不同方式保存的蜘蛛基因组DNA提取方法的探索

基因组DNA的提取是在分子水平上进行研究的基础,提取的DNA的纯度、浓度及结构的完整性是进行基因工程各项研究的前提条件.本文用SDS法、CTAB法和饱和Nac1法等3种方法分别对75%乙醇浸泡、无水乙醇浸泡、-20℃冷冻及新鲜蜘蛛标本基因组DNA进行提取,并进行比较.实验结果表明:使用SDS法提取-20℃冷冻保藏的蜘蛛标本基因组DNA,可以达到分子生物学研究的要求.     

干旱胁迫及复水对马铃薯类黄酮合成途径中关键酶及基因表达的影响

为研究干旱胁迫及复水对马铃薯(Solanum tuberosum)类黄酮合成途径影响的机制,以‘克新1号’为试验材料,利用高通量测序技术分析了苗期干旱处理(40%土壤相对含水量维持14 d,DT)与对照(70%土壤相对含水量维持14 d,DCK)、复水处理(40%土壤相对含水量持续14 d,然后恢复到70%土壤相对含水量维持7 d,RT)与对照(70%土壤相对含水量维持21 d,RCK)之间类黄酮合成途径中基因表达的差异。结果表明,干旱胁迫后,马铃薯中类黄酮合成途径变化显著(P0.01),该途径共有10个基因发生了差异表达,影响7个酶的合成,其中查尔酮合酶(EC 2.3.1.74)、柚皮素3-双加氧酶(EC 1.14.11.9)、类黄酮3′,5′-羟化酶(EC 1.14.13.88)的基因表达显著上调,从而可能促进了异黄酮、黄酮醇和黄酮以及高圣草素、二氢杨梅素的形成。PGSC0003DMG400019110和PGSC0003DMG400003563的上调表达导致查尔酮合酶和柚皮素3-双加氧酶的合成加快。复水对类黄酮合成途径的恢复效果较好,差异表达基因减少到2个,除莽草酸邻羟基肉桂酰转移酶(EC 2.3.1.133)与咖啡酰CoA-O-甲基转移酶(EC 2.1.1.104)的基因表达仍存在显著差异外,其余酶均已无差异。     

干旱胁迫下白沙蒿LEA基因的表达及序列分析

[目的]确定白沙蒿在干旱胁迫下起调节作用的LEA蛋白家族及其生物信息学特征。[方法]对在正常生长、中度胁迫和重度胁迫下的白沙蒿进行转录组测序,获得其LEA表达的差异性,对其中显著上调表达的基因进行序列分析。[结果]与多数报道的物种不同,白沙蒿在干旱胁迫时起调控作用的是第5家族LEA5蛋白。白沙蒿LEA的开放阅读框(ORF)全长264 bp,编码87个氨基酸。LEA5蛋白的分子量为9 406.74 Da,等电点为9.75,其序列与黄花蒿同源性最高(64%)。LEA蛋白为亲水性蛋白,定位于线粒体(73.9%),二级结构以无规则卷曲(59.77%)和α-螺旋(37.93%)为主,无信号肽和跨膜结构。[结论]白沙蒿在干旱胁迫下,LEA5参与了抗旱的调控,该基因的生物信息学特征分析为深入了解白沙蒿及蒿属其它固沙植物的抗旱机制提供一定的理论基础。     

城市汉族的瘦体质量和脂肪质量

2009-2013年测量了城市汉族成人10451例(男性5048例,女性5403例)的16项指标值,研究了不同纬度地区汉族城市成人的瘦体质量、脂肪质量值的变化规律。研究发现:1)31个族群脂肪质量、瘦体质量均数彼此相差较大,脂肪质量最大值男性、女性均为保定汉族;最小值男性为宜春汉族、女性为宁乡汉族。瘦体质量最大值男性为呼兰汉族、女性为南阳汉族;最小值男性为赣州汉族,女性为琼海汉族。2)各族群女性脂肪质量值均大于男性,而瘦体质量值均小于男性。3)胸部、臀部(女性还有腹部)围度的发育以及全身的皮下脂肪发育水平影响着城市汉族脂肪质量的发育水平,躯干与下肢围度(男性还有上肢骨骼)发育情况影响着城市汉族人的瘦体质量发育水平。4)随纬度的增加,即从中国的南方到北方,城市汉族人的体质量、脂肪质量、瘦体质量均呈线性增大。脂肪质量、瘦体质量随纬度增加而增大共同引起了体质量规律性的变化。     

中国汉族乡村成年人的身高与体质量的地理性分布

目前尚未见大样本的中国乡村汉族人随纬度、经度增长,身高、体质量值的变化规律的报道。为此,2009～2013年测量了16501例汉族人(共36个调查地区)乡村成人的身高、体质量等13项指标值,并计算了3项指数。研究不同纬度、经度地区汉族乡村成人的身高、体质量值变化规律以及这种规律形成的原因。研究发现,汉族人的身高、体质量与纬度、经度均呈正相关。随纬度增加,男性和女性的躯干、下肢的高度值均增大是身高与纬度呈正相关的原因。随纬度增加,男性身高的增加、躯干的增粗共同促进体质量与纬度呈正相关,女性身高、躯干围度、四肢围度、背部皮下脂肪厚度值的增大是体质量与纬度呈正相关的原因。男性随经度增加,身高增大,躯干部的增粗是导致体质量与经度相关的原因。而四肢和躯干的皮下脂肪、四肢的围度并不随经度的增加而线性增大。随经度增加,女性的身高、臀围呈线性增大,这是导致女性体质量与经度相关的主要原因。遗传、环境、经济发展水平的差异是导致身高、体质量与纬度、经度呈正相关的因素。     

内蒙古大青山灌木铁线莲根围丛枝菌根真菌群落季节动态研究

采用Illumina MiSeq测序技术研究了内蒙古大青山干旱阳坡灌木铁线莲(Clematis fruticosa)根围丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落的季节动态,并利用冗余分析(redundancy analysis,RDA)和Mantel test分析了土壤和植被因子与AMF之间的关系,为进一步探索灌木铁线莲-AMF共生体对不同季节环境变化的响应提供理论依据。结果表明:(1)灌木铁线莲根围AMF孢子密度不存在显著的季节性差异,根系侵染率和丛枝丰度从春季至秋季呈下降趋势。(2)3个季节共检测出163个AMF OTUs(operational taxonomic units),春季、夏季、秋季分别为116OTUs、76OTUs和70OTUs。(3)夏季和秋季的AMF丰富度(实测OTUs数和Chao1指数)以及多样性(Shannon-Wiener指数和Invsimpson指数)显著低于春季,但夏、秋季间无显著异。(4)主成分分析和PERMANOVA分析表明,夏季和秋季的AMF群落组成与春季存在显著差异,而AMF群落组成在夏季与秋季间差异不显著。(5)RDA分析表明,采样季节、植被盖度、植物多样性、土壤含水量和土壤有机质对AMF ShannonWiener指数、Invsimpson指数、Chao1指数和实测OTUs数均产生显著影响;Mantel test分析发现,采样季节是影响AMF群落组成和菌根侵染率的主导因子,但对孢子密度无显著影响,而土壤有机质是影响孢子密度的主导因子。     

危害罗汉松的叶蝉一新种记述(半翅目,叶蝉科)(英文)

记述采自我国贵州省茂兰国家级自然保护区罗汉松上的叶蝉1新种,即罗汉长突叶蝉Amritodus podocarpus sp.nov.。模式标本保存于内蒙古师范大学生命科学与技术学院。     

珍稀濒危植物蒙古扁桃群落结构特征

针对濒危植物蒙古扁桃(Prunus mongolica)群落的种类组成及其生态类型结构进行了调查。结果表明:蒙古扁桃群落结构层次单一,共有42种植物,隶属23科,以禾本科、蔷薇科、豆科和菊科为主;蒙古扁桃群落随着海拔的升高,株高和冠幅呈现出先增大后减小的趋势。通过群落的β多样性比较得出,随着海拔的升高,蒙古扁桃群落间相似性减小,物种更替速率增大,群落的多样性具有一定的变化规律;相邻群落间生物多样性差异越来越不明显,更替速率也逐渐变慢。通过相关性分析,发现海拔高度与物种丰富度、蒙古扁桃株高密切相关,这是导致蒙古扁桃群落变化的重要因素之一。     

伞裙追寄蝇滞育关联基因和滞育关联代谢物的联合分析

为探索伞裙追寄蝇蛹滞育调控的分子机制,本文对伞裙追寄蝇Exorista civilis滞育蛹和非滞育蛹进行转录组测序以及代谢组检测,鉴定其关键的滞育关联基因（diapause-associated genes, DEGs）和滞育关联代谢物（diapasuse-associated metabolites, DEMs）。本研究基于高通量测序以及液质联用技术,通过筛选,在转录组中获得了差异表达基因7 513个,在代谢组中,获得差异代谢物501个,其中氨基酸占比最多。将所有差异表达基因与差异表达代谢物同时向KEGG映射,获得两者共同的pathway信息,明确差异表达基因与差异代谢物共同参与的主要生化途径和信号转导途径。本研究通过转录组和代谢组的联合分析,在正、负离子模式下,差异表达基因与差异代谢物共同富集到70条通路。在负离子模式下,滞育关联因子主要参与氨基酸代谢和神经系统;在正离子模式下,滞育关联因子主要参与消化系统和信号转导途径。本研究重点分析了柠檬酸循环、cAMP信号通路、氨酰-tRNA的生物合成,将为进一步深入研究伞裙追寄蝇滞育调控的分子机制奠定理论基础。     

基于单拷贝核基因的褐沙蒿遗传结构和谱系地理学分析

褐沙蒿（Artemisia intramongolica）是我国浑善达克沙地重要的固沙植物。本研究利用转录组测序开发获得的直系同源单拷贝核基因c9065和c7847对褐沙蒿8个自然种群进行群体遗传结构与谱系地理特征研究。结果表明：c9065和c7847总长度分别为485、457 bp,具有14、19个变异位点,分别获得48、40种单倍型;褐沙蒿单倍型多样性H_d分别为0.871 6和0.934 8,各种群均在0.8以上;总核苷酸多样性π分别为0.008 2和0.005 9,各种群均在0.005以上,表明不论是种还是种群均有高的遗传多样性。AMOVA分析结果显示,基于c9065和c7847,褐沙蒿分别有99.398%和98.908%的遗传变异存在于种群内,基因流N_m分别为6.810和7.270,远远大于1,说明褐沙蒿种群间基因交流十分广泛。c9065的分析结果N_stst,c7847虽然N_st>G_st,但差异不显著（P>0.05）,说明褐沙蒿种群不存在明显的谱系地理结构。中性检验显示,2个核基因的Tajima’s D值均不显著（P>0.05）,而Fu’s F_s值显著（P<0.05）,结合歧点分布分析,反映出褐沙蒿在中性模式下经历有限的种群扩张。