哺乳动物生物钟的遗传和表观遗传研究进展

生物钟对生物机体的生存与环境适应具有着重要意义,其相关研究近年来受到人们的广泛关注。生物钟的重要性质之一是内源节律的周期性,当前的研究认为这种周期性是由生物钟相关基因转录翻译的多反馈环路构成核心机制调控着近似24 h的节律振荡。哺乳动物的生物钟系统存在一个多层次的结构,包括位于视交叉上核的主时钟和外周器官和组织的子时钟。虽然主时钟和子时钟存在的组织不同,但是参与调节生物钟的分子机制是一致的。近年来,通过正向、反向遗传学方法和表观遗传学的研究方法,对生物钟的分子机制的解析和认知愈发深入。本文在简单回顾生物钟基因发现历史的基础上,重点从遗传学和表观遗传学两个方面,从振荡周期的角度,对哺乳动物生物钟分子机制的研究进展进行了综述性介绍,以期为靶向调节生物钟来改善机体的稳态系统的研究提供参考,同时希望能促进时间生物学领域与更多其他领域形成交叉研究。     

大猿叶虫滞育品系和非滞育品系交配行为的比较

大猿叶虫Colaphellus bowringi Blay是一种重要的十字花科蔬菜害虫,以成虫越冬和越夏。明确大猿叶虫非滞育品系生殖力下降的现象是否与交配行为的改变相关,将促进该非滞育品系在滞育遗传、滞育调控分子机制研究中的应用。本研究在25℃和L∶D=12∶12 h条件下,测定了大猿叶虫滞育品系和非滞育品系的交配节律、交配持续时间和交配频次。结果表明,大猿叶虫滞育品系和非滞育品系交配高峰均出现在光期开始后2 h,非滞育品系的交配比率显著低于滞育品系。滞育品系和非滞育品系第1次交配持续时间无显著差异,分别为122.7±7.4 min和100.1±10.2 min;但非滞育品系的总交配持续时间显著低于滞育品系。非滞育品系的交配频次为2.2±0.3次,显著低于滞育品系的3.8±0.5次。滞育品系和非滞育品系交配行为的比较发现,大猿叶虫非滞育品系生殖力降低与其交配比率下降、交配持续时间缩短和交配频次减少显著相关,本研究为进一步利用非滞育品系为材料解析滞育遗传、滞育调控机制奠定了基础。     

移虫日龄对蜂王生长发育的影响

移取1、2、3日龄工蜂幼虫进行人工育王,通过HPLC-MS的方法,分别测定4日龄蜂王幼虫体内保幼激素(JHⅢ)和9日龄蛹体内蜕皮激素(Ecd)的滴度,并通过形态学和解剖学的方法对不同移虫日龄培育的处女王的初生重、卵巢重、头重和卵巢管数进行比较分析,以研究不同移虫日龄对意大利蜂蜂王生长发育的影响。结果显示,不同移虫日龄所培育的蜂王幼虫4日龄JHⅢ和9日龄Ecd浓度均存在显著差异,且随着移虫日龄的增加,蜂王幼虫体内JHⅢ和Ecd含量均显著下降;不同移虫日龄所培育的处女王其初生重、卵巢重、头重及卵巢管数均存在显著差异,且随着移虫日龄的增加,蜂王的初生重、卵巢重和头重显著减轻,蜂王的卵巢管数显著减小;蜂王的初生重和卵巢管数成显著正相关关系,相关系数r=0.82。说明移虫日龄越小幼虫获得的生长条件越好,越有利于蜂王个体尤其是繁殖性状的发育,人工育王实践中应移取虫龄尽量小的幼虫。     

桔小实蝇飞行活动节律及其飞行能力

桔小实蝇在野外自然条件下,具有远距离扩散迁移能力。为了探讨桔小实蝇基于其生理生物学所能表达的基础飞行能力,本研究采用飞行磨系统,在实验室可控条件下,测定桔小实蝇飞行的日节律、不同食料饲养下的飞行能力以及多次飞行能力。研究表明:桔小实蝇飞行活动呈现明显的日节律,一天中呈现两个飞行时段,分别为7∶00至15∶00和17∶00至21∶00。不同食料饲养下,取食酵母糖水和糖水的桔小实蝇飞行能力显著强于取食清水。桔小实蝇经营养补充后可进行3-6 d的飞行,累计飞行可持续时间分别为4.21 h和3.74 h、最远飞行距离分别为5.74 km和5.24 km、平均飞行速度1.10 m/s和1.21 m/s。本研究为阐释桔小实蝇长距离迁移扩散成因提供了重要飞行生物学数据。     

基于序贯高斯模拟的日最低气温空间不确定性评估

明确日最低气温对于评估低温对作物的危害、指导人们及时采取补救措施、保障粮食安全具有重要意义.克里格是近地面温度场插值的主流方法,但其平滑效应会导致低值区域被过高估计而高值区域被过低估计.对2011年12月12日冷空气影响下的海南岛日最低气温,采用交叉验证法评估了普通克里格和带漂移的克里格两种插值法的预测精度;并对克里格插值法和序贯高斯模拟法产生的当日海南岛最低气温的空间分布进行对比分析.结果表明：带漂移克里格法的预测精度（r=0.86）并不显著优于普通克里格法（r=0.86）;序贯高斯模拟能产生多个等概率的符合数据整体分布和方差函数的模拟结果,模拟结果克服了克里格插值的平滑效应,能够比克里格插值更加真实地反映当日最低气温的空间分布;在低温区域,气温变化小,序贯高斯模拟结果的条件方差小于普通克里格方差;潜在寒害区的空间不确定性能够通过多个序贯高斯模拟实现并加以量化.序贯高斯模拟在低温导致农业气象灾害的评估中具有较高的应用价值.
     

建立遗传资源及相关传统知识获取与惠益分享国家制度: 写在《名古屋议定书》生效之际

<正>近年来,履行《生物多样性公约》(下称《公约》)的最重大里程碑成果是2010年在其第10次缔约方大会上通过了《关于获取遗传资源和公正和公平分享其利用所产生惠益的名古屋议定书》(下称《名古屋议定书》)。随后,自2011年2月2日至2012年2月1日的开放签署期间,共有92个国家(包括欧盟)签署了该议定书。然而,签署并不具有法律约束力,只有通过国家法律程序正式批准加入议定书,该国家     

甘肃莲花山蓝马鸡孵卵节律的初步研究

2002～2003年5～6月,应用温度自动监测技术,在甘肃省莲花山自然保护区对蓝马鸡（Crossoptilon auritum）的繁殖及孵卵节律进行了初步研究。蓝马鸡的巢址位于海拔2900—3020m的针阔混交林或灌木林中,蓝马鸡的窝卵数为9．5（n=4）,孵卵期的主要天敌为哺乳类。根据对4个巢的监测,蓝马鸡雌鸟在孵卵期的平均日离巢次数在1．25～4.00次,平均日离巢时间在16.6～46．4min之间。雌鸟的平均在巢率为97.0％（n=3）。根据对4号巢雌鸟孵卵节律连续27d的观测,发现雌鸟在每日离巢2次或3次时,其首次离巢时间要显著早于每日仅离巢1次的时间。     

饥饿和饱食状态下丰鲤与其亲本的活动水平和活动节律

使用Videomex-V影像运动监视系统全天监测丰鲤(Cyprinus carpiovar.Xingguo♀×Cyprinus carpiovar.mirror splittered♂)、散鳞镜鲤(Cyprinus carpiovar.mirror splittered♂)和兴国红鲤(Cyprinus carpiovar.Xingguo♀)的活动(每种鱼12条,饥饿和饱食各6条)。结果显示,3种鱼饥饿时的活动水平都显著低于饱食时,但3种鱼白昼或夜间的相对活动水平都不受摄食与否的显著影响;饥饿或饱食时,丰鲤的活动水平与散鳞镜鲤都无显著差异,并且都显著高于兴国红鲤;丰鲤饥饿时的活动节律与散鳞镜鲤和兴国红鲤都不相似,饱食时的活动节律与散鳞镜鲤更相似。总的来看,丰鲤的活动水平和活动节律与散鳞镜鲤更为相似[动物学报51(5):806-812,2005]。     

棉大卷叶螟求偶行为节律和性信息素鉴定

[目的]观察棉大卷叶螟Sylepta derogata雌蛾的求偶行为及其动态节律,并鉴定该虫的性信息素组分,为开发该虫的性诱剂并应用于种群测报和绿色防控提供依据.[方法]将棉大卷叶螟处女雌蛾单头放入塑料杯中,从暗期开始前0.5 h到暗期结束后0.5 h,每隔0.5 h观察并记录1次雌蛾的求偶情况;在棉大卷叶螟雌蛾求偶高...     

高碳水化合物日粮对翘嘴红鲌生长、GK及GK mRNA表达的影响

探讨不同碳水化合物(CHO)水平对翘嘴红NFDA5生长、葡萄糖激酶(GK)及GK基因表达的影响.选用540尾(40.73±0.44)g翘嘴红鲌,随机分成为高CHO组、中CHO组、无CHO组,每组设三个重复,饲养8周,测定鱼体生长、血液指标、GK活性及GK mRNA水平等指标.结果显示,随着CHO添加量的增加,鱼体特定生长率与死亡率呈下降趋势,饵料系数刚好相反.摄食后,血糖先上升后趋于平缓,其中高CHO组相对高,无糖组低;血浆甘油三酯先上升后下降再上升又下降,其中高CHO组相对高,中CHO组最低;无CHO组血浆胆固醇、中CHO组HK活性、高CHO组GDH相对较低,其他各组在投喂后都呈先上升后下降.GK活性总体呈上升趋势,各组在禁食时,检测不到GK活性,饲料CHO含量越高,GK活性也越高,但是GK mRNA的水平与CHO含量并不呈线性关系.血糖、GK活性与GK mRNA的水平之间有一定的相关性,摄食高CHO饲料可诱导GK酶活性及基因的表达,造成持续高血糖,这可能不利于生长.