茉莉酸对棉花单宁含量和抗虫相关酶活性的诱导效应

以植物生长调节物茉莉酸(Jasmonic acid,JA)为诱导子,以常规棉为研究对象,探讨了外源茉莉酸对棉花幼苗单宁和蛋白酶抑制素以及其它抗虫相关酶活性诱导的浓度依赖性和持久性,讨论了棉花抗虫相关物质的抗虫效果.结果表明,0.01、0.1和1.0 mmol/L茉莉酸都能在2周内诱导棉花单宁和胰蛋白酶抑制素(Proteinase inhibitors,PIs)含量增加,诱导多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性升高.对3种浓度茉莉酸的诱导效应进行分析表明,0.1 mmol/L茉莉酸对于诱导PIs、PPO、POD和CAT最有效,0.1和1.0 mmol/L茉莉酸对于诱导棉花单宁和苯丙氨酸解氨酶等效,二者的诱导效应均高于0.01 mmol/L.对茉莉酸诱导抗性的持久性进行分析表明,最佳诱导效应发生的时间各不相同:POD活性在JA处理后第1天最高,随后呈下降趋势,PIs和单宁含量分别在JA处理后第7天和第14天达最大值;JA处理后第1天和第7天的PPO活性无明显差异,但明显高于第14天;JA处理后第7天和第14天的PAL活性无明显差异,但明显高于第1天;JA处理后第1、7和14天棉花叶片的CAT活性均无明显差异.以上结果表明,茉莉酸可通过增加棉叶单宁和PIs含量、提高棉叶PAL、PPO、POD和CAT活性等增强棉花幼苗的抗虫性.     

三北工程黄土高原丘陵沟壑区森林降温增湿效果研究

生态系统可通过植被蒸腾与土壤蒸发作用调节区域温度与湿度。三北工程黄土高原丘陵沟壑区属于干旱和半干旱区,森林降温增湿功能有助于改善区域生存环境。在分析研究区森林覆被变化基础上,利用Penman-Monteith公式模拟了森林实际蒸散量,研究了森林增湿与降温效果。研究结果显示:(1)1980—2015年研究区森林面积增加了2.25%,主要来自荒草地、耕地和荒漠;(2)1980—2015年研究区森林6—9月实际蒸散总量为1.19×10~(10)—1.40×10~(10) t/a,平均实际蒸散量为219—257 mm,可使区域6—9月绝对湿度每日增加0.47—0.55 g/m~3,相对湿度每日增加2.87%—3.32%;(3)森林通过蒸散作用吸热量为29.15×10~(15)—34.26×10~(15) kJ/a,单位面积蒸散吸热量为53.72×10~8—63.13×10~8 kJ hm~(-2) a~(-1),通过蒸散吸热日降温量为0.92—1.08℃/d;(4)研究区森林蒸散量在1980—2010年逐渐增加,但在2015年明显下降,这主要是由降水减少导致;森林面积较大的山西和陕西森林蒸散降温增湿效果较好。通过对比相同年份不同土地覆被发现,森林实际蒸散量显著高于其他土地覆被类型。因此,未来研究区可在水资源承载能力范围内适当增加森林面积,充分发挥森林调节区域气候的作用。     

复杂性-稳定性研究: 数学模型的进展

对自然生态系统的观察给人们以复杂的群落更稳定的直观印象, 但数学模型却得出了截然相反的结论。这一“悖论”使得复杂性-稳定性研究自20世纪70年代以来成为长期的热点。本文对这一领域的数学模型研究进行简要综述。首先对这一论题进行概念剖析, 然后将各类模型分为线性和非线性两大类, 前者即群落矩阵法, 后者包括相互作用矩阵法、复杂网络数值模拟法和食物网构件动力学法。它们分别基于不同的群落构建方法和稳定性判断标准, 探求各物种是如何相互作用并实现共存的。总体而言, 在随机构建的群落模型中, 多样性和连接度的增长不利于系统稳定; 而在更接近真实自然群落的模型中, 相互作用方式、网络拓扑结构、相互作用强度分布等方面的机制提供了稳定效应, 按此组织的生态网络可达到很高的复杂度。然而, 复杂性-稳定性的研究还远未结束, 当前的模型仍不足以反映自然群落中的复杂相互作用, 稳定性的概念也有待拓展。对这一议题的深入研究在生态学理论和生态系统管理实践方面都具有重大价值。     

结核分枝杆菌毒力因子蛋白酪氨酸磷酸酶PtpA转录调控和分泌机理

结核分枝杆菌感染引起的结核病疫情依然严峻。感染的结核菌可分泌一系列效应分子调控、干扰和逃逸宿主免疫。本文综述蛋白酪氨酸磷酸酶PtpA在结核菌感染中发挥的重要作用:经多条途径抑制宿主天然免疫、细胞凋亡及吞噬体-溶酶体融合、调控宿主能量代谢等逃逸免疫杀伤。作为候选药物靶标,靶向PtpA的抑制剂设计、筛选及药物研发较为迟缓,因为PtpA与宿主蛋白酪氨酸磷酸酶hLMW-PTP具有较高一致性。为了进一步探索靶向该分子的更佳途径,分析了ptpA基因转录及PtpA蛋白分泌方面的研究进展及存在问题,为靶向PtpA的其他途径提供参考。     

刀鲚胚胎及胚后发育早期脂肪酸组成变化

为掌握刀鲚(Coilia nasus)胚胎及胚后发育早期的脂肪酸变化规律,采用生化分析手段对刀鲚的胚胎(原肠期,受精后7～9 h)、0日龄仔鱼(初孵仔鱼)、3日龄仔鱼和5日龄仔鱼(开口前)的脂肪酸组成和含量进行了检测分析。结果显示,刀鲚发育早期的总脂占干物质的相对含量均较高(53.10%～60.97%),干物质的总脂相对含量随个体发育显著降低,单个个体的总脂含量随个体发育呈现剧烈下降趋势,数值从胚胎的43.62μg/ind剧烈下降到5日龄仔鱼的16.27μg/ind;水分含量随个体发育而升高。刀鲚发育早期上述4个时期的干样中检出6种饱和脂肪酸(SFA)、4种单不饱和脂肪酸(MUFA)和8种多不饱和脂肪酸(PUFA)。4个发育时期脂肪酸相对含量,C18:1n9c占绝对优势(50.39%～57.00%),C16:1丰富且稳定(13.77%～14.24%),C16:0也较丰富(7.45%～9.15%)。单不饱和脂肪酸(MUFA)比例占绝对优势(65.14%～72.26%),n-3与n-6系列多不饱和脂肪酸含量的比值(∑n3PUFA/∑n6PUFA)较小(1.78～2.38)。刀鲚胚胎孵化出膜期间,单个个体单不饱和脂肪酸(MUFA)实际减少程度较高,尤其是C18:1n9c(减少量为13.21μg/ind,减少比例达到55.49%)和C16:1(减少量和比例分别为3.30μg/ind和53.12%),而二十碳五烯酸(EPA)加二十二碳六烯酸(DHA)的减少程度较低(1.44μg/ind和38.41%),尤其是DHA(0.95μg/ind和36.52%)。然而,出膜后,仔鱼对单不饱和脂肪酸(MUFA)的利用相对较低(1.94μg/ind和14.17%),尤其是C18:1n9c(13.21μg/ind和12.41%)和C16:1(0.63μg/ind和21.81%);而对EPA+DHA利用相对较高(1.04μg/ind和45.10%),尤其是DHA(0.71μg/ind和42.61%)。研究表明,刀鲚胚胎优先蓄留EPA和DHA,仔鱼在摄食前大量利用EPA+DHA(特别是DHA),呈现出海水鱼类脂肪酸的利用特点。因此,建议在刀鲚亲本强化培育及产后培育中,增加投喂富含单不饱和脂肪酸(MUFA)(特别是C18:1和C16:1)的饵料,以加强刀鲚亲本的营养积累和产卵后亲本生理机能的恢复;在刀鲚育苗前期,要及时补充富含DHA和EPA的饵料,如,单胞藻、蛋黄等,以提高刀鲚仔鱼开口期间的成活率。     

大豆异黄酮糖苷酶的纯化及性质研究

利用Absidiasp.R菌株,通过液体发酵的方法,得到了一种高活性的大豆异黄酮糖基水解酶。该酶经硫酸铵分级沉淀、DEAE-Cellocuse(DE-52)离子交换层析纯化,被纯化了11倍,收率为10.9%;经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得该酶的分子量为53kD;该酶的最适反应温度为50℃;最适pH为5.0;温度低于60℃,pH在5.0~7.0范围内该酶较稳定,Co2 、Ca2 对该酶有激活作用;Ag 、Cu2 对该酶有抑制作用。当以染料木甙为底物时该酶的米氏常数(Km)为1.3×10-2mol/L。等电聚焦电泳测得其等电点为3.2。     

磁泳分离细菌新方法的研究

从酸性矿坑水中富集培养分离到的嗜酸氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans,A.ferrooxidans）[1-2] 菌同趋磁细菌具有一定的相似性。通过显微镜观察发现,部分浸矿细菌在外加磁场的作用下具有微弱的趋磁性,基于菌种的这种特性,设计了磁泳分离仪,对其在磁场作用下泳动（磁泳）进行分析,经磁泳后的近磁、远磁菌的生理特性有较大的差异。从用涂布平板法获得的近磁菌纯培养A. ferrooxidans菌体中,分离得到纳米磁性颗粒,能谱分析表明,其主要成分为Fe和O元素。实验结果证明,A. ferrooxidans具有微弱趋磁性,采用磁泳分离该类菌体内含有磁性颗粒的细菌是可行的,这一分离技术的进一步完善和改进将为传统的微生物菌种分离提供一种新型分离技术,也将大大促进趋磁细菌的研究,而且它与浸矿工艺的结合将大大促进我国生物冶金的研究步伐。     

高尿酸血症人群血清钙与代谢综合征的相关性研究

目的:探讨血清钙(Calcium,Ca)水平与高尿酸血症(Hyperuricemia,HU)人群发生代谢综合征(Metabolic syndrome,MetS)的相关性。方法:纳入在中南大学湘雅医院健康管理中心进行健康体检的HU患者作为研究对象。通过Beckman Coulter AU 5800全自动生化分析仪检测纳入研究对象的血清Ca水平,根据中国糖尿病学会标准诊断MetS。根据血清Ca水平将研究人群进行四分类,采用Logistic回归模型探讨不同血清Ca水平与MetS患病的相关性。结果:共纳入711例HU患者作为研究对象,Logistic回归模型结果显示:未校正混杂因素时,与第1分类(最低)血清Ca组相比,总人群中第2-4分类血清Ca组MetS患病率比值比和95%可信区间(95%confidence interval,95%CI)分别为1.45 (95%CI:0.92, 2.29)、1.87 (95%CI:1.21, 2.89)和1.88 (95%CI:1.19,2.95)(趋势检验P=0.003),校正年龄和性别以及多因素校正后结果无明显变化。性别亚组分析结果显示该相关性只存在于男性亚组,女性亚组中无显著相关性。结论:男性HU人群血清Ca水平与MetS患病呈正相关,可能为MetS患病的危险因素,适当降低Ca的摄入可能有助于男性HU人群MetS的防治,而女性HU人群中血清Ca水平与MetS患病不相关。     

西方蜜蜂磁受体基因AmMagR的克隆及表达分析

本研究旨在克隆西方蜜蜂Apis mellifera磁受体基因AmMagR的序列,并分析该基因在工蜂不同日龄、不同组织中的表达特征,以期为该基因的功能研究提供理论基础。以西方蜜蜂工蜂为材料,提取其总RNA,通过RT-PCR技术克隆西方蜜蜂MagR基因的序列;利用多种生物信息学软件对其核酸及氨基酸序列分析;采用实时荧光定量PCR技术(qPCR)分析在西方蜜蜂工蜂不同日龄(1日龄、5日龄和21日龄)和不同组织(头部、胸部和腹部)中MagR基因的相对表达量。克隆到西方蜜蜂MagR基因,并命名为AmMagR(GenBank登录号:MH635411),其序列长度为748 bp,编码区长390 bp,编码130个氨基酸,其蛋白质分子量为14.142 kDa,理论等电点为9.06,无信号肽,无跨膜结构,且在第24～126位氨基酸之间得到一个结构域Fe-S_biosyn。系统发育树显示,西方蜜蜂AmMagR与小蜜蜂Apis florae AfIscA(IscA别称MagR)、中华蜜蜂Apis cerana cerana AcIscA基因聚成一支。荧光定量PCR结果表明,AmMagR基因在西方蜜蜂不同日龄的工蜂头部、胸部和腹部均有表达。5日龄工蜂的相对表达量最高,5日龄工蜂头部和胸部的AmMagR基因表达量显著高于1日龄(P0.05)和21日龄(P0.05),腹部AmMagR基因表达量显著高于21日龄(P0.05),但与1日龄的比较差异不显著(P0.05)。1日龄、5日龄和21日龄工蜂胸部的AmMagR基因表达量均显著高于头部和腹部(P0.05);1日龄工蜂头部AmMagR基因表达量均高于腹部(P0.05),但5日龄和21日龄工蜂AmMagR基因在头部与腹部的表达量无显著差异(P0.05)。明确了该基因在西方蜜蜂工蜂不同日龄和不同组织中的表达模式,并推测AmMagR可能参与了西方蜜蜂的定位、归巢过程。