西瓜食酸菌与黄瓜互作转录组分析

【背景】细菌性果斑病是一种严重的种传细菌病害,其病原菌为西瓜食酸菌。截至目前对该病病原菌与寄主的互作机制认识极为有限。葫芦科的模式植物黄瓜易被西瓜食酸菌侵染发病,对西瓜食酸菌-黄瓜互作体系进行转录组分析,可以为探究西瓜食酸菌与寄主互作机制奠定重要基础。【目的】解析西瓜食酸菌-黄瓜互作时的相互响应规律。【方法】以细菌悬液注射接种6d黄瓜子叶,处理48 h的子叶作为转录组测序样本。利用RNA-Seq技术分析西瓜食酸菌FC440菌株与黄瓜9930品种互作时基因的表达特征。【结果】测序数据质量分析发现,各样品不同重复间相关性较强,与参考基因组比对率达95%以上,聚类分析发现对照组与处理组表达模式相反,样品处理达到一定效果,表明数据整体质量较高。选取6个差异表达基因进行RT-qPCR验证,结果显示6个基因的表达模式与转录组结果基本一致,表明转录组测序结果比较可靠。西瓜食酸菌和黄瓜互作48 h后,在转录组水平分别检测到1 618个和8 698个差异表达基因。Gene Ontology (GO)功能注释显示,细菌的差异基因显著富集在细胞组分中的细胞膜(37.5%)和膜部分(27.0%),生物过程中的氧化还原过程(66.7%)以及分子功能中的水解酶活性(66.5%);黄瓜的差异基因显著富集在细胞组分中的质体(22.2%)和叶绿体(21.3%),分子功能中的催化活性(70.0%)以及生物过程中的碳水化合物衍生物代谢(32.2%)。Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG)分析显示,细菌中致病相关基因显著富集在群体感应及细菌趋化性途径,而且群体感应系统基因下调更显著。黄瓜中调控钙依赖蛋白激酶(Calcium-Dependent Protein Kinase,CDPK)、钙调素和类钙调素(Calmodulin and Calmodulin-Like,CaMCML)及呼吸氧暴发激酶(Respiratory Burst Oxidase Homologne,Rboh)的基因总体上调,调控苯丙氨酸裂解酶(Phenylalanine Ammonia-Lyase,PAL)的基因和谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-Transferase,GST)的基因在相应代谢途径中数量最多且上调程度明显。【结论】获得较高质量的西瓜食酸菌与黄瓜互作的转录组测序结果。群体感应与西瓜食酸菌FC440菌株致病力密切相关;寄主黄瓜应对西瓜食酸菌侵染以Ca~(2+)信号激活的防御反应为主。PAL和GST在黄瓜抵抗西瓜食酸菌侵染中发挥重要作用。本研究为进一步深入解析西瓜食酸菌与寄主互作的机制奠定了基础。     

克氏针茅草原土壤生态化学计量特征对放牧强度的响应

生态化学计量学是研究生态系统中各元素间平衡的科学,对于探究土壤有机碳（C）、全氮（N）、全磷（P）元素循环以及土壤养分限制状况具有重要意义。为了解克氏针茅（Stipa kirschnii）草原土壤生态化学计量特征,以内蒙古克氏针茅草原区为研究对象,在不同放牧强度草场进行采样分析。结果表明：随着放牧强度的增加,C、P含量先降低后升高,N含量先升高后降低;土壤C/N先降低后升高、C/P逐渐升高、N/P先升高后降低。C/N随着放牧强度的增加与有机碳相关性逐渐增大、与全氮的相关性逐渐减小;轻牧区的C/P受有机碳作用有所增强;中牧区N/P受全氮作用增强。C/N主要限制因素是有机碳含量,C/P和N/P主要限制因素是全磷含量。不同放牧强度会影响土壤化学计量比与其他物质的关系,也会改变土壤化学计量比各制约因素的强度。     

稻草还田方式对双季水稻产量和土壤碳库管理指数的影响

采用田间定位试验,设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、稻草切碎全量还田+化肥(SNPK)和稻草全部烧灰还田+化肥(SINPK)4个处理,研究不同稻草还田方式对双季稻产量和土壤碳素形态、碳库管理指数的影响.结果表明:2010—2011年两年四季的水稻平均产量SNPK与SINPK处理基本持平,但均显著高于NPK处理,增幅为5.7%～7.3%.与NPK和SINPK相比,SNPK能显著提高早稻产量,增幅在3.8%～8.8%.与单施化肥和稻草烧灰还田相比,SNPK提高了土壤不同形态碳素含量和碳库管理指数,总有机碳、活性碳、矿化碳和碳库管理指数分别提高了1.8%～2.0%、5.9%～6.5%、16.0%～41.6%和7.3%～7.8%.土壤碳库管理指数与早、晚稻产量呈显著抛物线关系,相关系数分别为0.999和0.980.SNPK能显著提高翌年早稻产量及土壤不同形态碳素含量和碳库管理指数.     

中国鳞伞属鳞伞亚属新记录种

报道了中国鳞伞属鳞伞亚属3个新记录种,即冷杉鳞伞Pholiota abietis、柠檬鳞伞P.limonella以及空囊鳞伞P.scabella,并提供详尽的形态描述和线条图。研究标本存放在吉林农业大学菌物标本馆(HMJAU)。     

基于RNA干扰CMTM7 对肺腺癌A549细胞凋亡的影响

目的:探讨基于RNA干扰CMTM7对肺腺癌A549细胞凋亡的影响。方法:选择肺腺癌A549细胞株分为si RNA组、阴性对照组与空白对照组,在对数生长的A549细胞中转染RNA干扰CMTM7载体、脂质体空载体和不进行转染,观察A549细胞的生长、凋亡与细胞周期状况。结果:MTT实验显示si RNA转染组的抑制率明显高于阴性对照组和空白对照组(P0.05),阴性对照组与空白对照组的对比无明显差异(P0.05)。流式细胞术实验表明si RNA转染组的细胞凋亡率明显高于阴性对照组和空白对照组(P0.05),阴性对照组与空白对照组的对比无明显差异(P0.05)。流式细胞术实验表明si RNA转染组的G0/G1期细胞数目较阴性对照组和空白对照组增多明显(P0.05),同时si RNA转染组的S、G2/M期细胞数目较阴性对照组和空白对照组明显减少(P0.05),阴性对照组和空白对照组对比差异无统计学意义(P0.05)。结论:RNA干扰CMTM7能够促进肺腺癌A549细胞凋亡,抑制肿瘤细胞的生长,其作用机制可能通过干扰细胞周期而实现。     

脆木耳生物学特性及驯化栽培

对采自海南省白沙县鹦哥岭阔叶树腐木上的标本,根据形态学特征和多基因分析,鉴定为脆木耳Auricularia fibrillifera,经分离纯化获得纯菌株作为实验材料,为了充分利用和开发木耳属资源,首次对该种的生物学特性和驯化栽培进行了研究。研究不同碳源、氮源、无机盐和生长因子在固体培养条件下对脆木耳菌丝生长的影响,对以上4个因素进行单因素试验,从中选出3个最优的水平进行正交试验。结果表明：脆木耳菌丝最适生长温度为33℃,最佳碳源为麦芽糖,最佳氮源为牛肉粉,最佳无机盐添加量为1.5% PO₄^3--1% Mg²⁺,最佳生长因子为玉米汁。驯化栽培过程中,栽培配方为：木屑78%,麸皮20%,石膏粉1%,石灰粉1%,发菌温度为22℃可使脆木耳菌丝在40d左右满袋,且生长旺盛,可培育出子实体。     

秧鸡科部分鸟类线粒体基因组的比较及系统发育关系分析

秧鸡科鸟类的系统发育关系尚不明确,本研究通过对秧鸡科11属共17种鸟类的线粒体基因组中各基因进行变异位点和简约信息位点分析。选取变异位点和简约信息位点含量均较高的CR、ND2、ND4、ND5及线粒体基因组分别作为分子标记,采用NJ法、ML法和贝叶斯法分别构建系统发育树。通过对各系统树进行比较分析,结果表明:红胸田鸡、小田鸡、紫水鸡、南秧鸡、黑水鸡、白骨顶鸡、新西兰秧鸡、粟腹秧鸡、红眼斑秧鸡、冲绳秧鸡和奥岛秧鸡的系统发育关系明确;考虑将董鸡属划入苦恶鸟属、粟腹秧鸡划入到纹秧鸡属;支持侏秧鸡科独立成科;完整的线粒体基因组是解决秧鸡科鸟类系统发育关系的最优分子标记。研究结果将为后续增加种属,进一步解决秧鸡科鸟类的系统发育关系提供指导。     

外泌体在阿尔兹海默病发生发展及其治疗中的作用

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种记忆和认知功能进行性丧失的神经退行性疾病,目前仍缺乏对其发病机制的理解以及有效治疗手段。受损神经细胞衍生的外泌体可以将miRNA、β淀粉样蛋白(amyloid-β, Aβ)、淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein, APP)等转移到邻近神经元加速周边神经元的死亡;胶质细胞通过外泌体调节Aβ产生、寡聚化和Aβ降解;间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSCs)通过外泌体释放脑啡肽酶(neprilysin, NEP)、miRNA、鞘脂激活蛋白原,从而起到抑制神经炎症、促进Aβ降解、改善AD的作用。外泌体的研究是AD研究的热点之一,该文综述了外泌体的形成以及其在AD发生、发展和治疗中的作用。     

美丽的草原，我的家

“敕勒川,阴山下,天似穹庐,笼盖四野。天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”。内蒙古自治区从东到西跨度达4000千米,自然条件复杂,生物种类丰富,植物群落和植被类型繁多。呈现森林、森林草原、典型草原、荒漠草原、荒漠、湿地等多种     

沉浸雨林

作为中国科学院西双版纳热带植物园的研究生,第一年要到位于北京的研究生院完成理论学习。虽然是理论学习,但已经不再是看书、听课、考试的程式化生活了,除了课程,还要大量阅读国内外的专业文献,为学位论文的选题和论证做好准备。在堆积如山的文献面前,曾经认为很有新意的选题却早有研究报道了,要凝练