新型生物反应器——杜氏盐藻研究进展

转基因植物作为生物反应器生产外源物质已成为基因工程领域的研究热点之一 ,而杜氏盐藻 (Dunaliellasalina)作为新型生物反应器生产外源蛋白具有独特的优点 ,就盐藻这一生物反应器的特点、存在问题和开发应用前景等的最近研究进展作一简要综述。     

马桑内酯在Wistar大鼠海马脑片上引起的痫样放电及SC_(1001)钠盐的对

马桑内酯(CoriariaLactone,CL)是从抗精神病中草药—马桑寄生中提取的有效成分,它具有致痫作用。目前,运用CL在整体动物身上建立急、慢性癫痫模型的实验已获成功。为了进一步从细胞水平探讨CL的致痫作用及可能的电生理机制,并观察抗癫新药SC1001钠盐对CL所致痫样放电活动的抑制作用,本实验采用离体海马脑片技术,在59例Wistar大鼠的海马脑片标本上进行了以下研究:以海马CA1区锥体细胞诱发场电位为指标,观察了不同刺激强度时顺向、逆向刺激与诱发场电位之间的关系;观察了持续灌流人工脑脊液(ACSF)对诱发场电位的影响和双脉冲易化,频率…     

八肋游仆虫NMD通路的初步研究

无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay,NMD)是一种重要的mRNA质量监测机制,可以识别和降解含有提前终止密码子(premature termination codons,PTCs)的异常转录本,但其详细的分子机制还没有完全阐释清楚。纤毛虫是真核生物进化最早的一个分支,对其NMD途径的研究有助于阐明高等生物基因表达调控的进化与分子机制。该研究从纤毛虫八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus)基因组中鉴定并克隆得到NMD因子EuUPF1、EuUPF2、EuY14a、EuY14b和EuMAGO的基因。酵母双杂交和体外pull-down实验分析证实了各因子间的相互作用关系:EuUPF1的CH结构域与EuUPF2的C-端结构域相互作用;Y14的两个同源体(paralogs)EuY14a和EuY14b,作为mRNA结合蛋白,均与EuMAGO发生相互作用,形成真核生物mRNA外显子连接复合体(exon-exon junction complex,EJC)的核心。一方面,EuUPF1的CH结构域与EuY14a直接相互作用,结合到异常mRNA上;另一方面,EuUPF1可以通过EuUPF2与EuMAGO相互作用,后者再与EuY14a和EuY14b相互作用,把EuUPF1锚定到异常mRNA上。总之,EuUPF1通过两种方式结合在mRNA上,招募各种核酸酶,降解异常的mRNA。因为游仆虫基因组中内含子含量低于高等真核生物,而又远高于酵母真菌,因此研究者认为,依赖EJC和不依赖EJC的两种NMD途径可能共存于游仆虫细胞中,但这两种NMD途径具体的分子机制有待深入研究。     

金丝李果实、种子形态分化及外源物质对种子萌发和幼苗生长的影响

通过采集3个天然种群的金丝李(Garcinia paucinervis)果实,观察果实和种子的形态性状,分析其种群内和种群间的形态分化,观察不同种群种子萌发和幼苗生长的规律;采用四种植物生长调节剂和两种化学药剂,研究浸种对金丝李种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:金丝李种子长2.48~3.08 cm、宽1.49~1.67cm、百粒重392.50~438.18 g;3个种群果实和种子已产生明显的形态分化,胡润种群多数表型性状值在3个种群中最小,安宁种群的果实和种子偏圆,弄岗种群偏窄;在种群内部,果实和种子重量的分化较显著,整体形态较稳定;在萌发过程中,种子留存,不定根逐渐取代胚根成为主根;3个种群的萌发过程均缓慢,中间阶段几乎停滞,出苗极不整齐,萌发率表现为安宁种群(78.33%)弄岗种群(55%)胡润种群(48.33%),种子存在休眠;从种子萌发来看,以80 mg·L~(-1)的6-BA浸种24 h处理效果最好,萌发时滞最短、萌发率最高、平均萌发时间最短;结合幼苗生长情况来看,10~50 mg·L~(-1)的6-BA和500 mg·L~(-1)的GA_3处理均适宜,以50 mg·L~(-1)的6-BA效果最佳。低浓度的KNO_3和NH_4NO_3能提高萌发率,但未显著加快萌发进程,IAA和NAA对种子萌发和幼苗生长有抑制作用。该研究结果为金丝李的遗传多样性提供了形态学资料,为更好地保护、开发和利用这一珍贵树种提供了科学依据。     

加速流对鲢、鳙幼鱼下行过程中游泳行为的影响

研究以具有下行洄游需求的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)幼鱼为实验对象, 分别在2种不同流态加速流(Ⅰ: 22—55 cm/s, Ⅱ: 25—60 cm/s)中进行下行实验, 对实验鱼在2种加速流中的游泳行为(下行率、下行方式及各区域游泳时间)进行定量分析并利用游泳停留时间百分比F_t衡量其偏好水流速度。结果显示: 加速流下鲢、鳙均表现出了直接下行与非直接下行两种行为。其中加速流Ⅰ中鲢、鳙直接下行率分别为35.71%、30.00%, Ⅱ中分别为45.83%、59.09%。非直接下行的鲢在2种加速流中小于30 cm/s流速区域的停留时间显著高于其他区域(P<0.05), 即鲢在实验条件下的偏好水流速度范围为小于30 cm/s; 非直接下行的鳙在加速流Ⅰ中小于30 cm/s及50—55 cm/s流速区域的停留时间显著高于其他区域(P<0.05), Ⅱ中小于30 cm/s流速区域的停留时间显著高于其他区域(P<0.05), 即鳙本实验条件下偏好水流速度范围为小于30 cm/s。将2种加速流流速相同区域合并分析发现鲢、鳙在小于30 cm/s和50—55 cm/s流速区域的停留时间存在显著性差异(P<0.05), 中间及高流速区域无明显性差异(P>0.1)。研究表明: 加速流对鲢、鳙下行游泳行为产生了影响且2种鱼在下行通过方式和偏好流速选择上存在一定的种间差异性。     

利用硝酸盐和亚硝酸盐同步富集厌氧甲烷氧化微生物的比较实验

【背景】反硝化厌氧甲烷氧化(Denitrifying anaerobic methane oxidation,DAMO)是以硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体以甲烷为电子供体的厌氧氧化过程,对认识全球碳氮循环、削减温室气体排放和开发废水脱氮新技术等方面具有重要意义。【目的】认识以硝酸盐和亚硝酸盐为电子受体的DAMO微生物富集过程和结果的差异性。【方法】在序批式反应器(Sequencing batch reaetor,SBR)内接种混合物,分别以硝酸盐和亚硝酸盐为电子受体连续培养800 d,定期检测反应器基质浓度变化、计算转化速率;利用16S rRNA基因系统发育分析研究功能微生物的多样性,利用实时荧光定量PCR技术定量测定功能微生物。【结果】以亚硝酸盐为电子受体的1、3号反应器富集到了DAMO细菌,未检测到DAMO古菌;以硝酸盐为电子受体的2号反应器富集到了DAMO细菌和古菌的混合物;3个反应器的脱氮速率经过初始低速期、快速提升期,最终达到稳定,但2号快速提升期开始时间比1、3号晚了80 d左右,达到稳定的时间更长,稳定最大速率为1、3号的44.7%、40.3%。【结论】硝酸盐和亚硝酸盐对富集产物有决定性影响;以硝酸盐为电子受体富集得到的DAMO古菌和细菌协同体系可以长期稳定共存,DAMO古菌可能是协同体系中脱氮速率的限制性因素。     

核糖体三维结构模型的制作与使用

核糖体三维结构模型的制作与使用柴晓青，印莉萍，李丹（首都师范大学生物学系１０００３７）为帮助学生理解核糖体的三维立体结构和某些功能结构定位，我们制作了核糖体结构的简易模型。１核糖体的立体结构每一个核糖体包括有大小亚基两个单位（见图１、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）...     

石灰土和酸性土生境下金花茶组植物叶片钙形态差异

为探究不同生境下金花茶组植物的叶片钙形态特征，该研究以10种石灰土生境和4种酸性土生境的金花茶为对象，测定了其生境土壤的钙含量和pH值，以及该生境下金花茶组植物叶中的硝酸钙和氯化钙、水溶性有机酸钙、果胶酸钙、磷酸钙和碳酸钙、草酸钙、硅酸钙和总钙的含量。结果表明：(1)石灰土生境的土壤钙含量和土壤pH均极显著(P<0.01)高于酸性土。(2)在石灰土生境中，金花茶组植物的叶钙形态以草酸钙(41.17%)为主，而在酸性土生境中则以果胶酸钙(43.10%)为主，除硝酸钙和氯化钙、果胶酸钙外，石灰土金花茶的各叶钙形态和总钙含量均极显著(P<0.01)高于酸性土金花茶。(3)相关性分析结果显示，大部分叶钙形态含量与土壤pH和土壤钙含量呈极显著(P<0.01)正相关，表明土壤环境对金花茶组植物叶钙形态特征具有重要影响。(4)单因素方差分析结果显示，各叶钙形态含量在物种间存在极显著(P<0.01)差异，表明金花茶组植物在物种分化过程中叶钙形态特征具有多样性。(5)基于叶钙形态特征的聚类分析显示，14种金花茶可归为3大类。总体而言，不同生境背景下金花茶组植物的叶钙形态差异可能是...     

鱼道进口不同补水形式对齐口裂腹鱼上溯行为的影响

修建补水设施是提高鱼道过鱼效果的有效措施之一,不同补水形式如何改变鱼的游泳行为策略从而吸引其进入鱼道进口是国内外关注热点。本研究基于鱼道进口概化模型,以齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)为研究对象,采用进口内部侧面补水、旁道补水和旁道顶部补水3种形式,探究不同流量和补水距离下补水方式对鱼道进口附近处目标鱼上溯行为的影响。结果表明:与没有补水的工况相比,补水距离为1 m的旁道补水和补水距离为0.65 m的旁道顶部补水,鱼类在鱼道进口通过次数显著提升(P0.05)。通过提取目标鱼成功上溯路径上对应的水流速度场和紊动场发现,齐口裂腹鱼上溯偏好流速0.6～0.8m·s~(-1),优先选择低紊动区(0.01 m~2·s~(-2)),且明显逃离高紊动区(0.04 m~2·s~(-2))进行上溯。本研究验证了紊动能和流速是影响鱼类上溯的重要水力因子,为鱼道进口补水设计及其优化提供了重要参考。     

中国动物谱系地理格局的影响因素分析

中国境内物种的演化形式复杂多样,越来越多的国内外学者对区域的物种谱系地理格局进行了研究,尽管已有学者对各类群动物、植物进行了综述,但缺乏对所有动物的全面研究概况的介绍。该文通过整理近10年来的相关文献,探讨在中国境内动物谱系地理格局形成的过程中,气候动荡、地质变迁、人类活动以及物种自身的散播等因素的作用。发现气候和地质因素在物种的演化过程中起主要作用,第四纪冰期循环引起的气候动荡形成多个冰期避难所,驱使温带动物的分布和遗传结构多样化;山脉的阻隔、隆起及人类活动造成的栖息地片段化和排水系统的改变,以及岛屿与大陆的分分合合,形成了基因流屏障或迁徙廊道,导致了动物的隔离和分化。以上因素对动物谱系地理格局的影响最终取决于动物的分布地域及自身属性。