松科植物属间C值和种子千粒重与进化关系初探

在检索C值数据库和种子数据库的基础上,对松科具有完整C值和种子千粒重等数据信息的5个属108种植物进行统计分析,并利用线性回归模型分析了二者之间相关性。结果显示,松科植物C值从9.5~36 pg呈正态分布,种子千粒重从1.2~1 269 g呈偏态分布,种间千粒重相差悬殊,高达1058倍。ANOVA分析表明,松属C值平均为25.79 pg,显著高于其它4个属;落叶松属C值最低（12.53 pg),显著低于云杉属（18.44 pg）,而云杉属、冷杉属和雪松属C值间却无显著性差异。结合前人研究结果,从C值的角度分析,松科5属间的演化顺序为：松属→云杉属→雪松属→冷杉属→落叶松属。松科5属间种子千粒重均值差异显著,松属种子均值最大（123.7 g）,其次为雪松属（84.5 g）和冷杉属（26.4 g）,最后为落叶松属（5.5 g)和云杉属(3.9 g)。除松属外,其它4个属ANOVA分析,雪松属种子千粒重显著高于云杉属、冷杉属和落叶松属（P<0.01),而云杉属和落叶松属种子千粒重间无显著差异(P>0.05)。对数回归分析和线性相关性分析表明,松科108种植物的C值和种子千粒重回归方程为：y=3.145x-7.248,决定系数（R²）为0.346,存在显著正相关性（P<0.000 1）,线性相关系数(γ)高达58.8%,这说明松科植物随着C值增大,其种子千粒重呈明显增加趋势。综上所述,松科属间种子千粒重差异显著,且随着属间进化程度的提高,C值和种子千粒重均呈明显下降趋势,其具体机理尚有待于结合其它功能性状做深入分析。     

农杆菌介导的棉花枯萎病菌转化体系的优化

【背景】海岛棉相对陆地棉更易感枯萎病,一旦发生很难根治,使得枯萎病逐渐成为威胁新疆海岛棉产业发展的主要病害,但其致病机理目前还不是十分明确。【目的】揭示棉花枯萎病菌的遗传变异和致病机理,同时获得带有绿色荧光蛋白(Green Fluorescent Protein,GFP)标记的棉花枯萎病菌转化子用于观察其侵染海岛棉的途径。【方法】采用农杆菌介导的遗传转化(Agrobacterium tumefaciens-Mediated Transformation,ATMT)方法,对棉花枯萎病菌7号生理小种st89进行了遗传转化并对转化条件进行优化。【结果】农杆菌介导的遗传转化法转化棉花枯萎病菌的最佳条件为:150 mg/L的潮霉素浓度能完全抑制棉花枯萎病菌的生长,浓度为200 mg/L的头孢噻肟钠能完全抑制农杆菌LBA4404生长,农杆菌起始浓度OD_(600)为0.2,农杆菌预培养时间为8 h,棉花枯萎病菌分生孢子浓度为10~5个/mL,枯萎病菌孢子悬液和农杆菌LBA4404比例为1:1,乙酰丁香酮浓度为200μmol/mL,共培养时间为4 d,转化后培养温度25℃。利用优化的转化系统将GFP基因转入到棉花枯萎病菌中,转化效率最高可以达到252±7.37个转化子/10~5个孢子。PCR扩增以及荧光观察表明GFP基因能够正常表达。【结论】转GFP基因的枯萎病菌的获得为深入研究棉花枯萎病入侵的机理奠定了基础。     

甲基-辅酶M还原酶结构、功能及催化机制研究进展

产甲烷古菌是目前发现唯一能产生甲烷气体的微生物,也是自然界中生物甲烷的主要贡献者。甲基-辅酶M还原酶 (Methyl-coenzyme M reductase,Mcr) 负责产甲烷代谢中最后一步甲烷的生成与甲烷氧化代谢中第一步甲烷的激活反应。该酶的基因高度保守,被广泛应用于古菌的鉴定与系统发育研究。其特殊的辅因子F430及催化碳氢 (C-H) 键裂解的酶学机制也一直备受关注。近年来,在高分辨率蛋白结构和反应过渡态结构方面的重要突破有效地推动了Mcr结构与功能的研究。特别是最新发现的激活非甲烷烷烃厌氧降解的类甲基-辅酶M还原酶 (Mcr-like),引起了众多研究者对该类酶激活惰性烷烃分子机制的浓厚兴趣。因此,文中概述了Mcr结构、功能及催化机制的最新研究进展,包括新发现的Mcr-like的研究情况,并展望了Mcr/Mcr-like酶在烷烃厌氧氧化及温室气体控制方面的未来研究方向。     

晋北大型露天矿区景观生态风险时空异质性

矿产资源开采对生态环境产生了剧烈扰动,加剧了矿区生态环境的风险性,严重威胁区域的可持续发展。从景观生态学角度将景观格局与生态风险相结合对矿区生态环境进行评估,从而揭示矿区景观生态风险的时空异质性,促进土地资源的可持续利用。以1990-2018年7期Landsat TM影像解译后的土地利用现状数据为数据源,构建景观生态风险指数,结合空间统计学及地统计学理论,探究1990-2018年平朔矿区景观生态风险的时空异质性。结果表明:1990-2018年平朔矿区景观生态风险的空间分布呈集聚分布模式,Moran’s I指数处于0.53~0.68,Z得分远高于检验阈值1.96,风险的空间集聚效应明显。1990-2018年平朔矿区的景观生态风险等级以中低、中、中高水平为主,占全区总面积的70%~90%,低风险区域主要分布于井坪镇以及白堂乡与向阳堡乡的大片林地,耕地是中等风险的主要分布区域,高风险区域逐渐向矿界内的矿业核心区收缩。1990-2018年平朔矿区景观生态风险空间异质性中的随机变异均小于空间自相关变异,由空间自相关部分引起的空间异质性占据主导地位。研究表明,在0.50 km×0.50 km的研究尺度下,1990—2018年平朔矿区景观生态风险具有很强的时空异质性,时间上呈现先增加后降低的趋势,空间相关性显著,空间分异特征明显。     

中国麋鹿种群重建35年: 历程、成就与挑战

迁地保护是《生物多样性公约》的重要内容, 是“爱知生物多样性目标”的目标之一, 也是《中国生物多样性保护战略与行动计划》(2011‒2030)的战略任务和优先行动。麋鹿(Elaphurus davidianus)是国家I级重点保护野生动物。中国麋鹿经历了本土野外灭绝、圈养种群引至国外、国外圈养种群重引入国内、种群复壮、迁地保护、放归野外, 最终建立野生种群的历程。北京麋鹿苑自1985年重引入38只后, 于1991年就已恢复到60‒80只的麋鹿基础种群。种群扩大后, 逐年向外输出, 35年来共计输出546只, 苑内数量维持在150只左右。江苏大丰1986年引入麋鹿39只, 于1990年达到78只的基础种群, 2019年底种群数量发展至5,016只, 是建群时的129倍。大丰自1995年开始向外输出麋鹿, 至2020年底共计输出164只。麋鹿分布点从重引入时的2个发展至2020年的81个, 已几乎全面覆盖麋鹿灭绝前原有的栖息地。其中野生种群分布在6处, 数量总计达2,855只。中国麋鹿野生种群的重建是野生动物迁地保护和回归自然的典范, 为全球野外灭绝野生动物种的保护贡献了中国智慧。然而, 当前麋鹿保护也遇到诸多挑战: (1)尚没有国家层级的麋鹿保护整体规划, 缺乏统一的监测平台与规范; (2)麋鹿遗传多样性匮乏, 种群抗风险能力差; (3)野生种群分布不广, 且数量较小, 不利于野生种群的稳定性; (4)麋鹿种群与环境承载力的矛盾凸显, 不利于麋鹿种群的健康发展; (5)麋鹿保护缺乏国际交流机制, 不利于麋鹿相关研究的国际交流。因此, 麋鹿的保护和研究仍任重道远, 今后需加强各地麋鹿种群生态监测, 建立麋鹿共享数据库; 采用技术手段增加遗传多样性, 建立麋鹿种质资源库; 建立更多野生种群, 以增加麋鹿野生种群的稳定性, 使这一野外灭绝物种能够真正实现自然回归。     

200例先天性尿道下裂患儿的临床特征及其危险因素分析

目的:研究200例先天性尿道下裂患儿的临床特征及其危险因素。方法:选择2016年1月~2019年12月我院收治的先天性尿道下裂患儿200例进行研究,记作观察组,另取同期于我院接受体检的健康儿童200例作为对照组,分析观察组患儿的临床分型情况,比较两组儿童父母的一般情况、儿童出生情况,并采用多因素Logistic回归分析先天性尿道下裂的影响因素。结果:200例先天性尿道下裂患儿临床分型按照占比从高到低的顺序依次为阴茎体型46.50%(93/200)、阴茎阴囊型28.00%(56/200)、冠状沟型17.00%(34/200)、阴囊型4.50%(9/200)、阴茎头型3.00%(6/200)、会阴型1.00%(2/200)。观察组父亲生活性接触化学物、母亲流产史、母亲孕期饮食缺乏肉类、母亲孕期饮食缺乏鱼类、母亲孕期应用保胎药、母亲孕期吸烟或被动吸烟人数占比均高于对照组(均P<0.05)。观察组早产、低出生体重人数占比高于对照组(均P<0.05)。经多因素Logistic回归分析显示,父亲生活性接触化学物、母亲流产史、母亲孕期饮食缺乏肉类、母亲孕期饮食缺乏鱼类、母亲孕期应用保胎药、母亲孕期吸烟或被动吸烟、早产、低出生体重均是先天性尿道下裂的危险因素(均P<0.05)。结论:先天性尿道下裂患儿临床分型以阴茎体型为主,双亲不良生活习惯、化学物接触史以及早产、低出生体重均是先天性尿道下裂的危险因素,值得临床重点关注。     

多药耐药基因1C3435T多态性与癫痫耐药的关联性研究

目的：探讨我国癫痫患者P-糖蛋白基因多态性（C3435T）与抗癫痫药物反应性的关联性。方法：采用PCR--RFLP（聚合酶链反应--限制性片段长度多态性分析）的方法对156例癫痫患者外周血进行分型。其中,耐药组癫痫患者85例,有效组癫痫患者71例。结果：耐药组癫痫患者CC基因型21例,占24.70%;有效组癫痫患者CC基因型19例,占26.76%。两组比较无显著差异性。结论：本研究未发现P-gp C3435T基因型与癫痫耐药的关联性。     

部分中国传统月季花粉形态研究

利用扫描电镜观察了15个中国传统月季品种的花粉形态。结果表明:传统月季花粉为单粒花粉,呈长球形或超长球形（P/E为1.92～2.25）,大小为37.59～51.95 μm×17.02～25.33 μm。赤道面观椭圆形或长矩形,极面观三裂圆形,具三孔沟,沿极轴方向等间距环状分布。外壁纹饰条纹型,覆盖层具穿孔,在品种间具有相似性,但变异丰富,划分为4种类型。聚类分析结果表明,花粉大小和外壁纹饰特征在反映传统月季品种的类别上与形态分类基本一致。根据花粉形态演变规律可推断,样品中‘四面镜’可能为最原始的品种类型,‘月月粉’、‘月月红’及‘匍匐红’等品种较为进化。     

口腔修复膜植入预防腮腺手术后Frey综合征

目的:观察口腔修复膜(异种脱细胞真皮基质)植入对腮腺术后Frey综合征的预防作用。方法:我科近五年来施行的腮腺手术病人共75例,其中35例选择在皮瓣与腮腺床之间植入口腔修复膜,术后随访1-2年,以患者主观症状判断是否存在Frey综合征。结果:在未使用口腔修复膜的患者中,有29例(72.5%)出现Frey综合征的症状,在使用修复膜的患者中只有1例(2.9%)出现症状。两组之间有显著性差异(P<0.01)。结论:口腔修复膜(异种脱细胞真皮基质)能有效预防腮腺手术后Frey综合征的发生。