中国榕小蜂触角感受器形态特征及进化适应性分析

【目的】榕树与传粉榕小蜂体系是协同进化、专性传粉的经典系统,每种榕树上一般还生活有种类丰富、数目众多的非传粉榕小蜂。在选择压力下,榕小蜂为在榕果内生存产生了明显的适应性形态。触角感受器是昆虫通讯系统的单元,其形态是反映生态和进化适应性的最佳特征之一。本文旨在对中国部分传粉和非传粉榕小蜂的触角感受器的形态多样性和进化适应性进行系统研究。【方法】对来源于海南和云南15种榕树上24种榕小蜂54个型的触角感受器形态进行了扫描电镜观察,基于现有的分子系统发育树,对传粉榕小蜂触角感受器的形态特征进行了性状演化分析,并对榕小蜂的形态特征进行了进化适应性分析。【结果】榕小蜂触角感受器普遍存在雌雄二型现象。雌蜂触角感受器种类有毛状、锥状、板状、刺状、钟形、腔锥状和栓锥状等,数目丰富,并且进果产卵的传粉雌蜂和果外产卵的非传粉雌蜂之间、进果产卵的传粉雌蜂和进果产卵的非传粉雌蜂之间在形态上存在差异。传粉雄蜂和不具有雄性多型现象的非传粉雄蜂触角感受器极为退化,具有雄性多型的非传粉雄蜂触角感受器形态在种内不具有显著差异。性状演化分析表明进化路径相当复杂,可能存在多次独立进化过程。触角感受器的形态类型与其进化适应性相关。【结论】榕小蜂触角感受器类型多样,形态变化丰富,并为适应榕果内的生存而产生了进化适应性特点。雌蜂和雄蜂在榕果内受到了完全不同的选择压力,行使不同的生态功能,从而产生了不同的适应性形态。不同的适应性形态可能与雌蜂不同的产卵行为、雄蜂不同的交配策略具有一定联系。该文是首次对中国榕小蜂触角感受器形态进行系统研究的报道,有助于更好地理解榕小蜂的形态特征、进化路线、行为策略和生态关系。     

外源激素处理后家蚕吡哆醛激酶和磷酸吡哆醇氧化酶转录水平的变化

【目的】研究家蚕 Bombyx mori 经蜕皮激素(20-hydroxyecdysone, 20-E)和保幼激素类似物(juvenile hormone analogue, JHA)处理后引起吡哆醛激酶(pyridoxal kinase, PLK)和磷酸吡哆醇氧化酶(pyridoxine-5′-phosphate oxidase, PNPO)的转录水平变化,为进一步研究激素对蚕体营养代谢等工作奠定基础。【方法】以20-E和JHA分别喂食不同发育时期(5龄第1, 3和5天)的家蚕幼虫,以喂食蒸馏水的家蚕为对照,采用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR)方法在处理后24 和48 h对各组幼虫后部丝腺中PLP合成酶PLK和PNPO的转录水平进行分析。【结果】5龄第1天幼虫经20-E处理24和48 h后,PLK和PNPO的转录水平出现上调且与对照的差异达到极显著 (P＜0.01);5龄第3天幼虫经20-E处理,PLK的转录水平在48 h出现下调且与对照的差异达到显著(P＜0.05),PNPO的转录水平在24 和48 h均出现上调且与对照的差异达到极显著 (P＜0.01);5龄第5天幼虫经20-E处理后PLK和PNPO的转录水平无变化。5龄第1天幼虫经JHA处理后PLK和PNPO的转录水平未受到影响;5龄第3天幼虫经JHA处理后,PLK的转录水平在48 h出现显著下调且与对照的差异达到显著(P＜0.05),PNPO的转录水平在24和48 h后均出现显著下调且与对照的差异达到极显著(P＜0.05);5龄第5天幼虫经JHA处理24和48 h后,PLK和PNPO的转录水平出现下调且与对照的差异达到极显著 (P＜0.01)。【结论】20-E和JHA显著影响家蚕5龄幼虫PLK和PNPO的转录水平,20-E提高5龄前期家蚕PLK和PNPO的转录水平,JHA降低5龄后期它们的转录水平,为深入研究激素对VB₆的调控奠定基础。     

棉铃虫转录因子c-Myc基因在滞育和非滞育蛹脑中的表达分析及多克隆抗体制备

【目的】c-Myc是近年来研究较多的转录因子,也是受Wnt/β-catenin信号通路调节的重要靶标。本研究旨在克隆棉铃虫 Helicoverpa armigera c-Myc基因,从核酸水平初步调查 c-myc 在滞育和非滞育蛹脑中的表达情况,同时制备其蛋白的多克隆抗体。【方法】通过RACE方法克隆棉铃虫 c-myc 基因的cDNA,运用RT-PCR方法比较滞育和非滞育蛹脑中Har-c-myc基因的表达情况。根据获取的序列构建原核表达载体,在大肠杆菌 Escherichia coli 中进行表达,纯化后免疫新西兰兔,制备了多克隆抗体。【结果】克隆了棉铃虫 c-myc 基因,核酸水平的研究表明滞育蛹脑中 c-myc 表达水平明显低于非滞育蛹脑。成功地在大肠杆菌中表达了c-Myc部分肽段并通过镍柱纯化获得了较纯的重组蛋白。制备的c-Myc抗体效价达到了1:125 000。【结论】滞育蛹脑中 Har-c-myc 的表达下调。获得了抗棉铃虫c-Myc的多克隆抗体。本研究的成果为后续进一步深入研究棉铃虫Wnt/β-catenin信号通路在棉铃虫发育中的作用奠定了基础。     

铜离子急性胁迫对虎纹蛙肝脏中三羧酸循环及自由基代谢的影响

为探明铜离子(Cu2+)对两栖动物肝脏线粒体中三羧酸(Tricarboxyl acid, TCA)循环及自由基代谢的毒理作用,采用静水暴露实验,研究了Cu2+不同浓度和不同暴露时间对虎纹蛙(Hoplobatrachus chinensis)肝脏线粒体中异柠檬酸脱氢酶(ICDHm)活性、-酮戊二酸脱氢酶(-KGDH)活性、抗超氧阴离子(anti-O2)活性、过氧化氢(H2O2)含量、抑制羟自由基(inhabit-OH)活性、一氧化氮(NO)含量以及一氧化氮合成酶(NOS)活性的影响。暴露实验共设置6个Cu2+浓度组(0.0、2.0、4.0、6.0、8.0和10.0 mg/L),分5个暴露时间(0、24h、48h、72h和96h)取材,对每个浓度的不同暴露时间分别取6个样本,测定TCA循环及自由基代谢的相关指标。结果显示,在TCA循环中随着Cu2+浓度的增加和暴露时间的延长,时间和浓度因素对ICDHm活性影响无显著性交互作用(P0.05),暴露时间的延长对ICDHm活性无显著性影响(P0.05),但随着Cu2+浓度的增加ICDHm活性逐渐减小;而时间和浓度因素对-KGDH活性影响有显著交互作用(P0.05),暴露处理后-KGDH活性下降,分别在24h和96h的4.0、6.0 mg/L时活性最低。在自由基代谢中,时间和浓度因素对抗O2活性、H2O2含量影响有显著交互作用(P0.05),而对抑制OH活性、NO含量、NOS活性的影响无显著性交互作用(P0.05)。不同时间随着Cu2+浓度的增加,抗O2活性均呈现出逐渐下降的趋势;实验处理后H2O2含量升高,在24h的6.0 mg/L时含量最大;随着暴露时间的延长和Cu2+浓度的增加抑制OH活性均逐渐降低;而NO含量和NOS活性的变化趋势基本相同,即随着Cu2+浓度的增加先增加后减少并趋近0浓度组,且都在6.0 mg/L时达到最大。研究结果表明急性Cu2+暴露对虎纹蛙肝脏线粒体中TCA循环及自由基代谢有显著的毒性作用。       

三峡水库蓄水后铜鱼和圆口铜鱼肌肉和肝脏中重金属水平

为了解三峡水库蓄水后鱼体重金属富集现状及其潜在的生态风险和食品安全, 测定了三峡水库上、中、下游不同年龄组铜鱼(Coreius heterodon)和圆口铜鱼(C. guichenoti)肌肉和肝脏中重金属含量。利用等离子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法、原子荧光光谱法检测样品中Cu、Zn、Cr、Pb、Cd、Hg、As 等 7种重金属含量。结果表明: 7 种重金属在铜鱼和圆口铜鱼体内的含量水平基本一致, 重金属在铜鱼和圆口铜鱼肌肉中含量大小均为Zn Cu Cr Hg AsPb Cd, 在铜鱼肝脏中含量大小为Zn Cu Pb Cd Cr As Hg, 而在圆口铜鱼肝脏中含量大小为Zn Cu Pb Cr Cd Hg As。铜鱼和圆口铜鱼肝脏中重金属含量显著高于肌肉(P0.05)。两种鱼类间大部分重金属在库区上、中、下游无显著差异(P 0.05)。铜鱼和圆口铜鱼肌肉(可食用部分)中7 种重金属含量均未超过国家食品安全卫生标准, 属于安全食用范围;肝脏中除Cd 和Pb 外的其他元素含量均未超过国家标准。相关结果反映了三峡水库175 m 蓄水后底栖土著经济鱼类重金属的污染状况, 对了解该地区水产品质量安全状况及水产品安全评价提供了参考依据。       

老年2型糖尿病患者生命质量的影响因素分析

目的：评价老年2型糖尿病患者生命质量及其影响因素。方法：采用SF- 36量表评价1 740名老年2型糖尿病患者的生命质量,同时调查患者人口社会学特征、生活习惯、疾病情况等信息;采用多元线性回归分析生命质量影响因素。结果：生命质量综合评分平均为71.48±19.86分以及生理机能、生理职能、躯体疼痛、一般健康状况、精力、社会功能、情感职能、精神健康等8个方面（PF、RP、BP、GH、VT、SF、RE、MH）,生理领域、心理领域等（PCS、MCS）2个领域的得分均低于中国糖尿病常模（P＜0.05）;与中国一般人群比较,除MH外的7个方面以及2个领域（PCS、MCS）的得分均低于中国一般人群（P＜0.05）。多元线性回归多因素分析结果表明,PCS评分模型中运动习惯（B=-5.458）、合并其他慢性病（B=8.443）、年龄（B=-4.395）、家庭人均月收入（B=-5.131）、婚况（B=5.895）等5个因素纳入方程,该模型的整体拟合情况决定系数R2为0.120;MCS评分模型中运动习惯（B=-4.998）、家庭人均月收入（B=-4.837）、婚况（B=6.041）、年龄（B=-2.596）、腰围（B=-3.042）和合并其他慢性病（B=3.397）等6个因素纳入方程,该模型的整体拟合情况决定系数R2为0.086。结论：老年2型糖尿病患者生命质量受损严重,运动习惯、婚况、年龄、家庭收入和是否合并其他慢性病是影响生命质量的因素。     

全球陆地保护地60年增长情况分析和趋势预测

保护地建设已成为全球生物多样性保护的第一道防线。掌握其在不同尺度上的发展状况和变化趋势对保护地规划和建设有重要意义。针对已有研究在时间跨度、空间尺度以及结果对比方面的不足, 本文基于世界保护地数据库(World Database of Protected Areas, http://www.protectedplanet.net), 对全球、洲际、地区及国家尺度1950-2013年陆地保护地的增长情况进行描述和短期预测。结果发现: (1)全球保护地增长速率不断加快, 特别是在20世纪90年代以后。(2)洲际和地区保护地发展大致呈现3种增长趋势: 在美洲及大洋洲, 多数地区的保护地增长速率一直在加快; 在亚洲和欧洲, 多数地区的发展高峰出现在20世纪80、90年代; 在非洲, 多数地区的发展高峰为20世纪70年代及21世纪前10年。(3)各国保护地建设存在不平衡性, 仍有近一半国家的陆地保护地比例小于10%, 但这种差距随时间的推移有缩小的趋势。(4)绝大部分保护地增速均匀性低的国家分布在非洲。(5)虽然全球的《爱知生物多样性目标》在2020年预计不能完成, 但包括中国在内的22个国家有望如期达到目标。本文结果为未来保护地规划和建设工作的开展提供了参考依据。     

全球陆地保护地与城市距离变化分析

在城市用地和保护地都快速扩张的背景下, 保护地与城市之间的距离在急剧缩小, 然而这并未引起人们的足够关注。城市对保护地的负面影响具有尺度效应, 且随着距离的接近, 负面影响也将加剧, 因此保护地与城市距离的远近可成为衡量负面影响大小的重要依据。本文基于全球保护地和大城市及城市用地分布数据, 对全球、洲际、地区和国家尺度1950-2010年城市与保护地距离的变化进行分析。结果表明: (1)在4个尺度上, 保护地与城市的距离都在不断缩小。欧洲和西欧是保护地与城市距离最近的洲和地区, 而大洋洲和澳大利亚及新西兰则是距离最远的洲和地区。在面积排名前20的保护地大国中, 中国是保护地与城市平均最近距离最小的国家, 其与50万以上人口城市的平均最近距离在2010年仅为143.5 km。(2)根据城市与保护地距离的现状及其变化, 可将保护地排名前60的国家分成5类: (a)距离很近, 靠近速度慢, 如西欧国家; (b)距离近, 靠近速度适中, 如中国、美国; (c)距离较近, 靠近速度快, 如沙特阿拉伯、厄瓜多尔; (d)距离较远, 靠近速度较慢, 如巴西、加拿大、俄罗斯联邦; (e)距离远, 靠近速度较快, 如澳大利亚、非洲大多数国家。(3)全球范围内, 越来越多生物多样性较高的保护地将面临被城市影响的境地。该结果以期引起大家对全球保护地与城市距离急剧缩短现象的关注和警惕。     

多子房小麦蛋白质双向电泳体系的建立及优化

为建立适用于显性多子房小麦细胞质效应的蛋白质双向电泳体系,以显性多子房小麦材料DUOII与特异细胞质材料TeZhiI杂交的F1幼穗为材料,采用TCA-丙酮法提取蛋白质,并在IPG胶条长度和pH范围、SDS-PAGE凝胶浓度及蛋白质上样量等方面,对多子房小麦幼穗蛋白质双向电泳体系进行了探究与优化.结果表明,本文采用的蛋白质定量方法准确度高(R²=0.9999),确立了17 cm, pH4～7的IPG胶条, 12% SDS-PAGE分离胶,上样量为900 μg的双向电泳方法体系,获得了最适合本研究蛋白质组分析的双向电泳图谱. 经PDQuest 2DE 8.0.1软件分析,2-DE图谱上可分辨出1.444±14个清晰蛋白质点,且重复性较高(95%), 相关系数为0.960. 建立了一套适用于显性多子房小麦细胞质效应研究的蛋白质双向电泳体系.     

诺如病毒NV衣壳蛋白VP1表达纯化及多克隆抗体的制备

目的获得纯化的诺如病毒(NV)衣壳蛋白VP1,免疫动物制备多克隆抗体。方法提取粪便样品中诺如病毒RNA,逆转录得到cDNA文库,通过PCR扩增获取VP1基因序列,构建到大肠埃希菌原核表达系统中诱导表达重组VP1蛋白。使用镍柱亲和层析法对重组蛋白进行纯化,十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和考马斯亮蓝法(BSA)对重组蛋白的纯度与浓度进行分析,以重组的VP1蛋白为抗原,免疫雄性SPF级SD大鼠获得多抗血清,用ELISA测定抗体效价、Western blot检测抗体特异性。结果成功地构建出重组表达载体VP1-pET28a,并将其在大肠埃希菌BL21(DE3)中稳定地表达诱导重组蛋白。ELISA测其多抗血清的平均效价为1∶200 000,Western blot检测抗体在原核和真核特异性很高。结论本实验成功地利用原核表达系统表达诺如病毒衣壳蛋白VP1,为进一步研究诺如病毒的诊断和疫苗开发提供了条件。