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关键词： 西北太平洋   游泳动物   种类组成   数量分布   日本鲭   表温  

摘要： 本文根据2015016年在西北太平洋进行的两个航次的灯光围网调查资料,并结合相关水温数据进行分析。初步研究了西北太平洋公海区域中上层游泳动物的种类组成、数量分布、优势种组成及多样性特征;此外,还探讨了一些主要优势种、经济种的分布情况和生物学特征,着重分析了第一优势种日本鲭(Scomber japonicus)产量与表温和水温垂直结构的关系。主要研究结果如下:1、本次调查共捕获游泳动物155种,隶属于24目58科112属,其中鱼类22目47科92属132种,头足类2目11科20属23种。种类分布上总体呈现南高北低特征。种类分布的季节变化情况为春季>夏季,依次为119种、70种。调查期间在两个季节均出现的渔获种类所占比例较低,共有34种,占种类总数的21.94%;只有一个季节出现的渔获物所占比例较高,共有121种,占种类总数的78.06%。2、调查海区游泳动物年平均重量渔获率为707.96 kg/h。总体来看,高渔获区分布在40°3°N调查区,低渔获区出现在35°7°N断面。尾数分布与生物量分布不尽相同,游泳动物平均尾数渔获率为6083 ind./h。总体上来看40°N断面尾数渔获率最高,36°N断面最低。游泳动物平均重量渔获率的季节变化为春季>夏季,变化范围为611.62 kg/h04.31 kg/h;平均尾数渔获率仍为春季>夏季,变化范围为6113 ind./h053ind./h。3、调查结果显示春、夏两季的优势种均为日本鲭。多样性分析显示物种丰富度指数(D)、生物多样性指数(H′)和均匀度指数(J)在各个站位间的波动都较大,但是从断面来看整体呈现南高北低的趋势,多数站位的春季生物多样性指数高于夏季,丰富度指数、多样性指数和均匀度指数的春季均值均高于夏季均值。4、春季着重分析了日本鲭、光彩标灯鱼(Symbolophorus evermanni)等种类的数量分布及其生物学特征,结果表明,日本鲭主要分布在40°N附近海域,其叉长范围为4490mm,平均叉长为217.8mm,体重范围为0.850.0g,平均体重为149.4g;光彩标灯鱼在39个站位有捕获,分布较为广泛,渔获较高的主要出现在北部海域,其体长范围为2351mm,平均体长为96.3mm,体重范围为0.609.0g,平均体重为11.1g。夏季着重分析了日本鲭、远东拟沙丁鱼(Sardinops sagax)等的数量及生物学特征,结果表明,日本鲭主要分布在41°N附近海域,共42个站位有捕获,其叉长范围为10001 mm,平均叉长243.9 mm,体重范围为3000 g,平均体重为214.5 g;远东拟沙丁鱼在19个站位有捕获,主要分布在41°N海域,其叉长范围为8156 mm,平均叉长182.6 mm,体重范围为2.405 g,平均体重为97.5 g。5、根据春、夏两季西北太平洋灯光围网船各站位的水温数据及生产数据,对日本鲭产量与表温(SST)和水温垂直结构的关系进行了分析。结果显示,春季是日本鲭的高产期;日本鲭作业渔场的季节变化不太明显,春季主要集中在40°N、151°53°E海域,夏季主要集中在41°N、154°60°E海域;春、夏两季作业的SST范围也有所差异,春季日本鲭作业渔场SST范围为79℃,最适SST为115℃;而在秋季作业渔场SST范围为84℃,最适SST为82℃;不同季节作业渔场水温垂直结构差异明显,从5000 m水温垂直梯度来看,春季日本鲭单位时间平均网产在0.10.15℃/m组距内达最大,其余组距均显著低于0.10.15℃/m组距;而夏季方面,单位时间平均网产随水温垂直梯度增加而减少,在-0.05.00℃/m组距内达最大。灰色关联度分析表明,5000 m水温垂直梯度是对日本鲭产量影响最为显著的因子,关联度为0.991,纬度、经度和T等次之。

关键词： 环境应激   动物模型   地震   束缚   抑郁症   模拟失重   神经新生  

摘要： 环境应激能破坏有机体的内环境稳态,严重时可引发如内分泌紊乱、心血管疾病、肥胖、抑郁或焦虑、药物成瘾、精神分裂症或神经退行性疾病等疾病。构建环境应激相关的动物模型不仅能够模拟疾病的发病症状,也使得我们能够利用解剖学、细胞生物学、分子生物学和遗传学等手段进一步研究和探索疾病的发病机理。本论文中,我们以24小时束缚小鼠模型和-6度头低位卧床猕猴模型为例,探索环境应激对行为及大脑功能的影响。首先,我们通过对小鼠实施24小时束缚应激来模拟地震后人们被困于废墟之中的情景。我们从生理学、行为学、脑部糖代谢水平、海马成年神经新生以及脑部基因表达等方面,对24小时束缚应激对小鼠短期(2天)和长期(35天)的影响进行了研究。24小时束缚应激造成小鼠体重减少以及血清中皮质酮激素水平的急剧升高,表明它对于小鼠是一种极其强烈的刺激。在抑郁相关的行为学实验中,束缚小鼠存在快感缺失(对糖水的偏好减弱)、绝望(强迫游泳中静止不动时间增加以及首次放弃挣扎时间减少)等典型的抑郁样行为。在学习记忆相关的场景恐惧实验中,束缚小鼠对恐惧记忆的唤起受到抑制,其静止不动时间明显降低。有趣的是,我们发现24小时束缚不仅能够使小鼠短期内的行为出现异常,并且这种影响是长期且持续的。此外,束缚小鼠的海马成年神经新生减少、脑部糖代谢水平也显著降低。这可能是小鼠出现抑郁表型的重要原因。进一步,通过表达谱芯片对前额叶皮层和海马组织的基因表达的研究结果表明,Drala,Drd2,Adora2a,tr1d等神经受体以及Mbp,P1p1,Ugt8a,Ernm等髓鞘化相关的基因的表达发生变化。最后,我们发现束缚小鼠的抑郁表型,能够被抗抑郁药物氟西汀所逆转。综上,24小时束缚应激能够诱导小鼠的抑郁样表型,并且该表型是长期且持续的;24小时束缚小鼠模型可以作为一个有效且简便的抑郁症小鼠模型,具有优良的表面效度和预测效度,可以用于抑郁症致病机理的研究和抗抑郁药物的研发。此外,我们通过对猕猴进行42天的-6度头低位卧床构建了猕猴模拟失重模型。随着载人航天技术的发展,人类对于外太空的探索越来越深入。然而,宇航员在经历了空间飞行之后,太空微重力的环境不但会导致其身体出现包括心血管、骨骼、肌肉,免疫功能、内分泌以及脑功能等系统出现紊乱,也会对其心理健康及精神状态有一定的影响。-6度头低位卧床是用于模拟微重力应激的最常用的一种手段之一。在本课题中,我们对猕猴进行42天的-6度头低位卧床来模拟微重力环境。首先,模拟失重结束后,猕猴体重明显降低。其次,通过代谢组学方法我们研究了模拟失重对猕猴海马组织代谢物的影响。我们发现尿苷二磷酸、腺苷酸、肾上腺素、去甲肾上腺素、5-羟色胺等神经系统相关代谢物发生变化,提示我们应激系统在经历长期头低位卧床后出现了紊乱,并有可能对大脑产生相应的影响。最后,我们通过免疫染色研究证明了模拟失重能够抑制海马齿状回成年神经新生。以上这些结果为模拟失重引起的认知障碍、决策异常提出了可能的解释。综上所述,本论文成功构建了两种环境应激动物模型:24小时束缚小鼠模型和42天头低位卧床模拟失重猕猴模型,研究它们对大脑功能的影响,并对其中可能的分子机制进行了探讨。

关键词： mammalian synthetic biology   gene circuits   DNA-binding domains   RNA devices   CRISPR   optogenetics   modular design   gene and cell therapy  

摘要： The programming of new functions into mammalian cells has tremendous application in research and medicine. Continued improvements in the capacity to sequence and synthesize DNA have rapidly increased our understanding of mechanisms of gene function and regulation on a genome-wide scale and have expanded the set of genetic components available for programming cell biology. The invention of new research tools, including targetable DNA-binding systems such as CRISPR/Cas9 and sensor-actuator devices that can recognize and respond to diverse chemical, mechanical, and optical inputs, has enabled precise control of complex cellular behaviors at unprecedented spatial and temporal resolution. These tools have been critical for the expansion of synthetic biology techniques from prokaryotic and lower eukaryotic hosts to mammalian systems. Recent progress in the development of genome and epigenome editing tools and in the engineering of designer cells with programmable genetic circuits is expanding approaches to prevent, diagnose, and treat disease and to establish personalized theranostic strategies for next-generation medicines. This review summarizes the development of these enabling technologies and their application to transforming mammalian synthetic biology into a distinct field in research and medicine.

关键词： CDV   分子流行病学调查   分离鉴定   克隆测序  

摘要： 2015年6月至2016年6月,对山东省中东部地区送检的118份病死水貂、貉子和狐狸肺脏病料检测,水貂83份、貉子17份、狐狸18份。根据Genbank已发表犬瘟热病毒(Canine distemper virus,CDV)N基因高度保守区域设计引物,建立了其RT-PCR检测方法,阳性结果为71份、13份与13份,阳性率为85.54%、76.47%与72.22%。选取部分阳性病料经MDCK细胞分离,貂源分离获得4株CDV,貉源分离1株,狐源没有分离得到,5株分离株分别命名为CDV103、CDV114、CDV122、CDVDH2与CDV LC2株。接种细胞后部分样品呈现明显CPE亦有部分样品无明显CPE,经RT-PCR检测分析发现部分无CPE细胞冻融液检测结果呈阳性,表明CDV对MDCK细胞的适应性有所不同。根据Genbank已发表的CDV F、H与N全基因序列分别设计扩增F、H与N全基因的特异性引物,研究CDV分子生物学特性。采用RT-PCR扩增及琼脂凝胶回收、克隆,对克隆纯化获得的相关片段测序与分析。经DNAstar软件对分离株核苷酸与氨基酸序列分析,根据Genbank中已发表的犬瘟热毒株作参考株,构建遗传进化树分析。H基因核苷酸序列分析结果:CDV103、C DV114、CDV122、CDVDH2与CDVLC2株彼此同源性为90.7%-100.0%,CDVLC2与CDVDH2株的同源性最高100.0%,CDVLC2、CDVDH2株与CDV103、CDV114、CD V122株彼此间有相对较高同源性为90.7%-91.1%。H蛋白氨基酸序列潜在的N-联糖基化位点分析结果:CDV103、CDV114与CDV122株糖基化位点均为9个;第309-311位糖基化位点为野毒株所独有得,Asia-1型中部分毒株具有9个潜在N-联糖基化位点,CDVDH2与CDVLC2毒株糖基化位点位7个,这与Convac弱毒疫苗株H蛋白氨基酸序列的糖基化位点一致。H基因遗传进化树分析结果:CDV103、CDV114与CDV122株属于Asia-1型,与JN(08)(2009ChinaFJ810213fox)株有较近亲缘关系;CD VDH2与CDVLC2分离株属于America-1型,与Convac、Onderstepoort疫苗株关系较近。F基因核苷酸序列分析结果:CDV103、CDV114、CDV122、CDVDH2与CDVLC2株核苷酸序列同源性为90.3%-99.0%,CDV103、CDV114与CDV122株同Onderstepoort疫苗株同源性为90.4%-90.7%,CDVDH2、CDVLC2株与Onderstepoort疫苗株同源性最高为99.0%。Fsp推导氨基酸序列潜在N-联糖基化位点分析结果:CDV103、CDV114与CDV122株均含有2个潜在的N-联糖基化位点,位于第62位和108位,CDV103、CDV114与CDV122株糖基化位与Asia-1型毒株一致。F基因构建遗传进化树分析结果:5株CDV划分于2个基因型,CDV103、CDV114与CDV122株属于Asia-1型,与ZYL(2016ChinaKX499865fox)株存在较近亲缘关系;CDVDH2与CDVLC2株属于America-1型,同Onderstepoort疫苗株关系较近。N基因核苷酸序列分析结果:CDV103、CDV114、CDV122、CDVDH2与CDVLC2株彼此间同源性均高于99.5%,为99.5%-100.0%,CDV103与CDV114株相似性最高为100.0%,CDVLC2与CDVDH2株同源性最低为99.5%。N蛋白氨基酸序列存在较高同源性,5株分离株彼此同源性为99.0%-100.0%。与Onderstepoort弱毒疫苗株相似性较高,为98.3%-98.9%;N基因遗传进化树分析结果:5株分离株与Onderstepoort疫苗株存在较近亲缘关系,划分于America-1型。本研究对山东省中东部地区毛皮动物犬瘟热病毒流行病学调查,分离鉴定,主要基因测序,构建遗传进化发生树。本研究主要克服犬瘟热病毒分离困难的问题,总结犬瘟热病毒分离过程中的经验。为做好犬瘟热病毒防制和监测等相关工作提供了重要的分子流行病学资料。为犬瘟热病毒分子生物学提供了最新的调查数据。

关键词： 两栖动物   分类学   生物多样性   物种保护  

摘要： 两栖类是脊椎动物中从水生到陆生的过渡类群，是地球上第一类适应陆地环境的脊椎动物。现生两栖类物种数目超过7500种之多，但是每年仍有超过100种两栖类被发现，这说明对两栖动物多样性的调查研究还有待持续而深入推进，尤其是在调查研究空白区或薄弱的地区。喜马拉雅地区是地球上生物多样性的热点区域之一，受到广泛关注;尼泊尔位于喜马拉雅中段，涵盖珠峰南坡，其生物多样性研究匮乏。　　珠峰南坡位于尼泊尔东部，覆盖天然复合型地貌，地形崎岖，生态系统多样，有世界上最大的海拔跨度（海拔从60米升至8848米），水平跨度短（从南到北，150～200公里）。海拔在短距离的地理范围内急剧上升增加了对物种多样性和分布模式的研究难度。　　本项研究连续三年（2014～2016年雨季，5-7月）在尼泊尔的东部和中部进行了系统的野外调查研究，覆盖了尼泊尔东部和中部海拔78米至4200米的地区。在夜间，用限时目视遇测法调查两栖动物的物种及个体数，同时收集微生境类型、气候因子和干扰因子等信息。运用了多学科整合的方法确定目标物种的分类地位、物种丰富度和群落组成，分析两栖动物多样性及格局，阐释影响相关物种分布格局的因素，提高对尼泊尔现存两栖类的认知，促进区域生物多样性保护工作。　　1.新物种及新记录的研究与记述　　本研究运用了整合分类学的方法，包括形态学、生物声学和分子系统学等方法描述了4新物种和尼泊尔1新纪录种，它们分别隶属于疣螈属、姬蛙属、湍蛙属和齿突蟾属（详见第二章）;利用线粒体基因片段采用最大似然法和贝叶斯推断的方法重建了类群间的系统演化关系。　　喜马拉雅疣螈(Tylototriton himalayanus Khatiwada，Wang，Ghimire，Vasudevan，Paude1，Jiang，2015):讨论了喜马拉雅山东部疣螈属(两栖纲:有尾目:蝾螈科)物种的分类地位，并描述了一种新物种-喜马拉雅疣螈（Tylototriton himalayanus）　　特莱姬蛙(Microhyla teraiensis Khatiwada，Shu，Wang，Thapa，Wang，Jiang，2017):研究发现来自尼泊尔东部低地的姬蛙属原***应是一新物种。此外，分析采集到的标本证明***在尼泊尔的中部和东部也有分布，该范围属于尼泊尔新纪录。　　昆萨齿突蟾(Scutiger ghunsa ***.):描述了来自尼泊尔塔普勒琼区昆萨村的齿突蟾属一新种。该新种与齿突蟾属的其他物种在形态和分子方面均存在明显差异。此外，分子系统学数据分析证实广泛分布于喜马拉雅山区域的藏齿突蟾也在尼泊尔西部分布。　　尖头山湍蛙(Amolops siraichuli ***.):描述了来自尼泊尔中部奇特旺地区山涧激流湍蛙属一新种。其鼓膜前缘和上颌之间的角落具有一枚刺，这与其他的近缘种明显不同。分子系统学分析结果显示该新种湍蛙与西域湍蛙Amolops marmoratus相近。该新种目前仅发现于尼泊尔中部奇特旺地区的尖头山。　　2.两栖动物多样性格局和影响因子　　分析了两栖动物沿海拔梯度的群落结构，并确定了调节群落结构的可能驱动因之。在喜马拉雅山东部的Arun河和Tamor河沿海拔梯度取样，采取夜间限时目视遇测法。结果共发现28种两栖动物，物种的丰富度和密度与海拔呈线性负相关，即随着海拔升高而下降，不符合“中域效应模型”。物种的群落结构明显分成4个独特海拔区域。环境中的年均温、年降水量、湿度、潜在的土壤水分蒸发量、实际的土壤水分蒸发量和表面积共6个变量表现出随海拔升高而显著下降的趋势;其中年均温、实际的土壤水分蒸发量和表面积是物种丰富度的最佳预测变量，而只有地表面积对物种密度影响最大。大多数两栖类表现出了很窄的海拔分布范围且与海拔呈曲线相关，不符合Rapoport's规律。　　分析了小气候、生境和其他影响因子影响物种多样性和及群落组成随海拔梯度变化的机制。物种丰富度随海拔升高而下降，这种模式是由微气候（水温）和微生境（DBH、灌丛数量、水流速、岩石覆盖度）共同决定的。典型对应分析(Canonical Correspondence Analysis)表明群落结构受到6个环境因子的显著影响，即海拔、灌丛数量、岩石覆盖度、水流速、栖息地与居民区的距离及牲畜粪便的数量。总之，尼泊尔东部的喜马拉雅山区两栖动物的物种组成格局由微气候、生境、干扰因子，以及海拔决定。　　3.两栖动物的生态服务功能与保护　　本节通过蛙类的食性研究了蛙类在稻田生态系统服务功能，进而论证了保护两栖动物的重要性。鞘翅目、鳞翅目、直翅目和半翅目等昆虫类是常见的危害性的水稻害虫，它们严重危害稻谷产量，而蛙类是公认的能够捕食以上多种昆虫的广谱猎食者，具有宝贵的的生态服务功能。本研究分别在雨季和旱

关键词： 细胞生物学   诺贝尔奖   课程教学  

摘要： 《细胞生物学》是动物科学专业、动物医学专业的专业基础课之一,理论部分包含大量的微观生物学知识。为提高学生的学习兴趣,借助诺贝尔奖的相关事例,使学生对细胞生物学课程知识点有更加形象生动的认识,通过引用与课程各章节知识点对应或相关的诺贝尔奖信息,摸索以重要事例提高学生学习兴趣和知识点认知的方法。

关键词： 底栖动物   群落结构   环境因子   水质评价   汾河太原段  

摘要： 2014年5月(丰水期)和10月(枯水期),对汾河太原段大型底栖动物群落进行调查.结果显示:1大型底栖动物有46种,隶属于4门6纲27科;2优势种为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、苏氏尾鳃蚓(Branchiura dowerbyi)、萝卜螺(Radix sp.)、铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)、裸须摇蚊(Propsilocerusi sp.)、黄色羽摇蚊(Chironomus flaviplumus).丰水期的优势种增加了东方蜉(Ephemera sp.)和纹石蚕(Hydropsy chidae);3底栖动物的平均密度和平均生物量分别为226.15ind./m2和10.526g/m2,按照耐污值来划分以耐污种群和中等耐污种群为主,共计占86.95%.4大型底栖动物的密度(P=0.416)与生物量(P=0.917)差异不显著.Spearman相关性分析显示,水生昆虫的分布与水体透明度和DO呈极显著正相关,而与TN和TP有显著负相关;而寡毛类的分布与DO和透明度有显著负相关;软体动物的分布与环境因子的关系不显著.5利用底栖动物HBI生物指数评价结果表明,汾河太原段水质状况较差,大部分样点处于中污染——重污染状态.

关键词： 大型底栖动物   生物多样性   群落特征   ABC曲线   MDS  

摘要： 2014年1-12月在青草沙水库设置11个站点对大型底栖动物进行逐月调查,结果表明:调查期间共采集到22种底栖动物,隶属于4门14科19属,其中多毛类7种、寡毛类4种、节肢动物3种、软体动物6种、线形动物1种;主要优势种类为圆锯齿吻沙蚕(Dentinephtys glabra)、日本角吻沙蚕(Goniada japonica)和日本旋卷蜾蠃蜚(Corophium volutator)。底栖动物年均丰度为(155.99±92.61)ind/m2,年均生物量为(0.52±0.35)g/m2,丰度和生物量在采样站点、季节间不存在显著差异(P>0.05)。底栖动物生物多样性指数、生物学污染指数(BPI)和Hilsenhoff生物指数(BI)时空差异不显著。运用丰度-生物量比较曲线(ABC曲线)、群落相似性聚类和MDS排序分析群落结构得出:青草沙水库大型底栖动物群落未受到干扰或干扰较轻,群落结构相对稳定。

关键词： Canis familiaris   Psychobiology   Social Welfare   Pain  

摘要： Highlights • Social pain is the negative affect signaling threat or harm to social relationships. • Loneliness is perceived social isolation and can be found across phylogeny. • Evidence from diverse fields demonstrates an overlap of social and physical pain. • Social pain can elicit extreme distress, which may exceed that of physical pain. • Social pain has major implications for the welfare of social animals, notably dogs.

关键词： 文澜江   底栖动物   群落结构   水质生物学评价  

摘要： 为了解海南省临高县文澜江流域底栖动物群落结构特征,探索适宜的水质生物学评价方法,为文澜江流域环境监测、环境评价和科学管理提供数据参考。于2014年11月对文澜江流域17个点位底栖动物群落结构进行调查,并采用5种生物指数对水质现状进行了评价。结果表明,文澜江流域共采集底栖动物56种,隶属4门、7纲、29科,其中水生昆虫占绝对优势,共38种,占总数的67.86%;底栖动物密度和生物量分别为376.11个/m^2和200.79 g/m^2;多足摇蚊属(Polypedilum sp.)、米虾属(Caridina sp.)和环棱螺属(Bellamya sp.)为优势种,优势度分别为0.16、0.04和0.03。采用Goodnight-Whitley修正指数(GBI)和生物指数(BI)对文澜江流域水质整体评价结果均为清洁;采用Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和生物学污染指数(BPI)的流域水质整体评估结果均为轻污染,3种水质生物指数评估结果基本相似,并与常规水质监测结果基本吻合。以水产养殖为主的水库出水口和流经临高县县城河道的水质处于中度污染程度,表明水产养殖废水、城市生活污水等对底栖动物的物种组成和群落结构造成了一定影响。