养殖施氏鲟的性腺转录组特征分析

鲟是目前世界上最古老的软骨硬鳞鱼类之一, 雌雄个体之间无明显的第二性征。为了解人工养殖下鲟性腺发育的分子特征, 研究以人工养殖2龄施氏鲟(Acipenser schrenckii Brandt)为研究对象, 对其精巢与卵巢进行转录组测序分析。结果发现, 雌雄性腺中共有19690个差异表达基因转录本, 其中与性别分化相关基因包括转录因子Dmrt1、Sox9、Foxl2等和生长转化因子Amh、Bmp15、Gdf9等。另外, 通过差异表达基因KEGG代谢通路富集分析发现了4条与卵巢发育相关的通路, 分别为黄体酮介导的卵母细胞成熟、卵母细胞减数分裂、卵巢类固醇合成、促性腺激素释放激素信号通路。其中, 卵巢类固醇合成通路中18个差异表达基因的表达模式暗示了2龄施氏鲟限制卵巢雌激素的合成, 但精巢中雄激素的合成未受影响。研究结果为研究鲟性腺分化和发育机制以及今后在mRNA表达水平上鉴定鲟性别提供了基础。     

Caspase的非凋亡性作用CSCD

Caspase是一类胱天蛋白酶家族。大多数Caspase以半胱氨酸作为裂解底物的亲核基团,通过切割底物蛋白引起细胞凋亡。但是,研究发现Caspase存在非凋亡性作用,即Caspase活化后并不引发细胞凋亡,而是通过剪切不同底物或蛋白质互作,介导其他生物学事件,包括细胞增殖、分化、迁移、存活、形态重塑等。部分细胞的分化依赖于Caspase瞬时或位点局限的激活,细胞形态呈现类似于凋亡(不完全凋亡)的改变。Caspase对信号分子、转录因子的剪切灭活,可发挥转换细胞命运和分化进程的作用。在组织损伤时,应激细胞Caspase活化后,可提高自身防御能力,并通过旁分泌来指导邻近细胞进行补偿修复。因此,Caspase的活化不仅仅是一种细胞死亡信号,它的特定活化还是更改细胞形态、行为、命运的重要应激信号和效应分子。     

茶翅蝽生长发育、繁殖及若虫各龄期形态特征研究

【目的】为掌握茶翅蝽Halyomorphahalys(St?l)的发生及为害特性,进一步采取有效的防治措施,本文测定了茶翅蝽卵到成虫的发育历期、成虫的寿命及其繁殖能力,并研究了茶翅蝽若虫各龄期的形态特征。【方法】本文在温度(25±1)℃,湿度RH 70%±5%,光照周期16 L∶8 D的实验条件下,采用单头饲养法,测定了茶翅蝽从卵到成虫的生长发育历期、1-5龄若虫的形态特征,并通过新羽化成虫配对饲养测定成虫的寿命及雌虫的繁殖能力。【结果】茶翅蝽卵到成虫的发育历期为(44.98±2.54)d,其中卵的发育历期为(6.90±0.05)d,孵化率为96.06%;若虫总发育历期为(38.08±2.49)d,1-5龄历期分别为(5.41±0.17)、(9.17±0.15)、(6.73±0.16)、(7.46±0.49)和(9.28±0.32)d,若虫总存活率为59.97%;雌、雄成虫寿命分别为(30.80±2.41)d和(36.56±2.82)d;雌成虫产卵前期为11.80 d,持续产卵期为14.08 d,单雌一生平均产卵量为83.80粒。茶翅蝽1龄若虫色彩鲜艳,黄色、褐色或橘红色,体长为(1.93±0.03)mm,宽为(1.43±0.02)mm,足胫节黑色无白斑;2-5龄若虫主体均为黑色,2龄胸部背板黑色、无黄斑,足胫节黑色无白斑,体长为(2.52±0.05)mm,宽为(1.73±0.03)mm;3龄胸部背板黑色且有黄斑、无翅芽,足胫节黑色并带有白斑或白环,体长为(4.29±0.05)mm,宽为(2.93±0.06)mm;4龄翅芽开始显现延伸至后胸后缘,足胫节有白环,体长为(6.46±0.10)mm,宽为(4.46±0.08)mm;5龄翅芽末端近达腹部第2节后缘,足胫节有白环,体长为(9.25±0.19)mm,宽为(6.18±0.16)mm。【结论】在25℃下,茶翅蝽卵到成虫的发育历期为44.98 d,卵到成虫的存活率为57.60%,平均每雌产卵量为83.80粒。翅芽的发育特征及足胫节上是否有白色环纹是辨别若虫各龄期的重要依据。     

小麦吸浆虫保幼激素酯酶和保幼激素环氧水解酶基因的克隆及在滞育和变态发育过程中的表达动态

【目的】保幼激素(juvenile hormone, JH)在小麦吸浆虫Sitodiplosis mosellana滞育诱导及滞育后静息状态的维持中发挥着重要作用。保幼激素酯酶(hormone esterase, JHE)和保幼激素环氧水解酶(juvenile hormone epoxide hydrolase, JHEH)是调控JH滴度的重要降解酶。本研究旨在探讨JHE和JHEH在小麦吸浆虫滞育和变态发育中潜在功能。【方法】通过RT-PCR和RACE技术从小麦吸浆虫滞育前幼虫克隆JHE和JHEH全长cDNA序列;利用生物信息学软件分析其核苷酸及编码蛋白特性;采用qPCR技术分析其在小麦吸浆虫滞育不同时期(滞育前、滞育期、滞育后静息期和滞育后发育)3龄幼虫及1龄幼虫到成虫不同发育阶段(1-2龄幼虫、预蛹、初蛹、中蛹、后蛹、雌成虫和雄成虫)中的表达水平。【结果】克隆获得了cDNA全长分别为3 102和1 980 bp的小麦吸浆虫SmJHE和SmJHEH基因(GenBank登录号分别为MG876768和MG876769),其开放阅读框分别长1 740和1 371 bp,分别编码579和456个氨基酸,预测蛋白分子量分别为65.67和51.65 kD。SmJHE蛋白含有5个JHE家族特有的保守模块,SmJHEH含有催化三联体Asp228, Asp404和His431及组成阴氧离子洞的两个Tyr(Tyr299和Tyr374)和HGWP花样结构。序列比对和进化分析表明,SmJHE和SmJHEH均与双翅目(Diptera)长角亚目(Nematocera)昆虫同源蛋白氨基酸序列一致性较高,亲缘关系最近。不同滞育时期的表达模式表明,SmJHE和SmJHEH在滞育前期(1龄到滞育前的3龄幼虫早期)表达量变化不明显,进入滞育后表达量基本维持恒定,但均在滞育后静息阶段的当年12月至翌年1月最低。发育表达模式表明,幼虫恢复发育后SmJHE表达量逐渐升高,预蛹期达到最高,在雌成虫中的表达量显著低于雄成虫中的;SmJHEH表达量则在预蛹期最低,在雌成虫中最高。【结论】SmJHE和SmJHEH参与小麦吸浆虫滞育调控,其表达量的降低与滞育后静息阶段JH的累积有关;SmJHE在发育过程中表达量的升高可能参与幼虫到蛹的变态,表达量的降低可能与生殖发育有关。     

不同地区田间草地贪夜蛾卵巢的结构和发育

【目的】探明田间草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda卵巢的发育状态及其变化,为草地贪夜蛾种群的发生和迁飞动态提供精准监测依据。【方法】采用雌性生殖系统解剖法,比较不同日龄和地区的田间草地贪夜蛾雌蛾卵巢的形态差异,分析卵巢成熟状态与雌蛾交配的关系。【结果】草地贪夜蛾雌蛾生殖系统包含卵巢、输卵管、交配囊、导精管、受精囊、附腺和产卵器。根据形态特征可以将田间草地贪夜蛾卵细胞分为卵黄发生前期、卵黄期和成熟期3个时期。田间雌蛾1日龄卵巢中发育最快的卵仅处于卵黄期中期,卵巢管柄为空;3日龄卵巢出现分化,一部分卵巢仍然和1日龄相似,另一部分卵巢中存在成熟卵;这种卵巢发育分化到羽化后11 d时仍然存在。云南江城、弥勒,广西田阳以及浙江瑞安和镇海等地的田间雌蛾,到死亡时分别有61.5%, 51.7%, 41.7%, 42.1%和35.5%卵巢发育不成熟。室内饲养第1代雌蛾中,有39.6%的个体到死亡时卵巢未发育成熟,和田间雌蛾比例相似。交配雌蛾卵巢可以是发育成熟和未成熟的,但是未成熟卵巢的比例仅为18.0%±5.0%。【结论】结果提示同一代次的田间草地贪夜蛾可能同时存在迁飞和非迁飞个体,其比例随地理位置和季节发生变化。本研究的结果在一定程度上解释了单纯依据化学农药难以防治草地贪夜蛾的原因,也为田间草地贪夜蛾的迁飞监测和绿色防控提供了一定依据。     

全人工繁殖西伯利亚鲟仔稚鱼发育的异速生长

西伯利亚鲟（Acipenser baeri）是中国主要的淡水养殖对象之一,目前已经实现了苗种的全人工繁殖,为了改善西伯利亚鲟苗种培育技术,采用Image-Pro Plus 5.1软件显微拍照并对仔稚鱼的可量性状进行测量和数据处理,研究了全人工繁殖西伯利亚鲟仔稚鱼（0～53日龄）发育的异速生长及器官优先发育在早期生存和环境适应性上的意义。结果表明：在9、28、37日龄时分别出现3个全长生长拐点。因此,全长的生长可以分为4个阶段,每个阶段的平均增长率分别为0.83、0.79、2.68和1.71 mm·d^-1,其中第3个阶段的生长率明显高于其他阶段;体质量的增长可以用Gaussion方程进行拟合,相关系数R²=0.99;全长（FL）与体质量(BW)的关系为BW=0.2×10^-5(FL)2.72,为负异速生长;在早期发育过程中,仔鱼的许多关键器官的大小均存在异速生长现象,眼径在3～4日龄时,最先达到生长拐点,这意味着眼部是优先发育的,使其在出膜后就能有效地躲避敌害;口宽在17～18日龄时出现拐点,此时随着感觉器官和各鳍的不断完善,主动摄食能力不断加强;胸鳍、背鳍、臀鳍的长度也分别在16～17、13～14、21～22日龄时出现生长拐点,标志着其游泳能力已比较完善,可以有效地躲避敌害和获得食物,为其早期的生存提供了保障。在育苗生产实践中,可以根据生长和发育的阶段性和优先性,适时地和针对性地创造必要的生长发育条件,保证其重要器官得到优先发育,提高早期的成活率。     

植物发育与microRNA

microRNA为动、植物的一类内源、非编码小分子RNA,其长度约为23nt,对动、植物的发育具有非常重要的调节作用.microRNA作为调节类的核酸分子,通过识别和负调控靶基因来行使其生物学功能,多数microRNA的表达具有时空特异性,它们对植物的发育有多向性调节,在发育的多个层面具有重要的功能,有些microRNA的调节作用还要受到外因的诱导.该文对近年来国内外有关microRNA在植物发育过程中的功能及其研究进展进行综述.     

普通荞麦植株茎段快速繁殖技术的研究

以普通养麦（Fagopyrum esculentum Moench）植株带节茎段为外植体,用正交设计法研究不同激素处理对荞麦腋芽、丛生芽和根的诱导及分化过程的影响,建立了荞麦离体培养快速繁殖技术。极差分析表明,6-BA是诱导荞麦茎段腋芽和根发育的主要因素,TDZ是诱导丛生芽的关键因素。诱导荞麦茎段腋芽发育的最佳培养基为：MS0＋6-BA1．0mg／L＋NAA0．1mg／L,腋芽诱导率为67．9％。其中,以第二、三节位的腋芽诱导率较高,达80％以上。诱导荞麦茎段丛生芽发育的最佳培养基为：MS0＋6-BA4．0mg／L＋TDZ0．06mg／L,丛芽分化率为166．7％。诱导生根的最佳培养基为：1／2MS0＋6-BA1．0mg／L＋NAA1．0mg／L,生根率为82．8％。该组织培养技术的建立为养麦快速繁殖提供了新途径。     

血管内皮生长因子及其受体在斑马鱼胚胎血管发育中的作用

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是一种多功能的细胞因子,其主要作用是促进血管内皮细胞增殖和增加血管通透性,是肿瘤及正常组织血管生成的中心调控因素。以VEGF为靶点的肿瘤血管靶向性治疗成为近几年肿瘤治疗的新途径。斑马鱼作为一种重要的模式生物,被广泛用于胚胎的分子发育机制、疾病模型的构建以及药物筛选等研究中。文章对斑马鱼作为心血管系统研究模型的优势及其血管研究方法做一阐述,重点对斑马鱼VEGF及其受体的最新研究进展做了介绍,并展望了其发展前景。     

焕镛木小孢子发生及雄配子体发育研究

运用常规石蜡切片法和细胞学压片法,对焕镛木[Woonyoungia septentrionalis (Dandy) Law]小孢子发生、雄配子体发育以及花粉萌发进行观察分析.结果显示:焕镛木花单性,雄花的雄蕊多数、离生,每一花药具4个花粉囊,花药壁5～7层.腺质绒毡层具1～2层细胞;小孢子形成时胞质分裂方式为修饰性同时型;四分体排列方式以四面体型为主,并有交叉型和左右对称型,偶见T型和直线型;成熟花粉粒为二细胞型花粉粒.小孢子发生和雄配子体发育过程中存在变形及败育现象.花粉萌发率为79.89%～80.62%.结合焕镛木花粉粒数目和萌发率的分析认为,雄配子体发育中的败育不是影响焕镛木濒危的主要因素.