芜菁BrrHMA2.1和BrrHMA2.2基因的克隆与表达

该研究以芜菁(Brassica rapa var.rapa)为材料,克隆得到重金属ATP酶(HMA)家族1对同源基因BrrHMA2.1(GenBank登录号:MG_283237)和BrrHMA2.2(GenBank登录号:MG_283238),并对其蛋白质序列特征和基因表达模式进行分析。结果表明:(1)BrrHMA2.1和BrrHMA2.2基因的全长开放阅读框分别为2 619和2 724bp,分别编码872和907个氨基酸;序列结构分析显示,BrrHMA2.1和BrrHMA2.2蛋白含有6个跨膜区和HMA蛋白家族保守结构域;系统进化树结果显示,BrrHMA2.1和BrrHMA2.2蛋白与拟南芥HMA家族成员AtHMA2进化关系最近。(2)亚细胞定位结果表明,BrrHMA2.1和BrrHMA2.2蛋白都定位于细胞膜上。(3)qRT-PCR分析表明,芜菁生长初期BrrHMA2.1和BrrHMA2.2基因在叶中的表达量最高;随着生长时间的延长,叶中的表达量逐渐降低,而根中的表达量逐渐增加。(4)研究发现,BrrHMA2.1受Cd~(2+)、Zn~(2+)、Na~+、Mg~(2+)胁迫诱导表达,BrrHMA2.2受Cd~(2+)、Na~+、Cu~(2+)胁迫诱导表达,表明2个基因可能参与这些金属离子的转运过程。该研究结果为进一步研究植物HMA基因在重金属吸收和转运过程中的功能奠定了基础。     

西南大西洋春夏季阿根廷无须鳕脂肪酸组分的时空特性

阿根廷无须鳕(Merluccius hubbsi)是西南大西洋较为重要的鱼种,具较高的商业价值,为底拖网渔业的主要捕捞对象。本研究利用气相色谱质谱联用仪测定了阿根廷无须鳕肌肉组织脂肪酸组成,探究各脂肪酸含量,包括饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)随体长、月份和纬度的变化。结果表明:各类脂肪酸含量高低次序依次为∑PUFA∑SFA∑MUFA;主要脂肪酸包括C22:6n3(DHA)、C16:0、C18:1n9c、C20:5n3(EPA)和C18:0,其中DHA的含量最高,占总脂肪酸含量的35.27%;高PUFA/SFA表明阿根廷无须鳕肌肉可作为PUFA的补充原料;∑SFA和∑PUFA在小体长组个体中(20.1~30.0 cm)的含量较高,特别是DHA和EPA,使得n-3/n-6增加,说明相对较大个体而言,小个体阿根廷无须鳕的营养价值更高;除n-3/n-6外,其余脂肪酸含量均无显著的月份差异;1月最高的n-3/n-6说明肌肉组织在该月份具有较高的营养价值。鱼体各脂肪酸含量随纬度和表温变化不明显。     

贵州少数民族聚居地古树资源组成及分布特征——以务川县为例

古树是其分布地传统文化的重要载体,也是生物多样性的重要组成部分,研究古树组成和分布特征对古树保护具有重要意义。本研究对我国西南地区贵州省少数民族自治县务川的古树物种组成和分布特征进行了调查。共记录古树5105棵,分属于65属38科79种,优势种为柏木(Cupressus funebris)、银杏(Ginkgo biloba)、枫香树(Liquidambar formosana)和楠木(Phoebe zhennan),含物种数较多的科有壳斗科、樟科、榆科和豆科;古树中包含10种国家级保护植物,如银杏、红豆杉(Taxus wallichiana var.chinensis)、蓝果树(Nyssa sinensis)、鹅掌楸(Liriodendron chinense)等。古树胸径集中在50~100 cm,树高集中在18~26 m,冠幅集中在3~9 m,各优势种胸径级结构具有一定差异。古树主要分布在沟谷(50.49%)和坡面(41.84%)两种地形单元中,并集中分布在村落(59.33%)、住宅边(13.82%)和墓地旁(12.14%)3类生境类型中。各乡镇间古树数量和物种数具有较大差异。务川古树总体保护较好,90%以上的个体长势良好,受损个体较多的树种为柏木、银杏和杉木(Cunninghamia lanceolata),受损程度较为严重的为杉木。总体上,务川县古树资源丰富,保存良好,具有很高的保护价值。     

基于UPLC-Q-TOF/MS的归身和归尾补血机制的代谢组学初步研究

通过比较归身和归尾对溶血性血虚大鼠血清内源性代谢物的差异,探讨归身和归尾补血机制的异同。采用乙酰苯肼(APH)复制溶血性血虚大鼠模型,基于UPLC-Q-TOF/MS比较归身和归尾给药后的大鼠血清代谢指纹图谱,采用SIMCA-P14.0软件进行多变量统计分析和单变量统计分析,寻找差异代谢物。与空白对照组比,溶血性血虚模型组中琥珀酸盐、尿嘧啶、乳清酸、胞啶、尿苷、胆酸、焦谷氨酸、胞嘧啶、脱氧尿苷、3-甲基组氨酸、甲基腺苷在模型组中相对含量升高,而左旋谷酰胺、左旋色氨酸、异亮氨酸、PC(16∶0/16∶0)、脯氨酸相对含量降低,归身和归尾给药后,各代谢物出现不同程度的回调,归身组回调更接近正常组。同时,归身和归尾给药后可通过嘧啶代谢、氨基酸代谢、饱和和不饱和脂肪酸代谢及能量代谢等途径调节代谢通路。     

白尾地鸦的巢址选择

2017年4和5月,在位于新疆塔克拉玛干沙漠南缘的和田地区民丰县对白尾地鸦（Podoces bidduphi）的巢址选择进行研究。共记录白尾地鸦巢12个,测量了巢参数,用Mann-Whitney U检验分析巢样方与对照样方的差异,用主成分法分析影响白尾地鸦巢址选择的主要因子。结果显示：1）白尾地鸦巢多筑于绿洲边缘的柽柳（Tamarix）灌丛,巢距地面高（109.1 ± 13.2）cm,巢深（8.5 ± 0.5）cm,巢厚（3.8 ± 0.4）cm,内径（13.9 ± 0.9）cm,外径（21.6 ± 1.3）cm;2）巢样方的植被物种数和植被盖度远高于对照样方;3）影响白尾地鸦巢址选择的主要因素为植被物种数及干扰,其中干扰主要指距道路以及距居民点的距离。综上所述,白尾地鸦的巢址选择受食物等生存需求和躲避干扰等安全因素的双重影响,是生存与繁殖权衡的结果。     

长江中下游湖泊短颌鲚线粒体控制区遗传多样性分析

为探明长江中下游不同湖泊中短颌鲚(Coilia brachygnathus)遗传多样性水平和遗传分化程度,以洞庭湖、长湖、巢湖3个地理群体作为研究对象,采用线粒体控制区序列为分子标记,分别应用软件Dna SP 5.0、Arlequin3.1.1、MEGA5.0和Network 5.1进行了遗传参数统计和单倍型间分子变异分析(AMOVA),构建邻接系统树及单倍型网络图。对长江中下游短颌鲚野生群体的遗传多样性和遗传结构进行分析。结果显示,用来分析的1 236 bp D-loop区序列中共90个变异位点,54个简约信息位点。长江中下游3个地理群体中共发现58个单倍型,单倍型多样性(h)范围0.949~0.982,核苷酸多样性范围0.004 99~0.006 21,说明长江中下游3个湖泊短颌鲚地理群体具有较高的遗传多样性水平。3个短颌鲚地理群体遗传分化指数(Fst)为0.265 95,呈现出中等程度的分化水平,主要表现在巢湖群体与其他群体之间处于中等程度分化水平。依据遗传距离构建系统发育树及单倍型网络图也出现相类似结果。     

幼果期喷钙对‘黄金梨’采后果实贮藏性能的影响

以‘黄金梨’(Pyrus pyrifolia cv.‘Whangkeumbae’)为试材,研究幼果期喷0.5%氨基酸钙和0.5%硝酸钙对套袋果实采后相关生理指标的影响,旨在为延长‘黄金梨’果实贮藏期提供理论依据及技术途径。结果表明,在‘黄金梨’幼果期喷钙可以有效保持贮藏期间果实硬度,降低乙烯释放量;减少丙二醛(MDA)含量的积累,提高过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性;两种钙处理均可以增加贮藏期‘黄金梨’果实中原果胶含量,降低可溶性果胶含量,对多聚半乳糖醛酸酶(PG)和纤维素酶活性有明显的抑制作用,改善了果实的贮藏性能。两种喷钙处理中,氨基酸钙的综合效果优于硝酸钙。因此,在幼果期喷钙(尤其是氨基酸钙)是有效延缓采后‘黄金梨’果实衰老、提升贮藏性能的重要措施,具有较高的应用价值。     

基于MODIS与Landsat 8的艾比湖湿地旱情时空变化及其影响因素分析

对干旱区艾比湖湿地旱情进行多源遥感监测,分析干旱对艾比湖湿地的生态安全与农业生产的影响,为水资源合理配置与干旱预警提供依据。选用2013年5月到2016年5月的MODIS温度和植被指数产品数据反演TVDI指数,并构建二维特征空间,分析土壤水分的时空分布特征,结果表明:TVDI可以有效地反演土壤水分,且精度较高;通过分析,艾比湖湿地土壤水分格局呈现由"极湿润-湿润-正常"面积减少,"干旱-极干旱"面积增加的趋势;在此基础上分析了影响艾比湖干旱变化的影响因素,近年来随着温度升高,风速与蒸发量增加,降水量减少,使艾比湖湿地旱情急剧恶化。利用多源遥感能很好的实现大面积、长时间、高精度的旱情监测,在四年间艾比湖湿地的旱情有所加剧,湖水面积与冰川萎缩变化较为严重,可见艾比湖湿地旱情情况较为不乐观,需加强水资源管理,开展艾比湖旱情监测对于干旱区湖泊生态有重要的理论与实际意义。     

中国特有植物短丝木犀(Osmanthus serrulatus Rehd.)群落结构及其环境解释

为了解环境因子对短丝木犀植物群落的影响,研究了四川省宝兴县东拉山短丝木犀植物群落地区的环境因子、TWINSPAN分类、物种和多样性指数与环境因子的DCCA排序。结果表明:1)TWINSPAN将东拉山短丝木犀24个植物群落里划分为12个群落类型,分类结果在空间上反映了东拉山植物群落的演替变化趋势。2)短丝木犀植物群落生长在土壤含水量较高、郁闭度较高,并处于西南和南坡向的沟边。短丝木犀群落的主要伴生物种为鹅耳枥Carpinus turczaninowii、宝兴木姜子Litsea moupinensis、领春木Euptelea pleiosperma、云锦杜鹃Rhododendron fortunei、宝兴过路黄Lysimachia baoxingensis、糙苏Phlomis umbrosa和铁角蕨Asplenium trichomanes。3)DCCA排序结果验证了TWINSPAN分类结果的合理性,同时指出影响东拉山短丝木犀植物群落类型及空间分布的重要环境因子是土壤有机质和腐殖质含量。     

高等植物叶绿体表达重组蛋白研究进展

近年来,基因工程技术发展迅速,许多重组蛋白得以表达。其中利用植物生物反应器表达特异药物蛋白为人类一些重要疾病的预防和治疗提供了新途径。植物叶绿体遗传转化和表达系统成为目前植物生物反应器的研究热点。因结构和遗传上的特殊性,高等植物叶绿体在重组蛋白表达方面具有独特优势,外源基因表达量高、定点整合,而且叶绿体母系遗传特性保证了生物安全性。很多重要药用蛋白质在植物叶绿体中表达成功。烟草作为高等植物叶绿体转化模式植物,在疫苗抗原、抗体等药物蛋白和其他重要重组蛋白表达方面取得显著进展。高等植物叶绿体遗传转化也为叶绿体基因的表达和调控机制的研究提供新的技术和方法。文中从叶绿体遗传转化原理、载体构建、重组蛋白和重要药物蛋白在叶绿体中的表达以及重组蛋白表达对植物代谢和性状影响等多个角度,对高等植物叶绿体遗传转化体系研究的新进展进行了综述,以期为叶绿体表达平台的开发和重要药用蛋白质的表达提供新思路。