《继续猫着还是赶紧出苗:种子持久性与累积出苗率不存在权衡》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2023-09-20
  •  土壤种子库对于延续种群和维持群落结构具有重要意义。就种子群体而言,种子存活时间越长,越有利于其在时间上分散风险,增加遗传多样性;但同时,种子暴露于土壤种子库中的时间越长,面临老化、捕食、感染的风险也就越大,活力下降的风险增加,出苗能力可能减弱。所以,对于种子而言,是选择长久存活于土壤中还是选择合适的时机果断出苗,是一个值得考虑的问题。   

      种子传播后进入土壤种子库,通常面临着三种选择:存活、死去(因为老化、捕食、感染等原因)或者出苗。就种子群体而言,种子在土壤种子库中存留时间越长,种子因为老化、捕食、感染等因素丧失生活力的可能性越大,能够保持活力并最终出苗的种子数也就越少。换言之,种子的持久性与其累积出苗率可能存在权衡。然而,无论是种子的持久性还是其最终出苗率,都会不同程度地受到其他繁殖更新性状的影响。比如,休眠会延迟种子萌发,一定程度上有利于种子在土壤种子库中持续存留,物理休眠的种子通常比不休眠种子具有更长的寿命。种子大小在许多生态学过程中都有着关键作用,相比大种子,小种子往往寿命更长,但出苗能力却较差。同样,植物的生活史和繁殖频率也有可能在一定程度上影响种子的持久性与出苗。尽管有关植物更新策略对种子持久性和出苗率影响的研究已有很多,但多数研究局限于相对较小的分类尺度或者时间尺度。虽然基于多源数据的整合分析为在大尺度上研究这一问题提供了强有力的工具,但这类研究通常只是将种子持久性简单地划分为短暂与持久,忽略了种子持久性本身是个连续变量的本质,常常为人所诟病。

      综上,本研究在半自然条件下,通过对349个物种长达42年的盆栽试验,统计了多年累计出苗率,量化了种子持久性,并应用贝叶斯系统发育混合模型,对以下假设进行了检验:(1)种子持久性与累计出苗率存在权衡关系;(2)与具有非休眠种子、多年生和多次繁殖物种相比,具有休眠种子、一年生和单次繁殖物种的种子具有更长的持久性和更低的出苗率;(3)相比于小种子,大种子持久性更短但出苗率更高,种子大小影响种子持久性与出苗率的权衡关系。

      研究发现,种子持久性与累积出苗率没有权衡关系。相比于非休眠种子,物理休眠的种子具有更长的持久性和更低的出苗率。单次繁殖的植物比多次繁殖的植物具有更高的持久性和出苗率。种子大小对种子持久性只具有轻微的影响,但大种子的出苗率几乎是小种子的两倍。持久性和出苗率之间并不存在相关性,很有可能归因于植物繁殖更新策略的复杂性。对于就地保护而言,持久性短、出苗率低的物种显然更易受到影响,需要进一步关注。

      中国科学院武汉植物园陈思翀研究员(论文第一作者)和兰州大学胡小文教授(论文通讯作者)与美国肯塔基大学的知名种子生态学家Carol Baskin和Jerry Baskin教授合作完成本研究,以“A long-term experiment reveals no trade-off between seed persistence and seedling emergence”为题发表于国际植物学期刊New Phytologist上。

  • 原文来源:http://www.whiob.ac.cn/xwdt/kydt/yjjz/202309/t20230919_6883415.html;https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.19270
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    • 编译者:malili
    • 发布时间:2020-12-10
    • 近几周来,新冠疫苗开发领域的喜讯不断,辉瑞/BioNTech和Moderna公司开发的mRNA新冠候选疫苗相继在3期临床试验中显示出约95%的保护能力。FDA将于本月10日和17日召集咨询委员会,审评这两款疫苗,有望在本月授予这两款候选疫苗紧急使用授权(EUA)。 不过,关于新冠疫苗的疗效和安全性,仍然有很多问题没有得到解答,其中一个重要的问题就是新冠疫苗提供的保护能力能够持续多长时间。大多数目前发布的1期临床试验结果虽然显示在研疫苗能够激发强力中和抗体反应,但是检测时间通常在最后一次疫苗接种后几周内。这些数据尚且不能证明疫苗保护能力的持久性。而对康复患者体内中和抗体水平的研究显示,不同患者的中和抗体水平的持久性参差不齐。有些患者的中和抗体水平在康复后几个月内会显著下降,那么新冠疫苗激发的中和抗体水平能够持续多久呢? 今日,美国国家过敏与传染病研究所(NIAID)的研究人员及其合作伙伴在《新英格兰医学杂志》上发文,公布了Moderna候选新冠疫苗mRNA-1273激发的免疫反应的持久性数据。最新分析显示,在接种第二剂疫苗90天后,参与者体内与新冠病毒刺突蛋白结合的抗体和中和抗体仍然维持较高水平。研究人员表示,这一数据显示mRNA-1273有潜力提供持久的体液免疫(humoral immunity)。 此前在《新英格兰医学杂志》上发布的1期临床试验结果显示,在接受两次mRNA-1273疫苗接种后第57天时,接种100 μg疫苗的受试者中检测到的中和抗体滴度比恢复期血清中观察到的滴度高2.1倍。 在今日发表的文章中,研究人员公布了34名参与者在接种第一剂疫苗后119天时的免疫原性数据。研究人员将这些参与者分为3组,分别为18-55岁,56-70岁,和71岁以上组。 使用酶联免疫吸附测定(ELISA),在第119天时,与新冠病毒刺突病毒结合的抗体几何平均滴度(GMT)分别达到235228(18-55岁),151761(56-70岁)和157946(71岁以上)。 在所有参与者中也检测到中和抗体的存在。使用活新冠病毒进行的两种检测显示,中和抗体的GMT在所有三个年龄组中都维持在较高水平。研究人员在文中表示,在接种第二剂疫苗后90天时,与新冠病毒刺突蛋白结合的抗体和中和抗体的GMT均高于恢复者血清样本的GMT(这些样本在患者确诊后23-54天时获取)。 研究人员在文中指出,虽然中和抗体水平和针对新冠病毒感染的保护能力之间的关系尚未确认,但是这些数据显示,即使中和抗体的水平随着时间的推移有少许降低,mRNA-1273仍有潜力提供持久的体液免疫(humoral immunity)。而且近日在预印本bioRxiv上发表的一项研究显示,即使自然新冠病毒感染激发的血浆中和抗体活性不高,它仍然可能激发强有力的记忆B细胞反应。这些记忆B细胞在再次遇到新冠病毒时,能够迅速产生具有针对性的中和抗体,对于维持对新冠病毒的长期免疫力来说至关重要。 已有的临床试验显示,mRNA-1273能够在第一次接种之后第43天时,激发CD4阳性1型T辅助细胞反应。研究人员正在评估疫苗激发的B细胞免疫反应的研究。虽然我们仍然需要时间来最终验证mRNA-1273的长期免疫原性和安全性,但是这些最新抗体水平数据无疑是一个好兆头。 (来源:药明康德) 原文出处:Widge AT, Rouphael NG, Jackson LA, Anderson EJ, Roberts PC, Makhene M, Chappell JD, Denison MR, Stevens LJ, Pruijssers AJ, McDermott AB, Flach B, Lin BC, Doria-Rose NA, O'Dell S, Schmidt SD, Neuzil KM, Bennett H, Leav B, Makowski M, Albert J, Cross K, Edara VV, Floyd K, Suthar MS, Buchanan W, Luke CJ, Ledgerwood JE, Mascola JR, Graham BS, Beigel JH; mRNA-1273 Study Group. Durability of Responses after SARS-CoV-2 mRNA-1273 Vaccination. N Engl J Med. 2020 Dec 3. doi: 10.1056/NEJMc2032195. Epub ahead of print. PMID: 33270381. 原文链接:http://www.chinacdc.cn/gwxx/202012/t20201207_223141.html
  • 《GSK抛出流感疫苗Fluarix出色III期数据》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-03-09
    • 春季忽冷忽热,季节性流感肆虐全球。近日葛兰素史克(GSK)抛出流感疫苗Fluarix Tetra的积极III期数据,显示其可以保护儿童免受流感影响。这项III期临床研究达到其主要终点,Fluarix Tetra可为6-35个月的儿童带来主动免疫,帮助儿童抵御63.2%的中度至重度流感以及49.8%的任意流感。 自1918年西班牙流感爆发以来到现在的2018年,100年间人类先后经历了四次大规模流感流行,每次都造成大量患者死亡,包括1918年西班牙流感、1957年亚洲流感、1968年香港流感和2009年的甲型H1N1流感。流感病毒的高度变异性给其治疗及预防带来了挑战,进而流感病毒有可趁之机,造成数次流感大爆发,寻找一种广谱的抗病毒药物或流感疫苗成为各大药企及科研人员的方向。 最近的2017/18年爆发的季节性流感导致相当数量的患者死亡,即使如此在这场与流感抗争的角斗中,疫苗也发挥着功不可没的作用。WTO最近发文表示,四价疫苗(两种A型和两种B型)较三价疫苗(两种A型和一种B型)可提供更广的保护范围,而GSK的Fluarix Tetra就是一款四价流感疫苗。 作为世界级流感疫苗公司,GSK致力于开发新型的流感疫苗,其研发的Fluarix Tetra是2012年被FDA批准上市的四价流感疫苗,2013年又先后进入欧洲国家如德国、法国和英国,到目前为止已在全球30多个国家上市使用。Fluarix Tetra是一种可用于提高6个月儿童及以上人群主动免疫的流感疫苗,可预防由A型和B型季节性流感病毒引发的流感。 2018年3月6日,GSK公布了一项Fluarix Tetra的III期临床研究结果,达到两个主要终点,证明其可为6-35个月的儿童带来主动免疫抵御63.2%(97.5% CI:51.8-72.3)的中度至重度流感以及49.8%(97.5% CI:41.8-56.8)的任意流感。由于Fluarix Tetra对于流感毒株具有一定的匹配度,其次要终点数据更为出色,对于中度至重度流感的有效抵御率为77.6%(97.5% CI: 64.3-86.6),任意流感的有效抵御率为49.8%(97.5% CI: 41.8-56.8)。 此次的III期临床试验是一项观察员单盲、多国参与的研究,用以评估6-35个月儿童获得四价疫苗Fluarix Tetra主动免疫后抵御已知毒株的效果。这项III期研究由13个国家共12018名儿童参与(共分为5组),由研究人员从2011年10月到2014年12月历时3年进行观察研究。 "儿童属于流感感染的高危人员,且容易患有相应的并发症及严重疾病,因此,世界各地的儿童在流感传播中扮演着重要角色。"GSK疫苗部的首席医疗官Thomas Breuer提到,"这项研究是首次针对儿童群体的、用于评估四价疫苗功效的随机临床试验,补充了针对6个月以上儿童普适流感疫苗发挥作用的数据,抑制了流感的传播。" 这项研究还发现,四价流感疫苗可以减少流感对日常保健和生活的影响,几乎可以降低50%的资询医生、使用抗生素、医护时间等,这是首次表明四价流感疫苗具有上述影响的研究。