尾叶樱桃天然种群叶表型性状变异研究

为揭示中国特有植物尾叶樱桃(Cerasus dielsiana)在现代核心分布区天然种群的叶表型地理变异规律及其生态适应性特征, 该研究通过多重比较、巢氏方差分析、相关性分析、主成分分析(PCA)、主坐标分析(PCoA)、非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类分析等数理方法, 对来自四川、湖北、湖南、江西、台湾5省8个尾叶樱桃天然种群的11个叶表型性状进行了比较分析, 研究其不同地理单元间叶表型多样性和地理变异规律及对地理气候的响应。结果显示: 1)尾叶樱桃主要叶表型性状变异在种群内和种群间均存在显著差异, 平均变异系数为22.44%, 其中变异系数最大和最小的分别为叶面积(50.83%)与一级侧脉数(7.96%); 平均叶表型性状的分化系数为30.78%, 种群内的变异(51.55%)大于种群间的变异(22.55%)。2) PCA表明对尾叶樱桃叶表型性状变异起主要贡献作用的前三大主成分累计贡献率达到92.400%, 可以综合概括和排序为“大小性状” (73.242%)与“形状性状” (19.158%)。3)叶宽(r = -0.641)、叶面积(r = -0.658)和一级侧脉数(r = 0.659)性状均与经度呈显著负相关或正相关关系, 气温季节变化和最湿季降水量对叶表型性状变异影响较大。4)基于PCoA和UPGMA聚类分析可将8个天然种群划分为4类。尾叶樱桃天然种群叶表型性状变异丰富, 在数量上表现出一定的连续性, “大小性状”是性状间变异的主要来源, 平均表型分化处于中等程度水平, 种群内是叶表型性状变异的主要来源; 各种群间表型分化划分结果与地理位置基本一致, 在地理空间上呈现以经度为主的梯度变异模式, “气候变异性”与“展叶期降水量”是驱动叶表型性状变异的主要气候因子, 推测这是尾叶樱桃在长期进化中与亚热带季风气候环境相适应的结果。     

氯雷他定的生物信息学分析及其对COVID-19的潜在治疗意义

为探讨氯雷他定对新型冠状病毒肺炎的潜在治疗作用。从基因表达谱数据库(Gene expression omnibus, GEO)获取氯雷他定数据,分别进行差异分析、基因本体学(GO)富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析、蛋白质相互作用(Protein-protein interaction, PPI)网络分析并筛选关键基因,使用本课题组前期建立的表观精准治疗预测平台(Epigenomic Precision Medicine Prediction Platform, EpiMed)进行关联分析,筛选出负相关疾病、正相关药物及体内作用靶点,并在中、英文数据库中检索冠状病毒与关键基因作用的相关文献加以验证。共筛选出差异基因642个,其中上调230个,下调412个。其中,GO富集的基因大多参与炎症反应、激素作用和糖脂代谢等过程,KEGG通路富集主要和多种病毒感染、炎症介质、补体和凝血、消化道损伤、心律失常和氧化应激等过程或功能相关。结合EpiMed的预测结果,发现氯雷他定对全基因组表达谱的影响复杂,在PPI中,共得到642个蛋白,筛选出10个关键基因(Hub gene),主要与神经信号传导、磷酸化和炎症反应等功能相关,在EpiMed的结果中,预测出氯雷他定可能具有潜在治疗作用的疾病,包括严重急性呼吸综合征(SARS)、流行性感冒、社区获得性肺炎、严重脓毒症、呼吸道合胞病毒感染等,预测出对COVID-19可能具有治疗作用的药物,包括泛昔洛韦、奈韦拉平、氟伐他汀、磷酸氯喹、TNF-α抑制剂、金银花、虎杖、柴胡和知母等。通过文本挖掘,共检索到14篇冠状病毒与关键靶点作用相关的文献,验证了关键靶点的有效性。得出如下结论:氯雷他定对心脏调节,免疫反应,氧化应激和病毒感染等过程或通路具有调控作用,其可能在抗病毒的同时,还具有免疫调节和器官保护功能,对COVID-19危重症患者有潜在的治疗意义。     

31株苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因型鉴定及表达产物研究

利用已建立的苏云金芽孢杆菌cry基因的PCRRFLP鉴定体系,鉴定了31株Bt菌株的cry基因类型,并进行了SDSPAGE分析和杀虫生物活性测定。研究表明：25株含cry1基因,表达蛋白130～150kD;其中16株含有对鞘翅目和鳞翅目害虫皆有活性的cry1I基因,其表达蛋白为81kD;15株同时含有cry1和cry2基因(13株表达蛋白约为60kD);10株含有未知待定基因;6株不含所鉴定的cry基因(其中2株有表达产物)。室内生物测定表明：cry1、cry2基因表达的菌株对鳞翅目害虫具有高杀虫活性,7株对舞毒蛾和膜翅目——杨叶蜂幼虫具有较高杀虫活性;含有cry1Aa\,cry1Ac\,cry2或cry1Ab\,cry1Ac\,cry2基因组合的菌株对棉铃虫幼虫均显示杀虫活性,其中6、12、30号菌株毒力最强。不含上述cry基因的菌株均无杀虫活性。以上结果证明,通过cry基因类型鉴定和表达产物的SDSPAGE分析可以预测菌株的杀虫活性。     

双价杀虫蛋白基因在荧光假单胞菌中的表达及增效

利用广宿主质粒载体pJMS6αlac将苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)杀虫晶体蛋白基因cry1Ac和cry2Aa基因分别及一起进行克隆,将重组质粒导入能在多种作物上定殖、对植物病菌有良好抑菌和防治作用的荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)P303菌株,分别得到工程菌株IPP101、IPP201和IPP202。PCRRFLP和Southern blot检测均证明目的基因已经导入了工程菌。SDSPAGE电泳显示工程菌中存在明显的Cry1Ac蛋白带;透射电镜观察发现含cry1Ac基因的两个菌株IPP101和IPP202中杀虫蛋白形成了典型的菱形晶体和蛋白包含体,而在野生P303菌株中均无这些结构。这些结果说明,工程菌中cry1Ac基因得到了很好表达。室内杀虫试验表明：工程菌对棉铃虫初孵幼虫的致死中浓度(LC50),只含cry1Ac的IPP101为000812mL/g饲料,只含cry2Aa的IPP201为002604mL/g饲料,含双基因的IPP202为000186mL/g饲料;HD73为000170mL/g饲料。cry1Ac和cry2Aa双基因表达产物具有显著增效作用,共毒系数达3328。     

黄鳝激素敏感性脂肪酶基因Hsl染色体原位杂交定位

动物脂肪组织中的甘油三酯在数量上是最重要的储存能源。Hsl基因所编码的激素敏感性脂肪酶是一种多功能酶。它通过催化水解储存在脂肪组织中的甘油三酯,以及卵巢、肾上腺、睾丸和胎盘中的胆固醇酯,在机体能量供应和类固醇生成作用中发挥重要作用。本研究以放射性同位素和地高辛标记重组质粒pBS中所含猪Hsl基因作为探针,分别与Pst Ⅰ酶切的黄鳝基因组总DNA和有丝分裂染色体标本进行Southern杂交和荧光原位杂交(FISH)。结果显示,Southern杂交呈现一条带,片段长度约为11.5kb。同时,应用FISH定位Hsl基因于黄鳝5号染色体,相对着丝粒距离为78.35±1.26。该定位结果与应用“特定染色体DNA池”定位黄鳝Hsl基因结果相符,且定位结果更为精细。表明在淡水鱼类黄鳝基因组中存在Hsl基因,另一方面也首次提供黄鳝5号染色体上FISH杂交信息,从而为增加黄鳝染色体组中已知的遗传标记和建立高精度遗传图谱奠定基础。 Abstract:Adipose tissue triacylglycerols are the quantitatively most important source of stored energy in animals.Hormone-sensitive lipase encoded by hormone-sensitive lipase gene (Hsl) is a multifunctional enzyme that catalyzes the hydrolysis of triacylglycerol stored in adipose tissue and cholesterol esters in the adrenals,ovaries,testes and macrophages.Using pig Hsl gene inserted into pBS labeled by the radioactive isotope and the digoxigenin as the probes respectively,one band,11.5kb,has been shown to hybridized with total DNA of rice field eel digested with Pst Ⅰby Southern blotting and Hsl gene has been assigned to metaphase chromosome 5,at the position of 78.35±1.26 from the c entromere in rice field eel by fluorescent in situ hybridization (FISH).The mapping results are corresponding to that of “specific-chromosomal DNA pool”obtained by chromosome microisolation used to map gene and the mapping result is more accurate.The results of the study further illustrate the importance of the presence of Hsl gene in rice field eel genome and provide the first FISH mapping data for rice field eel chromosome 5.The current studies would advance the addition of known genetic markers and the construction of high resolution genetic map in rice field eel genome.     

多孔微球固定化CHO工程细胞生产rt-PA的研究

以Cytopore多孔微球固定产重组组织型纤溶酶原激活剂(rtPA)CHO工程细胞株4B3,在2L搅拌式生物反应器用无血清培养基DF5S连续灌流培养。4B3细胞的最大活细胞密度和rtPA生产水平分别达到8.83×10⁶/mL和12473 IU/mL。含rtPA的4B3细胞培养上清经MPG吸附层析和Lysine-sepharose 4B亲和层析两步纯化,rt-PA的纯度达到98%。     

重组人骨形成蛋白-3成熟肽的表达、纯化及诱骨活性的研究*

推测人骨形成蛋白-3羧基端的127氨基酸的肽段为其成熟肽(hRMP 3m)。将编码此成熟肽的cDNA插入含PL启动子的表达质粒pDH中,构建表达质粒pDH-B-3m,转化大肠杆菌DH5α。42℃热诱导6h后表达量达到最高水平,约占菌体总蛋白28％;表达产物以包涵体形式存在。包涵体经分离和洗涤后．溶解于尿素,在变性溶解状态下经阳离子交换层析,目的蛋白纯度至少在95％以上。再经稀释复性。然后将纯化、复性的重组人骨形成蛋白3成熟肽(rhBMP－3m)植入小鼠肌肉间隙,于不同时间取材观察,在局部可见典型的软骨形成、软骨内成骨以及骨组织形成的过程,证实所制备的rhBMP－3m具有明显的异位诱骨活性。     

鲁氏菊头蝠回避障碍时抗干扰能力的研究

实验在30只鲁氏菊头蝠(Rhinolcphus rouxi)中进行。使用障碍回避测定法,观察了白噪声和不同频率超声干扰对回避障碍能力的影响。发现宽频带白噪声不能干扰动物回避障碍的成功率。分别使用该动物的特征频率85kHz正弦波,以及相近的65kHz、75kHz、95kHz和105kHz的超声干扰信号,都不能影响障碍回避成功率。实验结果提示,食虫蝙蝠的生物声纳系统具有很强的抵抗白噪声和超声信号干扰的能力,以保证它们从周围环境中获取有意义的生物信息。     

推进生态文明建设,促进区域可持续发展——中国生态文明与可持续发展2020年学术论坛述评

中国生态文明与可持续发展2020年学术论坛于2020年11月11日至15日在江西省南昌市举行，论坛吸引了来自国内70余所高校和科研院所的近360名专家学者参与。本次论坛的主题是"推进生态文明建设，促进区域可持续发展"。论坛围绕9个专题展开，分别是：（1）流域生态环境保护与可持续发展；（2）生态文明建设与乡村可持续发展；（3）高原生态保护与可持续发展；（4）生态经济与区域发展；（5）生态文明与国土空间规划；（6）生态文明背景下的国土综合整治与生态修复；（7）喀斯特地区生态文明建设与可持续发展；（8）湿地监测评估与规划管理；（9）生态系统服务与生态产品供给。对我国生态文明建设与区域可持续发展研究的启示有：（1）加强生态文明建设，深化生态系统服务与可持续发展之间的动态连接；（2）注重社会-生态系统的耦合；（3）关注区域间的平衡，协同促进区域可持续发展；（4）开展国土空间生态修复、推动生态文明建设与可持续发展。     

鄱阳湖流域泥沙流失及吸附态氮磷输出负荷评估

水土流失是吸附态氮磷输出负荷的主要方式,也是非点源污染评估的重要环节。鄱阳湖流域水土流失及其所带来的泥沙和吸附态氮磷等营养盐将直接影响到鄱阳湖的生态功能,进而影响着长江中下游水环境安全。科学估算鄱阳湖赣江、抚河、信江、饶河、修河等五大流域的土壤侵蚀量和吸附态氮、磷的输出负荷,将为鄱阳湖流域农业非点源污染控制及鄱阳湖生态建设和环境保护提供理论依据。以2007年全国第一次农业污染源普查数据和2007年江西省土壤质量调查数据为基础,利用RUSLE方程和GIS的空间统计功能,对江西省境内鄱阳湖流域的土壤侵蚀量和吸附态氮、吸附态磷的输出负荷进行估算。结果表明：基于RUSLE得到的2007年鄱阳湖五大流域输沙模数比较可信,鄱阳湖流域内泥沙、吸附态氮、吸附态磷的年输出负荷分别为1245183t、3383t和73t,其中赣江流域吸附态氮磷的年输出负荷最大,占鄱阳湖全流域的58.1%,抚河、饶河、信江、修河等分别占11.2%、7.2%、11.3%和12.2%。与流域内农业污染源总氮、总磷排放量相比较,尽管流域尺度内泥沙的输出负荷相对较大,但吸附态氮、磷的输出负荷较小,应该不是鄱阳湖水污染中总氮和总磷等营养盐的主要来源。