造礁石珊瑚与其共生藻(Symbiodinium)共生研究进展

对造礁石珊瑚与其共生藻共生研究现状及其在全球变化下的适应能力进行较全面的综述.造礁石珊瑚与遗传和生理功能独特的共生藻组成内共生关系是成功演化的范例.近年来对珊瑚共生体的分子系统学研究表明共生藻遗传多样性极为丰富,当前认为共生藻属至少包括8个(A-H)各自包含亚系群的世系或系群.珊瑚-共生藻共生功能体对诸如全球变化引起的海水温度上升等环境变化十分敏感.由于珊瑚以及珊瑚礁面临气候变化的严峻挑战,对珊瑚与其共生藻共生关系和共生功体适应能力的研究将是未来重要的研究领域之一.     

拟南芥冷诱导CBF/DREB类结合因子的克隆及其生物信息学分析

CBF/DREB结合因子广泛存在于植物中,主要参与诸如干旱、高盐以及冷胁迫等相关基因的表达调控.以拟南芥DNA为模板,PCR扩增出3个冷诱导的CBF/DREB结合因子,即CBF1、CBF2及CBF3,利用生物信息学手段对三者的cDNA序列、氨基酸序列的相似性、组成成分、理化性质、疏水性/亲水性、功能域、进化树、二级结构及DNA保守域的三级结构等进行了较为全面的分析.结果显示,CBF1、CBF2和CBF3的氨基酸序列同源性很高,达到91.4%,且都属于亲水性蛋白,三者在理化性质以及蛋白质二级结构乃至三级结构上也极为相似.另外, CBF1和CBF2都不具跨膜结构,CBF3含有1个跨膜螺旋.     

布鲁氏菌BP26基因标记疫苗株的构建及鉴别PCR方法的建立

[目的]由于现有的减毒活疫苗仍存在较强的毒力,因抗原与毒株的差异不大而很难区分疫苗免疫和自然感染等缺点,限制了现有布鲁氏菌减毒活疫苗的广泛应用.本文拟对布鲁氏菌的减毒活疫苗株M5进行遗传改造,克服这些缺点.[方法]本研究利用同源重组的方法,用卡那抗性基因替换了布鲁氏菌减毒疫苗株M5的BP26基因,得到了新的标记疫苗株M5△BP26.分别用标记疫苗株和野生株侵染巨噬细胞和感染小鼠,比较分析标记株在细胞内和小鼠体内的存活能力.根据种特异性保守基因dnaK和缺失的BP26基因设计引物,建立双重PCR,用于区分标记株与野生株.[结果]成功构建了.BP26基因标记疫苗株,细胞实验和动物实验结果表明,标记株仍能在胞内和小鼠内存活,具备作为减毒活疫苗的特性.小鼠实验结果显示,感染后两周野生株的细菌数为1022.9 ,而突变株为101.1 (P<0.01),至第3周野生株的细菌数为102.2 ,而突变株未能检出,表明与原疫苗株相比,标记株的感染力进一步减弱.根据DNA序列的差异,建立了能够区分标记疫苗株与野生株的双重PCR方法,标记株因只能扩增出一条带而能与野生株和毒株相区分,从而可以区分自然感染和疫苗免疫.[结论]基因标记疫苗株的构建及鉴别PCR方法的建立,为布鲁氏菌疫苗的进一步研发奠定了基础.     

2000～2005年《生物化学与生物物理进展》载文被引分析

依据美国《科学引文索引(扩展版)》(ScienceCitationIndexExpanded,SCIE)和期刊引证报告(JournalCitationReports,JCR),采用文献计量方法对2000～2005年《生物化学与生物物理进展》载文被引用情况进行统计分析及评价.该刊论文平均单篇被引次数为1.70次,被引作者分布于国内23个省(直辖市)和部分国外作者,北京、湖南和广东发表在《生物化学与生物物理进展》上的论文被引比率较高.在被引机构中来自中南大学湘雅医学院的论文被引频次最高.共有115种期刊引用《生物化学与生物物理进展》.     

杉木人工林冰雪灾害受灾和萌生情况调查

以九龙山国家级自然保护区的主要公益林杉木人工林作为研究对象,选择具有代表性的受灾区域,自海拔700 m至900 m设置样地,共10块样地,总面积4 000 m2。分析其受2008年初严重冰雪灾害破坏及灾后萌生情况与胸径、树高、尖削度、海拔之间的关系。结果表明：1）杉木人工林损害严重,其中断冠、断干植株比例较高,而掘根和冻死植株相对较少;杉木具有极强的萌生能力,以断冠杉木的萌生能力最强。2）不同胸径、树高、尖削度的杉木对于冰雪灾害的抵御能力及萌生能力存在一定差异,小径级矮小的个体受灾较重,易被冻死和掘根,大径级的较高个体受灾相对较轻,主要表现为断冠和断干危害,且不同径级下的受灾杉木上部萌生均占较大比例。3）杉木的抵御能力和萌生能力与海拔存在一定的关系,高海拔地区杉木受灾较重,而中海拔地区的杉木萌生能力相对较强。     

低温对黑线仓鼠能量代谢、抗氧化能力和氧化应激的影响

为探讨低温对机体能量代谢、器官/组织抗氧化能力和过氧化自由基水平的影响及其内在联系,本研究测定了不同时间低温和梯度低温处理的黑线仓鼠的摄食量、体重、主要内脏器官/组织的过氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、H₂O₂和丙二醛（MDA）水平。低温使摄食量显著增加,但未影响体重。低温暴露42 d使心脏和骨骼肌MDA水平、骨骼肌SOD活性显著升高;梯度低温使脑和肾脏H₂O₂水平、肝脏和骨骼肌SOD活性显著降低,使脑、肝脏、肺、肾脏MDA水平、脑和小肠SOD活性显著升高。抗氧化能力和过氧化自由基水平在不同器官之间相关性存在差异,同一器官内二者的相关性在肾脏为100%,肝脏66.7%,骨骼肌50.0%。结果表明：（1）过氧化自由基的产生与低温暴露的时间和程度有关;（2）不同器官/组织过氧化自由基水平不同;（3）部分器官/组织抗氧化酶活性的变化与过氧化自由基水平的变化密切相关,可能是防止过氧化损伤的主要防御系统。     

不同繁殖状态雌性黑线仓鼠对植物血凝素的反应模式

由植物血凝素（Phytohemagglutinin,ＰＨＡ） 诱导产生的肿胀反应是生态免疫学中被广泛使用的免疫学参数,通过注射部位的肿胀程度大体上可反映细胞介导的免疫和天然免疫的综合变化情况。为探讨小型哺乳动物不同繁殖状态对ＰＨＡ 的反应模式,以非繁殖期、妊娠期、哺乳期和断乳期的雌性黑线仓鼠为研究对象,测定了注射ＰＨＡ 和生理盐水前（０ ｈ）及注射后６ ｈ、１２ ｈ 和２４ ｈ 注射部位皮肤组织的增厚程度。结果显示：（１）黑线仓鼠对ＰＨＡ 的反应有两种模式：非繁殖期、妊娠期和断乳期对ＰＨＡ 的反应模式相似,都在注射后６ ｈ 最高,１２ ｈ 和２４ ｈ 后逐渐下降;哺乳期对ＰＨＡ 的反应在注射后６ ｈ、１２ ｈ 和２４ ｈ 接近,彼此间的差异均不显著。（２）哺乳期黑线仓鼠的ＰＨＡ 反应高峰值有下降趋势,但与非繁殖期、妊娠期和断乳期高峰值之间的差异不显著。结果表明,黑线仓鼠在哺乳期对ＰＨＡ 的反应模式不同于其他繁殖阶段,且反应的高峰值被延迟,这对其存活可能有害,但有助于繁殖进程的延续和后代的生长发育。     

福建三都澳游泳动物种类组成及群落结构稳定性

利用2012-2013年三都澳渔业资源的定置张网调查资料, 应用物种多样性指数、数量生物量比较曲线(ABC曲线)及鱼类分类多样性指数等方法分析三都澳游泳动物种类组成特征和群落结构的稳定性。调查中共出现游泳动物195种, 隶属于17目64科125属, 其中鱼类143种, 甲壳类47种, 头足类5种。大黄鱼(Larimichthys crocea)在三都澳4个航次的调查中都是最主要的优势种类, 其他优势种类还包括叫姑鱼(Johnius belengerii)、白姑鱼(Argyrosomus argentatus)、虾虎鱼类和一些甲壳类。大黄鱼多为养殖群体, 其他优势种类的共同特征是个体小, 繁殖周期短, 生物量季节或年际间波动剧烈。物种多样性分析表明, 三都澳游泳动物群落平均Shannon-Wiener多样性指数为2.61, 9、10月高, 1、5月低。ABC曲线分析表明, 4次调查中群落结构存在明显的变化, 繁殖群体的补充、个体生长、捕捞、伏季休渔等是影响群落结构稳定性的因素。本次研究表明, 大黄鱼生物量的比例与Shannon-Wiener多样性指数呈极显著负相关(P < 0.01, R = -0.890), 与种类数呈显著负相关(P < 0.05, R = -0.563)。结合近年来的调查数据, 统计得到三都澳的现存鱼类约224种, 其平均分类差异指数(△⁺)为59.5, 分类差异变异指数(∧⁺)为260.8。相对于中国沿海其他海域, 三都澳鱼类群落分类学范围较小, 且群落间的分类地位关系极不均匀, 群落抗干扰的能力较差。     

里氏木霉VPS13基因缺失对菌丝分支、生孢和纤维素酶产量的影响

【目的】丝状真菌里氏木霉是纤维素酶生产的主要工业真菌。纤维素酶分泌过程中的蛋白运输途径是控制大量纤维素酶成功输出的重要环节,因此,研究蛋白分泌途径的特定靶标基因功能将有助于鉴定纤维素酶运输分泌过程的关键调控因子。本研究借助基因敲除方法将里氏木霉液泡蛋白分选相关基因VPS13缺失,分析了该基因缺失对菌株生长、生孢尤其是纤维素酶分泌的影响。【方法】利用Double-joint PCR技术和同源重组策略构建里氏木霉VPS13基因缺失突变株,通过菌丝培养、显微观察、生孢检测、蛋白与酶活测定,系统比较VPS13基因敲除前后菌株的生长特征、菌丝形态、孢子形成、蛋白分泌以及纤维素酶活等。【结果】成功获得两株VPS13基因缺失株。与出发菌株相比,该基因突变后菌丝蔓延速率明显减慢,但菌体生物量在对数生长期后显著增多。通过显微观察,发现该基因缺失株菌丝更加密集,分支明显增多。此外,该基因缺失也导致菌株生孢延迟。纤维素底物平板分析发现VPS13基因缺失株菌落周围透明圈更加清晰,且透明圈圈径比是出发菌株的4倍,说明降解纤维素的能力有明显提高。进一步的液体发酵实验结果显示,该基因缺失导致蛋白产量及纤维素酶活力分别提高16.4%和21.9%。【结论】里氏木霉VPS13基因在菌丝生长、生孢、蛋白分泌等不同生物学过程中具有功能多样性,且该基因在菌种改良上可以作为提高纤维素酶产量的重要靶点。     

黑线仓鼠繁殖输出与基础代谢率的关系

为了解黑线仓鼠繁殖输出与基础代谢率(BMR)的关系,阐明最大持续能量收支(SusMR)的限制水平, 揭示哺乳期能量收支对策,本文测定了哺乳期黑线仓鼠的体重、摄食量、BMR 和身体组成,以及哺乳期的胎仔数、胎仔重和泌乳能量支出(MEO)。结果显示,黑线仓鼠哺乳期体重降低了15.0 ± 0.8% , 摄食量显著增加, 哺乳高峰期平均摄食量为13.9 ± 0.3 g /d, 摄入能为222.1 ± 5.3 kJ/ d, 比哺乳初期增加121% , 比对照组高288% ;哺乳高峰期MEO 为62.4 ± 2.3 kJ/ d, 哺乳末期BMR 为49.7 ± 1.1 kJ/ d; 断乳时平均胎仔数4.7 ± 0.2、窝胎仔重50.5 ±1.6 g; 哺乳末期BMR 比对照组增加48% ,BMR 与消化系统各器官的相关性高于对照组; BMR 与胎仔数、胎仔重、乳腺重量和MEO 显著正相关。结果表明:初次繁殖的黑线仓鼠哺乳期SusMR 限制为4.47 ×BMR, 在自身维持和繁殖输出之间采取了“权衡分配”的原则,通过体重降低以减少BMR 的增加幅度, 从而有利于繁殖输出。