冠状病毒反向遗传技术的研究进展和应用

冠状病毒（Coronavirus,CoV）在分类上属于尼多病毒目、冠状病毒科、冠状病毒属,其基因组长度约为25 000 nt～30 000 nt。反向遗传技术可以针对RNA病毒的基因组进行突变,是研究病毒蛋白功能的有力工具,也是对毒力基因进行突变,构建减毒疫苗株的新型方法。冠状病毒反向遗传技术的建立和应用,推动了基因功能的研究和重组病毒疫苗的研发。本综述将介绍三种常见的冠状病毒反向遗传克隆技术,分别是基于痘病毒载体、基于细菌人工染色体（Bacterial artificial chromosome,BAC）载体和基于体外连接的反向遗传技术。传染性支气管炎病毒（Infectious bronchitis virus,IBV）是成功建立反向遗传系统的冠状病毒之一,本文对反向遗传技术在IBV中的研究和应用进行了介绍和讨论。     

宿主miRNA参与甲型流感病毒复制调控研究进展

流行性感冒（简称“流感”）是由流感病毒引起的急性呼吸道传染疾病,据世界卫生组织统计,流感每年可导致300万～500万严重病例,其中29万～65万病例死亡,给社会带来沉重的经济负担,是一个世界性的公共卫生难题。研究发现宿主细胞中存在多条信号通路参与对流感病毒感染的应答,越来越多的研究表明宿主miRNAs通过直接或间接的方式,在流感病毒感染、复制的不同阶段发挥着重要调控作用。本文综合分析了目前关于宿主细胞miRNA对流感病毒复制调控的研究进展,对不同的miRNA具体的调控机制进行系统地归类总结后发现：甲型流感病毒（Influenza A virus,IAV）的PB1、PB2、NA、NP、M1基因是宿主miRNA直接抑制病毒复制的主要靶基因,而在间接调控过程中宿主miRNA主要作用在RIG-I样受体信号通路,Jak-STAT信号通路和Toll样受体信号通路三条流感病毒应答信号途径中,以上发现将更有助于全面理解宿主miRNA对于流感病毒调控网络和宿主细胞与流感病毒的互作机制。     

小花杜鹃中两个新的木脂素

研究小花杜鹃(Rhododendron minutiflorum)的化学成分及其α-葡萄糖苷酶抑制活性。采用正相硅胶、ODS、Sephadex LH-20和HPLC等多种色谱技术,从小花杜鹃的95%乙醇提取物中分离得到9个化合物,通过波谱分析和文献数据对比,鉴定其结构分别为rhodominutinan A(1)、rhodominutinan B(2)、3,4-di(4-hydroxy-3-methoxybenzyl)tetrahydrofuran(3)、venkatasin(4)、苔色酸甲酯(5)、苔黑酚羧酸乙酯(6)、2,4-二羟基-3,6-二甲基苯甲酸甲酯(7)、芹菜素(8)、山奈酚(9)。其中化合物1和2为新的木脂素,化合物3~9为首次从小花杜鹃中分离得到。通过α-葡萄糖苷酶抑制剂体外筛选模型评价化合物的潜在降血糖活性,结果表明化合物8和9具有较好的α-葡萄糖苷酶抑制活性,IC₅₀值分别为57.51±6.35、54.70±3.67μM。     

西双版纳热带季雨林通量分配及能量平衡问题北大核心CSCD

为了探讨我国西双版纳热带季雨林的能量分配和平衡问题,利用涡度相关系统和常规气象仪器的连续监测结果,分析了不同季节的能量通量特征和闭合特点。结果表明,西双版纳热带季雨林全年的净辐射、潜热通量、显热通量、土壤热通量和热储存量分别是4546.07、2453.24、492.22、-10.47和45.93 MJ/m^(2),土壤为热源,潜热年总值占净辐射的54.0%,显热占10.8%,能量以蒸发散为主要的耗损形式。辐射和能量有明显的日变化和季节动态,各能量分量的日变化几乎都呈白天高夜间低的单峰趋势,反照率整体为0.10~0.12,波动不大;波文比季节差异明显,为0~0.8。热带季雨林的全年闭合度为0.67,未考虑热储量时,闭合度为0.51~0.79,考虑热储量为0.53~0.80。可见,在林冠茂密的热带季雨林中,热储量对能量闭合度的贡献不大,忽略热储量并不是导致能量不闭合的主要原因。     

水淹频率变化对鄱阳湖增强型植被指数的影响

水淹状况是湿地植被动态的重要影响因素。该研究基于谷歌地球引擎(GEE)平台, 利用2000-03-01至2020-02-29所有覆盖研究区域的MODIS遥感影像数据, 分析20年间水淹频率(IF)、增强型植被指数(EVI)的时空变化以及湿地植被对IF变化的响应, 得出以下结论: (1) 20年来鄱阳湖水文节律发生了明显改变, 高IF (IF > 75%)水域面积呈现下降趋势, 从2000年1 435.3 km²下降至2019年的510.25 km², 降幅为64.45%; (2)区域平均EVI呈显著上升趋势, 植被扩张主要集中在中部IF下降区域; (3)分析不同总水淹频率区域中平均EVI年际变化, 发现EVI与水淹状况的变化趋势相似, 2009年之后鄱阳湖水域面积萎缩趋势缓解, EVI增长速度出现下降; (4)鄱阳湖湿地植被主要沿水域面积萎缩方向扩张, 基于像元统计20年间IF与EVI的变化趋势, 发现它们在空间分布上高度吻合, 这种空间异质性进一步证实水淹状况起到调节植被动态变化的作用。     

华南国家植物园发展历史与未来展望

该文系统回顾了华南国家植物园近百年来几个关键时期的历史发展、主要成就和社会贡献,从国家、中国科学院、地方政府三个层面分析了华南国家植物园率先设立的缘由,展望了华南国家植物园的未来发展前景,提出了我国国家植物园体系建设的思考和建议。     

厚壳贻贝鸟氨酸-尿素循环中的关键代谢物及基因分析

鸟氨酸-尿素循环(OUC)是生物新陈代谢过程中的重要循环过程,但在贝类中尚缺乏相关研究。为此,以厚壳贻贝为研究对象,分别采用氨基酸分析仪和荧光定量PCR研究了其外套膜和后闭壳肌组织中的鸟氨酸-尿素循环途径的主要代谢物和关键基因的含量及其表达量;进一步测试了在精氨酸注射条件下,各主要代谢物和关键基因的含量及表达量变化,以及¹³C标记尿素注射贻贝后,其贝壳中δ¹³C比值(¹³C/¹²C)变化。结果表明,厚壳贻贝外套膜和后闭壳肌均含有较高浓度的尿素;精氨酸注射导致其两种组织中尿素浓度显著上升(P<0.01),以及瓜氨酸浓度显著下降(P<0.01),但鸟氨酸浓度维持相对稳定的水平。精氨酸注射显著上调了两种组织中的脲酶基因的表达量(P<0.01),但其他基因表达量的变化在两种组织中存在差异,显示出鸟氨酸-尿素循环途径在其两种组织中具有复杂而不同的调控过程。¹³C标记尿素注射贻贝显著上调了贝壳中δ¹³C的比值(P <0.01),表明尿素分子可能参与了贻贝贝壳的生物矿化过程。上述研究为深入了解贻贝鸟氨酸-尿素途径与生物矿化之间的关联,以及探讨贻贝对海水酸化耐受性的内在分子机制奠定了基础。     

叉角厉蝽对亚洲玉米螟幼虫的捕食功能反应

叉角厉蝽Eocanthecona furcellata是一种在生物防治方面有重要作用和潜力的捕食性天敌昆虫,为探明叉角厉蝽对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis幼虫的控害潜力,在室内温度26℃±1℃、相对湿度65%±10%、光周期16 L∶8 D条件下,观察了叉角厉蝽4龄、5龄若虫和成虫分别对亚洲玉米螟3龄、4龄幼虫的捕食行为,测定了叉角厉蝽对不同亚洲玉米螟密度下的捕食量、搜寻效应以及自身密度和种间干扰对捕食作用的影响。结果表明,叉角厉蝽对亚洲玉米螟的捕食功能反应符合Holling-Ⅱ功能反应模型,叉角厉蝽3个虫龄对亚洲玉米螟3龄与4龄幼虫的理论最大取食量顺序均为：成虫（30.21头）>5龄若虫（24.69头）>4龄若虫（11.96头）,相同虫龄的叉角厉蝽对亚洲玉米螟3龄幼虫的最大取食量均大于对亚洲玉米螟4龄幼虫的最大取食量。在亚洲玉米螟相同虫龄内,搜寻效应与猎物密度的增加呈负相关。在生存环境和亚洲玉米螟幼虫密度固定的条件下,其平均捕食量和搜寻效应与叉角厉蝽成虫密度的增加呈负相关。叉角厉蝽成虫与亚洲玉米螟幼虫以相同比例增加时,叉角厉蝽成虫种间会产生干扰作用。结果表明了叉角厉蝽对亚洲玉米螟具有较好的控害潜力,为今后高效利用叉角厉蝽田间防治亚洲玉米螟提供了理论依据。     

广西南宁市柑橘木虱虫生真菌种类调查

自柑橘木虱Diaphorina citri体上分离虫生真菌,通过形态特征和ITS序列分析,鉴定虫生真菌的种类;通过致病性测定,明确昆虫病原真菌种类。结果发现,自死体柑橘木虱上分离到18个虫生真菌菌株,隶属4种真菌;自活体上分离到985个虫生真菌菌株,隶属25种真菌。致病性测定结果发现,仅4种真菌对柑橘木虱成虫有致病性,包括刀孢蜡蚧菌Lecanicillium psalliotae、球孢白僵菌Beauveria bassiana、爪哇虫草Cordyceps javanica和淡紫紫孢菌Purpureocillium lilacinum,该4种真菌的分生孢子悬浮液（浓度5×10^7个孢子/mL）接种柑橘木虱成虫后10 d的累计死亡率分别为100%、100%、98.89%和43.33%。其中爪哇虫草仅自死体柑橘木虱上分离到,刀孢蜡蚧菌仅在活体上分离到,球孢白僵菌和淡紫紫孢菌在死体和活体上均被分离到。可见,柑橘木虱活体上的虫生真菌种类丰富。生产上应加强保护和利用昆虫病原真菌,提高其对柑橘木虱的自然抑制力。