草原鼢鼠土丘与不同根系类型植物的关系

本研究于2013-2015年的5月（春季）和9月（秋季）,在锡林浩特市南部白银库伦牧场的天然草地监测草原鼢鼠（Myospalax aspalax）生境中植被情况及新旧土丘数量,采用偏冗余分析的方法研究了新旧土丘数量与植物地上生物量的干重、株丛数和物种数之间的关系。结果表明：5月鼢鼠新土丘数量与轴根型、根蘖型植物呈正相关且具有较大解释量。鼢鼠旧土丘数量与疏丛型植物呈正相关,与轴根型和根蘖型植物呈负相关,且具有较大解释量。9月鼢鼠新土丘数量与疏丛型、密丛型和根蘖型植物呈正相关且解释量较大。鼢鼠旧土丘与疏丛型、密丛型和根蘖型植物呈正相关且解释量较大。这些结果说明草原鼢鼠的造丘活动和微栖息地选择和食物资源有关,存在季节差异。轴根型和根蘖型植物对鼢鼠的春季活动有重要影响;疏丛型、密丛型和根蘖型植物对鼢鼠的秋季活动有重要影响。     

内蒙古典型草原布氏田鼠营养生态位及其种间关系

研究啮齿动物营养生态位不仅可以了解啮齿动物在生态系统中所占据的营养层,而且可以揭示啮齿动物不同生长发育时期的主要食物来源及变化,通过分析营养生态位的特征及变化,可以探讨多种啮齿动物的种间关系。本研究于2018年7月,在内蒙古典型草原采用铗日法捕获啮齿动物标本4种81只,应用稳定性¹³C、¹⁵N同位素技术对布氏田鼠（Lasiopodomys brandtii）营养生态位及其与达乌尔黄鼠（Spermophilus dauricus）、黑线毛足鼠（Phodopus sungorus）、五趾跳鼠（Allactaga sibirica）的种间关系进行研究。结果表明：（1）布氏田鼠不同年龄组骨骼组织营养生态位宽度即稳定同位素贝叶斯标准椭圆面积,Ⅲ龄组最高（0.802‰²）,Ⅱ龄组次之（0.699‰²）,Ⅳ龄组最低（0.666‰²）,3个年龄组之间营养生态位共同重叠面积为0.064‰²,其共同食物源仅占不到10%;（2）布氏田鼠无论是长期食性或短期食性,与另外3种均不存在食物源竞争,但布氏田鼠生态位宽度较窄对食物的选择性较强,因此一旦食物源成分改变不再适于该鼠,布氏田鼠种群极有可能面临食物源短缺,种群迁移可能是最直接的选择。     

不同干扰荒漠生境中子午沙鼠的繁殖及种群动态特征

子午沙鼠(Merionesmeridianus)广泛分布于我国西北部地区,是荒漠啮齿动物群落的优势鼠种。种群繁殖特征是动物生活史参数中的一个重要组成部分,是种群数量补充的重要来源,而干扰是影响繁殖特征的重要因素。本研究于2012~2014年,在位于蒙古阿拉善左旗南部典型荒漠的野外实验区,设置禁牧、开垦、过牧、轮牧4种不同干扰样地,使用铗日法对实验样地子午沙鼠相对数量及繁殖特征进行调查。4种不同干扰生境中的子午沙鼠种群数量具有显著差异,禁牧过牧轮牧开垦;雌雄性比在轮牧生境中最高,开垦生境次之,禁牧生境最低;4种干扰生境中,轮牧样地子午沙鼠雌鼠怀孕率显著高于禁牧、过牧和开垦样地;雄鼠的睾丸下降率在过牧干扰样地显著高于其他3种干扰方式样地,轮牧样地雄鼠睾丸下降率最低;雌鼠平均胎仔数在4种干扰生境间无显著性差异;轮牧干扰样地繁殖指数显著高于其他3种干扰方式样地;繁殖指数、怀孕率及睾丸下降率对密度的反馈作用最为明显,但在不同的干扰生境中其反馈特征有差异。综上,子午沙鼠在轮牧生境中各繁殖特征指数最高,繁殖能力最强,种群密度相对较高,更适合其生存,其密度制约效应表现最为明显。     

拟南芥PKS5激酶点突变体外表达与磷酸化测试

PKS5(protein kinase SOS2-like 5)虽为拟南芥(Arabidopsis thaliana)中介导植物响应外界高p H的蛋白激酶,但其关键功能结构域尚未被确定。该研究用PCR对PKS5不同位置点突变形式进行克隆,并在原核系统中进行表达,得到PKS5不同的点突变蛋白;使用激酶通用底物MBP(myelin basic protein)及PKS5体内特异底物AHA2(A.thaliana isoform of the PM H+-ATPase,拟南芥质膜质子泵等位形式之一)对PKS5点突变蛋白磷酸化活性进行了测试。结果表明:点突变PKS5-2失去了激酶活性,PKS5-4、PKS5-5、PKS5-9自磷酸化与MBP磷酸化活性与PKS5相比无差异;而与PKS5相比,点突变PKS5-6和PKS5-7自磷酸化及对AHA2的磷酸化活性升高,且PKS5-7活性高于PKS5-6。说明PKS5特定位置点突变改变PKS5的自磷酸化及底物磷酸化活性水平,不同位置的点突变对其磷酸化活性的影响存在差异。研究结果可为确定PKS5功能结构域及体内作用机理提供依据。     

靶向钠钾ATP酶α1亚单位shRNA质粒表达载体的构建与筛选

构建编码人钠钾ATP酶(Na+/K+-ATPase)α1 mRNA的短发夹RNA(shRNA)质粒表达载体shRNA-ATP1A1(ATP1A11、ATP1A12和ATP1A13),并筛选出基因沉默效果最明显的shRNA质粒表达载体.设计、合成靶向ATP1A1的3对DNA序列,分别插入Pgenesil-3中构建3个shRNA表达载体,经限制性内切酶酶切和DNA测序鉴定确认.筛选并确定最佳细胞接种量及重组质粒转染量,半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫细胞荧光检测Na+/K+-ATPase α1表达变化;MTT法和流式细胞术检测沉默效果最明显的ATP1A13对HepG2增殖活性和细胞周期的影响.构建的质粒表达载体酶切鉴定均可扩增出预期条带,测序符合设计要求,构建成功.ATP1A12和ATP1A13对所转染的HepG2细胞中Na+/K+-ATPase α1 mRNA和蛋白质表达均有抑制作用,其中ATP1A13最为明显(P<0.05).ATP1A13可抑制HepG2细胞的增殖;转染48和60 h,HepG2细胞细胞周期呈现S期阻滞;实时定量PCR检测ATP1A13敲低HepG2Na+/K+-ATPase α1mRNA呈时间依赖性,72 h后表达降低约90%.试验成功构建靶向钠钾ATP酶α1亚单位的shRNA质粒表达载体,其中shRNA-ATP1A13可显著抑制HepG2细胞增殖引起细胞周期S期阻滞.     

东北鼢鼠活动强度及其与土壤温度和湿度的关系

动物的活动节律是对环境条件的综合适应,营地下生活的啮齿动物常年栖息于相对低氧和黑暗的土壤环境,其活动节律及强度如何受栖息地土壤温度和湿度影响,是否具有性别差异特征,一直受到广泛关注。这种影响的结果能够较为客观地反映出地下生活啮齿动物对其栖息地长期适应的生活史策略。东北鼢鼠（Myospalax psilurus）是我国北方草甸草原的优势鼠种,研究其昼夜和季节性活动强度及其与土壤温度和湿度关系,对了解东北鼢鼠生存和繁殖策略及危害防治具有重要意义。本研究于2016年和2017年每年的5月（春季）、7月（夏季）、9月（秋季）在内蒙古呼伦贝尔草甸草原,利用无线电追踪方法对东北鼢鼠活动强度进行连续监测,分析了东北鼢鼠不同季节日活动强度及其性别差异,以及活动强度与土壤温度和土壤相对湿度间关系。结果表明：（1）东北鼢鼠日活动节律是单峰型,不同季节活动高峰期均出现在夜晚至次日凌晨,高峰期活动持续时长不同,春季持续12 h,夏季持续7 h,秋季持续6 h。雌雄个体日活动强度和季节活动强度差异不显著,并且表现出高度的同步性。（2）东北鼢鼠活动强度与土壤温度显著相关（P<0.01）,土壤温度春季7℃~10℃（20：00至次日08：00）、夏季17℃~22℃（20：00至次日03：00）和秋季10℃~12℃（22：00至次日04：00）时,东北鼢鼠的活动强度最高,随着土壤温度的升高活动强度逐渐降低。活动强度与土壤相对湿度无显著相关性。     

串联亲和纯化原核表达载体的构建

【目的】构建串联亲和纯化原核表达载体,用于研究细菌中(生理状态或接近生理条件下的)蛋白-蛋白相互作用。【方法】设计并合成两条串联亲和标签序列,分别可以在靶蛋白N端和C端融合Protein G和链亲和素结合肽(Streptavidin binding peptide,SBP)标签;以pUC18载体为骨架,去除原有的阻遏蛋白基因,构建组成型表达载体pNTAP和pCTAP。【结果】成功构建N端和C端标签表达载体pNTAP和pCTAP,它们在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)、肠出血性大肠杆菌O157:H7和痢疾杆菌福氏5型M90T菌株中都可以实现表达。【结论】本实验构建的两个串联亲和纯化表达载体可以在部分革兰氏阴性细菌中表达,为研究细菌内蛋白-蛋白相互作用及致病菌毒力蛋白的作用机制奠定了基础。     

风和光对东北鼢鼠堵洞行为的影响

东北鼢鼠的堵洞行为,是其适应地下生活一种行为反应。通常认为是其避光怕风的生态习性促使其产生堵洞行为,但相关的实验证据较为缺乏。为验证这一观点的正确性以及为进一步探究其堵洞行为产生的机理提供科学依据,本研究于2014年8月在内蒙古呼伦贝尔草甸草原进行了野外试验。试验采用2×2列联表设计,将风、光因子组合为4个处理,分别为,风光都进入洞道、风进入洞道光不进入洞道、风不进入洞道光进入洞道、风光都不进入洞道。并通过自行设计的专利“风光隔离器”使每个处理达到了试验的要求。试验随机选取68只东北鼢鼠作为试验样本,并将样本平均分配到4个处理中进行试验,对堵洞与否进行记录。通过Shannon信息量互信息法、卡方独立性检验分别对风、光因子的独立性、风光单因子与堵洞行为的关系进行了分析。结果表明：就堵洞而言,风光因子是独立的,不存在交互作用（I=7.22×10-5）;风、光单因子与东北鼢鼠的堵洞次数差异不显著（P﹥0.05）。野外试验表明,东北鼢鼠的堵洞行为与风和光无关。     

沙埋与水分对科尔沁沙地主要固沙植物出苗的影响

蒿属半灌木乌丹蒿(Artemisia wudanica)、白沙蒿(A. sphaerocephala)、差不嘎蒿(A. halodendron)是科尔沁沙地的主要固沙植物。其中乌丹蒿和差不嘎蒿是科尔沁沙地的本土植物,白沙蒿为来自于库布齐沙漠、毛乌素沙地的飞播植物。设置了 5个沙埋深度(0.5、1.0、1.5、2.0和3.0 cm)和 4个水分梯度(86、171、257和 342 mL,分别模拟每月25、50、75和100 mm的降雨量),以探讨3种植物幼苗出土对沙埋和水分的响应。结果表明,沙埋与水分均显著影响着3种蒿属植物的幼苗出土(P < 0.001)。3种植物最适沙埋深度在0.5-1.5 cm范围内,萌发出土时适宜水量要高于当地种子萌发期的平均降水量(50 mm/月)。两种固沙先锋植物乌丹蒿和白沙蒿的种子出苗率均显著高于差不嘎蒿,乌丹蒿较白沙蒿也明显为高,尤其在水分缺乏时,表现出两种先锋植物种子出苗对干旱有更好的适应性。协方差分析表明,乌丹蒿幼苗死亡率显著高于白沙蒿和差不嘎蒿(P < 0.05),在达到75 mm/月降水量时,3种植物的出苗较好,但不能满足乌丹蒿幼苗生长对水分的需求,而实际种子萌发期的降水量平均只有50 mm/月。因而降水的缺乏导致乌丹蒿种群更新出现问题,加之飞播植物的竞争,使得近几年科尔沁沙地较多乌丹蒿种群出现衰退。     

利用相似致病菌中保守的致病菌特有基因预测新的毒力相关基因

目的:在致病机制相似的致病菌中寻找保守的致病菌特有基因,预测新的毒力相关基因。方法:首先选取致病机制相似的致病菌EHEC与EPEC,利用本实验室构建的包含115 152条致病菌特有基因片段的数据库进行本地Blast,得到致病菌特有基因,对致病菌特有基因在相似致病菌中的保守性进行分析,得到新的可能的毒力相关基因。结果:在6株EHEC菌中找到95条保守的致病菌特有基因,其中大部分为已知的毒力相关基因,还有许多可能的毒力相关基因;在9株相似致病菌(EHEC、EPEC)中找到10条保守的致病菌特有的蛋白基因,其中9条为已知的致病相关基因,1条为可能的致病相关基因。结论:应用本方法可以发现新的毒力基因,为后续对致病菌致病机制的实验研究奠定了基础。