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1. chinaXiv:202002.00033 [pdf]

Decoding evolution and transmissions of novel pneumonia coronavirus using the whole genomic data

Yu, Wen-Bin; Tang, Guang-Da; Zhang, Li; Corlett, Richard T.
Subjects: Biology >> Virology
Subjects: Biology >> Genetics

Background. The outbreak of COVID-19 started in mid-December 2019 in Wuhan, Central China. Up to February 18, 2020, SARS-CoV-2 has infected more than 70,000 people in China, and another 25 countries across five continents. In this study, we used 93 complete genomes of SARS-CoV-2 from the GISAID EpiFluTM database to decode the evolution and human-to-human transmissions of SARS-CoV-2 in the recent two months. Methods. Alignment of coding-regions was conducted haplotype analyses using DnaSP. Substitution sites were analyzed in codon. Evolutionary analysis of haplotypes used NETWORK. Population size changes were estimated using both DnaSP and Arlequin. Expansion date of population size was calculated based on the expansion parameter tau (τ) using the formula t=τ/2u. Findings. Eight coding-regions have 120 substitution sites, including 79 non-synonymous and 40 synonymous substitutions. Forty-two non-synonymous substitutions changed the biochemical property of amino acids. No evident combination was found. Fifty-eight haplotypes were classified as five groups, and 31 haplotypes were found in samples from both China and other countries, respectively. The rooted network suggested H13 and H35 to be ancestral haplotypes, and H1 (and its descendent haplotypes including all samples from the Hua Nan market) was derived H3 haplotype. Population size of SARS-CoV-2 were estimated to have a recent expansion on 6 January 2020, and an early expansion on 8 December 2019. Interpretation. Genomic variations of SARS-CoV-2 are still low in comparisons with published genomes of SARS-CoV and MERS-CoV. Phyloepidemiologic analyses indicated the SARS-CoV-2 source at the Hua Nan market should be imported from other places. The crowded market boosted SARS-CoV-2 rapid circulations in the market and spread it to the whole city in early December 2019. Furthermore, phyloepidemiologic approaches have recovered specific direction of human-to-human transmissions, and the import sources of international infectious cases.

submitted time 2020-02-21 Hits285139Downloads72371 Comment 0

2. chinaXiv:202002.00004 [pdf]

武汉2019冠状病毒S蛋白可能存在Furin蛋白酶切位点

李鑫; 段广有; 张伟; 施劲松; 陈嘉源; 陈舜梅; 高山; 阮吉寿
Subjects: Biology >> Virology

摘要:2019年12月,中国武汉报道了2019新型冠状病毒(2019 novel Coronavirus,2019-nCoV)引起的肺炎。基于基因组信息,我们前期研究结果显示2019-nCoV与SARS冠状病毒虽然同属于Beta冠状病毒B亚群(BB冠状病毒),但两种病毒差异很大,这一结果与两者临床症状差异一致。前期研究还发现了BB冠状病毒存在大量的可变翻译,并从分子水平揭示了BB冠状病毒变异快、多样性高的特点。本研究在国际上首次报道BB冠状病毒S蛋白上的一个重要突变,这个突变使2019-nCoV具有了一个可供Furin蛋白酶切的位点,是除鼠肝炎冠状病毒外所有的其它BB冠状病毒(包括SARS和SARS样(SARS-like)冠状病毒)所不具有的。这个突变有可能增强了2019-nCoV侵染细胞的效率,进而使其传播力显著大于SARS冠状病毒。由于这个突变,2019冠状病毒的包装机制也会不同于SARS等其它大部分Beta冠状病毒,而有可能与鼠肝炎冠状病毒、HIV、埃博拉病毒和一些禽流感病毒的包装机制相同。作为一个意外发现,一些禽流感病毒也可以通过突变获得Furin蛋白酶切位点。对这个重要突变的后续研究将为揭示2019-nCoV传播力强的原因,以及为药物、抗体和疫苗的开发等工作奠定基础。

submitted time 2020-02-14 Hits85300Downloads16136 Comment 0

3. chinaXiv:201606.00145 [pdf]

生物磁受体蛋白MagR/IscA研究进展

汪红霞; 向远彩; 张义国
Subjects: Biology >> Molecular Biology

铁硫簇蛋白是一类重要的线粒体功能蛋白,在细胞能量代谢、电子传递、底物结合与激活、铁/硫存储、酶促反应、基因表达调控等诸多过程中均发挥了关键作用. 一旦铁硫簇组装及转运过程发生障碍,必将严重影响细胞内铁的稳态及铁硫蛋白的功能. 其中,分子量约 11-kDa 的 IscA,是铁硫蛋白亚家族 hesB 之一的高保守性成员,能结合铁离子及[2Fe-2S]簇,从而参与铁硫簇蛋白的合成,因此在铁硫簇组装蛋白系统中具有重要的作用. 更值得关注的是,2015 年谢灿和张生家各自研究组分别发现了 IscA1 具有独特的磁感应(magnetic sensor,MagS)与磁受体(magnetic receptor,MagR)功能. 尤为重要的是,通过外磁场刺激相关磁基因表达,能够调控神经活动及行为定位. 鉴于磁受体的独特功能并结合相关技术,遂将其统称为磁遗传学(磁基因学). 本文简要介绍 IscA 蛋白的始初发现与鉴定历程、进化保守性及其独特的生理生物学功能,并凝练出磁遗传假说机制调控模型.

submitted time 2016-06-16 Hits52224Downloads4206 Comment 0

4. chinaXiv:201806.00051 [pdf]

基于CNKI和WOS的非点源污染模型的研究热点及趋势分析

荆延德; 樊蕊
Subjects: Biology >> Ecology

以中国知网学术期刊网络出版总库(CNKI)和WEB OF SCIENCE(WOS)中1986-2016年的期刊论文为数据源,以非点源污染或面源污染(non-point pollution or Diffused pollution or non-point source pollution)和模型(Model)为主题进行检索,共检索到国内文献1474篇和国外文献1046篇。利用共词分析方法,同时结合CiteSpace、SPSS和Bibexcel软件对检索结果进行分析,利用Ucinet和NetDraw软件绘制出共词网络可视图,依据处理后的结果对非点源污染模型的研究趋势进行系统的梳理分析,从多个角度对非点源污染模型的研究现状与发展情况进行分析,包括发表文章的关键词、年代分布、发表期刊、著者、高被引文章等,在此基础上分析出国内外在非点源污染模型领域中的研究概况及研究热点,明确非点源污染模型研究的探索方向,为以后非点源污染模型的研究提供理论依据。

submitted time 2018-06-09 From cooperative journals:《生态学报》 Hits27127Downloads726 Comment 0

5. chinaXiv:201806.00052 [pdf]

基于CiteSpace的水足迹文献计量分析

张灿灿; 孙才志
Subjects: Biology >> Ecology

以WEB OF SCIENCE数据库和中国知网学术期刊网络出版总库中1993-2016年期刊论文作为数据源,以"water footprint(水足迹) "OR(或)" virtual water(虚拟水)"为关键词进行文献检索,利用CiteSpace可视化文献分析工具,对检索出的文献分别进行关键词、作者、发文机构和载文期刊分析,并绘制出相关知识图谱,以此来探讨水足迹研究领域的发展现状以及未来的相关研究热点。结果表明:①水足迹领域相关研究文献数量不断增长,水足迹越来越受到中外学者的关注;②国外水足迹研究主要围绕虚拟水和水足迹展开,且对于水权问题的关注度较高,国内水足迹研究主要着眼于虚拟水贸易和虚拟水消费,应用型研究成为水足迹研究的热点,未来水足迹研究热点可能会围绕"水-粮食-能源"三者的耦合展开,对于水足迹与社会经济问题相结合的研究力度会逐渐增大;③水足迹领域中外文文献的发文作者都集中于少数研究人员,主要发文作者的研究奠定了水足迹研究的基础;④主要的发文机构有Univ Twente、中国科学院等,主要的载文期刊有ECOL ECON、HYDROL EARTH SYST SC、WATER RESOUR MANAG以及《资源科学》《中国人口·资源与环境》《生态学报》等。根据水足迹研究现状,给出了关于水足迹领域未来发展的建议。

submitted time 2018-06-09 From cooperative journals:《生态学报》 Hits26507Downloads836 Comment 0

6. chinaXiv:201806.00053 [pdf]

黄土高原生态水文过程研究进展

杨阳; 朱元骏; 安韶山
Subjects: Biology >> Ecology

以黄土高原水文过程为主线,围绕水资源短缺、水量分布不均衡、水文过程的复杂性和非稳态等特性,梳理了黄土高原水文过程的主要现状及研究进展,包括水资源分布、水量平衡和水文循环等过程;融合生态水文尺度效应,从土壤、微生物、植物冠层、坡面、流域和景观等方面归纳和总结了黄土高原生态水文过程;针对该区生态水文过程的时空异质性,提出未来更需要通过多学科交叉与融合手段,加强宏观与微观过程的集成与联网研究;采用多尺度、多要素、多时空的综合观测与模拟手段,定量重要生态功能区水分承载力及生态阈值;从生态学和水文学方面揭示不同时空尺度下水分转移与分配特征;为解决黄土高原水资源的宏观调控与最优分配模式提供理论基础。

submitted time 2018-06-09 From cooperative journals:《生态学报》 Hits26290Downloads858 Comment 0

7. chinaXiv:201806.00050 [pdf]

面向生态文明的生态系统服务——2017年第九届国际生态系统服务大会述评

孟莹; 刘俊国; 王佳; 冒甘泉; 王凯; 王子丰; 王萌
Subjects: Biology >> Ecology

第九届国际生态系统服务大会(9th Ecosystem Services Partnership World Conference,ESP9)于2017年12月11日-12月15日在中国深圳召开。本次会议主题为"增强生态系统服务,促进生态文明建设",旨在探讨生态系统服务科学热点问题,交流最新研究成果,并寻求基于自然的绿色解决方案,进一步推动生态修复与环境保护政策及实践的有机结合,为加强生态修复与生态治理国际合作提供良好交流平台。本文旨在对本次会议的7场特邀报告,30个主题会场内容进行综述,内容围绕当前生态系统服务领域的前沿与热点领域展开,包括生态系统保护管理及可持续性、生物多样性、生态系统脆弱性、生态系统服务评估与模型、气候变化、土地利用与景观、政策与决策分析等方向。

submitted time 2018-06-09 From cooperative journals:《生态学报》 Hits25872Downloads946 Comment 0

8. chinaXiv:201806.00056 [pdf]

亚热带不同林龄杉木林叶-根-土氮磷化学计量特征

陈安娜; 王光军; 陈婵; 李淑英; 李维佳
Subjects: Biology >> Ecology

以亚热带地区湖南会同5、10、15、20、25年生杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林的针叶、细根及土壤(0-15、15-30、30-45 cm)为研究对象,在测定植物叶、细根、土壤中全N、全P含量的基础上,探讨杉木人工林全生命过程叶-根-土N、P化学计量特征的变化,为其经营过程提供基础数据。研究结果表明:(1)林龄对土壤N、P含量及N∶P具有极显著的影响(P < 0.01)。土层对土壤N含量影响显著(P < 0.01)。各层土壤N、P含量随林龄呈先减后升的趋势,变化显著(P < 0.05),土壤N、P含量的最大值分别出现在成熟林、幼龄林阶段,最小值出现在中龄林阶段。土壤N∶P随林龄呈增加趋势,但变化不显著。(2)林龄、器官均对植物N、P含量及N∶P具有极显著的影响(P < 0.01)。叶和细根的N、P含量随林龄呈"V"字型的变化趋势,且变化显著(P < 0.05),叶和细根N、P含量的最大值均出现在幼龄林、成熟林阶段,最小值出现在中龄林阶段。杉木叶的N∶P随林龄无显著变化,细根的N∶P随林龄显著增加(P < 0.05),杉木叶和细根N∶P变化范围分别为11.79-14.86,9.00-22.89。(3)5个林龄杉木叶、细根、土的N、P含量均表现为叶 > 细根 > 土,且差异显著(P < 0.05)。叶与细根的N、P含量及N∶P均显著正相关(P < 0.05)。0-15 cm土壤N与植物叶、细根N无显著相关性,15-30、30-45 cm土壤N与植物叶、细根N在5、10年生时存在显著相关性(P < 0.05)。5个林龄杉木叶、细根、土壤之间的P含量及N∶P均存在显著相关性。这些结果说明:在杉木的生长过程中,植物叶、细根以及土壤中养分不断变化,叶、细根、土之间的N、P化学计量特征显示出一定的相关关系。

submitted time 2018-06-09 From cooperative journals:《生态学报》 Hits25714Downloads881 Comment 1

9. chinaXiv:201806.00062 [pdf]

黄土高原植被恢复引发区域气温下降

苟娇娇; 王飞; 金凯; 董强
Subjects: Biology >> Ecology

黄土高原退耕还林(草)等生态恢复工程促进了地表植被覆盖增加,进而通过影响地表-大气之间热量交换影响区域气候过程。基于黄土高原1998-2000年和2008-2010年SPOT卫星反演的植被覆盖资料、54个地面气象站气温资料及EIN-Interim地表热通量数据,采用空间分析交叉验证及地表热量平衡分析的方法,从站点尺度探讨了退耕还林(草)工程初期和10年后黄土高原植被变化与气温和地表热通量变化之间的关系。研究表明,退耕还林(草)工程开展10年后,黄土高原气温最小值、最大值与平均值均有下降,植被覆盖增加与气温变量降低在空间上呈正相关。同时,植被覆盖增加与潜热通量增加、感热通量与大气下行长波辐射下降在空间上也呈正相关关系。这些结果表明,植被恢复可通过增加地表蒸散发作用对区域气候产生降温效应,会减缓气温升高对黄土高原生态系统的影响。

submitted time 2018-06-09 From cooperative journals:《生态学报》 Hits25253Downloads602 Comment 0

10. chinaXiv:201806.00054 [pdf]

土壤有机质分解的温度敏感性:培养与测定模式

何念鹏; 刘远; 徐丽; 温学发; 于贵瑞; 孙晓敏
Subjects: Biology >> Ecology

土壤有机质分解的温度敏感性(Q10)不仅是生态学和土壤学研究的核心科学问题之一,也是全球变化生态学研究的热点领域。国内外学者对Q10的影响因素或机制开展了大量卓有成效的研究工作,并有不少相关的综述或展望;然而,迄今为止有关培养与测定模式的探讨却非常少。鉴于培养和测定模式对研究结果的重要性,在简要描述Q10定义、基本理论和计算方法的基础上,重点比较了当前Q10研究的不同培养和测定模式及其优缺点。结合最新研究进展,重点介绍了新发展的连续变温培养+连续自动测试模式,并简要阐述了新模式的应用前景。通过探讨,希望能为国内从事Q10研究的学者提供一定的经验与借鉴;同时,希望能引起青年科研人员重视研究方法、技术和仪器的研发,更好更快地推动原创性研究。

submitted time 2018-06-09 From cooperative journals:《生态学报》 Hits25187Downloads785 Comment 0

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