柴达木盆地上新世伍氏献文鱼(Cyprinidae:Schizothoracinae)形态学再研究

柴达木盆地是研究青藏高原古环境和动物演化历史的一个关键区域。为了适应上新世时期柴达木盆地环境的干旱化,化石裂腹鱼类伍氏献文鱼(Hsianwenia wui)演化出了异常粗大的骨骼。然而,人们对于这种骨骼增粗现象(pachyostosis)的性质仍知之甚少。为了进一步认识这一特征及其生理学机制,对伍氏献文鱼进行了详尽的形态解剖学工作,并识别出了一些新的信息:脑腔前部分叉的嗅束通道、韦伯氏器上发达的第3髓上骨、第5尾前椎支持众多尾鳍短鳍条以及第2尾前椎上一个附加的髓弓(棘)。此外,发现献文鱼骨骼的增粗存在差异性:该现象仅见于内骨骼,外骨骼(膜质骨)一般未见增粗;在成组增粗的内骨骼(如肌间骨:上髓弓小骨和上肋小骨)中,腹侧骨骼较背侧增粗更为明显。伍氏献文鱼匙骨后缘有一个显著而独特的位于胸鳍上方的"肩突"(humeral process),对比现生鲤科鱼类咀嚼活动中相关肌肉和骨骼的联动关系,认为这个"肩突"的出现与伍氏献文鱼咽颌骨骼(第五角鳃骨)增粗以及研磨坚硬的食物有关。     

木兰科6种植物叶片碳氮磷化学计量关系及氮磷养分重吸收特征

木兰科植物是常用的园林绿化观赏树种, 研究其叶片碳(C)氮(N)磷(P)计量比和N、P养分重吸收特征, 对于理解和预测树木在人工林中生态功能的发挥至关重要。该研究以木兰科6个树种为研究对象, 于2019年7月和2019年11月至翌年1月分别采集成熟叶和新鲜凋落叶, 测定叶片中C、N、P含量及其计量比, 并分析了6个树种的N、P重吸收特征。结果表明: 成熟叶(凋落叶)C、N和P含量在各树种间存在差异, 其含量变化范围分别为444.73－498.03(389.25－589.33), 9.97－19.51(4.76－8.41)和1.01－1.95 g·kg-1(0.40－1.86 g·kg-1); C含量在各树种间变化范围较小, N、P含量在树种间变化范围较大, N∶P比值在成熟叶和凋落叶中均小于全国陆地植物叶片平均值14.4, 说明木兰科植物的生长受N限制; 常绿树种和落叶树种间成熟叶C、N含量和C:N存在显著差异(p <0.05), P含量、C∶P和N∶P无明显变化(p >0.05), 凋落叶C、P含量和N∶P存在显著差异, N含量和C∶N、C∶P无明显变化; 成熟叶片中的N∶P比与C、N、P含量及其各计量比间均存在显著或极显著相关, 说明N、P间的耦合作用对C物质的积累和在生态系统中的循环及养分利用效率起着重要作用。对叶片中N、P的重吸收在树种间存在差异, 其中落叶树种对N的重吸收显著高于常绿树种, 对P的重吸收则是常绿树种明显高于落叶树种。研究结果有助于加强对木兰科植物的科学施肥养护管理, 加深其在特定区域生态系统中C、N、P循环的理解。     

土壤中钾细菌的筛选及筛选底物加入量对其数量的影响

研究土壤中加入不同数量的钾长石粉后其解钾细菌数量的变化,同时初步筛选钾细菌,为进一步研究土壤中解钾细菌的分离、筛选及其鉴定提供参考。测试土壤中加入不同数量的钾长石粉后其解钾细菌数量,对结果进行比较分析;利用四苯硼钠法测试菌株解钾能力,并进行初步筛选。结果表明,按钾细菌数量由多到少的顺序,筛选底物加入量为0.2%0.1%0.4%空白对照;筛选菌株的解钾效率高于K01的共14株,高于K02的共9株。解钾效率最高的菌株5.15-2解钾效率为35.4%,较外购生产菌种K01高13倍,与本实验室保存菌种K02相比高3.6倍。     

人类基因组非翻译区“HARE5”参与大脑皮层发育

尽管人类与猿类的基因存在高相似性,但却只有人类能拥有高等智能,这一直是科学界的重大问题。最近,美国杜克大学学者Debra L.Silver等发表在《Current Biology》的研究成果,似乎在某种程度上切近了这一奥秘。目前已知,在人类基因组中,存在数量巨大的非翻译区,而这些非翻译区的功能,并未被充分揭示。该论文作者首先利用生物信息学技术,在人类基因组非翻译区,筛选出一个与大脑新皮层发育密切相关的特殊区域——HARE5。研究发现,人类HARE5虽与黑猩猩同源,但两者基因之间却有16处不同编码。随后,研究人员大胆地利用小鼠作为研究模型,将"人类-     

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌小鼠腹膜炎模型的建立

"超级细菌"耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin resistant Staphylococcus aureus,MRSA)是诱发连续腹膜透析患者腹膜炎的常见细菌,且治疗困难。目前缺少MRSA腹膜炎动物模型。腹腔注射2×109~2×1010CFU/m L 7组不同浓度的MRSA感染小鼠,观察小鼠死亡时间,测定肝脏与脾脏细菌定植量,进行肝、脾病理分析,确定适宜的建模浓度。研究发现,小鼠感染细菌浓度最小致死剂量为每只2×109CFU,最适建模浓度为每只1.4×109CFU。结果表明建立了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌小鼠腹膜炎模型,为MRSA致腹膜炎的致病机制研究、疫苗的研制提供实验基础。     

基于可见光遥感的苎麻种质资源冠层性状研究

无人机近空遥感技术可快速实时掌握农田信息,在农作物田间监测中发挥日益重要的作用。本研究使用无人机可见光遥感平台,获取苎麻冠层航拍图像,通过图像处理获得苎麻种质资源冠层图像特征值,结合各苎麻种质资源生长性状,研究26份苎麻种质资源冠层图像性状差异。结果表明,使用HSV色彩空阈值分割可有效将苎麻与土壤杂草分割;26份苎麻资源6个表型性状变异系数分布在11.00%~40.00%之间,多样性指数分布在1.08~1.58之间;26份苎麻资源15个冠层颜色、纹理性状变异系数分布在0.28%~48.09%之间,多样性指数分布在1.25~1.54之间,表明试验苎麻种质资源具有丰富变异和广泛多样性。15个冠层颜色纹理性状主成分分析得到2个主成分,累计贡献率达到95.10%,可有效反映各性状的主要信息。     

内侧前额叶皮质DNA甲基化调控大鼠酒精相关行为

酒精滥用不仅导致组织器官损伤,还易诱发神经精神疾病。研究表明,DNA甲基化在酒精诱导基因表达和行为改变中发挥重要作用,但具体的神经生物学机制尚未被阐明。为了探索DNA甲基化在酒精滥用中的作用机制,本研究选取健康成年雄性SD大鼠(Rattus norvegicus)32只,随机分为饮水对照组(n=16)和慢性酒精暴露组(n=16),运用双瓶选择实验(two bottle choice test,TBCT)评估大鼠酒精偏爱率(alcohol preference),通过旷场行为(open field test,OFT)评估活动状态并检测血酒精浓度。分离两组大鼠内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex,mPFC),提取总DNA,利用简化代表性重亚硫酸盐测序技术(reduced representation bisulfite sequencing,RRBS)构建mPFC甲基化谱,对差异基因进行功能富集和通路分析,筛选与酒精滥用密切相关的甲基化差异基因,运用qRT-PCR技术检测差异基因的表达,验证DNA甲基化对基因的表达调控;利用qRT-PCR和Western blot检测甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMTs)和甲基化CpG位点结合蛋白2(methyl CpG binding protein 2,MeCP2)的表达;同时,还检测了短期酒精暴露(7 d)对大鼠mPFC内DNMTs和MeCP2的影响(n=8/组)。结果表明,慢性酒精暴露大鼠mPFC内基因启动子区甲基化水平显著升高。与酒精滥用密切相关的差异基因中,慢性酒精暴露组Ntf3和Ppm1G启动子区甲基化水平升高,mRNA表达降低;Hap1和DUSP1启动子区甲基化水平降低,mRNA表达升高。慢性酒精暴露使DNMT3B和MeCP2 mRNA和蛋白表达升高,而短期内酒精暴露不影响它们的表达。本研究初步证实DNA甲基化与酒精滥用的发展相关,可能受DNMT3B和MeCP2分子的调控,并发现了与酒精滥用相关的靶基因Ntf3、Ppm1G、Hap1和DUSP1,为研究酒精滥用的神经生物学机制提供了新见解,同时为酒精滥用治疗提供了可能的药理学靶点。     

峡东地区寒武纪水井沱组下段双瓣壳类节肢动物系统古生物与个体发育研究

双瓣壳类节肢动物在全球寒武纪海洋中广泛分布,是寒武纪时期布尔吉斯页岩型化石生物群的重要组成类群和典型代表。它们的起源、演化及生态学研究是对早期后生动物演化研究的重要内容。本文详细描述了峡东地区寒武系第二统第三阶水井沱组下段两种双瓣壳类节肢动物,Caudicaella bispinata (Cui and Huo,1990) comb.nov.和Sunella grandis Huo,1965。依据新建的Caudicaella属征,对孙氏虫科的鉴定特征进行了修订。首次研究了孙氏虫科两属种壳瓣的生长发育模式,揭示了壳瓣高长比的等速生长和C.bispinata基刺相对于壳长的异速生长关系。元素扫描分析研究表明,长阳地区天柱山村剖面化石为碳质压膜保存。功能形态学研究认为,C.bispinata是远洋浮游型生物,其广泛的古地理分布有望为寒武纪早期全球生物地层对比提供新的化石依据。     

‘脆红李’果实发育过程中花色苷含量及相关基因表达分析

花色苷是一类重要的色素,对李红色的形成必不可少。本研究以‘脆红李’为试材,研究了果实发育过程中叶绿素含量、总花色苷含量及果皮主要花色苷组分和含量的变化规律,并分析了Ps PAL、Ps CHS、Ps CHI、Ps F3H、Ps DFR、Ps ANS和Ps UFGT基因在果实不同发育阶段的表达规律。结果表明,随着‘脆红李’果实的生长发育,果皮和果肉中总叶绿素含量呈逐渐下降的趋势;‘脆红李’果肉中不含花色苷,果皮中的花色苷在转色期才开始积累,成熟时达到最大值,为404.37μg/(g·FW),并以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和矢车菊素-3-O-芸香糖苷为主;花色苷合成相关基因在‘脆红李’不同生长发育时期的果皮和果肉中有着特异性的表达,但只有Ps PAL和Ps UFGT基因的转录水平与花色苷含量的正相关性达到极显著水平,表明这两个基因对‘脆红李’果实的着色有着异常重要的调控作用。     

根瘤菌TISTR 386胞外酸性多糖的结构研究

根瘤菌TISTR 386胞外酸性多糖有二种九糖的重复单位构成。重复单位主要成份是D一葡萄糖,D一半乳糖和D一葡萄糖醛酸,它们的克分子比例分别是6：l：2和5：2：2。另外还含有一些丙酮酸和醋酸。甲基化分析表明,这个多糖由一个(1→3)键,一个(1→6)键,三个(1→4)键,一个(1→4,1→6)键连结的葡萄糖残基,一个(1→3)键连结的D-半乳糖残基,以及一个(1→3)键,一个(1→4)键连结的D-葡萄糖醛酸残基所组成。非还原末端糖残基是D葡萄糖或是带有丙酮酸的D一半乳糖,这也是二种九糖重复单位区别所在。