陕西省汉族人群11号染色体10个STR基因座的遗传多态性研究

为了分析陕西汉族人群中11号染色体上10个短串联重复序列(short tandem repeat, STR)基因座的多态性,采用荧光标记基因扫描方法,对11号染色体上的D11S1760、D11S4102、D11S4116、D11S4207、D11S4162、D11S914、D11S4127、D11S917、D11S4146和^D11S915基因座的遗传多态性进行分析。结果显示：D11S1760、D11S4102、D11S4116、D11S4207、D11S4162、D11S914、D11S4127、D11S917、D11S4146和D11S915基因座分别检出17、11、15、11、4、6、7、12、11和13个等位基因,41、18、36、30、8、10、16、30、29和32个基因型,等位基因型符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05）。其杂合度分别为86.72%、67.95%、83.90%、85.96%、58.18%、57.63%、72.60%、72.73%、77.87%和86.40%,表明11号染色体上的这10个STR基因座在汉族人群中有较好的多态性,是理想的遗传标记物。     

木聚糖酶EvXyn11TS耐热性与其N端二硫键的相关性分析

[目的]以糖苷水解酶11家族耐热木聚糖酶EvXyn11TS为研究对象,定点突变其编码基因Syxyn11,揭示EvXyn11TS耐热性与其N端二硫键的相关性.[方法]对不同来源的、与EvXyn11TS一级结构相似度较高的若干11家族木聚糖酶进行多序列同源比对,发现只有耐热的EvXyn11TS在其N端存在一个二硫键(Cys5-Cys32);运用分子动力学模拟预测该N端二硫键存在与否对木聚糖酶热稳定性的影响.以人工合成的Syxyn11为母本,采用PCR技术将其编码Cys5的密码子TGT突变为编码Thr5的ACT,构建去除了N端二硫键的突变酶(EvXyn11M)的编码基因Syxyn11M;分别将Syxyn11和Syxyn11M在毕赤酵母GS115中进行表达,并分析表达产物EvXyn 11 TS和EvXyn11M的温度和pH特性.[结果]酶学性质研究结果表明:EvXyn11M的最适温度Topt由突变前的85℃降至70℃;EvXyn11TS在90℃的半衰期t1/290为32 min,而EvXyn11M在70℃的半衰期t1/270仅为8.0 min.[结论]运用分子动力学模拟预测了N端二硫键对EvXyn11TS耐热性的重要作用,并通过定点突变验证之,为其它与耐热EvXyn11TS一级结构相似的、11家族常温高比活性木聚糖酶的耐热性改造提供了新的技术策略.     

狂犬病病毒CVS-11株全序列测定及其感染性克隆的构建

[目的]测定狂犬病病毒标准攻击毒CVS-11株全基因组序列,构建CVS-11株全长cDNA感染性克隆.[方法]RT-PCR扩增CVS-11株全基因组得到有重叠的12个片段,分别克隆至平端载体pEASY-Blunt,测定CVS-11株全基因组核苷酸序列.用软件DNAMAN分析CVS-11全序列单一性酶切位点,设计引物,分4段扩增CVS-11全基因组,扩增产物经多步酶切、连接逐步插入至真核表达载体pcDNA3.1,获得全长质粒pcDNA3.1-CVS-11.pcDNA3.1-CVS-11与其辅助质粒pcDNA3.1-N、P、L、G共转染NA细胞,经免疫荧光染色、RT-PCR鉴定,拯救得到重组病毒rCVS-11.[结果]CVS-11全基因组序列由11 927个核苷酸组成,编码5个结构蛋白,结构基因排列同已知的其他狂犬病病毒一致.成功构建了CVS-11全长cDNA重组质粒pcDNA3.1-CVS-11和其辅助质粒pcDNA3.1-N、P、L和G.经共转染,成功拯救了重组病毒rCVS-11.[结论]CVS-11株感染性克隆的构建为从分子水平上进一步研究狂犬病病毒奠定了基础.     

胎盘11β-HSD与病理妊娠的研究进展

病理妊娠包括胎儿生长受限、妊娠期高血压疾病、妊娠期糖尿病等,是严重威胁母婴健康的疾病。对病理妊娠机制的深入研究,有助于我们在临床上更好的诊治。妊娠期间胎盘分泌的糖皮质激素代谢酶11β-羟基类固醇脱氢酶(11β-HSD,11β-hydroxysteroid dehydrogenase)的异常表达被认为与病理妊娠有关。11β-HSD分为11β-HSD1和11β-HSD2两种亚型。胎盘11β-HSD2为避免胎儿暴露于过量的糖皮质激素水平提供了屏障作用,保证胎儿正常生长发育。胎盘11β-HSD2表达和活性降低与胎儿生长受限有关。胎盘11β-HSD2的活性在妊娠期高血压疾病患者中是降低的,妊娠期高血压疾病也可导致胎盘11β-HSD2活性的进一步降低。胎盘11β-HSD1表达增加与胰岛素抵抗有关,可能参与妊娠期糖尿病的发病。针对胎盘11β-HSD的活性调节将是病理妊娠治疗的重要措施之一。     

人工蛹虫草不同菌株菌丝形态与其虫草素含量关系

对4个不同来源人工蛹虫草菌株进行平板试验,在培养条件相同情况下,观察比较其生长情况;对相同菌龄不同菌株菌丝体所含虫草素进行超声波提取。结果表明：峰面积与虫草素含量呈良好的线性关系,精密度高,其中菌株YJ11 3菌丝体虫草素含量最高,为0.505%,其次为菌株YJ11 1、YJ11 4,最低的是YJ11 2,仅0.097%;菌丝湿重依次为YJ11 3〉YJ11 1〉YJ11 4〉YJ11 2;不同蛹虫草菌株菌丝湿重与其虫草素含量呈正相关关系。     

黄杨绢野螟雌蛾性信息素的鉴定及诱蛾活性

【目的】研究旨在深入探讨中国黄杨绢野Diaphania perspectalis 的雌蛾性信息素组成及诱蛾活性。【方法】利用气质联用仪（GC-MS）对黄杨绢野螟正常型性成熟雌蛾的性腺体提取物和合成标样比较分析,并用反-11-十六碳烯醛(E11-16:Ald) 、顺-11-十六碳烯醛（Z-11-16:Ald）、顺-9-十六碳烯醛（Z-9-16:Ald)、顺-11-十六碳烯醇（Z-11-16:OH)等物质进行触角的电生理测定,最后开展田间诱集比较试验以筛选出最佳性信息素混合物。【结果】Z-11-16:Ald为中国黄杨绢野螟正常型性信息素主要组分,E-11-16:Ald的含量极低,Z-11-16:OH未检测到。正常型雄性黄杨绢野螟触角对Z-11-16:Ald, E-11-16:Ald, Z-9-16:Ald和Z-11-16:OH产生强烈的EAG反应,并随着浓度的提高而显著增加;而对Z-11-16:Ac和E-11-16:Ac的嗅觉反应较弱,低于对植物绿叶气味顺3-己烯乙酸酯（Z-3-6:Ac）的反应。单一Z-1-16:Ald对正常型雄性黄杨绢野螟具有强烈的诱集效果,加入E-11-16:Ald有一定的增效作用,但在统计上则不显著。单一Z-11-16:Ald组分对黑化型雄性黄杨绢野螟无引诱活性,必需加入一定比例的E-11-16:Ald才显示诱蛾活性。Z-11-16:Ald:E-11-16:Ald的比例为250 μg:250 μg时诱集到的黑化型雄性黄杨绢野螟数量最多,而Z-11-16:Ald:E-11-16:Ald的比例为429 μg:71 μg时则诱集到的正常型雄性黄杨绢野螟数量最多。同时,单一Z-11-16:Ald也可引诱大量雄性粘虫Mythimna separata,但E-11-16:Ald抑制其活性。【结论】中国黄杨绢野螟的性信息素主成分是Z-11-16:Ald,单一组分即可在田间强烈引诱雄蛾,E-11-16:Ald的功能只起到微弱的增效作用,但也可能起种的专一性的作用。正常型与黑化型黄杨绢野螟对性信息素的嗅觉反应存在差异,黑化型黄杨绢野螟的性信息素接近日本种,即性信息素组成为Z-11-16:Ald和E-11-16:Ald 的混合物,其比例为1:1,且E-11-16:Ald为必需。     

N端二硫键对11家族木聚糖酶热稳定性的影响

以来源于米曲霉Aspergillus oryzae的11家族常温木聚糖酶AoXyn11A为母本,将其N端替换成同一家族耐热木聚糖酶EvXyn11TS的对应片段,构建出耐热杂合木聚糖酶AEx11A。将AoXyn11A和AEx11A基因分别在毕赤酵母GS115中进行表达并分析比较温度对表达产物酶活性的影响。结果表明,AEx11A的最适温度Topt为75℃,在70℃的半衰期t1/270为197 min,较AoXyn11A(Topt=50℃,t1/270=1.0 min)显著提高。通过对AEx11A结构的同源建模及其与AoXyn11A结构的比对,发现在AEx11A的N端引入了一个二硫键(Cys5–Cys32)。利用定点突变法将其5位的半胱氨酸突变为苏氨酸(C5T),去除该二硫键,以探讨其对AEx11A热稳定性的影响。分析表明,突变酶(AEx11AC5T)的Topt由突变前的75℃降为60℃,其t1/270和t1/280也分别由197 min和25 min缩短为3.0 min和1.0 min。     

EoRab11a在游仆虫及HEK293T细胞中的定位

Rab11是一种在真核生物细胞生命活动过程中发挥多种调控作用的小分子GTP酶.EoRab11a是八肋游仆虫中的Rab11蛋白同源物,为了解EoRab11a蛋白在细胞中的功能,本研究将EoRab11a基因克隆到哺乳动物表达载体pEGFP-C2中,构建重组表达质粒pEGFP-C2-EoRab11a,转染HEK293T细胞并观察其细胞定位.在间期HEK293T细胞中,EoRab11a定位于细胞核附近;在游仆虫细胞中,EoRab11a具有相似的分布模式.在HEK293T细胞的胞质分裂过程中,EoRab11a在分裂沟附近、分裂沟收缩区、以及最后形成的中间体处分布,提示EoRab11a可能参与了胞质分离过程中分裂沟及中间体处的膜泡运输事件.     

高秆突变体Mh-11的株高遗传研究

Mh-11是从矮秆品种桂朝2号辐射诱变后代中产生的高秆突变体.用Mh-11与sd-11矮秆、非sd-11矮秆和普通高秆材料杂交,通过对F1、F2、F3 等世代以及测交后代的株高进行遗传分析,结果表明Mh-11的高秆特性是由1对隐性抑制基因控制的.该抑制基因能调节sd-11基因的表达,而对由非sd-11基因控制的矮秆没有抑制作用,这一隐性抑制基因暂时被定名为i-sd-11(t).还讨论了该基因的遗传学意义和可能的育种利用价值.     

利用CRISPR/Cas9技术建立斑马鱼Asb11基因敲除品系

Asb11基因被报道与斑马鱼Notch信号的激活有关,本研究室过去的研究显示该基因在心肌和骨骼肌中特异性表达。因此推测Asb11基因可能是心脏发育相关候选基因。为了阐明Asb11基因在斑马鱼心脏发育过程中的作用,本文利用CRISPR/Cas9打靶技术构建敲除Asb11基因的斑马鱼品系。首先在线分析筛选出Asb11基因最适合的打靶位点,然后PCR扩增出Asb11基因gRNA的双链c DNA,再将Asb11基因的gRNA和Hcas9的mRNA共同注射到斑马鱼胚胎Ⅰ细胞期胚胎中。进行打靶的有效性检测,发现Asb11基因的一号外显子出现了碱基的缺失,表明CRISPR/Cas9系统对Asb11基因的敲除是有效的。对其F0代、F1代、F2代进行筛选,成功获得了Asb11基因敲除的斑马鱼品系,为探究Asb11在心脏发育中的作用奠定了基础。     

秦岭毛茛属植物(毛茛科)的分类学研究

记载了产于秦岭的毛茛属植物共11种,4变种,其中含秦岭分布新记录4种、3变种,它们是:美丽毛茛、丽江毛茛(变种)、毛果毛茛(变种)、丝叶毛茛(变种)、褐鞘毛茛、愚毛茛、匍枝毛茛;另外,收录了《秦岭植物志》遗漏的另外2种,即太白山毛茛和细长喙毛茛。经研究认为,《秦岭植物志》原记载的小毛茛Ranunculus ternatusThunb.在秦岭无分布。给出了秦岭毛茛属植物分种(变种)检索表;对每一种及种下等级的产地及分布进行了详细的论述。     

2000—2018年西秦岭景观格局变化及生态系统健康评价

西秦岭地区生态环境脆弱，人地矛盾日益加剧，区域景观格局变化及其生态系统健康演变趋势关系到区域生态安全。研究探讨2000—2018年西秦岭景观格局和生态系统健康状况的时空演变，采用2000—2018年的遥感数据，分析西秦岭的景观格局及其演变；并且在活力-组织力-反弹力(VOR)框架模型的基础上，结合生态系统服务能力和人类胁迫指标，分析西秦岭的生态系统健康状态及变化趋势。研究结果表明：西秦岭有三种优势景观，包括林地、耕地和草地，2000—2018年景观类型转移主要发生在这三者的互相转换；城镇用地的面积也处于增加的态势且增势较大。西秦岭景观扩张是通过大量小规模零散的斑块扩张实现的。由于秦岭生态保护的加强，西秦岭的景观异质性和破碎化程度在2005年出现转折点，景观类型呈均衡发展趋势。研究区超过60%面积的地区生态景观属于健康状态，且2000—2018年西秦岭的生态系统健康指数呈增加态势，生态系统的状态逐渐向好发展，但西秦岭的高寒山地以及秦岭与黄土高原复合边缘地带的生态脆弱区处于亚健康或不健康状态。研究成果对西秦岭生态脆弱敏感地带的生态保护与治理具有重要意义。     

近60年秦岭山地旱涝变化规律

随着极端气候变化,山地灾害频发。基于秦岭山地32个气象站点的实测数据,以标准化降水蒸散指数(SPEI)为旱涝量化指标,研究了过去60年秦岭山地旱涝时空变化特征、频率、周期等变化规律,结果表明：(1)1960—2019年,秦岭山地年SPEI指数以0.124/10a的速度下降,其中,90.23%的面积呈显著下降趋势,1.96%的面积呈显著上升趋势,并在1990年发生干旱突变;秦岭北坡的干旱化趋势大于南坡,且高海拔地区干旱化更为明显。(2)突变前秦岭山地湿润比例平均值为36.94%,突变后下降为18.19%;干旱比例由突变前的17.64%急剧上升到突变后的38.19%;突变前30年秦岭山地极端干旱事件、严重干旱事件极少发生,发生频率几乎为0;突变后30年严重干旱和极端干旱事件发生频率增加,秦岭南北坡极端湿润和严重湿润事件近乎销声匿迹。(3)整体上,太阳黑子与秦岭山地旱涝变化以显著负相关关系为主;ENSO事件对秦岭山地的旱涝变化影响较大,在La Nina年易发生洪涝事件,在El Ni1o年易发生干旱事件;在不同时域范围内,海表温度距平(SSTA)对秦岭山地旱涝变化的影响不同：1990年以前,S...     

秦岭植物园野生常绿阔叶木本植物

研究了秦岭植物园的野生常绿阔叶木本植物,报道了该区域有野生常绿阔叶木本植物10科11属14种,其中有1科,2属,3种为秦岭北坡新记录。     

秦岭西段鱼类多样性现状初报

对秦岭西段汉江水系和嘉陵江水系的鱼类和环境调查显示,人类活动对鱼类多样性产生了较大的影响。本文试图对该地区鱼类多样性丧失的现状加以报道并对原因进行分析。以前该地区鱼类共有142种,本次调查的渔获物中只有34种。鱼类物种资源的减少是多种因素造成的：水坝的修建使得鱼类栖息地环境改变从而导致鱼类的种类和种群数量变化,水污染、过度捕捞和非法渔业也在一定程度上破坏了鱼类物种多样性。     

海桐花属短萼海桐在陕西省的新分布

【目的】了解海桐花属植物在陕西省巴山地区的分布情况。【方法和结果】通过对巴山地区白河县友好村海桐花属植物的采集研究与标本鉴定,发现海桐花属植物的陕西省新分布种——短萼海桐[Pittosporum brevicalyx(Oliv.) Gagnep.]。【结论】海桐花属植物在中国主要分布在秦岭以南的亚热带地区,本次发现将该种的分布区向东北扩展到陕西省巴山地区,丰富了陕西秦巴山区的植物分布记录,为巴山地区物种多样性研究提供研究资料。     

Genetic diversity of golden takin (Budorcas taxicolor bedfordi) population from Qinling Mountains in China revealed by sequence analysis of mitochondrial DNA control region

The golden takin is an endangered species, listed as a First Grade Protected animal and found only in the Qinling Mountains in China. A great deal of research on the golden takin's living habitat, population size, and home range has been conducted. Here, we employed sequence analysis of the mitochondrial DNA control region to study the genetic diversity of the golden takin from three separate nature reserve parks in the Qinling Mountains. We also compared the results of our study with previously published data on the genetic diversity of mixed takin species located in the Qinling Mountains and the Minshan area. Based on 62 sampled golden takin individuals, we found an overall mean genetic haplotype diversity of 0.687. There is no significant geographic genetic diversity across different golden takin populations within the Qinling Mountains. However, we did show significant diversity between golden takin from the Qinling Mountains and from Minshan. These original data provide a foundation for the genetic diversity of golden takin, and will yield comprehensive information for better supporting the management in the national reserve parks.     

秦岭兰科植物地理区系特征

秦岭是中国野生兰科植物最为丰富和区系分化率最高的地区之一,但是有关该地区兰科植物的系统整理尚未见到,本研究为秦岭兰科植物资源保护提供基础数据支持,为今后秦岭国家公园建设和生物的重点区域进行了补充调查和标本采集,形成了秦岭地区兰科植物名录,依据中国种子植物分布区类型的划分方法以及GIS软件,分析它们的属种特征、区系成分以及空间分布格局。秦岭兰科植物有52属149种,其中中国特有种70种,占总种数的47%;生活型有地生型、附生型、半附生型和腐生型,以地生型为主;秦岭兰科植物主要分布在海拔800~3 400 m;热点地区为陇南西南山地、太白-佛坪山地、伏牛山地。同时,在区系分析的基础上,提出秦岭兰科植物的区系特征,发现：（1）种类丰富,温带性质显著;（2）起源古老,新老兼并;（3）特有成分繁多;（4）珍稀濒危保护植物聚集;（5）丰富度随生境的变化而不同。秦岭兰科植物地理区系研究为植物生物多样性的保护提供基础数据支持,在秦岭植物多样性研究方面具有一定的意义。     

秦巴山地NPP及对气候变化响应的多维地带性与暖温带-亚热带界线

秦巴山地位于我国的南北过渡带,对我国生态地理格局产生重要影响。为了探索秦巴山地植被净第一性生产力(NPP,Net Primary Productivity)的时空格局及其气候响应的多样性和复杂性,为我国暖温带-亚热带界线的具体分布提供新的佐证,基于2000—2015年的MOD17A3的地表植被NPP数据和秦巴山地93个气象站点数据,从经度、纬度、海拔、坡向多个维度研究了秦巴山地地表植被NPP的分布及与气候因子的关系。结果表明:从2000—2015年,(1)秦巴山地中低山地区,自北向南随纬度降低,地表植被多年平均NPP呈现增加的趋势,体现了纬度地带性;年均NPP与温度的关系由负相关变为正相关,转折点出现在汉江;与降水的相关性减弱。(2)自西向东多年平均NPP值先增加后减少,秦岭一线地表植被年均NPP与温度由正相关变为负相关,与降水主要呈正相关,相关性先增加后减少。(3)随高度的增加,秦巴山地多年NPP值及增长率均呈现先增加后减少的趋势。(4)秦岭和大巴山多年平均NPP均呈现增加趋势,但是秦岭增长较大巴山更明显;2000m以下,秦岭南坡增长率明显高于北坡,大巴山北坡增长率明显高于南坡;2000—3000m,秦岭南北坡差异较小,但是大巴山差异明显;中山地区(1000—2500m),秦岭年均NPP与气温呈负相关,而大巴山则呈现正相关或弱相关;秦岭地区年均NPP与降水的相关性整体强于大巴山地区。这就意味着全球变暖、气温升高对秦岭植被尤其是中低山地区的植被产生不利影响,但是对大巴山则有利,而前者植被生长主要与降水增加有关。这也说明了基于汉江为界的秦岭和大巴山无论是地表植被NPP的均值还是其南北坡差异以及对气候因子的响应呈现了明显的差异,而汉江作为中山地区植被NPP与气温相关性由正相关性到负相关的转折点,与降水的关系由弱相关到正相关的转折点,更合适作为南北分界线。     

秦岭中西部油松径向生长对气候因子的响应差异研究

在气候变暖背景下,树木径向生长对气候因子的响应会随区域干湿变化而有所差异。秦岭属于气候敏感区和生态脆弱区,南北气候特征差异明显,分析气候变化背景下树木径向生长对气候因子及干旱事件的响应,对准确预测未来气候变化对树木生长的影响至关重要。为探究该地区不同干湿环境下油松对气候因子及干旱事件响应的特点及差异,共采集秦岭中西部南北坡共4个样点的油松树轮样芯,利用树木年轮生态学的方法,分析各地油松年表与气候因子之间的关系,通过计算抵抗力、恢复力、恢复弹力等指标探究树木径向生长对干旱事件的应对能力,结果表明：1)在西部和北坡的3个样点,油松径向生长主要与前一年7—9月、当年5—7月的气温呈显著负相关,与当年5月降水呈显著正相关,在中部南坡油松径向生长主要与当年2—4月、9月气温呈显著正相关,与当年4月降水呈显著负相关;2)生长季气温升高所引发的水分亏缺,是研究区西部和北坡油松径向生长受限制的主要原因,且中部南坡油松生长受气温和干旱因子的制约要明显弱于其它3个样点;3)西部北坡油松对干旱的抵抗能力、恢复能力及恢复弹力均弱于西部南坡及中部北坡油松。在未来对研究区树木的管理与保护工作中,应更加关注西部北坡...