小长蝽线粒体基因组全序列测定与长蝽总科系统发育分析

为了解小长蝽Nysius ericae（Schilling）线粒体基因组结构及长蝽总科的分子系统发育关系。本试验采用Illumina MiSeq测序平台对小长蝽线粒体基因进行测序,对基因组序列进行拼装、注释和特征分析,利用最大似然法和贝叶斯法构建基于12种长蝽总科昆虫线粒体全基因组核苷酸序列的系统发育树。小长蝽线粒体基因组全长为16 330 bp（GenBank登录号：MW465654）,基因组包括13个蛋白编码基因（PCGs）,22个tRNA基因,2个rRNA基因和1段非编码控制区。11个蛋白质编码基因的起始密码子为典型的ATN;cox1,nad4l的起始密码子为TTG。cob的终止密码子为TAG,其余蛋白编码基因的终止密码子为TAA。只有trnS1缺少DHU臂,其余tRNA基因均能形成典型的三叶草结构。12种长蝽总科昆虫线粒体全基因组序列构建的昆虫系统发育树结果显示,小长蝽与Nysius plebeius具有更近的亲缘关系,且与传统形态学分类基本一致。小长蝽线粒体基因组符合长蝽总科线粒体基因组的一般特征。结果表明小长蝽与N. plebeius的亲缘关系更近。     

大黑毛肩长蝽(半翅目:异翅亚目:地长蝽科)线粒体基因组及地长蝽科系统发育地位探讨

为了更加深入地了解地长蝽科的基因组水平特征,测序并分析了大黑毛肩长蝽Neolethaeus assamensis(半翅目:异翅亚目:地长蝽科:毛肩族)的线粒体基因组序列。大黑毛肩长蝽线粒体基因组是双链共价环状DNA分子,长度为17097 bp,编码13个蛋白质编码基因,22个t RNA基因和2个r RNA基因,基因排列方式同果蝇Drosophila yakuba一致。大黑毛肩长蝽线粒体基因组内存在2个大的非编码区。一个是控制区,另一个是位于ND6和Cyt B之间的串联重复区域,TRR4.4。控制区内包含7类共9个结构显著的区域,如一个茎环结构,3个非串联的重复序列以及其他5个结构区域。TRR4.4长802 bp,包括4个184 bp的重复单元和1个66 bp的部分重复单元。TRR4.4的重复单元与控制区中TRR2.7的重复单元在长度、方向以及核苷酸组成等方面几乎完全一致。22个t RNA全部能够折叠为典型的三叶草二级结构。16S r RNA二级结构包含6个结构域(结构域III在节肢动物中缺失)和44个茎环结构,12S r RNA二级结构包含3个结构域和28个茎环结构。基于蝽次目15个线粒体基因组数据分析得到的系统发育结果,支持地长蝽科位于长蝽总科基部分支的观点。     

绿环缘蝽(昆虫纲,半翅目,缘蝽科)线粒体基因组分析(英文)

本研究测定了昆虫纲半翅几姬缘蝽科Rhopalidae绿环缘蝽Stictopleurussubviridis Hsiao的完整线粒体基凶组.为异翅亚目蝽次目Penmtomomorha中的首例研究.该线粒体基因组为全长15 139 bp的双链环状DNA分子,含有后生动物线粒体基凶组中典型的37个基因,AT含量为75.7%.各基因的排列方式与六足动物假想祖先相同.该线粒体基因组结构紧凑,有基因重叠现象.在tRNA-Ⅱe与tRNA-GLn问发现一个罕见的79bp的非编码序列.tRNA-Ser的二级结构中DHU臂缺失,无法折叠成典型的三叶草结构.CO2和CO3终止密码子为T,其下游为同链编码的tRNA基因.基因组AT含量为75.7%,密码子使用频率也反映出AT偏好.两条链上蛋白质编码基凶的CG-skew趋势相反,密码子使用频率也反映出两链不同的CG偏好.蛋白编码序列并不总是使用与tRNA的反密码子相对应的密码子,密码子的使用并不随机.使用频率最高密码子为NNA,使用频率最低的密码子为NNG.与臭虫次目Cimicomomorpha中的锥猎蝽Triaatoma dimidiata线粒体基因组比较分析表明,ATP8为进化最快的蛋白质,CO1最慢,但tRNA和rRNA基因的进化速率比蛋白质基因低.     

红角辉蝽和紫翅果蝽线粒体完整基因组测序及蝽亚科系统发育分析(半翅目: 蝽科)(英文)

【目的】本研究对红角辉蝽Carbula crassiventris和紫翅果蝽Carpocoris purpureipennis完整线粒体基因组测序,以探究蝽亚科(Pentatominae)线粒体基因组特征并重建其系统发育关系。【方法】使用Illumina MiSeq测序平台测定红角辉蝽和紫翅果蝽线粒体基因组全序列,并进行组装和注释。基于这2个种和其他30个蝽亚科分类单元线粒体基因组的13个蛋白质编码基因的第1和2位密码子以及2个rRNA基因的核苷酸序列,利用贝叶斯和最大似然法重建蝽亚科系统发育树。【结果】红角辉蝽和紫翅果蝽的线粒体基因组全长分别为15 824 和16 575 bp, 包含13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个控制区。蝽亚科内线粒体基因组基因排列顺序保守且没有发现基因重排。此外,蝽亚科内的碱基组成、密码子使用和RNA结构均较为保守; 控制区重复序列拥有不同的长度、类型和拷贝数。基于贝叶斯法和最大似然法重建的系统发育树显示二星蝽族(Eysarcorini)、果蝽族(Carpocorini)、稻绿蝽族(Nezarini)和Antestiini构成一个稳定分枝。【结论】系统发育分析支持辉蝽属Carbula应属于二星蝽族,而果蝽属Carpocoris、斑须蝽属Dolycoris和珠蝽属Rubiconia同属于果蝽族。     

圆臀大黾蝽(昆虫纲,半翅目,黾蝽科)线粒体全基因组注释(英文)

昆虫纲半翅目异翅亚目黾蝽科圆臀大黾蝽 Aquarius paludum ( Fabricius,1794) 已成为生物学研究的理想生物材料之一,为更全面了解其分子生物学特征,本研究测定了圆臀大黾蝽 Aquarius paludum线粒体基因组全序列。该基因组全长15 380 bp,为双链环状 D N A 分子,包含 13 个蛋白编码基因、22 个 tRNA 基因、2 个 rRNA 基因及一个控制区。其基因排序与已报道的其它大部分异翅亚目类群排列方式相同。该基因组基因排列紧密,共观察到 64 bp 基因间隔 ( 除控制区 781 bp 外) 与 33 bp 基因重叠。全基因组 AT 含量为75. 7 % ,而控制区 AT 含量仅为 66. 2 % ,密码子使用也显示出 AT 使用偏好。13 个蛋白编码基因中,除 COⅠ、ND5 使用 TTG 作为起始密码子外,其余使用 ATV。此外,7 个蛋白编码基因使用常规三联终止密码子 TAA,TAG 作为终止密码子,其余以 T 作为终止密码子,下游为同链编码的tRN A 基因。在 tRN A-Ser ( G C T ) 二级结构中,D HU 臂缺失,未形成典型的三叶草结构。     

THE COMPLETE MITOCHONDRIAL GENOME OF AQUARIUS PALUDUM (FABRICIUS) (INSECTA, HEMIPTERA,GERRIDAE)

昆虫纲半翅目异翅亚目黾蝽科圆臀大黾蝽Aquarius paludum(Fabricius,1794)已成为生物学研究的理想生物材料之一,为更全面了解其分子生物学特征,本研究测定了圆臀大黾蝽Aquarius paludum线粒体基因组全序列.该基因组全长15380 bP,为双链环状DNA分子,包含13个蛋白编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因及一个控制区.其基因排序与已报道的其它大部分异翅亚目类群排列方式相同.该基因组基因排列紧密,共观察到64 bp基因间隔(除控制区781 bp外)与33 bp基因重叠.全基因组AT含量为75.7％,而控制区AT含量仅为66.2％,密码子使用也显示出AT使用偏好.13个蛋白编码基因中,除COⅠ、ND5使用TTG作为起始密码子外,其余使用ATV.此外,7个蛋白编码基因使用常规三联终止密码子TAA,TAG作为终止密码子,其余以T作为终止密码子,下游为同链编码的tRNA基因.在tRNA-Ser (GGT)二级结构中,DHU臂缺失,未形成典型的三叶草结构.     

红足壮异蝽Urochela quadrinotata Reuter线粒体基因组的测定与分析

研究测定并分析了红足壮异蝽Urochela quadrinotata Reuter的线粒体基因组全序列。该线粒体基因组全长16585bp(GenBank登录号为JQ743678),A+T含量为75.4%,共编码35个基因,包括13个蛋白质基因、20个tRNA基因(两个tRNA基因,即tRNAIle和tRNAGln未被检测到)、2个rRNA基因及一段较长的非编码区(控制区,亦称A+T富含区)。基因排序与大部分昆虫的线粒体基因排列方式相同,没有发生基因重排。除tRNASer(AGN)的DHU臂无法形成典型的茎环结构,其余tRNA基因均能稳定形成典型的三叶草二级结构。预测了红足壮异蝽16S和12S rRNA的二级结果,分别包括6个结构域43个茎环和3个结构域27茎环。控制区含一个长1652bp的串联重复区域,由16个串联重复单元组成。     

斐豹蛱蝶线粒体基因组全序列的测定和分析(英文)

该研究对斐豹蛱蝶(Argyreus hyperbius)(鳞翅目:蛱蝶科)线粒体基因组全序列进行了测定和初步分析。结果表明:斐豹蛱蝶线粒体基因全序列全长为15156bp,包含13个蛋白质编码基因、22个tRNA和2个rRNA基因以及1个非编码的A+T富集区,基因排列顺序与其它鳞翅目种类一致;线粒体全序列核苷酸组成和密码子使用显示出明显的A+T偏好(80.8%)和轻微的AT偏移(AT skew,?0.019)。基因组中共存在11个2～52bp不等的基因间隔区,总长96bp;以及14个1～8bp不等的基因重叠区,总长34bp。除COI以CGA作为起始密码子外,13个蛋白质编码基因中的其余12个基因是以ATN作为起始密码子。除COI和COII基因是以单独的一个T为终止密码子,其余11个蛋白质编码基因都是以TAA结尾的。除了缺少DHU臂的tRNASer(AGN),其余的tRNA基因都显示典型的三叶草结构。tRNA(AGN)和ND1之间的基因间隔区包含一个ATACTAA结构域,这个结构域在鳞翅目中是保守的。A+T富集区没有较大的多拷贝重复序列,但是包含一些微小重复结构:ATAGA结构域下游的20bp poly-T结构,ATTTA结构域后的(AT)9重复,以及位于tRNAMet上游的5bp poly-A结构等。这项研究所揭示的斐豹蛱蝶的线粒体基因组特征,不仅为认识蛱蝶科的遗传多样性贡献数据,而且对于该物种的保护生物学、群体遗传学、谱系地理及演化研究等具有重要意义。     

三种斑野螟全线粒体基因组及螟蛾总科系统发育分析

[目的]草螟科昆虫大多是重要的农林害虫,深入研究草螟科昆虫的系统进化关系,对这类农林害虫的防治以及了解其生物多样性有重要意义。[方法]本文通过PCR结合引物步移法测定了桃多斑野螟Conogethes punctiferalis、白蜡绢须野螟Palpita nigropunctali和豹纹卷野螟Pycnarmon pantherata的全线粒体基因组序列并对其进行了初步的分析。[结果]桃多斑野螟、白蜡绢须野螟、豹纹卷野螟线粒体基因组全长分别是15 325、15 226、15 545 bp,由13个蛋白质编码基因(PCGs),22个转运RNA基因(tRNA),2个核糖体RNA基因(rRNA)和1个长度可变的控制区构成。13个蛋白编码基因除COⅠ以CGA作为起始密码子外,其余均以ATN作为起始密码子。对于终止密码子的使用,除COⅠ、COⅡ、ND5存在不完全终止密码子TA或T外,其它都为完全终止密码子TAA。豹纹卷野螟是已测螟蛾总科线粒体基因组序列最大的一个物种,其线粒体基因组序列长度差异主要存在于控制区。[结论]3种斑野螟全线粒体基因组中基因的相对位置和排序、碱基组成和密码子使用、tRNA二级结构、以及非编码区序列结构等都符合螟蛾总科昆虫的线粒体基因组特点。基于13个蛋白质编码基因采用最大似然法和贝叶斯法对螟蛾总科8个亚科进行初步的系统进化分析,两种结果均符合以往形态学和分子数据的研究结果。     

烟蚜线粒体基因组全序列及系统发育分析（英文）

【目的】蚜虫是杂食性农业害虫。本研究旨在通过线粒体基因组分析更好地了解蚜科昆虫的系统发育关系。【方法】结合第二代测序和PCR扩增技术获得了烟蚜Myzus persicae线粒体基因组全序列,与蚜科其他昆虫进行了对比分析;以贝叶斯法和最大似然法基于13个蛋白编码基因对蚜科进行了系统发育分析。【结果】烟蚜线粒体基因组(Gen Bank登录号:KU_236024)序列全长17 832 bp,A+T含量84.1%,AT偏斜为0.094,GC偏斜为-0.296。包含13个蛋白编码基因(cox1-3,nad1-6,nad4L,atp6,atp8和cytb),22个tRNA,2个rRNA基因(rrn L和rrn S)和2个长的非编码区,其基因排列顺序与已知的蚜科昆虫相似,除了nad4以单独的T结尾,所有的蛋白编码基因均以ATN作为起始密码子,TAA作为终止密码子。在烟蚜线粒体基因组中,tRNAGlu和tRNAPhe中间有一段307 bp的非编码区,该编码区包含2个重复单元,烟蚜的控制区长2 531 bp,是所有测序蚜虫线粒体基因组中最长的。rrn L的二级结构包含6个结构域,44个茎环结构;rrn S的二级结构有3个结构域,24个茎环结构。基于烟粉虱和其他20种昆虫的13个蛋白编码基因重建的BI和ML系统发育树,与传统形态学分类结果一致。【结论】蚜亚科和长管蚜亚科的单系性得到了很好的支持;在长管蚜亚科的分支中,M.persicae与D.noxia聚成一支,并且C.salicicola位于进化枝的底部。本研究结果为蚜科系统发生关系重建积累了有价值的数据资料。     

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.     

Cause of Senescence of Nine Sorts of Flowers

The levels of endogenous phytohormones and respiratory rate in nine sorts of flowers such as Cymbidium faberi Rolfe, Nopalxochia ackermannii Kunth and others were investigated both at full bloom and senescence and meanwhile the effect of exogenous phytohormones on prolonging the blossoms and promoting ethylene production were tested. There is a high content of endogenous ethylene in all the long-lived flowere, about 3–16 folds higer than the short-lived ones. There is a high level of ABA at full blooming flowers of short-lived flowers, in which there is no or only some cytokinins in it, but the ratio of CTK (6BA+zeatin)/ABA is smaller(l.7). The endogenous ABA reached a much higher level at senescence in all nine sorts of flowers, so it is reasonable to consider that it is ABA which plays an important role of regulation in controlling flower's senescence. There is a much higher level of GA3 and zeatin in the long-lived flowers which is not demonstrated in the shortlived ones. The respiratory rate is one of the factors controtling the longevity of flowers, but it does not play a decided role. Application of 6BA and zeatin prolongs distinctly orchid’s longevity, however exogenous IAA through the promotive action on ethylene production, evidently extends the longevity of the flowers of the Nopalxochia ackermannii Kunth.     

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.     

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。     

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.     

The effects of glutamine of the maintenance of embryogenic cultures of Cryptomeria japonica

Summary Embryogenic tissues of sugi (Cryptomeria japonica) were induced on a modified Campbell and Durzan (CD) medium containing 1 μM 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 600 mg l⁻¹ glutamine, and subcultured in the medium of the same composition for over 1 yr. This resulted in a mixed culture of embryogenic and non-embryogenic cells. When embryogenic cells were isolated and cultured independently, their capacity to form embryogenic aggregates was lost. Thus, the non-embryogenic cells present within a mixed culture system were essential to the formation of embryogenic aggregates. When embryogenic tissues were isolated and cultured independently on a high glutamine-containing (2400 mg l⁻¹) medium, dry weights and endogenous levels of glutamine increased, and the tissue could generate a large number of embryogenic aggregates. Amino acid analysis of embryogenic and non-embryogenic cells from the maintenance culture indicated a higher level of glutamine was present in the latter. The high endogenous level of glutamine in the non-embryogenic portion of mixed cell masses may be the supplier of glutamine for maintaining the embryogenic property of the tissues.     

Specificity of action of piperidylcholine derivatives as substrates of cholinesterases of various origin

The review deals with study of enzymologic properties of a novel highly specific acetylcholinesterase substrate, N-(β-acetoxyethyl) piperidinium iodomethylate (“piperidylcholine”), and its 30 derivatives that were tested as effectors of cholinesterases of mammals and various species of Pacific squids. It was proven for the first time that responsible for specificity of action was structure of cyclic ammonium grouping of the alcohol part of molecule of the ester substrate. Analysis of specificity is performed based on enzymatic hydrolysis parameters—activity of catalytic center of cholinesterases and bimolecular constant of the reaction rate that are determined at optimal and low substrate concentrations. Among the specially synthesized group of thioester compounds there is revealed one more highly specific acetylcholinesterase substrate—N-(β-acetoxyethyl) piperidinium.