中华蚊母树染色体制片及核型分析

以中华蚊母树根尖为材料,采用常规压片法制片,比较材料的不同采集时间、预处理方法、固定剂、解离方法、解离时间及染色方法对中华蚊母树根尖染色体制片的影响.结果表明最佳的制片技术为:取材时间为上午9:00~11:00或下午13:00~15:00,以饱和对二氯苯预处理3 h,用1 mol?L-1盐酸60℃下解离8 min,卡诺固定剂固定,以改良石碳酸品红染色10 min.以该最佳制片方案对中华蚊母树进行体细胞染色体核型分析,首次揭示了中国特有植物———中华蚊母树体细胞染色体数目为2n=2x=24,染色体基数x=12,染色体核型公式为2n=2x=24=12m(2SAT)+10sm+2st,主要由中部和近中部着丝点染色体组成;染色体相对长度组成为2n=24=2L+8M2+12M1+2S,核型不对称指数为64.29%,属于2A型.结果显示中华蚊母树核型对称程度较高,在进化中属于比较原始的类型.     

基于RAPD数据探讨中华蓑藓(Macromitrium cavaleriei Card. & Thér.)形态变异的遗传基础

中华蓑藓（Macromitrium cavaleriei Card.＆Thér.）的形态变异强烈,为了解形态变异是否具有遗传学背景,本研究以采自浙南凤阳山、浙中金华北山、浙西北的天目山和江西庐山4个种群的中华蓑藓为材料,运用随机扩增多态性DNA（RAPD）探讨了中华蓑藓的遗传多样性。从100条随机引物中筛选出了15条有效引物,利用它们共获得183个条带,其中多态性条带占79·69%,中华蓑藓各种群间的Dice遗传距离为0·0732~0·1514。POPGENE32软件分析得到种的Nei基因多样性指数（H）为0·3378,Shannon指数（I）为0·5126,遗传分化系数（Gst）为0·1670;基因流（Nm）为2·4947;种群内遗传多样性指数为0·4055,占种群总的遗传多样性的79·11%,反映出研究区域内的中华蓑藓遗传变异大多数存在于种群内,中华蓑藓形态变异并没有多少遗传背景,很可能是生态环境因素引起的可塑性变异。聚类分析表明,中华蓑藓种群遗传距离与地理距离之间无直接相关关系,遗传多样性水平与物种特性和所处不同群落有关。虽然4个种群内的形态变异丰富,但是属于同一物种的范围。     

中华蜜蜂PLA2基因的生物信息学分析及响应高温胁迫的表达模式

磷脂酶A2 (PLA2)对细胞膜流动性、膜蛋白活性等细胞生理功能有重要调节作用。高温等环境压力对细胞的生理代谢有较大的影响,其在生物体抗逆过程中的调控作用一直备受关注。本研究以中华蜜蜂Hymenoptera: Apidae: Apis cerana cerana PLA2基因序列为基础,对其蛋白结构进行预测,分析该基因在不同温度和高温不同胁迫时间下的表达差异,以揭示该基因在中华蜜蜂抗高温过程中的生理功能。结果显示,中华蜜蜂PLA2基因包含745 bp的开放阅读框,编码169个氨基酸,蛋白分子量为19.3 kDa,无跨膜结构,不属于膜蛋白。氨基酸同源序列比对结果显示,中华蜜蜂PLA2序列与蜜蜂科昆虫的相似性最高,与其他膜翅目昆虫的相似性存在差异。qRT-PCR结果显示,PLA2在35℃、40℃和45℃处理下的表达量较高,较高的温度能诱导该基因表达的增加。同时,PLA2的表达受高温胁迫时间的影响,较长时间的高温胁迫导致PLA2基因的表达增加。本研究结果表明PLA2在中华蜜蜂应对高温胁迫时发挥重要生理功能。     

同园环境中不同海拔中华蟾蜍的心脏相对大小:海塞规则是否适合外温动物?

海塞规则(Hesse’s rule)是指物种内不同种群或近缘种间的心脏相对大小随海拔或纬度梯度增加而增加。该生物地理规则的实验证据来源于内温动物,是否适用于外温动物仍不清楚。本研究采集了不同海拔的中华蟾蜍Bufo gargarizans进行同园实验,比较心脏及其功能关联器官(肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪体)的相对干重,对海塞规则进行检验。结果显示,中华蟾蜍心脏、肝脏、肺脏、肾脏和脂肪体的相对干重均随海拔增加而减小,与海塞规则预测相反,这提示外温性脊椎动物可能通过降低能量代谢需求以适应高海拔环境。     

侵染中华蜜蜂6日龄幼虫的蜜蜂球囊菌的微小RNA差异表达谱及调控网络

【目的】蜜蜂球囊菌(Ascosphaeraapis,简称球囊菌)是专性侵染蜜蜂幼虫的致死性真菌病原。MicroRNA(miRNA)作为一类重要的基因表达调控因子,能够广泛参与真菌及其宿主的相互作用过程。本研究通过比较分析球囊菌孢子(AaCK)和侵染中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂) 6日龄幼虫肠道内的球囊菌(AaT)的smallRNA(sRNA)组学数据对球囊菌的差异表达miRNA(differentiallyexpressed miRNA,DEmiRNA)、靶mRNA及二者间的调控网络进行全面解析,旨在揭示miRNA介导的球囊菌对中蜂幼虫的侵染机制。【方法】对于球囊菌侵染的中蜂6日龄幼虫肠道的small RNA-seq (sRNA-seq)数据,利用BLAST工具连续比对东方蜜蜂(Apiscerana)和球囊菌的参考基因组筛滤得到AaT的sRNA组学数据。分别将AaCK和AaT的sRNA组学数据比对miRBase数据库,对球囊菌侵染宿主前后miRNA的数量和结构特征进行分析。联用RNAhybrid+svm_light、Miranda和TargetScan软件预测AaCK vs AaT比较组中DEmiRNA的靶mRNA,进而利用相关生物信息学软件对上述靶mRNA进行GO分类和KEGG代谢通路富集分析。通过Cytoscape软件对DEmiRNA-mRNA调控网络进行可视化。利用Stem-loop RT-PCR、RT-qPCR和分子克隆验证测序结果的可靠性。【结果】在AaCK和AaT中分别鉴定到380和387个miRNA。结构特征分析结果显示,AaCK和AaT的mi RNA皆集中分布在18–25 nt,且首位碱基主要偏向于U。AaCKvsAaT比较组共有270个DEmiRNA,包含155个上调miRNA和115个下调miRNA,分别靶向结合6091和6145个mRNA。GO分类结果显示,上述靶mRNA主要涉及代谢进程、细胞进程、应激反应等15个生物学进程;细胞、细胞组分、细胞器等12个细胞组分;催化活性、结合、转运子活性等11个分子功能。KEGG代谢通路富集分析结果显示,上述靶mRNA富集在123条代谢通路,参与对氨基酸代谢、碳水化合物代谢以及核苷酸代谢等物质代谢,氧化磷酸化、硫代谢、氮代谢等能量代谢,以及MAPK和Hippo等信号通路的调控。球囊菌DEmiRNA与靶mRNA之间存在复杂的调控关系,其中miR-29-x、miR-250-x、miR-4968-y、miR-11200-x、novel-m0023-5p、novel-m0130-5p和novel-m0135-5p等DEmiRNA可靶向结合与球囊菌的半胱氨酸蛋白酶、DNA甲基化转移酶以及几丁质酶相关的mRNA;此外,miR-7-x、miR-9-z、miR-319-y和miR-5951-y等同时参与调控MAPK信号通路;进一步分析发现,miR-250-x同时参与对DNA甲基化转移酶、MAPK信号通路及其他酶类合成与代谢途径的调控,并可能参与球囊菌与中蜂6日龄幼虫之间的跨界调控。通过Stem-loopRT-PCR和RT-qPCR验证了4个DEmiRNA的差异表达,并利用分子克隆和Sanger测序证实miR-7-x的序列与测序结果一致。【结论】本研究解析了侵染中蜂6日龄幼虫的球囊菌的miRNA差异表达谱及DEmiRNA的调控网络,揭示了球囊菌DEmiRNA可能通过调控病原的物质和能量代谢、增殖、毒力、信号通路及相关mRNA参与对中蜂幼虫的侵染过程。miR-7-x、miR-250-x、novel-m0023-5p等关键DEmiRNA有望作为白垩病治疗的新型分子靶点。     

亚成体中华蟾蜍端脑形态学与组织学的初步研究

为了探讨亚成体端脑的形态学和组织学特点,充实比较发育神经生物学的研究资料,本文采用脊椎动物神经标本制作技术和常规HE染色法,初步研究了亚成体中华蟾蜍端脑的形态学和组织学结构.结果表明:嗅球位于大脑半球的腹前外侧,细胞从外到内大致可分为7层结构;大脑半球内原始海马较原始梨状区发达;隔区位于原始海马的下方,有外侧隔核和内侧隔核之分;侧脑室的侧壁有内侧界沟区将始海马和隔区分开,也有外侧界沟作为原始梨状区和纹状体的分界;少量脉络丛伸入侧脑室;杏仁核是位于第三脑室两侧的两个细胞核团;纹状体是位于原始梨状区下方和侧脑室底部的细胞团,在两个侧脑室连通时较明显.此外,亚成体端脑内细胞形态和大小分化较为单一.本实验在一定程度上填补了有关无尾两柄类神经系统资料的空白.     

中华猕猴桃和美味猕猴桃的倍性变异及地理分布研究

根据已有的猕猴桃自然地理分布资料,通过对中华猕猴桃（Actinidia chinensis）和美味猕猴桃（A．deliciosa）野外分布居群的详细调查,利用流式细胞技术对我国西部高原台地向中东部丘陵平原过渡地带6个纯中华猕猴桃、1个纯美味猕猴桃和5个中华／美味猕猴桃同域分布居群共276个个体的倍性进行了检测。结果表明：（1）中华猕猴桃存在二倍体和四倍体,美味猕猴桃存在四倍体、五倍体和六倍体;（2）中华猕猴桃和美昧猕猴桃在经度和纬度的分布上存在显著差异（P〈0．05）,中华猕猴桃在经度上偏东分布而美味猕猴桃偏西,纬度分布上中华猕猴桃偏南而美味猕猴桃偏北;而且不同倍性小种在经、纬度分布上呈现显著差异（P〈0．05）,二倍体、四倍体、六倍体的分布在经度上依次从东到西、纬度上从南到北;（3）中华猕猴桃和美味猕猴桃不同倍性小种的海拔分布存在显著性差异（P〈0．05）,二倍体小种分布海拔最低,四倍体小种次之,六倍体小种海拔分布最高,但通过LSD分析四倍体个体和六倍体个体在海拔分布上不存在显著差异（P〉0．05）。通过对中华／美味猕猴桃这两种具有重要经济价值的果树的倍性变异及地理分布的探讨,提出了猕猴桃倍性小种分布的上述规律并给猕猴桃种质资源收集、评价、创新和可持续利用方面提供了初步的研究基础,尤其是为我国猕猴桃新品种选育提供了基础数据和科学依据。     

中华倒刺鲃幼鱼饲料蛋白质需求量的研究

以白鱼粉为蛋白源,设计了6个不同蛋白质含量(20.49%、26.48%、34.20%、41.02%、49.94%和55.86%,分别表示为D1、D2、D3、D4、D5和D6)的等能饲料,采用室内循环水养殖系统,在水温为(27.5±0.5)℃的条件下对中华倒刺鲃幼鱼进行10周的养殖实验,探讨中华倒刺鲃幼鱼对饲料蛋白质的需求量。每个处理设4个重复,每个重复12尾鱼。结果显示：干物质摄食率(FRdm)随饲料蛋白质含量升高呈先降低然后稳定的趋势;蛋白质摄食率(FRp)与饲料蛋白质含量呈正相关关系(r=0.982,p<0.01)。干物质表观消化率随饲料蛋白质含量增加而降低,蛋白质消化率在各组间无显著差异。随饲料蛋白质含量由D1逐渐增加至D4,体重特定生长率(SGRw)、能量特定生长率(SGRe)和饲料效率(FE)均显著增高(p<0.05),而D4、D5和D6组间无显著差异,其中D4组的三个指标值均最高,分别为(0.97±0.04)%/d、(0.87±0.04)%/d、(68.96±3.00)%。蛋白质效率(PER)、蛋白质累积率(PPV)和能量累积率(EPV)在各饲料组间均存在显著差异。以SGRw、SGRe和FE为指标,采用折线模型分析表明,中华倒刺鲃幼鱼的最适饲料蛋白质含量为39.6%－42.2%。