放线菌分类地位的变迁及其系统学研究最新进展

放线菌是目前细菌域最大的谱系之一,门下物种繁多。放线菌作为人类生产和生活极为密切的微生物类群,其强大的代谢产物编码能力为人们所共识。放线菌系统学是以实现对放线菌进行分类、鉴定、命名为目标的基础学科,因此它是放线菌资源研究和开发利用的重要理论基础。近期,我们放线菌资源与利用团队对2009年版放线菌分类系统再次进行了更新和修订,并被国际权威分类学期刊IJSEM杂志接受发表,进一步巩固了我国在本领域的国际领先地位。重点对放线菌的概念演变、分类地位变迁,以及放线菌系统学研究的最新进展做全面概述,并对其未来发展方向进行了展望,以供国内从事本领域研究的同行参考。     

人工林对海南鹦哥岭鸟类多样性的影响

为了解在天然林中所种植的人工林对鹦哥岭鸟类多样性的影响,于2005年10月～2006年4月,分别采用样带法和雾网法,对海南鹦哥岭的原生林、次生林、人工林及其林缘的鸟类多样性进行了比较研究.野外记录到鸟类102种,其中栗腹矶鸫Monticola rufiventris、橙胸姬鹟Ficedula strophiata和黄雀Carduelis spinus 3种为海南鸟类新纪录.与原生林和次生林相比,人工林及其林缘的鸟类多样性很低,其中人工林最低.人工林不仅对鹦哥岭自然保护区的鸟类多样性具有非常大的负面影响,而且由于人工林的种植使天然林破碎化而产生的林缘与天然林林缘不同,鸟类多样性较低.     

江西省三清山长柄双花木优势群落研究

对世界自然遗产地三清山长柄双花木（D isanthus cercidifolius subsp. longipes）优势群落进行了野外调查和分析,结果表明：三清山长柄双花木优势群落为多优势种并存的中亚热带中山常绿阔叶林群落,乔木层的次优势种不明显。长柄双花木是该群落的关键种之一。在植物区系特征上,该群落优势种既具有温带性质又具中亚热带性质,在整体上表现出温带性质和亚热带性质交汇的特点。群落的物种多样性指数和频度指数为：SP=0.92、SW=4.20、E=0.94、E′=0.79。三清山长柄双花木优势群落与江西官山和湖南千家洞长柄双花木群落相比,三地群落存在一定差异,但三清山长柄双花木群落多样性指数和均匀度均高于另两地。三清山和千家洞的长柄双花木群落结构更相似;官山的长柄双花木群落为山地灌丛,群落结构单一,样地中长柄双花木占绝对优势。通过分析三地气象资料和群落特点,表明不同地区长柄双花木群落的差异与年降水量和年平均日照时数相关,而与年平均气温无直接相关关系。     

顶空固相微萃取法分析毛药山茶花香气成分

采用顶空固相微萃取法提取了毛药山茶鲜花的香气成分,通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对香气成分进行了分析。共检测到50种香气成分,鉴定出19种,占总香气含量的71.72%。毛药山茶花香气成分主要为芳香族化合物、倍半萜、烷烃、烯烃和脂肪酸酯,其中倍半萜在总香气中的比例最高,为46.31%,其次为烷烃,为19.79%。     

Bac-to-Bac系统在杆状病毒功能基因研究上的应用

利用Bac-to-Bac系统,在大肠细菌中复制增殖杆状病毒质粒bacmid,并通过RecA介导法、ET-recombination法在bacmid DNA上缺失或插入功能基因,构建功能基因缺陷型或补回型的杆状病毒质粒.该质粒转染到昆虫细胞中产生重组病毒,进而在细胞甚至虫体水平上研究基因的功能,极大改善了传统上用空斑实验筛选重组病毒的不足.     

海南北黎湾和后水湾湿地水鸟的季节动态、物种丰富度和种间相关性

2004年11月至2005年11月, 采用逐月定点统计的方法, 对海南北黎湾和后水湾两个湿地黑脸琵鹭(Platalea minor)的越冬种群和水鸟的季节动态进行了调查。共记录到水鸟50种, 隶属于5目10科, 首次发现海南新记录种半蹼鹬(Limnodromus semipalmatus)。两地水鸟种类和数量的最高峰均发生在11月, 最低谷在次年6月, 与湿地水鸟的全年变化相关。黑脸琵鹭的越冬种群最早到达海南为9月, 离开时间为次年4月, 数量最高峰在北黎湾为12月(75只), 在后水湾为1月和2月(9只)。北黎湾水鸟的Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数和最大多样性值均大于后水湾, 湿地面积大小及其生境的多样性是两地水鸟丰富度差异的主要原因, 而人为干扰强度可能是影响黑脸琵鹭对两地越冬地利用的重要因素。研究表明, 北黎湾和后水湾是许多水鸟, 尤其是黑脸琵鹭在海南的重要越冬地, 需进一步加强监测和保护。     

薇甘菊水杨酸羧甲基转移酶基因的分离鉴定及表达分析

为研究水杨酸羧甲基转移酶基因在植物防御系统中的作用,采用RACE法从薇甘菊(Mikania micrantha)cDNA文库中克隆到薇甘菊水杨酸羧甲基转移酶基因SAMT全长cDNA,并进行外源表达以及水杨酸诱导模式分析.结果表明,该基因cDNA全长1 299 bp,其中编码区长1 089 bp,编码362个氨基酸,Blast显示该基因编码的氨基酸序列与仙女扇(Clarkia breweri)的相似性为74%,证实其主要功能是将水杨酸(salicylic acid,SA)甲基化成水杨酸甲酯(methyl salicylate,MESA),由此将该基因命名为MmSAMT,GenBank登录号为FJ869889.将MmSAMT编码序列克隆至pET-32a(+)载体,转化Rosetta-gami(DE3)中表达,SDS-PAGE显示单体分子量在40 kD左右,与预测结果一致.Western bolt显示在20℃、0.05 mmol/LIPTG和180 r min-1下诱导6 h,可获得较多的可溶性蛋白质.对喷施100μmol/L SA薇甘菊叶片中MmSAMT的转录谱进行研究,该基因的诱导受到SA的激活,48 h的表达水平达最高,暗示MmSAMT可能通过催化合成MeSA引发系统获得性抗性,提高抗性防御的警戒等级. 89.将MmSAMT编码序列克隆至pET-32a(+)载体,转化Rosetta-gami(DE3)中表达,SDS-PAGE显示单体分子量在40 kD左右,与预测结果一致.Western bbt显示在20℃、0.05 mmol/LIPTG和180 r min-1下诱导6 h,可获得较多的可溶性蛋白质.对喷施100μmol/L SA薇甘菊叶片中MmSAMT的转录谱进行研究,该基因的诱导受到SA的激活,48 h的表达水 达最高,暗示MmSAMT可能通过催化合成MeSA引发系统获得性抗性,提高抗性防御的警戒等级. 89.将MmSAMT编码     

水稻内生真菌Fusarium moniliform ZSU-1次级代谢产物研究

为了探索内生镰刀菌对稻田病害生物防治的物质基础,对一株来自健康水稻茎部的串珠镰刀菌Fuscrium moniliform ZSU-1进行发酵培养,用色谱技术分别对其菌体提取物、发酵液提取物进行活性次级代谢产物分离,得到4个化合物,通过1D、2D NMR、质谱等波谱分析,分别鉴定为镰刀菌酸(1)、镰刀菌酸·脱氢镰刀菌酸缔合物(1:1)(2)、白僵菌素(3)和甘露醇(4).鉴于镰刀菌酸、镰刀菌酸·脱氢镰刀菌酸缔合物(1:1)有较强的抗菌活性,推测这两个化合物对稻田病害生物防治可能有一定的意义.     

编辑MSTN半胱氨酸节基元促进两广小花猪肌肉生长

肌生长抑制素(myostatin,MSTN)是转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)家族成员之一,是一种肌肉生长抑制因子。解除MSTN的生长抑制功能是提高畜禽肌肉产量的一种有效途径。TGF-β的半胱氨酸节结构基元(cystine knot motif)能够稳定MSTN蛋白结构,对MSTN生物学功能的发挥具有重要调控作用。本研究应用CRISRP/Cas9基因编辑技术在两广小花猪肾细胞(Liang Guang small spotted pig kidney cells,LPKCs)中对MSTN基因外显子3进行编辑,破坏了其半胱氨酸节基元,以解除MSTN对靶基因的抑制功能。将流式分选获得的混合阳性MSTN编辑LPKCs作为供体细胞进行核移植和胚胎移植,获得8头MSTN基因编辑两广小花猪仔猪,其中2头存活至10日龄,经鉴定这2头均为基因编辑杂合子,它们在构成MSNT蛋白半胱氨酸节基元的两个半胱氨残基C106和C108编码序列附近分别发生碱基的缺失与替换,导致移码突变,使C106和C108突变为其他氨基酸。MSTN基因编辑两广小花猪杂合子肩部和臀部肌肉较为发达。H&E切片分析显示,MSTN基因编辑猪肌纤维横截面积显著减少,肌纤维数量显著增多。Western Blot分析结果显示,C106和C108缺失对MSTN蛋白表达无显著性影响,但显著促进其靶基因Myf5、MyoD和Myogenin等成肌相关因子的表达。本研究获得的基因编辑猪模型没有造成MSTN表达完全缺失,可保留MSTN其他生物学功能,在促进两广小花猪肌肉生长的同时还消除了MSTN完全缺失可能对小花猪造成的潜在影响。     

营养对褐飞虱生长和繁殖信号通路的影响

【目的】昆虫感知外界营养状态,在体内营养信号通过许多信号通路进行传递,进而调控昆虫的生长和繁殖。本研究旨在为营养调控褐飞虱Nilaparvata lugens生长和繁殖的分子机制作出初步探索。【方法】在不同营养条件［100%浓度饲料(全纯人工饲料D-97, 对照)、50%浓度人工饲料和25%浓度人工饲料］下饲喂褐飞虱3龄第2天若虫至成虫,统计体重、发育历期、存活率和每卵巢成熟卵量;利用荧光定量PCR检测羽化后第2天褐飞虱成虫不同组织(卵巢、脂肪体和其他组织)中IIS, TOR以及AMPK信号通路相关基因(InR1, InR2, AKT, FoxO, TOR, S6K, 4EBP, AMPKα,AMPKβ和AMPKγ)的表达量;利用Western blot方法检测羽化后第6天褐飞虱成虫卵巢和其他组织中Akt, FoxO和AMPK蛋白磷酸化水平;同时检测羽化后第6天褐飞虱成虫不同组织中的ROS水平以及不同龄期褐飞虱体内保幼激素(juvenile hormone, JH)和蜕皮激素(20-hydroxyecdysone, 20E)滴度。【结果】与饲喂100%浓度人工饲料的对照相比,用低浓度人工饲料饲喂褐飞虱至成虫导致5龄第2天至成虫体重显著降低,从3龄第2天若虫至成虫发育历期缩短,死亡率提高,每卵巢成熟卵量显著降低。取食低浓度人工饲料后,羽化后第2天成虫IIS, TOR以及AMPK信号通路相关基因InR2, TOR, 4EBP, AMPKα在卵巢、脂肪体和其他组织中, AKT, S6K和AMPKγ在脂肪体和其他组织中,以及InR1, FoxO和AMPKβ在其他组织中表达量较对照均显著下降,但卵巢中InR1, AKT, FoxO和AMPKγ的表达量相对稳定;羽化后第6天成虫卵巢和其他组织中AKT, FoxO以及AMPK的磷酸化水平显著增加。随着人工饲料饲喂浓度的降低,羽化后第6天褐飞虱成虫不同组织中的ROS水平显著增加。不同营养条件下褐飞虱4龄第2天若虫体内JH滴度无显著差异,低营养条件下5龄第2天若虫体内JH滴度较对照显著降低,而在羽化后第2天成虫体内JH滴度则较对照显著增加;低营养条件导致褐飞虱若虫以及成虫体内20E滴度均显著增加。【结论】褐飞虱在面临营养缺失的情况下,营养信号传导通路(IIS, TOR以及APMK通路)的关键基因表达均下降,而ROS水平显著上升,通过调节AKT, FoxO以及AMPK的磷酸化水平,进而影响JH以及20E的生物合成。