK水平测评量表》《职前教师深度学习水平测评量表》等测量工具, 对108位接受该教学模式的师范生进行了测量。结果显示: 前期、中期、后期师范生的教师技能得分依次增加; 与前期相比, 课程实施后师范生的学科教学知识(pedagogical content knowledge, PCK)整体水平和深度学习能力均得到显著提升。

长株潭都市圈是湖南发展的核心增长极, 开展该区域水生态健康研究对于推进生态绿色都市圈建设和筑牢区域生态安全体系具有十分重要的意义。为了解长株潭都市圈典型河流水生态环境状况, 2020年12月—2021年1月开展了该区域大型底栖动物与水环境因子的系统监测, 并采用大型底栖动物生物完整性指数(benthic index of biotic integrity, B-IBI)评价了河流生态健康状况。结果显示: 区内共鉴定大型底栖动物4门8纲61种属, 优势类群以昆虫纲和腹足纲为主; 区内3条河流的生态健康状况一般, 其中涟水优于渌水, 浏阳河最差; 水温、磷酸盐、溶解氧和总氮是影响区域大型底栖动物优势类群的主要水环境因子。研究结果可为长株潭都市圈河流生态修复与水环境治理提供参考。

藏酋猴仅在中国有分布, 是中国特有种及国家二级重点保护野生动物, 根据世界自然保护联盟濒危物种红色名录(IUCN Red List of Threatened Species), 其属于近危物种。为了解湖南莽山国家级自然保护区内藏酋猴的生存情况, 为该保护区未来藏酋猴的野外保护工作提供参考, 对湖南莽山国家级自然保护区内藏酋猴的栖息地进行了适宜性研究和评价。首先, 于2020年1月至2023年9月在保护区内共布设红外相机69台, 通过红外相机监测, 共记录到37个藏酋猴的有效位点。随后, 基于这些数据, 利用最大熵(maximum entropy, MaxEnt)模型分析了保护区内藏酋猴的生境适宜性, 并预测了其潜在适宜栖息地。结果显示: 模型受试者操作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线重复运行10次的平均曲线下面积(area under the curve, AUC)为0.930, 说明预测结果极准确。距河流距离(disriver_ms)、等温性(bio3)、距竹林距离(disbamf_ms)、海拔(altitude_ms)、距道路距离(disroad_ms)、最干季度平均温度(bio9)是影响藏酋猴适宜栖息地分布的主要环境变量, 其栖息地选择偏好为海拔在644~910 m和1 094~1 750 m的靠近河流的竹林。保护区内藏酋猴的总适生区面积为105.114 9 km², 占研究地总面积的53%; 非适生区面积为93.215 1 km², 占研究地总面积的47%, 其适宜栖息地主要分布在坪坑、红旗桥、十八支线、相思坑、竹坑、南门庄、泽子坪等区域。

武陵洞蛭(Sinospelaeobdella wulingensis)是一种具有特殊食性的真洞穴动物, 研究其模式产地的动物群落结构特征及其食物关系具有重要的洞穴生态生物学与保护生物学意义。2022年9月至2023年8月, 对武陵洞蛭模式产地(水牛洞)进行了每月1次的动物种类与数量调查, 并运用生物多样性指数和同位素技术等方法对动物群落的结构特征及武陵洞蛭的营养级进行了分析, 结果表明: 1) 全年共记录到洞穴动物45种, 隶属于6门15纲26目41科42属; 2) 洞穴裸灶螽是全年的优势种; 3) 同期的不同光带之间和同光带的不同期之间的物种数与个体数具有明显差异; 4) 黑暗带的香农-维纳多样性指数和丰富度指数在同期明显高于其他光带, 有光带的均匀度指数较高而优势度指数较低, 弱光带的优势度指数较高而均匀度指数较低; 5) 影响武陵洞蛭种群数量的主要气象因子是空气湿度; 6) 武陵洞蛭的主要天敌可能是洞穴裸灶螽、马陆、田氏等伪蝎和粗糙鼠妇, 其营养级为3.05。本文可为蛭类进化生物学的深入研究和洞穴生物多样性的保护提供基础资料。

珍稀濒危植物由于分布范围狭窄、种群更新困难等因素, 面临生存和繁衍危机, 亟需保护。对群落林下植物和微生境进行调查是保护珍稀濒危植物的工作内容之一。广西青梅(Vatica guangxiensis)是极小种群植物, 亦是国家一级重点保护野生植物, 为研究广西青梅群落林下植物的相对叶绿素含量及微生境特征, 评估广西青梅在群落中的光资源利用情况, 对那坡县百合乡平坛村广西青梅自然保护小区进行了调查, 测定了林下植物SPAD (soil-plant analysis development)值以及温度、光照等微生境因子。结果显示, 微生境是影响广西青梅生长发育的重要因素。广西青梅群落林下微生境较为复杂, 存在明显坡面且郁闭度高, 林下植物组成及其光合利用策略有明显区别。此外, 相较于群落内其他植物, 广西青梅的SPAD值处于较低水平, 说明其光合水平较低。后期可结合适当开林窗、合理清除冗杂植物枝叶等手段, 进一步提高广西青梅光合效率。