东北七鳃鳗早期发育研究

通过开展东北七鳃鳗(Lampetra morii)胚胎、卵黄囊期仔鱼和幼鱼发育研究, 系统地描述东北七鳃鳗的早期发育形态特征和生长发育规律。研究结果表明: 东北七鳃鳗的卵裂为全裂类型, 在(18±1)℃水温下, 受精卵经卵裂期、囊胚期、原肠胚期、神经胚期、头凸期、孵出前期以及孵出期, 历时11—12d孵育出仔鱼。初孵仔鱼体重为(0.00032±0.00002) g, 全长为(0.29±0.02) cm。在卵黄囊期内, 仔鱼体重和全长随日龄的增加而增长, 吻长、眼径、眼鳃间距、口笠长、鳃前长、鳃长、头长、体长、尾长和泄殖孔长均存在异速生长现象。初孵仔鱼经过约15d(卵黄囊期)发育成幼鱼, 幼鱼卵黄囊完全吸收, 消化道贯通, 形成肠道, 开始摄食。在幼鱼期, 经5 个月的培育, 幼鱼体重和全长随月龄的增加而增长, 体色逐渐加深, 5月龄幼鱼的体重和全长分别为(0.07±0.01) g和(3.87±0.32) cm。东北七鳃鳗的早期发育研究为七鳃鳗发育生物学积累基础资料, 同时也为七鳃鳗的人工增养殖提供了科学依据, 推进七鳃鳗的模式化进程。     

西藏巨须裂腹鱼早期发育特征

巨须裂腹鱼(Schizothorax macropogon)隶属裂腹鱼亚科, 裂腹鱼属, 是西藏特有经济鱼类, 因过度捕捞, 其种群数量和分布面积下降, 在2009年中国红色名录评为“濒危”等级。研究通过研究巨须裂腹鱼早期发育特征, 旨在为该鱼的科学养护提供技术支撑。结果表明: 巨须裂腹鱼受精卵直径3.0—3.2 mm, 遇水开始具有微黏性, 随后脱黏, 经过准备卵裂阶段、卵裂阶段、囊胚阶段、原肠胚阶段、神经胚阶段、器官分化阶段、 孵化阶段, 在水温10℃的条件下, 经过460.67h孵化出来。初孵仔鱼体长9.9—1.1 mm, 心率48—50次/min, 鳃盖骨清晰可见, 下颌原基、尾鳍下骨原基可见。第2天鼻凹出现; 第3天肝胰脏原基出现; 第4天鳃耙、肩带原基出现; 第6天仔鱼上下颌开始张合; 第7天心血管分化结束, 仔鱼开始进入混合营养期; 第14天鳔一室和体侧色素带形成; 第26天肋骨原基出现; 第35天鳔二室出现, 卵黄囊耗尽; 第63天背鳍分化结束; 第83天臀鳍分化结束。巨须裂腹鱼胚胎具有独特的发育时序: 体节的出现先于胚孔封闭, 是对高原环境的一种适应和进化。     

茶树种子发育过程的转录组分析

该研究以‘铁观音’茶树品种的种子为试验材料,采用转录组测序技术分析种子发育的3个时期(幼果期、膨大期、成熟期)的表达差异,探究茶树种子油脂代谢的分子机制。结果表明:(1)经转录组测序、组装后共获得30 940 581个clean reads,经数据合并拼接最终得到36 951条非冗余Unigene序列,其中28 476个Unigene可得到功能注释;在转录本中能够被注释到GO分类的Unigene有11 201条(30.3%),KEGG分析发现共有17 172个基因参与了127个代谢通路。(2)经KEGG通路筛选出14条与脂肪酸代谢相关的通路,且随着茶籽的发育,大部分脂肪酸调控途径相关基因呈下调趋势,其中上调基因数最多的有α-亚麻酸代谢途径和脂肪酸降解途径(有17个基因表达量上调),下调基因数最多的是甘油磷脂代谢途径(有58个基因表达量下调);在茶籽发育幼果期α-亚麻酸代谢途径中表达量上调的基因数超过表达量下调的基因数。(3)研究发现茶籽脂肪酸合成相关的基因涉及14个脂类调控途径,共409条差异基因;随着茶树种子发育到成熟期,上调的差异表达基因数量在减少,下调的差异表达基因数量增加,其中α-亚麻酸途径中的基因PLA2G16、DAD1、pldA、FabF、FabI表达量上调显著,随后表达量下调。(4)qRT-PCR检测结果表明,7个茶树FAD和1个ACP差异表达基因的水平与转录组测序结果基本一致;随着茶籽的发育,基因CsFAD7和Δ6-CsFAD从幼果期、果实膨大期至果实成熟期都为差异下调表达,CsFAD2、CsFAD6和Δ7-CsFAD为差异上调表达,CsFAD8、Δ8-CsFAD和CsACP在幼果期至果实膨大期差异上调表达,在果实膨大期至果实成熟期差异下调表达。     

橄榄果实发育过程中细胞壁物质和相关酶活性变化

为了解橄榄(Canarium album)果实质地差异形成的原因,以鲜食型橄榄‘清榄1号’和加工型橄榄‘长营’为材料,对果实发育过程中细胞壁物质含量和相关酶活性进行了测定。结果表明,随着橄榄果实的成熟,‘清榄1号’较‘长营’维持较高的果胶甲酯酶(PME)活性,促进了果胶的水解,离子型果胶(ISP)含量较高而共价型果胶(CSP)含量较低。2个橄榄品种纤维素含量均较高,‘清榄1号’果实的半纤维素含量低于‘长营’。‘清榄1号’木质素含量低于‘长营’,较高的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性促进了木质素含量的增加。因此,ISP、CSP、半纤维素和木质素含量的不同可能是2个橄榄品种果实质地差异形成的原因。     

脑血管内皮细胞Prmt5在脑血管发育过程中的表达及其下游靶分子

目的:研究内皮细胞中蛋白精氨酸甲基转移酶5(PRMT5)在脑血管发育及血脑屏障建成的关键时期的表达变化及其潜在下游靶分子。方法:原位观察PRMT5在小鼠不同发育时期脑血管内皮上的分布;流式分选获得原代脑血管内皮,利用real-time PCR分析Prmt5的表达;体外培养小鼠内皮细胞敲降Prmt5后,利用Western印迹、real-time PCR、ChIP等方法检测其对经典下游分子的影响。结果:PRMT5在胚胎期各时间点的脑血管内皮细胞质均有表达,小鼠出生后主要表达在脑血管内皮细胞核,在胚胎期18.5 d时表达量显著升高;小鼠脑血管内皮细胞体外细胞系中基因敲降Prmt5后,其经典对称甲基化组蛋白产物H4R3me2s及H3R2me2s均明显下降,Bmp4表达显著上调;免疫共沉淀实验提示Bmp4启动子区域组蛋白具有H3R2me2s修饰,Prmt5基因敲降后,该组蛋白修饰显著减少。结论:脑血管发育过程中PRMT5在脑血管内皮细胞中表达的位置和水平均发生变化,脑血管内皮细胞中PRMT5可以调节H4R3和H3R2对称二甲基化水平,Bmp4启动子区域组蛋白具有H3R2me2s修饰,且PRMT5可以抑制Bmp4表达。     

火龙果转录组测序、基因表达与功能分析

利用高通量测序技术对火龙果(Hylocereus undulatus Britt)红肉品种‘大红二号’的花芽、果实和枝条不同发育阶段的基因表达进行研究。结果显示,转录组测序共获得468.68 Gb原始数据(Raw data),从头组装获得239 152条转录本和162 519条unigene,约53.74%的unigene得到注释。分别在43 506条和16 251条unigene中检测到600 283个SNP位点和56 147个SSR位点。基因表达分析结果表明,在火龙果不同组织Fl510、Fl513、Fl514、Fl518、F711、F715、S513、S419中分别有31、7、5、152、17、63、17、8个特异表达的unigene。通过GO和KEGG富集分析,发现了一些组织特异的GO条目和代谢通路,如在Fl510中富集的类萜骨架生物合成代谢通路等。本研究还对参与花发育的候选基因进行了鉴定和表达分析,他们包括COL基因、FT-like基因、分生组织决定基因和器官决定基因等。     

长期饲喂不同类型椰子叶片对椰心叶甲生长发育的影响

【目的】研究不同生长阶段的椰子叶片对椰心叶甲Brontispa longissima Gestro生长发育的影响。【方法】选用椰子心叶、椰子半展叶和椰子全展叶长期饲养椰心叶甲,并比较驯化后椰心叶甲种群的发育历期、繁殖力和种群趋势指数的差异。【结果】用椰子心叶和椰子全展叶长期饲养的椰心叶甲种群在卵长度（P=0.005<0.01）和蛹重上差异显著（P<0.01）。从整个幼虫发育历期来看,椰子心叶、椰子半展叶和椰子全展叶驯化种群的幼虫发育历期分别为41.45、40.61和36.38d,椰子全展叶驯化种群的幼虫发育历期最短;椰子心叶驯化种群的交配产卵前期显著短于椰子半展叶和椰子全展叶驯化种群（P<0.05）;椰子半展叶驯化种群的平均产卵量最多,为161.78粒,其次是椰子全展叶种群的147.33粒,最少的是椰子心叶驯化种群,其平均产卵量为112.60粒。用椰子心叶、椰子半展叶和椰子全展叶长期驯化种群的的种群趋势指数分别是24.79、35.86和45.94。【结论】长期饲喂不同生长阶段的椰子叶片对椰心叶甲的生长发育有显著性影响,其中椰子全展叶驯化种群的发育历期最短,存活率最高,种群趋势指数最高。椰子全展叶是最适合椰心叶甲的生长发育的叶片。     

低剂量~(60)Co-γ射线辐照对梨小食心虫羽化、繁殖和成虫寿命的影响

【目的】本研究采用低剂量的⁽⁶⁰⁾Co-γ射线辐照梨小食心虫Grapholitamolesta雄蛹,分析辐照对梨小食心虫繁殖的影响,为利用(60)Co-γ射线辐照梨小食心虫Grapholitamolesta雄蛹,分析辐照对梨小食心虫繁殖的影响,为利用⁽⁶⁰⁾Co-γ射线防治梨小食心虫提供理论依据。【方法】设置辐照剂量为0、25、50和75 Gy的(60)Co-γ射线防治梨小食心虫提供理论依据。【方法】设置辐照剂量为0、25、50和75 Gy的⁽⁶⁰⁾Co-γ射线对梨小食心虫羽化前1 d的雄蛹进行辐照处理,分析辐照对其羽化率、繁殖能力及寿命的影响。【结果】不同辐照剂量处理的梨小食心虫羽化率均有下降,但与对照组相比无显著性差异,说明辐照对其羽化率影响较小。辐照组雄蛾与正常雌蛾的交配率与对照组无显著性差异。与对照组相比,经25、50和75 Gy辐照处理羽化的雄蛾与正常雌蛾交配后,其单雌产卵量无显著性差异。随着辐照剂量的升高,梨小食心虫的孵化率逐渐下降。与对照组孵化率74.38%±6.15%相比,75Gy处理组的孵化率明显降低,仅为22.68%±7.20%。与对照组相比,随着辐照剂量的升高,辐照组雄虫的平均寿命均有不同程度的下降。【结论】利用低剂量的(60)Co-γ射线对梨小食心虫羽化前1 d的雄蛹进行辐照处理,分析辐照对其羽化率、繁殖能力及寿命的影响。【结果】不同辐照剂量处理的梨小食心虫羽化率均有下降,但与对照组相比无显著性差异,说明辐照对其羽化率影响较小。辐照组雄蛾与正常雌蛾的交配率与对照组无显著性差异。与对照组相比,经25、50和75 Gy辐照处理羽化的雄蛾与正常雌蛾交配后,其单雌产卵量无显著性差异。随着辐照剂量的升高,梨小食心虫的孵化率逐渐下降。与对照组孵化率74.38%±6.15%相比,75Gy处理组的孵化率明显降低,仅为22.68%±7.20%。与对照组相比,随着辐照剂量的升高,辐照组雄虫的平均寿命均有不同程度的下降。【结论】利用低剂量的⁽⁶⁰⁾Co-γ射线辐照可影响梨小食心虫繁殖,为进一步优化辐照条件和利用(60)Co-γ射线辐照可影响梨小食心虫繁殖,为进一步优化辐照条件和利用⁽⁶⁰⁾Co-γ射线防治梨小食心虫提供理论指导。     

意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道中ame-miR-bantam对靶基因USP和P300的表达调控

【目的】本研究旨在通过饲喂法对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂幼虫肠道中ame-miR-bantam进行过表达与敲减,明确ame-miR-bantam对靶基因USP和P300表达的调控作用。【方法】通过饲喂ame-miR-bantam模拟物(mimic-ame-miR-bantam)和抑制物(inhibitor-ame-miR-bantam)及相应的阴性对照mimic-NC-ame-miR-bantam和inhibitor-NC-ame-miR-bantam,对意大利蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道组织中的ame-miR-bantam分别进行过表达和敲减。利用生物信息学软件进行ame-miR-bantam的靶向预测及分析。通过RT-qPCR检测4-6日龄意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道中ame-miR-bantam的过表达和敲减效果及靶基因USP和P300的相对表达量。【结果】相较于饲喂mimic-NC-ame-miR-bantam,饲喂mimic-ame-miR-bantam后,ame-miR-bantam在意大利蜜蜂4-6日龄工蜂幼虫肠道中均显著上调;相较于饲喂inhibitor-NC-ame-miR-bantam,饲喂inhibitor-ame-miR-bantam后,ame-miR-bantam在4日龄工蜂幼虫肠道中显著下调,在5日龄和6日龄工蜂幼虫肠道中下调表达。ame-miR-bantam共靶向222个基因,可注释到细胞进程等35个GO条目和Wnt信号通路等160条KEGG通路。相比于饲喂mimic-NC-ame-miR-bantam的阴性对照组,过表达ame-miR-bantam后,4日龄工蜂幼虫肠道中USP和P300的表达量均为上调;5日龄工蜂幼虫肠道中USP的表达量下调,P300显著下调表达;6日龄工蜂幼虫肠道中USP和P300均显著下调表达。相比于饲喂inhibitor-NC-ame-miR-bantam的阴性对照组,敲减ame-miR-bantam后,4和5日龄工蜂幼虫肠道中USP和P300的表达量均为上调;6日龄工蜂幼虫肠道中USP显著上调表达,P300的表达量上调。【结论】通过饲喂模拟物和抑制物能够分别实现意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道中ame-miR-bantam的有效过表达和敲减;幼虫肠道中ame-miR-bantam可负调控USP和P300的表达。     

幼虫饲粮中添加叶酸对雌性意大利蜜蜂DNA甲基化及发育的影响

【目的】本文旨在探究意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica幼虫饲粮中添加叶酸对雌性蜜蜂DNA甲基化及发育的影响。【方法】从姊妹蜂群中选用2日龄意大利蜜蜂雌性幼虫,平均分为6组,任选一组以饲喂不添加叶酸的基础日粮为对照组（CK）,其余5组为试验组,分别饲喂添加0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%叶酸的基础日粮。在室内温度（34.5±0.5）℃,相对湿度为90%±5%的条件下,按照饲养流程饲养意大利蜜蜂至出房。取3-5日龄的幼虫,测定叶酸代谢指标及DNA甲基化相关指标,计算新蜂发育历期,称量新蜂重。【结果】（1）添加叶酸（FA）水平为0.04%的试验组,3、4和5日龄幼虫蜂体内叶酸（FA）和5-甲基四氢叶酸（5-MTHF）含量显著高于对照组（P <0.05）,并且显著提高了幼虫时期蜂体的二氢叶酸还原酶（DHFR）基因、丝氨酸羟甲基转移酶（SHMT）基因和亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）基因的表达量（P <0.05）,显著提高了MTHFR酶活性（P <0.05）。（2）与对照组相比,添加叶酸为0.04%的试验组显著提高了3日龄幼虫DNA甲基转移酶1a(Dnmt1a)基因的表达量（P <0.05）,且显著提高了3日龄和4日龄幼虫的DNA甲基转移酶1(DNMT1)酶活性（P <0.05）。添加0.04%的叶酸试验组相较于对照组显著降低了3日龄幼虫DNA甲基转移酶3(DNMT3)的酶活性（P <0.05）,显著降低了4日龄幼虫Dnmt3基因的表达量和DNMT3酶活性（P <0.05）。叶酸添加剂量为0.04%时,4日龄蜂体DNA甲基化水平显著降低（P <0.05）。（3）与对照组相比,添加0.04%的叶酸试验组的意大利蜜蜂平均发育历期（19.95 d）显著小于对照组（P <0.05）,平均新蜂重（0.17 g）显著大于对照组（P <0.05）。【结论】在基础日粮中添加适量叶酸能够降低4日龄意大利蜜蜂幼虫的DNA甲基化水平,并能缩短发育历期和增加新蜂重。在饲粮中添加0.04%的叶酸有助于雌性意大利蜜蜂幼虫向蜂王方向发育。