幽门螺杆菌动物感染模型的建立及较适感染剂量的确定

尝试在SPF级KM鼠胃内定植HP ,并确定其定植的较适感染菌量。采用幽门螺杆菌 (HelicobacterPylori,HP)SydneyStrain 1株 (简称SS1)攻击 ,连续 5次 ,分别于最后一次感染后第 2、4、8、12、16、2 6周处死小鼠 ,取胃粘膜组织分别进行病理切片 ,尿酶试验、涂片镜检和HP分离培养。结果　试验组动物HP定植率可达 10 0 % ,对照组未有定植 ,感染量越大越易定植 ,定植菌量随时间的延长有增加的趋势 ,定植时间可达 2 6周 ,12周龄小鼠感染的较适菌量 5× 10 8。病理组织学检查显示 ,小鼠有轻至中度浅表性胃炎改变 ,随时间延长有加重趋势 ,对照组未见炎症反应。HPSS1株能在SPF级KM鼠胃内较长期定植 ,并能引起胃部炎性病变     

转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花主要生化物质含量变化及其对棉田昆虫的影响

【目的】新型转基因棉花在进入大规模商业化应用前,需对其生态环境安全性进行评价;同时,经基因改造的新型转基因抗虫棉花可能影响抗虫棉的次生代谢,进而导致一些综合的生态学效应,致使棉花生理上发生改变,这也是转基因植物安全性评价研究的重要内容。【方法】比较了不同关键时期新型转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花与转Cry1Ac基因棉花和非转基因棉花叶片的鲜重、干重和干鲜比、主要酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)]活性、营养物质(蛋白质、氨态氮、脯氨酸和可溶性糖)和次生代谢产物(棉酚和单宁)含量的差异及其对棉田不同昆虫营养层昆虫个体总数和物种数的影响。【结果】棉花生长的蕾期、花期和花铃期,转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花、转Cry1Ac基因棉花和非转基因棉花叶片的鲜重、干重和干鲜比呈先升高后降低的趋势;SOD和POD活性在花铃期明显升高,CAT、APX和GR活性无显著变化;蛋白质、氨态氮含量无明显变化,脯氨酸和可溶性糖含量均表现为先升高后下降的趋势;棉酚含量在3个时期无显著变化,而单宁含量呈逐渐升高的趋势。3种棉花叶片中干物质积累、主要酶活性、营养物质和次生代谢产物含量均无显著差异;单株大铃数表现为转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花转Cry1Ac基因棉花非转基因棉花,小铃数则表现为转Cry1Ac基因棉花Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花非转基因棉花;昆虫群落和害虫亚群落的昆虫个体总数均表现为转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉田转Cry1Ac基因棉田非转基因棉田,天敌亚群落昆虫个体总数无显著变化;3种棉田中昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落的物种数均未发生显著变化。【结论】转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花叶片干物质积累、产量性状、生化物质含量、酶活性在不同生长期表现不同,但上述参数在3种棉花之间无显著差异;且转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花具有较好的抗虫性,能有效降低棉田害虫数量。     

转RRM2基因棉和其亲本苗蚜种群数量及其优势天敌的动态规律

【目的】转基因作物的大规模种植,可能会对人类健康和生态环境造成影响。因此,商业化种植之前,评价环境安全性十分必要。【方法】以转基因(RRM2)高产棉为实验品种,受体材料中棉所12为对照品种,分别于2013年和2014年连续2年对2种棉田的苗期蚜虫及其几种主要捕食性天敌的田间种群数量进行系统的田间调查,并比较它们在这2种不同棉田间的差异。【结果】与中12相比,转RRM2基因棉苗期无翅蚜的发生数量显著增加,有翅蚜迁入棉田的数量也有所增加,但二者差异不显著;2个棉花品系间棉蚜的几种主要捕食性天敌发生数量也无明显差异。【结论】与亲本材料相比,转高产棉花苗蚜数量显著增加,但其捕食性天敌数量增加不明显。本研究为转RRM2高产基因棉花环境安全评价技术的完善提供了理论依据。     

转ACO2基因优质棉生长特性及其对田间昆虫群落的影响

新型转基因棉花的生长特性及其对棉田昆虫群落的影响是转基因棉花环境安全评价的重点内容,也是转基因棉花环境安全评价过程必须评价的内容。选用新型转ACO2基因棉花及其亲本中棉所24为试验材料,于2013年和2014年在河南安阳进行了田间棉花生长势及其对昆虫群落影响的试验。在棉花苗期、蕾期、花铃期和铃期,转基因棉花叶片干重与其亲本均无显著差异,苗期、蕾期叶面积和比叶面积与亲本无显著差异,花铃期、铃期叶面积与比叶面积均显著高于亲本材料,其中2013年分别比对照高27.1%和26.2%,2014年分别高16.0%和19.9%,差异均达显著水平;株高、主茎叶片数、大铃数、小铃数和蕾铃脱落数均与亲本材料相当,但铃期果枝数显著高于亲本材料;3个棉铃虫(Helicoverpa armigera Hubner)发生高峰期,转优质基因棉花对棉铃虫和甜菜夜蛾幼虫校正死亡率与亲本对照材料无显著差异;昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落昆虫个体总数均显著高于亲本棉田,两年分别比对照高11.5%、10.5%、33.4%和12.0%、8.1%、63.1%,其中2013年差异达显著水平,2014年由于昆虫发生程度总体较轻,差异不显著,但所属"目"、"科"、"种’、生物多样性指数、优势种昆虫及其优势度与其亲本棉田无显著差异,表明外源基因ACO2导入后,对棉田昆虫发生及其群落结构没有影响,棉花生长势无明显优势,但产量构成性状在部分时期增强。上述研究初步明确了新型转基因棉花生存竞争势态和棉田昆虫群落发生规律与动态,可为新型转基因棉花环境安全评价提供理论依据,同时为转基因棉花环境安全评价积累科学数据。     

16S rDNA文库法分析甜菜夜蛾中肠共生菌组成

昆虫共生菌在宿主昆虫的生长、发育及适应环境方面具有重要作用。因此,本文利用16S rDNA文库随机测序法分析了甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)初孵幼虫和1日龄整个虫体、3龄幼虫中肠和5龄幼虫中肠的细菌菌群组成,以探究甜菜夜蛾共生菌可能存在的作用。结果显示,在甜菜夜蛾中发现了12种共生细菌,其中有1种共生细菌只能鉴定到伯克氏菌目Burkholderiales;有3种可以鉴定到科,分别是丛毛单胞菌科Comanonadaceae、肠杆菌科Enterobacteria和草酸杆菌科Massilia;剩余8种均可以鉴定到属,分别是不动杆菌属Acinetobacter、噬酸菌属Acidovorax、噬氢菌属Pelomonas、埃希氏菌属Escherichia、柠檬酸杆菌属Citrobacter、肠球菌属Enterococcus、丛毛单胞菌属Cruvibacter和肠杆菌属Enterobacter。在得到的571条有效序列中,不动杆菌属Acinetobacter相对丰度最高,占72.3%,属于优势共生菌。其次是噬氢菌属Pelomonas和噬酸菌属Acidovorax分别占12.8%和5.6%,剩余种类的相对丰度均低于5%。本研究结果证明甜菜夜蛾中存在多种共生细菌,且其种类和相对丰度随甜菜夜蛾生长发育呈动态变化。其中不动杆菌属Acinetobacter作为优势共生菌具有对多种抗生素天然耐药性的重要特征,这为研究甜菜夜蛾为何易产生较强抗药性的机理提供了新思路,也为甜菜夜蛾的微生物防治研究奠定了基础。     

基于线粒体COⅠ基因黑唇苜蓿盲蝽种群遗传结构与遗传多样性分析

【目的】黑唇苜蓿盲蝽Adelphocoris nigritylus Hsiao作为一种植食性昆虫,近年来越来越多的个体有转向农作物取食危害的趋势。本研究旨在探讨黑唇苜蓿盲蝽在中国北部地区的种群遗传结构、遗传多样性、系统发育和种群历史动态。【方法】针对10个地理种群256头个体线粒体COⅠ基因片段(893bp)进行种群遗传分析。【结果】共检测到33个单倍型,确定1个祖先单倍型H5和3个高频率单倍型。Mantel检测显示种群间遗传距离与地理距离没有显著的相关性。中性检验和Beast分析显示种群整体经历了扩张。AMOVA和种群间成对Fst分析表明种群间遗传差异整体较低。Migrate分析显示种群间存在大量的基因流。BI单倍型系统发育树和Network网络中介图分析显示种群在整体扩张的同时,部分种群个体已经出现了遗传分化并形成独立的遗传支系,虽然各种群遗传单系还没有形成。【结论】作者推测人为干扰可能是导致黑唇苜蓿盲蝽整体扩张的主要原因;种群间高水平的基因流是导致低遗传差异的重要原因;廊坊种群与其它种群间存在显著的遗传差异和低的遗传多样性,可能是由于该种群在扩张过程中发生了遗传漂变。     

呼伦贝尔草原土壤养分及生物学特性对氮沉降的响应

针对在我国开展的草地生态系统氮沉降的研究主要集中在内蒙古温带草原,以及氮沉降模拟与真实的氮沉降输入存在较大差异这些问题,本研究于2014年在内蒙古呼伦贝尔草原设置双因素模拟氮沉降试验平台,包括普通尿素与缓释尿素两种氮沉降模拟方式和8个氮沉降水平(0、25、50、75、100、150、200与300 kg N·hm^-2·a^-1),试验开展3年后,于地上植被生长旺盛时期(2016年8月)采集土壤样品,考察土壤养分及生物学特性对不同氮沉降模拟方式及氮沉降水平的响应.结果表明: 氮沉降对呼伦贝尔草原土壤化学性质、生物学性质和酶活性均产生了显著影响.随着氮沉降水平的增加,土壤pH最高下降约0.2个单位,可溶性全氮(TDN)最高增长5～7倍,可溶性有机碳(DOC)增加了12%～36%,土壤全磷含量出现了降低的趋势;微生物量和代谢活性先增加后降低;与土壤碳氮磷转化相关的酶活性在中等氮沉降水平下显著增加.相对于普通尿素,缓释尿素模拟氮沉降减缓了土壤pH下降与可溶性养分增加的程度;使微生物量和代谢活性,以及与氮转化相关的酶活性的变化趋势相对平缓.该区域研究结果印证了氮持续输入造成土壤pH下降、生物有效性养分增加,从而对微生物量与活性、酶活性产生影响的结果.     

开放及腹腔镜小儿隐睾复位固定术后免疫功能的比较

目的:探讨开放手术及腹腔镜下隐睾复位固定术对小儿机体免疫功能的影响。方法:检测两组术前1d和术后1d、4d外周血中TNF、IL-6及CD3、CD4、HLA-DR的表达水平。结果:腹腔镜组TNF、HLA-DR的表达术前术后未见明显异常,开放组术后TNF维持高水平,而HLA-DR术后持续降低;腹腔镜组IL-6术后1天高于正常,术后4天恢复术前水平,开放组术后维持高水平;2组术后1d外周血CD3、cD4细胞较术前均有不同程度的下降(P<0.05),术后4天腔镜组恢复术前水平,开放组仍明显低于正常。结论:研究结果证实腹腔镜手术对小儿机体免疫功能的损伤影响大大低于开放手术。     

5个棉蚜组织蛋白酶B基因克隆及在不同寄主专化型中的表达分析

昆虫组织蛋白酶B在昆虫代谢中发挥着重要作用。本研究从棉蚜Aphis gossypii Glover的转录组数据库中挑选Cath B并克隆得到全长cDNA序列,使用qRT-PCR分析这些基因在不同寄主专化型棉蚜不同龄期中的相对表达量。通过分析棉蚜体内5个高表达组织蛋白酶B基因不同发育阶段的表达谱,比较了不同专化型棉蚜在寄主转换之后的表达差异。研究发现,这5个基因在不同龄期不同寄主上均表达。棉花型棉蚜在棉花寄主上不同基因间的表达各不相同。黄瓜型棉蚜在黄瓜Cucumis sativus L.上AgCb-1、AgCb-2、AgCb-3基因均在成蚜时期表达量相对较高,AgCb-4、AgCb-5基因表达量则与之相反。分别将棉花型棉蚜和黄瓜型棉蚜转接到西葫芦Cucurbita pepo L.上后,棉花型棉蚜AgCb-1、AgCb-4基因和黄瓜型棉蚜AgCb-1、AgCb-2、AgCb-3基因均在成蚜不同时期的表达量显著大于转接前。结果表明：AgCb-1、AgCb-2、AgCb-3、AgCb-4、AgCb-5基因表达量伴随着棉蚜的生长发育以及寄主的转换,表现出不同的差异。说明组织蛋白酶在棉蚜对寄主植物的适应性过程中可能发挥作用。     

青藏高原筑路取土迹地恢复植物群落与土壤的碳氮磷化学计量特征

恢复筑路取土迹地植物群落是青藏高原退化高寒草地恢复的重要组分,而生态化学计量是揭示退化草地自然恢复过程中土壤和植物间养分互作的重要方法。通过调查青藏公路筑路取土迹地自然恢复群落和天然群落内植物和土壤C、N、P的含量及其比值,研究了恢复群落和天然群落的C、N、P生态化学计量特征。结果表明:经历18a自然恢复后,不同地点筑路取土迹地均已逐步实现植物群落的定居,但其恢复程度存在明显差异。恢复群落植物叶片N含量高于天然群落,导致其叶片C∶N较低,表明恢复群落植物的N利用效率较低,N含量较高的模式主要原因可能是豆科植物比例较高和土壤有效N的供应较充足所致。恢复样地在0—10 cm和10—20 cm的土层内的有机碳(SOC)都显著低于天然样地,恢复样地土壤全氮(STN)仍一定程度上低于天然样地但含量较接近,恢复样地在10—20 cm土层中土壤全磷(STP)含量较高,这说明恢复群落尽管在土壤恢复方面并未达到天然群落的水平,但已得到了明显改善,土壤肥力正发生着正向的演替。叶片N含量与土壤STN相关性不显著,叶片P含量与土壤STP含量显著地正相关,表明植物叶片P含量在一定程度上受到土壤环境中全磷的影响。综合N∶P判定阈值和叶片土壤养分相关分析结果表明研究地区草地植被主要受到P元素的限制,且工程迹地草地恢复群落比天然群落容易受到P元素的限制。