植物三维染色质构型研究进展

染色质在细胞核内的缠绕、折叠及其在细胞核内的空间排布是真核生物染色质构型的主要特征。在经典DNA探针荧光原位杂交显微观察的基础上,基于新一代测序技术的Hi-C及ChIA-PET染色质构型捕获技术已经被广泛应用于动物及植物细胞核染色质构型的研究中,并以新的角度定义了包括:染色体(质)域(chromosome territory)、A/B染色质区室(compartment A/B)、拓扑偶联结构域(topological associated domains,TADs)、染色质环(chromatin loops)等在内的多个更为精细的染色质构型。利用以上两种主流技术,越来越多的植物物种染色质构型特征被鉴定、分析和比较。本文系统分析和总结了近年来以植物细胞为模型的细胞核染色构型领域取得的重要成果,包括各级染色质构型特征的组成、建立机制和主要影响因素等。在此基础上,分析了目前研究植物染色质构型技术的瓶颈和突破性的技术进展,并对后续研究主要关注的问题和研究内容进行了展望,以期为相关领域的研究提供更多的理论参考和依据。     

蜂王上颚腺信息素对雄蜂候选性信息素受体基因表达的影响

【目的】性信息素受体(sex pheromone receptors, PRs)是雄蜂感受蜂王上颚腺信息素(queen mandibular pheromone, QMP)的重要受体。本研究分析中华蜜蜂Apis cerana cerana(简称"中蜂")和意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称"意蜂")雄蜂触角和大脑中候选性信息素受体基因Prs受QMP刺激下的表达特征,为探索蜜蜂气味受体(OR)基因的功能研究提供理论依据。【方法】利用qRT-PCR技术检测分析分别用10μL QMP[7.04μg/μL反式-9-氧代-2-癸烯酸(9-ODA)+1.26μg/μL 9-羟基-2-癸烯酸(9-HDA)+0.03μg/μL对羟基苯甲酸甲酯(HOB)]和10μL 7.04μg/μL 9-ODA处理对飞行状态和爬行状态下的中蜂雄蜂和意蜂雄蜂触角和大脑中4个气味受体基因(Or10,Or11,Or18和Or170)的mRNA表达量的影响。【结果】与空白对照组相比,QMP及9-ODA均能显著下调中蜂雄蜂和意蜂雄蜂触角与大脑中Or11的mRNA表达量;中蜂雄蜂触角中AcOr18和AcOr170基因受QMP及9-ODA刺激后mRNA表达量显著下调;QMP与9-ODA均能显著降低中蜂雄蜂和意蜂雄蜂大脑中Or170的mRNA表达量。在QMP或9-ODA刺激下,飞行中蜂雄蜂大脑中AcOr11的mRNA表达量显著高于爬行中蜂雄蜂大脑中的,而飞行与爬行中蜂雄蜂触角中AcOr11的mRNA表达量没有显著差异。【结论】中蜂和意蜂雄蜂触角与大脑中气味受体基因Or11均能应答蜂王上颚腺信息素9-ODA,且受9-ODA刺激后Or11的mRNA表达下调。     

巴氏新小绥螨甲氰菊酯抗性品系生物学特性及其对常用药剂的交互抗性

【目的】明确橘园常用药剂对巴氏新小绥螨Neoseiulus barkeri成螨的致死效应,弄清巴氏新小绥螨甲氰菊酯抗性品系对柑橘园常用药剂的交互抗性水平及生态适合度变化,为巴氏新小绥螨抗性品系的田间应用提供科学理论依据。【方法】在对巴氏新小绥螨进行致死效应和交互抗性测定的基础上,运用生态学方法对其生物学特性进行评价。【结果】不同药剂对巴氏新小绥螨成螨致死效应存在显著差异。高效氯氟氰菊酯和毒死蜱的致死率最高,校正死亡率分别为97.62%和92.57%;巴氏新小绥螨甲氰菊酯抗性品系螺螨酯、噻虫嗪、乙螨唑、毒死蜱和高效氯氟氰菊酯均存在显著交互抗性,其抗性倍数分别为7.56、10.32、11.45、19.10和45.89倍。生物学特性研究结果表明,与敏感品系相比,甲氰菊酯抗性的获得使其发育历期显著延长,但对捕食量和孵化率影响不显著。哒螨灵、丁氟螨酯和高效氯氟氰菊酯对巴氏新小绥螨抗性品系与敏感品系卵的孵化率具有显著影响,其他常用药剂对巴氏新小绥螨抗性品系与敏感品系卵的孵化率不存在显著影响。【结论】甲氰菊酯抗性获得使巴氏新小绥螨对柑橘园常用药剂表现不同水平的交互抗性;甲氰菊酯抗性获得对巴氏新小绥螨生长、繁殖及捕食均无显著影响,可在田间推广应用。     

熊猴存在TRIM5/TRIMCyp杂合子基因型

缺乏合适的动物模犁是制约艾滋病研究取得重大突破的关键瓶颈之一.细胞内的抗病毒蛋白被称为限制因子.研究不同灵长类动物抗HIV-1宿主限制因子的存在形式及作用机制对建立合适AIDS灵长类动物模型有十分重要的意义.TRIM5α是哺乳动物细胞中一种重要和关键的限制因子,它以物种依赖的方式限制包括HIV-1在内的逆转录病毒的感染.TRIM5-CypA融合基因是存在于新大陆猴与旧大陆猴中的一种独特的TRIM5基因形式.为了研究不同灵长类动物TRIM5基因的存在方式,该文对熊猴、藏婀猴、红面猴及中闰恒河猴4个物种共110只灵长类动物进行了TRIM5-CypA融合模式的研究.首次发现熊猴也存在TRIM5-CypA基因融合现象.熊猴TRIMCyp融合基因形成模式类似于北平顺猴TRIMCyp融合基因模式,即CypA假基因的cDNA序列通过逆转座方式插入到TRIM5基凶的3'-UTR区域.基因序列分析表明,该基因与北平顶猴相应基因序列高度相似;并且其TRIM5内含子6的3'-剪接位点也相应存存G-to-T突变现象(G/T).这提示熊猴也极有可能像北平顶猴一样表达TRIM5-CypA融合蛋白,从而导致熊猴可能跟北平顶猴一样可能被HIV-1感染.因此,熊猴极有希望成为一种新的HIV/AIDS灵长类动物模型.     

经冠脉转染肝细胞生长因子促进猪梗死后心衰模型干细胞动员的研究

观察经冠脉转染腺病毒(adenovirus, Ad₅-)携带人肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor, HGF)对猪心梗后心衰模型中干细胞动员的作用. 12只苏中幼猪, 随机分成转染Ad₅-HGF组(治疗组)和转染未携带肝细胞生长因子的腺病毒载体组(mock-vector对照组), 每组6只. 结扎前降支制成心肌梗死模型, 手术后四周行冠脉造影时给药, 同时行门控心肌灌注显像评价心肌灌注及心功能情况; 给药三周时, 再次行门控心肌灌注显像, 然后处死动物取心脏组织, 酶联免疫吸附实验(ELISA)法检测肝细胞生长因子蛋白表达; 免疫组化检测基因转染后梗死心肌中干细胞的动员情况. 经冠脉转染Ad₅-HGF后心肌高度表达人HGF蛋白; 治疗组心肌组织中CD117⁺细胞数明显多于对照组, 并且同时表达 c-Met; 治疗组心肌血流灌注及左室射血分数(LVEF)较对照组明显改善. 经冠脉转染 Ad₅-HGF 能使心肌高度表达 HGF 蛋白; HGF 能增加动员至缺血区的CD117⁺干细胞, 并且该类细胞表达c-Met; HGF改善心功能及心肌灌注的作用不仅仅是血管新生, 可能还涉及到对干细胞的动员召集作用.     

三江源区近60年不同气候态极端气温事件时空分布特征

利用1961—2020年三江源区23个国家气象站点的逐日最高温度和最低温度资料,通过划分1961—1990年、1971—2000年、1981—2010年和1991—2020年4个气候态(分别记做第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ气候态),分析不同气候态中极端高温和极端低温事件的阈值、频次和强度的时空分布特征并探索其变化原因。空间分布上,极端温度阈值基本表现为海拔越高阈值越低且东西向逐渐降低,不同气候态存在一定的非对称性增温的特征。极端高温频次和强度的空间分布区域性和规律性均优于极端低温,表现为第Ⅰ、Ⅱ气候态自西向东递减,第Ⅲ、Ⅳ气候态自西向东递增的径向空间分布特征;时间变化上,极端高温频次和强度均呈现弱增加-迅速增加-增速放缓的整体增加趋势,而极端低温不同气候态中频次和强度时间变化趋势特征并非全部一致,表现为频次显著增加极端性降低-频次增加极端性增加-频次显著减少极端性显著降低,极端性的下降与三江源区生态保护政策的实施保持一致。进一步归因分析后发现,极端气温与多个环流系统遥相关且存在较好的因果关系,国省碳排放也对极端气温时间序列变化有较好的滞后响应。     

表观遗传学与蜜蜂级型分化的研究进展

蜜蜂是一种高度社会化的昆虫,一个完整健康的蜂群通常是由蜂王、工蜂和雄蜂组成。尽管蜂王和工蜂的遗传物质相同,但它们在形态特征、行为职能和寿命方面表现出显著的差异。许多研究结果表明,营养因素是造成蜜蜂级型分化现象的主要原因,它可以影响蜂王幼虫和工蜂幼虫体内大量基因和蛋白的差异表达。随着表观遗传学的发展,人们对基因表达的调控机制有了新的认识,它与DNA甲基化、非编码RNA调控和组蛋白乙酰化等密切相关。这也为蜜蜂级型分化的分子机制提供了新的理论。本文就表观遗传学和蜜蜂级型分化的研究进展做一综述。     

百草枯对蜜蜂寿命及抗氧化酶基因表达影响

本研究用200、400和600 mg/L的百草枯饲喂刚出房的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica Spinola工蜂,检测其对工蜂寿命及抗氧化酶基因Sod 1和Sod 2表达的影响,并以饲喂蔗糖作为对照组.结果表明:随着百草枯浓度的增加,工蜂的寿命极显著下降(P＜0.01);抗氧化酶基因Sod 1的相对表达量,随着百草枯浓度的增加而增加,其中对照组Sod 1基因的相对表达量显著低于各百草枯处理组(P ＜0.05);Sod 2基因的相对表达量,随着百草枯浓度的增加,先增加后减少,其中600 mg/L百草枯处理组Sod 2基因的相对表达量显著低于对照组和低剂量百草枯处理组(P＜0.05).     

蜂群中不同亚家庭的工蜂寿命分析

在蜂群中,蜂王与多个雄蜂自然交尾,形成不同亚家庭.为了研究不同亚家庭中工蜂寿命是否有差异,我们以西方蜜蜂Apis mellifera L.为实验材料,随机从一群自然群中取270只刚孵化的工蜂,单独饲养于有蜜粉脾小蜂箱内,每天将自然死亡个体取出标记.并利用3对微卫星进行个体基因型分析,通过Matesoft软件划分亚家庭,然后分析了各亚家庭工蜂的自然寿命及生存曲线.结果表明:实验蜂群由12个亚家庭组成,其中2个亚家庭工蜂寿命与其他亚家庭存在显著差异(P＜0.05).