湖南乌云界蝴蝶物种多样性及区系特点研究

2008～2010年,采用路线法对湖南省乌云界国家级自然保护区的蝶类物种多样性进行了为期近3年的调查,共记录蝴蝶147种,隶属于10科94属。蛱蝶科Nymphalidae Swainson,1827种类最多,弄蝶科Hesperiidae Latreille,1809的多样性指数最大。凤蝶属Papilio Linnaeus,1758对属多样性指数贡献值相对较大。记录国家保护种4种(宽尾凤蝶Agehana elwesi、中华虎凤蝶Luehdorfia chinensis、箭环蝶Stichophthalma howqua、大伞弄蝶Bibasis miraculata),其中中华虎凤蝶属于国家二级重点保护动物;湖南省新纪录种3种(金斑剑凤蝶Pazala alebion、报喜斑粉蝶Delias pasithoe和泰环蛱蝶Neptis thestias);宽边黄粉蝶Eurema hecabe采集数量最多(69头),是该保护区优势种群。蝶类昆虫区系主要以东洋成分为主,兼有古北和广布成分。     

融合表达DEC205单链抗体和NS3蛋白的HCV DNA疫苗的免疫原性研究

为研发新型HCV DNA疫苗并探讨优化其免疫原性的策略,我们分析靶向树突状细胞(Dendritic cells,DC)的分子对HCV DNA疫苗免疫原性的影响。我们基于抗小鼠DC细胞表面分子DEC205/CD205的单克隆抗体DEC205的单链分子,构建可单独表达DEC205单链抗体或者与HCV非结构蛋白NS3融合表达的DNA表达质粒,并构建单独表达HCV非结构蛋白NS3的DNA表达质粒;经瞬时转染法鉴定HCV NS3及其与DEC205单链抗体融合蛋白的表达;随后采用注射结合电转的方式免疫Balb/C小鼠并研究各疫苗的体液(NS3特异性IgG抗体)与细胞免疫(IFN-γELISPOT)效果。结果表明:DEC205单链抗体基因与HCV NS3编码基因的融合可显著增强NS3特异的免疫应答;采用皮内注射加卡钳电极电转的方式可以产生最强的NS3特异性抗体和T细胞免疫反应。因此,通过DEC205单链抗体与HCV DNA疫苗靶抗原融合可明显增强免疫应答效果。该策略为HCV及其他类似病原的新型DNA疫苗研制提供重要依据。     

短命植物甘新念珠芥(Neotorularia korolkovii)和宽翅菘蓝(Isatis violascens)的物候与性表达特征

甘新念珠芥（Neotorularia korolkovii）和宽翅菘蓝（lsatis violascens）是两种广泛分布于新疆准噶尔荒漠的十字花科早春短命植物。对其物候与性表达特征研究结果表明：（1）二者种子均在3月下旬萌发,5月下旬和6月上旬果实完全成熟,生活周期分别为62d和71d,其中营养生长期约占1／3、生殖生长期约占2／3。（2）花均为两性,四强雄蕊,单花开放时间较短,长雄蕊的花药开裂早于短雄蕊,但短雄蕊花药中的花粉数较长雄蕊的多。（3）长、短雄蕊花药中花粉可育率均达90％以上,花粉活力的变化曲线基本相同,柱头可授期分别为9．Oh和4．5h,花粉寿命及柱头可授期均短于单花花期,花粉活力最高的时期正是其柱头的最佳授粉期。柱头可授期与花粉活力及寿命在时间上的高度吻合,增加了在不可预测环境中授粉的机会与效率,从而保障生殖成功。（4）二者的P／O（花粉／胚珠）值分别为108．07±17．17、992.10±272．16,属于自交繁育系统;对其传粉过程、套袋实验及荧光显微观察的结果也证明它们主要以白花传粉的方式来进行交配。（5）两种植物从物候、花部性表达以及交配式样上均存在与其严酷荒漠环境相适应的特点,是长期适应准噶尔荒漠特殊生态环境的结果,对于保证繁殖成功并扩大种群具有重要的意义。     

盐胁迫对高羊茅（Festuca arundinacea）幼苗生长和离子分布的影响

盐胁迫环境抑制植物的生长,影响植物组织的离子分布,不同的盐分组成对植物的抑制伤害存在差异,为了研究上海市临港新城滨海盐渍土的生态恢复和重建,模拟该地区的盐分组成,进行了高羊茅（Festuca arundinacea）幼苗的盐胁迫试验。高羊茅种子在非盐胁迫条件下萌发,出苗5d后,进行了不同浓度NaCl：0、50、100、150、200、300、400mmol/L处理,15d后测定生长情况、组织含水量和Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子含量。研究结果表明：盐分对高羊茅幼苗的抑制作用随NaCl浓度增加而加剧,低盐胁迫环境下,幼苗地上部分和根系的鲜重、干重和含水量都与对照没有显著性差异,但是高盐环境严重影响了高羊茅幼苗的生长,而且对地上部分的抑制作用大于根部;盐胁迫影响植物组织的离子分布,Na+浓度持续增加,Ca2+和K+浓度下降,Mg2+含量的影响不大;各组织中K/Na、Ca/Na和Mg/Na随盐胁迫增加而下降。     

不同品种大豆(Glycine max L.)对中国菟丝子(Cuscuta chinensis)寄生的生理生态响应

田间条件下观察了中国菟丝子危害14个大豆品种的差异,随后选择受中国菟丝子危害差异显著的3个品种与中国菟丝子混种,探讨田间条件下中国菟丝子危害这3个品种大豆植株的生理生态效应。实验显示:在寄生关系确立前,受危害重的大豆品种植株的光合色素含量和净光合速率、总黄酮和植株全氮的含量比受危害轻的品种高,而可溶性糖的含量则相反。在寄生关系确立后,危害重的品种植株光合色素含量和净光合速率、总黄酮和植株全氮的含量下降,可溶性糖含量则是危害程度愈重,升幅愈大。在相同栽培条件下,中国菟丝子生物量为:危害重的大豆植株>危害轻的大豆品种植株,同时受危害重的大豆品种植株的生物量下降也大,但中国菟丝子生物量与寄生大豆植株生物量下降量的百分比为:受危害重的品种<受危害轻的品种。结果表明:中国菟丝子在大豆品种间的寄生差异与大豆品种光合作用、次生代谢、同化物质合成和氮含量指标的变化有关,受中国菟丝子影响后大豆品种间的这些生理指标的差异进一步扩大。     

不同寄主植物的烟粉虱（Bemisia tabaci）内共生菌传毒相关GroEL蛋白的一致性

通过对7种寄主植物上B型烟粉虱北京种群的内共生菌传毒相关groEL基因进行PCR扩增和测序,结合已有的相关序列,构建了groEL基因及其编码的GroEL蛋白的分子系统树。结果表明：烟粉虱内共生菌产生的groEL基因是一个非常保守的基因,北京不同寄主植物的烟粉虱内共生菌与Israel B型烟粉虱内共生菌的groEL基因亲源关系非常近,位于同一进化分支,其编码的GroEL蛋白的分子系统树也基本上是一致的。不同物种的groEL基因及其编码的GroEL蛋白分别位于不同的分支,说明groEL基因及其编码的GroEL蛋白的分子系统树可以用于分析物种间的进化关系。氨基酸序列比较表明：烟粉虱内共生菌GroEL具有原核GroEL的保守氨基酸、ATP酶活性位点、多肽结合位点和GroES连接位点,为典型的hsp60。不同来源烟粉虱内共生菌GroEL有少数几个保守氨基酸发生了置换,可能不是GroEL功能的重要位点。说明在容易变异的细菌基因组中,groEL基因为了维持其正常重要的生理功能,会通过保持功能位点的稳定性来应对不同生态因素的影响。     

三种水华蓝藻对不同磷浓度生理响应的比较研究

本实验研究了铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa FACHB469)、水华鱼腥藻(Anabaena flos-aquae FACHB245)和浮游颤藻(Oscillatoria planctonicaFACHB708)对磷浓度变化的生理响应。结果表明,在缺磷条件下,A. flos-aquae对低磷环境的适应能力较强,O. planctonica其次,M. aeruginosa最差;在磷充足条件,微囊藻对磷过量吸收的能力明显高于其他两种蓝藻。三种蓝藻胞外碱性磷酸酶活性(APA)与培养基中磷浓度呈负相关性,其产生碱性磷酸酶(AP)的能力由高至低为:A. flos-aquae>O. planctonica>M. aeruginosa。磷缺陷时A. flos-aquae产生的胞外APA约是M. aeruginosa的10倍,是O. planctonica的5倍。     

SARS-CoV假病毒中和试验技术的建立及评价

为避免传统的SARS病毒中和试验需要操作活毒而存在的生物安全隐患,建立了基于假病毒系统、操作较安全的SARS中和试验技术平台。本研究应用高效表达SARS-CoV S(密码子优化的全长S蛋白,简称S)的真核表达载体(pVRC8304),与HIV慢病毒包装质粒(p CMV△8.2)及转移质粒(pHR′CMV EGFP)3个质粒载体系统共同转染人胚肾细胞293T,包装了SARS假病毒;通过SARS假病毒感染的RD-A细胞中标记基因EGFP表达的分析,确定SARS假病毒能有效进入细胞,建立了可在BSL-2级实验室操作的SARS病毒中和试验技术平台。用该技术平台对不同免疫血清进行了中和抗体分析,并比较了基于假病毒和基于SARS活病毒的中和试验效果。结果显示:SARS假病毒和SARS活病毒两个中和试验系统获得中和抗体滴度变化趋势一致,表明本研究构建的SARS假病毒可替代SARS活病毒用于建立操作上安全的SARS病毒中和试验技术平台。     

二不同年龄组脉搏波特征参数的研究

选取20名年轻的（21-29岁）和20名年老的（70—80岁）血压正常的健康受试者为研究对象,以12位、250Hz采集每位受试者的指端脉搏波数据、为了研究脉搏波波形特征与生理因素的关系,提出了脉搏波导数最大值这一新的特征参数,该参数具有灵敏度高、计算简单的优点．我们用MATLAB编程自动检测出波形特征点的位置,并计算出每位受试者的各项特征参数值、结果如下：脉搏波导数最大值是年轻组明显大于年老组（P〈0．01）,波图面积的K值是年轻组小于年老组（P〈0．1）．结果预示了这些指标可作为评价心血管系统功能的重要依据。     

甲烷氧化菌Methylomonas sp.GYJ3中甲烷单加氧酶基因与16S rRNA序列分析

甲烷氧化细菌中的关键酶系甲烷单加氧酶是一个含双核铁的多组份氧化酶,常温、常压下能够催化甲烷转化为甲醇。对甲烷氧化细菌Methylomonas sp.GYJ3中溶解性甲烷单加氧酶基因和16SrDNA进行了测序与分析。利用已知相关基因数据库信息,设计了PCR引物和测序引物,获得了满意的测序结果。全长的溶解性甲烷单加氧酶基因为5690bp,部分16S rDNA的序列长度为1280bp。与已发表的甲烷氧化细菌中甲烷单加氧酶进行了比较,结果表明MMOX组份中氨基酸序列的同一性为78%到99%,基因序列的同一性为71%到97%,6个组份中orfY片段的同一性相对较低。MMOX氨基酸序列的多序列联配表明,MMOX序列具有高度保守性,特别是在双核铁中心区域。16S rDNA进化分析显示Methylomonas sp.GYJ3与γ蛋白细菌是相关联的,基于MMOX氨基酸序列的进化分析证明,与Methylomonas sp.GYJ3最近似的菌株是Ⅰ型甲烷氧化细菌Methylomonas sp.KSWⅢ。综合分析表明,菌株GYJ3属于Ⅰ型甲烷氧化细菌Methylomonas sp.属。这个结果为Ⅰ型甲烷氧化细菌也能表达溶解性甲烷单加氧酶提供了新的证据。羟基化酶的理论等电点是6.28,理论分子量为248874.41Da。