SSCP技术检测松毛虫赤眼蜂mtDNA编码区SNPs的可行性研究

SNPs标记是最具广泛利用潜力的第3代遗传标记,本研究旨在了解SSCP技术检测松毛虫赤眼蜂Trichogramma dentrolimi mtDNA编码区SNPs的灵敏度和精确度,建立大规模筛查SNPs的技术平台。结果表明,运用SSCP技术检测40个松毛虫赤眼蜂样本,单倍型检出率达100%。Cytb和COⅡ基因SNPs的平均密度分别为19SNPs/kb和16 SNPs/kb。SSCP技术操作简单、成本低廉、结果直观、易于分型,适于松毛虫赤眼蜂线粒体编码区未知SNPs的检测,建立了基于SSCP技术检测松毛虫赤眼蜂mtDNA SNPs的技术平台。     

矿物电子能量协同微生物胞外电子传递与生长代谢

矿物是无机自然界吸收与转化能量的重要载体,其与微生物的胞外电子传递过程体现出矿物电子能量对微生物生长代谢与能量获取方式的影响。根据电子来源与产生途径,以往研究表明矿物中变价元素原子最外层或次外层价电子与半导体矿物导带上的光电子是微生物可以利用的两种不同胞外电子能量形式,其产生及传递方式与微生物胞外电子传递的电子载体密切相关。在协同微生物胞外电子传递过程中,矿物不同电子能量形式之间既有相似性亦存在着差异。反过来,微生物胞内-胞外电子传递途径也影响对矿物电子能量的吸收与获取,进而对微生物生长代谢等生命活动产生影响。本文在阐述矿物不同电子能量形式产生机制及其参与生物化学反应的共性和差异性特征基础上,综述了微生物获取矿物电子能量所需的不同电子载体类型与传递途径,探讨了矿物不同电子能量形式对微生物生长代谢等生命活动的影响,展望了自然条件下微生物利用矿物电子能量调节其生命活动、调控元素与能量循环的新方式。     

大肠杆菌细胞壁肽聚糖的化学修饰及荧光标记

【目的】发展一种活细菌细胞壁荧光标记方法,为后期研究细菌肽聚糖的生物合成和代谢规律以及其与细菌感染致病的关系提供新的工具。【方法】对细菌肽聚糖的生物合成前体N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸(GlcNAc-1-P)进行化学修饰,设计并合成含有叠氮基的GlcNAc-1-P类似物(化合物5:Ac3GlcNAz-1-P)。将该类似物与细菌共同孵育,使其作为探针进入细菌肽聚糖天然合成途径。之后提取并酶解肽聚糖组分,用红外光谱(FTIR)和液质联用(LC/MS)检测探针是否通过代谢进入细菌肽聚糖结构中。同时用外源荧光素对代谢掺入细菌肽聚糖中的探针进行染色。在激光共聚焦显微镜下观察对活细菌的荧光标记效果。【结果】通过四步有机合成反应,以79%的总收率成功获得了化合物5。将大肠杆菌(Escherichia coli BL21)作为模式菌株与化合物5共孵育后,其肽聚糖组分的LC/MS和FTIR分析结果均显示探针可以被细菌利用并被代谢掺入到肽聚糖结构中。激光共聚焦显微镜观察结果显示,荧光素可以高效标记表面携带有生物正交探针的大肠杆菌。【结论】设计合成了一种新型探针,可用于活细菌成像,为深入研究细菌肽聚糖的生物学功能及其与细菌感染致病的关系提供了一种简便的方法。     

五个罗氏沼虾群体遗传多样性的微卫星分析

利用16对微卫星标记对来自泰国(CP)、缅甸(MN)、孟加拉(BD)和中国(MP和DP)的共5个罗氏沼虾群体进行了遗传多样性和遗传结构的分析。结果显示, 16个微卫星位点均具有较高的多态性, 平均等位基因数(N_a)、期望杂合度(H_e)、Shannon信息指数(I)和多态信息含量(PIC)分别为17.563、0.8316、2.1662和0.7328。5个群体的期望杂合度(H_e)介于0.7025—0.8594, 多态信息含量(PIC)介于0.6538—0.8048, 表明所有群体均具有高度遗传多样性, 遗传多样性水平CP>MP>BD>MN>DP。遗传分化指数(F_st)值介于0.03430—0.17333, 表明所有群体间均有不同程度的遗传分化。16个微卫星位点的F_st值均大于0.05, 均值为0.0977, 与群体间有遗传分化相符。AMOVA分析显示群体间变异占总变异的6.22%, 群体内个体间的变异占总变异的40.72%, 个体内部的遗传变异占总变异的53.07%。基于Nei氏遗传距离构建的UPGMA系统进化树显示, MN群体首先与MP群体聚为一类, 再与DP群体聚为一类, 之后再与BD群体聚为一类, 最后与CP群体聚为一类, 表明中国群体与泰国群体亲缘关系较远。遗传结构分析显示, 参试样本被划分为5个理论群体, 除MP群体中个体遗传结构混杂外, 其余群体中个体遗传结构相对独立。研究为罗氏沼虾种质资源的开发利用和优良品种的选育提供了参考数据。     

欢迎订阅2020年第39卷四川动物杂志

四川动物杂志系四川省动物学会、成都大熊猫繁育研究基金会、四川省野生动植物保护协会和四川大学联合主办,创刊于1981年,系国内外公开发行的动物学学术性刊物,主要报道和交流动物学及其分支学科和野生动物保护方面的基础研究、应用基础研究的成果、理论、经验和动态;普及与提高相结合,基础性与应用性并重。先后为《中文核心期刊要目总览(2004年版、2008年版,2011年版、2014年版、2017年版)》核心期刊、中国科技核心期刊(中国科技论文统计源期刊),被中国科学引文数据库、中国学术期刊综合评价数据库、中国生物学文摘数据库、中国生物医学文献数据库、中文科技期刊数据库(维普资讯网)、中国学术期刊(光盘版)、中国期刊网(中国知网)、万方数据系统(中国数字化期刊群)、台湾中文电子期刊思博网及英国Zoological Record文摘数据库收录。     

生物正交化学在活体标记及药物传递中的研究进展

生物正交化学反应是一类可以在生理条件下发生的化学反应,具有简单、高效、高特异性的特点,在生物医学的研究中被广泛应用.基于生物体天然生命过程的代谢工程,可对生物分子进行无损、高效的生物代谢修饰,是一种理想的生物修饰技术.通过生物代谢途径可有效地将各种化学报告基团引入靶标物的生物分子中,有利于携带配对基团的标记物与其发生生物正交反应,从而在活体系统中实现生物分子的标记示踪和药物递送.这种基于代谢工程与生物正交化学的标记策略因为具有两者之间的优势,在生物医学工程中的标记、成像示踪、诊断等领域展现出巨大的研究价值与应用潜力.本文介绍了生物正交和代谢工程的原理与生物医学研究进展,阐述了生物正交化学在分子成像和药物传递等方面的研究与应用.     

罗氏沼虾不同育种群体遗传多样性研究

为深入了解罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)不同种质资源的遗传背景, 研究采用微卫星标记和线粒体基因相结合, 对罗氏沼虾4个育种群体, 即选育3代的数丰核心群体(SF)、引进的正大群体(ZD)、正大和数丰杂交的群体(ZDS)、正大子代和数丰杂交的群体(ZD2S)的遗传多样性进行了研究。150个个体的微卫星分析结果显示, 7个微卫星位点均表现出高度多态性(PIC>0.5), 4个群体平均的等位基因数(N_a)、期望杂合度(H_e)和多态信息含量(PIC)分别为19.43、0.8980和0.8867。SF群体的平均H_e (0.874)和PIC (0.854)最高, ZD2S的H_e (0.863)和PIC (0.834)其次, ZDS群体的H_e (0.798)和PIC (0.761)最低。4个群体间的遗传分化指数(F_ST)为0.04166—0.10438, 处于中低水平的遗传分化, 其中, ZD和ZDS的遗传分化最大, F_ST为0.10438。线粒体COⅠ和12S rRNA基因组合序列分析结果显示, 149个个体共识别27个单倍型, 平均单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(π)分别为0.846和0.00313。在4个群体中, ZD2S群体的H_d值最高, 其次为SF群体, ZDS的最低; 对于π值, SF群体的最高, 其次为ZD2S群体, ZD群体的则最低, 该结果与微卫星的结果基本一致。但基于线粒体基因的群体间遗传分化较小, F_ST值为–0.02226—0.07310, 小于微卫星估计的结果。微卫星和线粒体基因一致表明, SF和ZD2S两个群体均保持着较高的遗传多样性, 具有进一步选育的潜力。     

秸秆还田量对培肥农田黑土氮素初级转化速率的影响

秸秆还田是土壤培肥的重要措施之一,但培肥后土壤对氮素循环的调控功能是否具有可持续性以及与后续秸秆还田数量的关系尚不清楚。本研究对黑土旱地农田进行9年培肥处理后,设置了连续3年秸秆还田处理,秸秆还田量分别为年均秸秆产量(7500 kg·hm^-2)的100%、67%、33%和0,探讨不同秸秆还田量对培肥土壤(0～10 cm)氮素转化过程的影响。结果表明: 秸秆还田通过影响氮素初级转化速率,控制培肥土壤NH₄⁺-N和NO₃^--N的产生与消耗过程。当秸秆还田量低于67%时,NH₄⁺-N生成速率显著降低,而其消耗速率显著提高,土壤保留NH₄⁺-N的能力下降,而NO₃^--N生成速率增加,土壤NO₃^--N固持能力下降,增加NO₃^--N的积累及淋溶损失风险。对于东北旱地农田,利用秸秆归还进行黑土培肥,需要不低于67%收获量的秸秆持续还田才能维持土壤对氮素的保持功能。     

Development and Characterization of 15 Polymorphic Micro satellite Markers for a Highly Adaptive and Wide-range Frog （Microhyla fissipes）

In order to analyze population genetic structure at multiple spatial scales, microsatellite loci were developed for the ornamented pygmy flog （Microhylafissipes）, and 15 polymorphic microsatellite loci were successfully screened from 105 individuals, of which 82 from four populations distributed in the Sichuan Basin and 23 from the Sangzhi population in western Hunan. Five loci were found to deviate significantly from Hardy-Weinberg equilibrium in one to three popu lations, probably due to small sample size or null alleles. The average number of alleles in all loci was 8.5, ranging from 4 to 13, and the observed and expected heterozygosity ranged from 0.26 to 0.90 and 0.63 to 0.90, respectively. The Sangzhi population and the remaining four populations can be clearly separated using Bayesian clustering methods, showing that the genetic structure of M. fissipes was probably affected by the topography, especially mountain barriers. These polymorphic microsatellite loci could be used for further study on the landscape genetics of this highly adaptive and widely distributed species.     

定量蛋白质组学无标记定量方法的研究进展

依靠质谱技术的蛋白质组学快速发展,寻求速度快、重复性好以及准确度高的定量方法是该领域的一项艰巨任务,定量蛋白质组学分支领域应运而生．其中,无标记定量方法以其样品制备简单、耗材费用低廉以及结果数据分析便捷等优点渐露锋芒．无标记定量方法通常分为信号强度法和谱图计数法两大类．本文在这两种无标记定量方法计算原理的基础上,针对各种常用的无标记定量方法及最新进展做一个较为全面的介绍,并将详细讨论两类方法的异同点,以及目前蛋白质组学中无标记定量方法所面临的主要挑战,希望能为这一领域的研究人员在选择无标记定量方法时提供一个合理的参考．