抗生素处理对感染Wolbachia的丽蚜小蜂生殖的影响

Wolbachia是一类广泛存在于节肢动物体内, 可以对寄主的生殖力及生殖行为产生影响的共生菌。用抗生素可以有效除去寄主体内的Wolbachia。本实验通过喂食浓度分别为1, 5和10 mg盐酸四环素/mL蔗糖水, 结合PCR检测丽蚜小蜂Encarsia formosa体内Wolbachia的去除效果; 解剖观察丽蚜小蜂F0代及F1, F2和F3代怀卵量和卵巢管数量, 评价Wolbachia对丽蚜小蜂生殖的影响。结果显示： 抗生素处理去除Wolbachia后F0代蜂的卵巢管数量与未处理蜂之间无显著差异（P=0.12）, 但F1, F2和F3代蜂的卵巢管均为6条, 显著少于F0代蜂的卵巢管数量（P<0.001）。抗生素处理去除Wolbachia后的F0代蜂怀卵量与未处理蜂相比显著下降, 但显著高于经抗生素处理去除Wolbachia后的F1, F2和F3代蜂怀卵量（P<0.001）, 后代（F1, F2, F3）蜂之间怀卵量无显著差异（P=0.59）。去除Wolbachia后, 丽蚜小蜂可以产生雄性后代, 但未见交配行为, 且雌蜂可不经交配而产生雌性后代。结果说明, Wolbachia不仅直接影响丽蚜小蜂的怀卵量, 而且还可以通过影响丽蚜小蜂卵巢管的发育影响丽蚜小蜂的怀卵量; 然而, 去除Wolbachia不改变雌蜂的孤雌生殖方式。     

四环素对孤雌产雌松毛虫赤眼蜂生殖表型及适合度的影响

共生菌Wolbachia能够诱导许多节肢动物发生产雌孤雌生殖现象。由于该菌无法在宿主细胞外离体培养,人们常采用抗生素处理获得Wolbachia去除或滴度降低的宿主种群,用以研究Wolbachia对宿主的调控作用,但抗生素可能会对宿主产生附加效应。前人研究主要集中在抗生素处理是否可以恢复感染寄生蜂的两性生殖,较少关注抗生素对宿主适合度的影响。本研究利用不同浓度四环素(0、5 mg/mL、15 mg/mL和25 mg/mL)连续饲喂5代来明确四环素对产雌孤雌生殖的松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi适合度的影响。研究结果如下:(1)随各浓度四环素处理世代的增加,雌蜂的繁殖力先降低后升高。在F_1代、F_2代和F_5代中,雌蜂繁殖力随四环素浓度的增加而显著下降,但在F_3代和F_4代中,抗生素浓度对雌蜂繁殖力无显著差异;(2)在四环素不同浓度处理下,F_1代和F_3代的羽化率与对照无显著差异,在F_2代、F_4代和F_5代中,四环素对羽化率存在负面影响;(3)经四环素处理的松毛虫赤眼蜂子代雄性比显著高于对照组。在5 mg/mL的四环素处理条件下,松毛虫赤眼蜂子代雄性比随处理世代的增加而升高,但在25 mg/mL的四环素处理条件下随世代的增加先升高后下降。结果表明:四环素能够使孤雌产雌松毛虫赤眼蜂恢复两性生殖,但对松毛虫赤眼蜂的适合度存在不利影响。此外,随着四环素处理世代的增加,松毛虫赤眼蜂对抗生素产生了一定的适应能力。     

中度嗜盐菌四氢嘧啶合成基因的克隆与功能分析

中度嗜盐菌Bacillus alcalophilus DTY1分离自晋西北黄土高原盐碱土壤, 能够产生耐盐相关的相容性溶质四氢嘧啶。为了研究四氢嘧啶的功能, 克隆了DTY1菌株四氢嘧啶合成基因簇ectABC。ectA、ectB和ectC分别编码169、428和132个氨基酸的肽链, 分别与B. halodurans C-125中的二氨基丁酸乙酰基转移酶(EctA)、二氨基丁酸氨基转移酶(EctB)、四氢嘧啶合成酶(EctC)同源性达59%、81%和81%。将携带该基因簇的4.0 kb片段转入蜡质芽孢杆菌B. cereus Z后, 芽孢杆菌的耐盐度显著提高。HPLC检测发现, 在1.0% NaCl浓度下, 转化菌B. cereus Z-E菌株生成70.1 mg/g四氢嘧啶, 而在5.0%的NaCl浓度下四氢嘧啶的产量高达118.6 mg/g, 显著高于B. alcalophilus DTY1的四氢嘧啶产量。而且随着盐浓度的提高, 四氢嘧啶的合成量也随之提高。由此证明四氢嘧啶参与中度嗜盐菌重要的渗透调节, ectABC的表达受盐诱导。     

中度嗜盐菌四氢嘧啶合成基因的克隆与功能分析

中度嗜盐菌Bacillus alcalophilus DTY1分离自晋西北黄土高原盐碱土壤, 能够产生耐盐相关的相容性溶质四氢嘧啶。为了研究四氢嘧啶的功能, 克隆了DTY1菌株四氢嘧啶合成基因簇ectABC。ectA、ectB和ectC分别编码169、428和132个氨基酸的肽链, 分别与B. halodurans C-125中的二氨基丁酸乙酰基转移酶(EctA)、二氨基丁酸氨基转移酶(EctB)、四氢嘧啶合成酶(EctC)同源性达59%、81%和81%。将携带该基因簇的4.0 kb片段转入蜡质芽孢杆菌B. cereus Z后, 芽孢杆菌的耐盐度显著提高。HPLC检测发现, 在1.0% NaCl浓度下, 转化菌B. cereus Z-E菌株生成70.1 mg/g四氢嘧啶, 而在5.0%的NaCl浓度下四氢嘧啶的产量高达118.6 mg/g, 显著高于B. alcalophilus DTY1的四氢嘧啶产量。而且随着盐浓度的提高, 四氢嘧啶的合成量也随之提高。由此证明四氢嘧啶参与中度嗜盐菌重要的渗透调节, ectABC的表达受盐诱导。     

新喀里多尼亚弧菌CGJ02-2中四氢嘧啶合成基因簇ectABC的克隆及其功能鉴定

研究旨在克隆新的四氢嘧啶合成基因簇,并对其功能进行鉴定,为应用于四氢嘧啶的生产奠定基础。从新喀里多尼亚弧菌CGJ02-2中克隆获得四氢嘧啶合成基因簇ectABC,ectABC与表达载体pBAD连接后转化至大肠杆菌BW25113中,通过L-阿拉伯糖诱导表达。采用SDS-PAGE和液质联用鉴定重组表达蛋白,利用全细胞催化合成四氢嘧啶,通过高分辨质谱鉴定四氢嘧啶,并从天冬氨酸浓度、KCl浓度、温度和pH 4个方面优化催化条件。结果表明,来自新喀里多尼亚弧菌CGJ02-2 基因组的ectABC大小为2 235 bp。SDS-PAGE显示表达产物中有3个重组蛋白产生, 液质联用鉴定表明其分子量分别与ectA、ectB、ectC的理论分子量一致。高分辨质谱分析发现全细胞催化上清中有四氢嘧啶产生。优化后的最适全细胞催化条件为：天冬氨酸浓度100 mmol·L^-1,KCl浓度100 mmol·L^-1,温度30 ℃,pH 7.0,最优条件下产量为1.11 mg·mL^-1。研究从弧菌中克隆了四氢嘧啶合成基因簇ectABC,并在大肠杆菌BW25113中实现了异源表达和低盐环境下的四氢嘧啶合成,为大规模发酵生产四氢嘧啶奠定了基础。     

古盐井中嗜盐菌的分离及四氢嘧啶的制备

[目的]分离鉴定古盐井中的嗜盐菌,确定相容性溶质,增加相容性溶质的合成。[方法]从盐井卤水中分离嗜盐菌,对菌株进行形态、生理生化和16S rRNA分析,用高效液相色谱法(HPLC)和质谱法(MS)确定相容性溶质,以谷氨酸钠为唯一碳氮源来制备四氢嘧啶。[结果]菌株S2为色盐杆菌属;相容性溶质为四氢嘧啶; 1. 5 mol/L Na Cl时四氢嘧啶达到最适合成浓度,为0. 168 3 mg/mL,单位质量合成量为238. 201 mg/g;以谷氨酸钠为唯一碳氮源时,相同体积发酵液中四氢嘧啶的总合成量与单位质量合成量均增加,四氢嘧啶合成量为0. 184 8 mg/mL,单位质量合成量为390. 389 mg/g。[结论]成功分离出了产四氢嘧啶的嗜盐菌,并且以谷氨酸钠为唯一碳氮源时四氢嘧啶合成量大大增加。     

水环境中磺胺嘧啶胁迫下异育银鲫的组织病理学研究

为研究不同浓度磺胺嘧啶胁迫下鱼肝脏、肾脏、鳃、肠道、肌肉等组织的病理变化, 以异育银鲫为研究对象, 采用室内模拟半静态法分别将其置于低(1 μg/L)、中(100 μg/L)、高(10 mg/L)三个不同浓度的磺胺嘧啶水环境中养殖28d。结果显示, 不同磺胺嘧啶浓度胁迫下, 异育银鲫的肝脏、肾脏、鳃、肠道、肌肉组织均产生了不同程度的病理变化, 主要表现为肝细胞淤血, 空泡化, 核固缩, 细胞溶解坏死; 肾小管上皮细胞空泡化, 肾小球细胞坏死, 肾间质淤血; 鳃小片上皮细胞肿大、增生, 鳃丝成板状, 鳃小片结构消失; 肠道微绒毛脱落, 黏膜下层增厚, 黏膜皱襞破损; 肌纤维排列疏松、紊乱、断裂。各组织中肝脏、鳃、肾脏损伤尤为严重, 且随着磺胺嘧啶处理时间的延长, 剂量的增加均会导致组织损伤加重。试验可为水产养殖过程中合理使用磺胺类药物提供一定的理论指导。     

沃尔巴克氏菌调控小茶尺蠖和灰茶尺蠖杂交卵孵化

【目的】明确沃尔巴克氏菌Wolbachia对茶尺蠖两近缘种杂交卵孵化的影响及相关机制。【方法】使用2.5 mg/mL四环素浸液处理1 min后的新鲜茶树叶片连续饲喂灰茶尺蠖Ectropis grisescens幼虫3代,建立不携带Wolbachia的灰茶尺蠖种群。通过携带和不携带Wolbachia的灰茶尺蠖成虫分别与小茶尺蠖E. obliqua成虫进行杂交,探究Wolbachia对二者杂交卵孵化的影响。同时利用iTRAQ技术检测并分析携带和不携带Wolbachia的灰茶尺蠖精子蛋白的差异。【结果】与自然携带Wolbachia的灰茶尺蠖相比,去除Wolbachia后的灰茶尺蠖与小茶尺蠖杂交卵孵化率从3.92%显著提高到56.20%,表明Wolbachia诱导胞 质不亲合。精子蛋白差异分析显示,携带和不携带Wolbachia的灰茶尺蠖的精子蛋白中,共有128个蛋白显著差异表达,其中KEGG数据库注释到45个差异蛋白富集到鞘脂类代谢、唾液分泌、溶酶体、鞘脂信号通路和鞘糖脂生物合成等106个通路中,其中鞘脂类代谢通路中与神经酰胺合成相关的神经酰胺酶和磷酸酯酶显著上调表达。【结论】共生菌Wolbachia通过胞质不亲和作用介导了茶尺蠖两近缘种间的合子前生殖隔离,导致杂交卵的孵化率显著下降;Wolbachia可能通过鞘脂代谢通路实现了对雄性精子蛋白的修饰。     

两种赤眼蜂对小菜蛾卵的寄生能力和种间竞争

在实验室内研究了本地天敌拟澳洲赤眼蜂和外来天敌短管赤眼蜂在不同卵龄和不同空间条件下对小菜蛾卵的寄生和种间竞争.结果表明,在0～62 h的小菜蛾卵上,拟澳洲赤眼蜂和短管赤眼蜂单独接蜂时对小菜蛾卵的寄生率、子代羽化率、子代雌蜂百分率随卵龄下降,而后代发育死亡率则随卵龄增加.短管赤眼蜂对各龄小菜蛾卵的寄生率、子代羽化率、子代雌蜂百分率均较拟澳洲赤眼蜂高,而子代蜂的发育死亡率则较拟澳洲赤眼蜂低.两种蜂对小菜蛾卵龄的要求都不太严格,在小于48 h的小菜蛾卵上都能产卵寄生,且寄生率高于50%,但短管赤眼蜂寄生对小菜蛾卵龄的要求更宽松.在两种蜂混合接蜂时,后代中短管赤眼蜂的比例在各处理中都高于50%,且随寄主卵龄增加,当小菜蛾卵龄大于48 h后,短管赤眼蜂的比例高达100%,说明短管赤眼蜂对小菜蛾有更强的寄生能力和竞争能力.拟澳洲赤眼蜂和短管赤眼蜂单独接蜂时,在4～22cm^3空间范围内,各处理间对小菜蛾卵的寄生率没有显著差异,而短管赤眼蜂的寄生率(76.4%～86%)略低于拟澳洲赤眼蜂(88.7%～92.3%).当空间大于53 cm^3时,寄生率显著下降,在102cm^3空间时显著降低到50%.混合接蜂时各处理间寄生率差异不显著.两种接蜂方式对后代羽化率和雌蜂百分率没有太大影响,蜂的后代发育死亡率在两种蜂单独接蜂时随空间而增加.在4～102cm^3空间范围内,混合接蜂后代雄蜂中短管赤眼蜂从80%以上降低到20%以下,说明短管赤眼蜂的竞争能力随接蜂空间的加大而降低.     

高温冲击对沃尔巴克氏体(Wolbachia)诱导孤雌产雌的丽蚜小蜂(Encarsia formosa)生殖和发育的影响

研究了持续高温(31℃恒温)和高适温交替(白天31℃/夜间25℃变温)条件对感染沃尔巴克氏体(Wolbachia)的丽蚜小蜂生殖和发育的影响.结果发现在持续高温条件下,丽蚜小蜂的生殖力和羽化率降低、寿命缩短、后代雄性比例增加,丽蚜小蜂从F1代开始产生雄性后代,且雄性比例在45%以上,F2代雄性比例达到最高值,表明高温冲击会对丽蚜小蜂的控害潜能产生不利的影响,因此在丽蚜小蜂的商业生产和田间应用中要注意环境温度,避免因高温带来的损失.在31℃恒温条件下连续培养3代或6代再转入25℃培养,丽蚜小蜂雄性后代比例和沃尔巴克氏体在丽蚜小蜂雌性群体中的感染率都能够很快恢复到高温处理前的水平.说明沃尔巴克氏体对环境变化有一个自动调节和适应的过程.变温条件下丽蚜小蜂从F2代开始产生雄性后代,但雄性后代比例较低(13%),表明短期高温冲击对丽蚜小蜂的生殖方式影响不大,但是短期高温冲击如果持续作用就会产生积累效应,影响丽蚜小蜂的后代性别.     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.     

Photoregulation of seed germination of wild-type and of an aurea-mutant of tomato

Seed germination of an aurea mutant of tomato ( Lycopersicon esculentum Mill.) is promoted by continuous irradiation with red, far-red or long-wavelength far-red (758 nm) light as well as by cyclic irradiations (5 min red or 5 min far-red/25 min darkness). Far-red light applied immediately after each red does not change the germination behaviour. Seed germination of the isogenic wild-type, cv. UC-105, is promoted by continuous and cyclic red light while it is inhibited by continuous and cyclic far-red light and by continious 758 nm irradiation. Far-red irradiation reverses almost completely the promoting effect of red light. The promoting effect (in the aurea mutant) and the inhibitory effect (in the wild-type) of continuous far-red light do not show photon fluence rate dependency above 20 nmol m⁻² s⁻¹. It is concluded that phytochrome controls tomato seed germination throgh low energy responses in both the wild type and the au mutant. The promoting effect of continuous and cyclic far-red light in the au mutant can be attributed to a greater sensitivity to P_fr.     

Interconnection of parameters of regulation system of lipid peroxidation and of morphophysiological parameters of mouse liver

A complex analysis of seasonal fluctuations of the mean group parameters of the system of regulation of lipid peroxidation has been performed in liver of Balb/c mice. Association of lipid characteristics and morphophysiological parameters is studied in the Balb/c mouse liver. An inter-connection is revealed between the liver index and the amount of lysoforms of phospholipids, the scale and character of the interconnection differing essentially depending on proportion of phos-phatidylcholine in mouse liver phospholipids.     

真菌类遗传学分析的知识结构教学

本文以认知结构理论为指导,讨论了真菌类遗传分析与高等动植物遗传分析的内在联系,认为利用这种内在联系进行教学可收到好的效果并说明了作者的具体教学过程。 Abstract:In the paper, the relationship between genetic analysis of Fungi and genetic analysis of high animal and plant was discussed.A good results were obtained when we adopted this method in the teaching.     

Physiological characteristics of various species of strains of carboxydobacteria

Seven strains of aerobic carbon monoxide-oxidizing bacteria (carboxydebacteria) when growing on CO as sole source of carbon and energy had doubling times which ranged from 12–42 h. The activity profiles obtained after discontinuous sucrose density gradient centrifugation indicated that the CO-oxidizing enzymes are soluble and the hydrogenases are membrane-bound in all strains examined. The CO-oxidizing enzymes of Pseudomonas carboxydohydrogena, Pseudomonas carboxydoflava, Comamonas compransoris, and the so far unidentified strains OM2, OM3, and OM4 had a molecular weight of 230,000; that of Achromobacter carboxydus amounted to 170,000. The molecular weights of the CO-oxidizing and H₂-oxidizing enzymes turned out to be identical. The cell sonicates were shown to catalyze the oxidation of both CO and H₂ with methylene blue, thionine, phenazine methosulfate, toluylene blue, dichlorophenolindophenol, cytochrome c or ferricyanide as electron acceptors. Methyl viologen, benzyl viologen, FAD⁺, FMN⁺, and NAD(P)⁺ were not reduced. The spectrum of electron acceptors was identical for all strains tested. Neither free formate, hydrogen nor oxygen gas were involved in the CO-oxidation reaction. Methylene blue was reduced by CO at a 1:1 molar ratio. The results indicate that CO-oxidation by carboxydobacteria is catalyzed by identical or similar enzymes and that the reaction obeys the equation CO+H₂OCO₂+2H⁺+2e^- as previously shown for Pseudomonas carboxydovorans.Dedicated to Otto Kandler remembering almost three decades of enjoyable cooperation     

Modulation of allostery of pyruvate kinase by shifting of an ensemble of microstates

Since the introduction of the concepts of allostery about four decades ago, much advancement has been made in elucidating the structure-function correlation in allostery. However, there are still a number of issues that remain unresolved. In this review we used mammalian pyruvate kinase (PK) as a model system to understand the role of protein dynamics in modulating cooperativity. PK has a triosephosphate isomerase (TIM)(α/β)₈ barrel structural motif. PK is an ideal system to address basic questions regarding regulatory mechanisms about this common (α/β)₈ structural motif. The simplest model accounting for all of the solution thermodynamic and kinetic data on ligand-enzyme interactions involves two conformational states, inactive E^T and active E^R. These conformational states are represented by domain movements. Further studies provide the first evidence for a differential effect of ligand binding on the dynamics of the structural elements, not major secondary structural changes. These data are consistent with our model that allosteric regulation of PK is the consequence of perturbation of the distribution of an ensemble of states in which the inactive E^T and active E^R represent the two extreme end states. Sequence differences and ligands can modulate the distribution of states leading to alterations of functions. The future work includes: defining the network of functionally connected residues; elucidating the chemical principles governing the sequence differences which affect functions; and probing the nature of mutations on the stability of the secondary structural elements, which in turn modulate allostery.     

（鱼句）亚科花（鱼骨）型鱼类骨骼系统的比较

对我国花型Hemibarbuspattern鱼类作了骨骼系统比较,结果表明,此类型鱼类脑颅较长,副蝶骨平直或稍弯曲,眶蝶骨腹纵嵴发达(铜鱼Coreius septentrionalis例外),下颞窝和咽突中等大,基枕骨后突发达;脑颅中的上筛骨的后突、侧筛骨的外筛突,蝶耳骨的外突、上耳骨的后突、围眶骨和后颞窝等均有明显的差异;咽颅中的舌颌骨、尾舌骨、鳃盖骨和下咽齿的列数等又有显著的区别;附肢骨骼中的腰带骨、脊椎骨中的复合神经骨和第4椎骨腹侧的悬器等也有不同之处。据此,这些差异和区别可作为属间或种间的分类依据。     

龙胆科药用植物化学成分的研究现状

龙胆科植物在我国的分布范围很广,且多数为药用植物,其多数种属的药用植物,至今其化学成分尚未被系统研究。综述了目前龙胆科药用植物的化学成分的研究现状及一般提取方法,对近年来发现的环烯醚萜及裂环烯醚萜类化合物进行了总结,为本科药用植物的更深入研究提供了参考。