植物响应病原真菌的代谢组学研究进展

代谢组学是对特定条件下的生物体内代谢物进行定性或定量分析,从而得到与特定生理或病理反应相关的代谢物变化的一门新学科,并因此被广泛应用于植物学、微生物学、毒理学及疾病诊断等领域。近年来,代谢组学开始应用到植物–微生物互作研究领域,尤其是在植物响应病原菌胁迫的研究中。该文综述了代谢组学的定义、研究方法及其在植物–病原真菌互作领域中的应用,并讨论了其研究前景和所面临的挑战。     

代谢组学研究进展及其应用

代谢组学是系统生物学的重要组成部分,其通过研究生物体代谢物的变化来认识生命体的生理与生化状态,从而找出其中隐藏的规律。对代谢组学的含义,研究任务进行介绍;综述代谢组学的产生和技术平台及其在植物、微生物、疾病诊断及毒物学等领域的应用,并对代谢组学的发展趋势以及面临的挑战等问题进行评述。     

代谢组学在呼吸系统疾病研究中的应用进展

代谢组学是继基因组学、蛋白质组学、转录组学之后发展起来的一门新兴学科,是系统生物学的重要组成部分。随内外界条件的改变,生物样本(生物体、细胞和组织等)中内源性小分子代谢物的组成、含量也发生相应的变化,通过各种高通量的分析手段对生物样本进行分析,从而找出与疾病相关的生物标志物,为疾病相关机制研究提供了新的途径。疾病诊断相关生物标志物的研究是代谢组学主要应用领域之一。呼吸系统疾病是一直困扰人们健康的常见疾病,我们对近年来代谢组学在几类常见的呼吸系统疾病诊断或鉴别方面取得的进展进行简要综述。     

我国微生物学相关方向研究生论文选题变化分析(1999-2018年)

【背景】当前微生物学研究正处于发展的重要时期,研究生学位论文作为研究生阶段的主要产出,在一定程度上体现了微生物学研究的热点和发展方向,但当前的大多文献计量分析以Web of Science、知网等收录的期刊论文为主,忽略了研究生论文数据库的重要作用。【目的】通过分析我国研究生学位论文的研究选题,为探究我国微生物学相关方向的研究生学位论文的选题热点及变化趋势提供数据支持。【方法】利用文献计量学方法,对1999-2018年收录于中国博硕士学位论文全文数据库的237 562篇以微生物为研究主题的论文进行分析。【结果】发现1999-2018年我国微生物学相关的研究生论文总体呈现增长趋势,学位论文发文量排名前三的科研机构是浙江大学、中国科学院大学和南京农业大学。通过关键词网络分析发现,近10年我国微生物学相关研究生论文的研究领域呈现多样化,关键词网络更加密集,研究主要集中于环境、人类医学和动物医学等领域,与国际热点领域基本一致,但基础微生物研究相对不足。近年来备受关注的一些新兴领域如宏基因组、蛋白质组、工程与药物等在研究生论文选题中仍需加强。【结论】文献分析结果为研究生及其导师选题、推动我国微生物学相关的研究生教育的理论研究和实践探索提供了一定参考。     

2020微生物组测序与分析专题序言

微生物是人体、动植物、土壤、沉积物、水体、空气等生境中最重要的生命体。对这些生境中微生物的分析已经成为一项基础的研究技术。微生物组测序与分析作为近年来快速发展的技术,已经在人类健康、环境污染治理、食品工业以及农牧业等领域得到了广泛应用。为了梳理和总结微生物组测序与分析技术的现状、发展状况和应用前景,本专题收录了16篇本领域的论文,分别从样本保存和处理、单菌基因组测序与分析、特殊生境中的微生物组特征分析、微生物组相关数据库和算法以及微生物组测序与分析专家共识等方面,详细介绍了微生物组测序与分析领域的发展态势,为推动我国微生物组测序与分析产业和科研的快速发展、促进微生物组相关产业的良性发展提供必要的参考。     

纳米酶在疾病治疗中的研究与应用

纳米酶是一种新型的具有类酶活性的纳米颗粒人工酶,在生物检测、抗炎、抗氧化损伤和癌症治疗等疾病诊断和治疗领域展现出良好的应用前景。本文总结了具有不同类酶活性的纳米酶在疾病诊治中的应用,并对影响纳米酶活性的主要影响因素进行了阐述,将使相关研究人员更好地了解纳米酶的发展现状,并提供后续研究的相关线索。     

蛋白质点阵/芯片技术的新进展

蛋白质点阵/芯片技术是分子生物学技术的重要进展,在功能蛋白质组研究方面具有广阔的潜在应用价值.目前发展起来的印迹蛋白微阵列、分子扫描技术和传感器生物芯片质谱,将应用于药靶检测、疾病诊断、蛋白质结构鉴定和/或蛋白质之间的相互作用分析等方面,具有分析速度快、效率高、样品消耗少等特点,将成为生命科学与医学领域新的研究工具.     

细菌金属蛋白组学的研究进展

细菌金属蛋白组学是金属蛋白组学研究技术在细菌学领域中的应用,其旨在研究细菌体内金属蛋白质的分布、组成、结构、特征、功能、金属结合环境及其在疾病诊断和药物开发中的应用,为金属与细菌两者关系提供更多的实验依据,从而为阐明细菌金属转运机制提供理论基础,并为研发抗生素和疫苗提供新思路和线索。本文简要综述了细菌金属蛋白组学的研究技术及研究进展。     

基因芯片技术的国内应用研究进展

基因芯片技术具有高通量、高集成、平行化、多样化和自动化等优点,在新基因的发现、药物筛选和疾病诊断等领域具有广泛应用。我们简要介绍了基因芯片技术在我国临床医学、农业、食品、化妆品等行业中的应用现状,并介绍了相关应用实例。     

卷叶木灵藓Orthotrichum revolutum(Orthotrichaceae,Bryophyta),一个中国特有藓类在123年之后的重新发现

卷叶木灵藓(Orthotrichum revolutum)是一种中国特有藓类植物,自从123年前的首次采集之后再也没有被发现过。本文增加了一个新地点,即北京百花山自然保护区。这份标本在形态上与模式十分一致。本文第一次提供了卷叶木灵藓的详细的形态照片和地理分布图。四个来自中国甘肃、新疆以及境外日本和吉尔吉斯斯坦的记录都被证实是错误鉴定。我们还讨论了该种和邻近种的区别,以及野外濒危等级的重新评估。     

三叶草斑潜蝇的入侵、鉴定及在中国适生区分析

介绍了2005年12月首次发现入侵中国大陆的三叶草斑潜蝇Liriomyzatrifolii(Burgess)的形态特征及其与近缘种的形态区别、入侵历史与危害性;利用GARP生态位模型对三叶草斑潜蝇在中国的潜在适生区进行了分析预测,结果表明该虫在中国的潜在适生区涉及范围广,以东部地区的最适宜潜在适生区为主,它的潜在适生区涵盖了热带、亚热带和暖温带等3种气候类型;依据中国大陆目前的发生情况提出对该种入侵害虫的监测方法与防控建议。     

湖南会同林区杉木人工林呼吸量测定

对杉木人工林的CO2排放动态和杉木各木质器官呼吸量进行了测定,结果表明,杉木树干呼吸的季节变化规律为3~7月份随着树木生长和气温的升高,树干呼吸呈上升的趋势,在7月份达年呼吸速率的最大值,CO2为0.376m g/(m3.m in)。8月至12月呈逐渐递减的趋势,在1~3月份树干呼吸基本上维持在一定数值上,并且杉木树干呼吸在杆材生长时期随着年龄的增大而减小;杉木树干呼吸的日变化规律为:一天中杉木树干呼吸基本上是随着温度升高而增大,随着温度降低而减小,中午前后出现午休现象。在杉木树干呼吸日变化曲线中出现两次高峰期,一次是在12:00~16:00时,另一高峰出现在24:00。根据测出的有关参数,用积分方法推导出杉木树干、树枝和树根的年呼吸量CO2分别为9.67t/(hm2.a)、2.21 t/(hm2.a)和2.12t/(hm2.a),结合叶片呼吸速率测定,计算出杉木林年呼吸量CO2为21.523 t/(hm2.a),其中,叶片年呼吸量CO2为7.523t/(hm2.a)。并初步确定杉木树干的维持呼吸占年呼吸的39.7%。     

我国胡椒属植物区系地理研究

胡椒属(Piper)为胡椒科(Piperaceae)重要的泛热带组成成分,约有1 000 ～2 000个植物种类,中国是其天然分布的北缘.本文对我国产胡椒属植物区系地理进行了分析,揭示其区系特征、物种起源和散布途径等.结果表明:云南是我国胡椒属植物的重要分布地,并以此为中心向我国东部和北部扩散,物种数量逐渐减少.各省胡椒属物种组成相似性较低,大致可被聚为热带地区、亚热带地区和台湾地区3大分支.在区系成分上,国产胡椒属植物中的中国特有比例最高,其次是热带亚洲分布,只有个别种为泛热带分布和东亚分布.我国胡椒属区系与中南半岛、印度半岛及爪哇群岛存在一定联系,但并不紧密.分析认为,云南是胡椒属植物的起源中心或分化中心之一,而中国台湾岛种类主要由菲律宾群岛等传入并分化.本结果对于研究该属系统分类和起源演化将具有一定意义.     

Floristic Geography of Piper (Piperaceae) in China

Piper is the largest genus and important Pantropical components of the Piperaceae family with approximately 1000-2000 species in the world. China is in the northern verge of its natural distribution. In this study, floristic geography of the Piper genus in China was analyzed to reveal its botanical characteristic, origins of speciation and its dispersal channels. The study results showed Yunnan province is one of the very important distribution regions for Piper species, served as the center of the Piper species dispersal toward to the eastern and northern regions of China with gradually reduced species numbers. The similarity level appeared to be low for its species among different provinces, and the Piper distribution regions could be approximately clustered into three clades: tropical clade, subtropical clade and Taiwan clade. Cladistically, Piper species found in China have the highest proportions which were endemic to China, and then followed by Piper species distributed in Tropical Asia, only few species belonged to Pantropical and East Asia areal types. The floristic geography of Piper genus in China is related to that of Indo Chinese Peninsula, Java Islands and Indian Peninsula in some degrees, but not closely related. This study revealed Yunnan province is one of the central of origins for the Piper species, and or one of the central of regions for its species diversification, and the Piper species of Taiwan mainly came from Philippine islands and further diversified into Taiwan clade. Our study results presented a useful method for the systematic studying of Piper genus taxonomy and the evolution of Piper speciation.     

A Newly Recorded Species of Utricularia (Lentibulariaceae) to China and aNewly Recorded Species of Nervilia (Orchidaceae) to Mainland China

Utricularia furcellata of Lentibulariaceae is firstly reported in China. Its lower lip of corolla 4-lobed and its spur longer than the lower lip. Nervilia nipponica is firstly reported inMainland China, its leaf 5-7-angular and its inflorescence uni-flowered.     

豚草卷蛾寄主专一性风险评价

在以往豚草生物防治研究的基础上 ,为评价防治恶性豚草的外来天敌昆虫的安全性 ,以及探索外来生防作用物的风险评价方法 ,以豚草卷蛾为案例 ,进一步对其寄主安全性进行了风险评估。基于与豚草的近缘关系及以往的研究结果 ,选用 9科 36种常见经济作物、观赏植物和杂草 ,采用室内非选择性取食测定、田间开放条件下多选择性取食测定和室外非选择性取食分龄接虫的生命表等研究方法 ,对豚草卷蛾的寄主专一性作了深入研究。 ( 1 )室内非选择性取食测定结果表明 ,豚草卷蛾仅能在豚草和苍耳上完成整个幼虫的发育 ;但在强迫将高龄幼虫 ( 4～ 6龄 )接入黄花蒿、菊花 (黄莲 )和向日葵 (白 97-1和天委 F2 )时 ,有少量幼虫能发育化蛹 ,但不发生取食 ,在这些植物上完成发育只是一种假象。 ( 2 )田间开放条件下多选择性取食测定结果表明 ,豚草卷蛾的寄主选择性随种群数量不同而异 ,当种群数量增大 ,受取食条件胁迫时 ,出现风险“扩散”现象。田间供试的 1 6种 (含品种 )植物中 ,第 2、3和 4代出现虫瘿 (被幼虫选择 )的供试植物依次为 :豚草(第 2代 ) ;豚草和苍耳 (第 3代 ) ;豚草、苍耳和黄花蒿 (第 4代 )。按产卵单因子选择性风险指数 ( SEFRI(1) )值分析表明 ,豚草卷蛾成虫产卵对豚草、苍耳和黄花蒿表现出选择性风险     

华北棉区各代棉铃虫生命表及南北棉铃虫发生特征研究

通过对以河北饶阳为代表的华北棉区棉铃虫动态的研究,建立了各代棉铃虫自然种群生命表．结果表明,华北棉区第l-4代棉铃虫总死亡率分别为98．3％、98．34％;98.69%和9.13%,各代棉铃虫种群的趋势指数I值分别为3.97、1.50、1.41和1.09.与以江苏南通为代表的南方棉区生命表参数相比较发现,无论是在南方还是在北方,棉铃虫的存活率曲线都属于A型曲线,即卵至2龄期死亡率较大,3龄以后死亡率较小的凹型曲线。南方棉区棉铃虫消亡的关键因子是风雨冲刷作用,而北方则是天敌的捕食作用;南北棉区的棉铃虫孵化期为1龄期,易受不良环境的影响,死亡率较大,为关键虫期;北方棉区主要危害世代是2、3代棉铃虫,南方棉区为3、4代棉铃虫,由此讨论了南北棉区各世代棉铃虫的发生危害特点。     

对南方草地资源开发的生态经济效益的再认识

通过比较,从生态经济效益的角度,探讨了开发南方草地资源的意义及最佳开发途径。根据以往的研究和一系列计算,提出了在中国北方草原区应实行以保护为前提的利用和在南方草山草坡实现再利用的同时保护环境的论点,在理论上证明了南方草地具有与北方草原同等的总的初级生产力,而其生态可塑性远远优于北方。并指出由于林业的表观经济效益受到多种因素的制约,未能在振兴山区经济方面扮演主要角色,而林业和草地畜牧业的复合体系可望成为开发南方草地的最佳途径。     

警惕南方黏虫传入我国

原产于美洲热带的南方黏虫 Spodoptera eridania (Stoll)是一种多食性的农业害虫。2016年南方黏虫入侵到非洲4个国家,对木薯和番茄等作物造成了严重危害,目前在我国尚未发现该害虫及相关报道。本文综述了南方黏虫的形态特征、地理分布、生物学特性以及防治措施,为我国今后南方黏虫的检测、监测和防治工作提供参考。从适生性度看,南方黏虫的寄主植物在我国广泛分布;我国也存在气候环境与该虫生存条件相似的地区,且寄主植物所在区域的气候条件同样适于南方黏虫的生长发育。伴随着国际贸易和其自身强大的迁飞能力,南方黏虫具有入侵我国的可能性。因此,有必要对其入侵我国的威胁提出预警,加强边境口岸检疫是防范该虫入侵的主要手段。