肠道菌群在蜜蜂健康与疾病中的作用研究进展

蜜蜂是重要的经济昆虫,在农作物授粉和维持生态平衡等方面扮演了重要角色。随着生态环境的逐步恶化,蜜蜂极易受到寄生虫、农药、抗生素和病原微生物等的危害。肠道作为蜜蜂的重要免疫器官,在抵抗外源刺激等方面具有不可替代的作用。而肠道菌群作为肠道的重要组成部分,对蜜蜂的健康有着至关重要的影响。其拥有高度保守和专门的核心微生物群,主要由九大类细菌组成。近年来,有关肠道菌群的研究主要集中在新陈代谢、免疫防御、生长发育等方面。肠道菌群不仅可以帮助宿主消化和制造营养素,还可维持宿主体内能量稳态,其对蛋白质的代谢也使菌群丰度增加。越来越多的证据表明,肠道菌群紊乱会导致蜜蜂健康受损,其多样性对宿主健康和疾病影响甚广。因此,肠道菌群成为近年来微生物学领域研究的焦点。主要综述了蜜蜂属、熊蜂属等主要传粉蜂类肠道菌群的组成及其在健康与疾病中的作用,为深入了解传粉昆虫肠道菌群功能提供参考。     

麦蛾卵对南方小花蝽生长发育和繁殖的影响

南方小花蝽Orius strigicollis作为一种广食性捕食性天敌昆虫,可高效控制蓟马、蚜虫及螨类等多种害虫,极具生防潜能.但目前国内南方小花蝽商业化进程相对滞后,其中未找到适合的饲料来源是主要的限制因素之一.本研究以新鲜麦蛾Sitotroga cerealella卵和紫外线处理的麦蛾卵作为饲养南方小花蝽的替代猎物,以南方小花蝽的天然猎物西花蓟马Frankliniella occidentalis为对照,通过比较其发育历期、存活率及寿命等生物学指标,组建生命表来评价麦蛾卵对南方小花蝽的饲喂效果.结果发现:以新鲜麦蛾卵、紫外处理麦蛾卵和西花蓟马饲喂的南方小花蝽若虫发育历期均无显著性差异,但取食新鲜麦蛾卵的南方小花蝽若虫存活率(60.5％)高于其他两种猎物;同时,饲喂新鲜麦蛾卵的南方小花蝽雌虫寿命(37.3 d)和雄成虫寿命(23.0 d)以及产卵量(74.0粒)均最高,其次是紫外处理麦蛾卵,而西花蓟马最低;饲喂新鲜麦蛾卵的南方小花蝽存活率、净增殖率(47.91)、内禀增长率(0.10)、周限增长率(1.11)和世代平均周期(36.5 d)均大于饲喂紫外处理麦蛾卵和饲喂西花蓟马,且种群加倍时间也以饲喂新鲜麦蛾卵的南方小花蝽最短(6.57 d).本研究结果表明麦蛾卵可作为南方小花蝽饲养的替代猎物,且以新鲜麦蛾卵为最佳.     

地面覆盖对皮叶两用杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)林冠层辐射能分布的影响

通过在杜仲林地种植白三叶草、覆膜和覆秸秆,研究了地面覆盖对8a生皮叶两用杜仲林冠层光能分布的影响.结果表明:地面种植白三叶草、覆膜、覆秸秆和不覆盖条件下,林冠中部的总辐射分别比林冠表面降低了18.8%、20.0%、17.1%、17 1%;在林冠层,不同地面覆盖的林冠下表面接受的地面反射辐射差异较大,种植白三叶草、覆膜和覆秸秆的林冠下表面接收的反射辐射分别较地面无覆盖的高42.8%、56.4%和8.1%,且林冠中部接受的地面反射辐射明显低于林冠下表面;种植白三叶草、覆膜和覆秸秆的林冠中部的净辐射能分别较地面无覆盖的高14.4%、18.5%和5.6%.不同覆盖处理的冠层净辐射垂直分布趋势基本一致,在冠层范围内,净辐射能随高度升高呈指数规律增大.     

白藜芦醇预处理对人鼠脑缺血再灌损伤的保护作用

目的:探讨白藜芦醇预处理对大鼠脑缺血再灌损伤的保护作用及其分子机制.方法:大鼠随机分成假手术组、缺血溶剂组、白藜芦醇预处理组,四动脉阻塞(4-VO)法建立前脑缺血模型,缺血10min/再灌22h,试剂盒检测大鼠海马组织SOD活力及NO、MDA含量变化,RT-PCR法观察GRP78 mRNA的表达.结果:缺血溶剂组海马组织SOD活性明显低于假手术组,NO、MDA含量高于假手术组;缺血前白藜芦醇预处理能显著反转缺血诱导的SOD活力和NO、MDA水平变化,脑缺血能明显上调GRP78 mRNA水平;白藜芦醇预处理能有效抑制缺血诱导的GRP78表达,与缺血组比有显著性差异.结论:白藜芦醇能通过上调SOD活力,减少NO、MDA的生成来抑制缺血后自由基的生成和积累,继而缓解内质网应激、下调GRP78的表达,减轻缺血性脑组织损伤.     

小麦条锈菌钙调素依赖蛋白激酶基因Pscamk的功能

【目的】克隆小麦条锈菌钙调素依赖蛋白激酶基因Pscamk,并分析其在条锈菌侵染小麦过程中的表达特征及初步功能。【方法】基于本实验室已测序的小麦条锈菌基因组序列,利用RT-PCR方法,从小麦条锈菌生理小种CYR32中克隆Pscamk基因的cDNA序列,并利用网络数据库和生物信息学工具预测该基因编码蛋白的基本特征和保守结构;运用qRT-PCR技术分析Pscamk在不同发育及侵染阶段的表达水平,进一步通过钙调素依赖蛋白激酶(CaMK)的免疫抑制剂KN-93处理小麦条锈菌夏孢子,观察其萌发状况。【结果】获得1个1620 bp的小麦条锈菌CaMK基因Pscamk;序列分析发现,Pscamk编码蛋白包含CaMK蛋白的保守结构域,并与小麦杆锈菌该类蛋白序列相似性最高。qRT-PCR分析表明,Pscamk在条锈菌侵染初期过程中的芽管发育、初生菌丝侵染及吸器形成时期呈显著上调表达,且在条锈菌接种6 h时表达量最高,为对照夏孢子的20.74倍。在专一性免疫抑制剂KN-93处理后,随着KN-93施加浓度的增加,条锈菌夏孢子萌发率逐渐降低,当浓度为1.4μmol/L时夏孢子萌发率为8.02%,仅为对照的12%。【讨论】推测Pscamk基因参与了小麦条锈菌夏孢子萌发、芽管发育以及初期侵染结构的形成。本研究为进一步探索条锈菌细胞钙信号传导机理和致病机制奠定了基础。     

锌转运蛋白8与1型和2型糖尿病的研究进展

ZnT8(zinc transporter,member8)是锌离子转运蛋白,主要定位于胰岛β细胞,能将胞浆锌离子转运至胰岛素储存/分泌性囊泡内,其转运功能降低会影响胰岛素合成、储存和分泌,能增加2型糖尿病(T2DM)的发病风险。ZnT8蛋白也可作为抗原引起β细胞自身免疫损伤,诱发1型糖尿病(T1DM)。ZnT8基因多态性是引起其锌离子转运功能和免疫原性变化的重要因素,与糖尿病的发生、发展密切相关。该文综述了ZnT8与T1DM和T2DM的研究进展,提示ZnT8可作为糖尿病防治的新药物靶点。     

意大利蜜蜂对两种油菜花朵气味的偏爱性

【目的】明确意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica（简称“意蜂”）对两种油菜（甘蓝型胜利油菜 Brassica napus cv. Shengli和芥菜型马尾油菜 B. juncea cv. Mawei）的气味偏爱性及选择行为特征。【方法】本研究开展大田访花偏爱性试验、室外群体气味偏爱性试验以及室内“Y”型嗅觉仪行为反应和学习记忆试验,测定意蜂蜂群及青年采集蜂对甘蓝型胜利油菜和芥菜型马尾油菜两种油菜花朵的选择次数,并通过采集蜂训练时及训练后的喙伸反应率分析两种油菜花朵气味对采集蜂学习记忆能力的影响,最终评估意蜂蜂群及个体对这两种油茶花朵气味的选择性。【结果】大田试验12:00-13:00时间段,访问胜利油菜的意蜂数量显著高于访问马尾油菜的数量(P<0.05）。群体气味偏爱性试验14:00-15:00时间段意蜂访问胜利油菜的数量显著高于访问马尾油菜的数量（P<0.05）。行为反应试验结果显示意蜂选择胜利油菜的次数（3.86±2.83）显著高于访问马尾油菜的次数（2.28±1.87）（P<0.05）。在学习记忆试验中,随着训练次数的增加,意蜂对两种油菜花朵气味的喙伸反应率逐渐升高,相同的训练次数,意蜂对两种油菜气味的学习能力差异不显著（P>0.05）;训练结束后,随着时间的增加,意蜂对胜利油菜及马尾油菜的气味记忆逐渐下降,在24 h对胜利油菜的气味记忆明显高于对马尾油菜的气味记忆（P<0.05）。【结论】本研究证明意蜂较偏爱胜利油菜的花朵气味,花朵气味是影响其采集偏爱的重要因素,气味响应性试验可定量分析蜜蜂对花朵气味的嗅觉敏感性。     

呼和浩特市休闲与传统乳制品常规营养素检测评价

对呼和浩特市62份休闲与传统乳制品样品进行了常规营养素检测。数据分布对比和均值差异检验结果显示,25个奶粉系列休闲奶食品蛋白质、脂肪和灰分均值分别为5.8、10.8和1.8g/100g,比全脂奶粉相应低4.7、2.6和2.8倍;而总碳水化合物为69.4g/100g,比奶粉高2倍。说明掺入了过多的糊精、淀粉、面粉或植脂末,有些产品称为“奶酪或干酪”属命名不当。牧民制作的15个奶酪蛋白、脂肪和灰分均值为 52.2、18.0和4.4g/100g;8份奶皮蛋白、脂肪和水分均值分别为13.3、41.8和25.5g/100g;工厂制作8个奶酪和6个奶皮样品都做了显著的降低成本措施,有的应标明“再制”或“新配方或工艺”以示区别。新兴和传统乳制品都应该得到共同发展,并以自己的品质特征呈献给消费者,应完善规范和加强监管使之健康有序发展。     

基因工程菌的发酵研究

本文对大肠杆菌表达的rhGM - CSF 工程菌的发酵条件进行了详细的研究, 探讨了发酵条件对工程菌表达外源蛋白量的影响, 优化了影响发酵的各种条件, 形成了一套工程菌发酵表达外源蛋白的工艺, 并从工业化角度对工程菌的高密度高表达间的关系进行了探讨。     

西方蜜蜂工蜂肠道菌群定殖起始点和定殖稳态点的结构比较分析

【目的】目前,针对昆虫肠道细菌定殖规律的研究还未见报道。探索西方蜜蜂(Apis mellifera)肠道菌群定殖过程两个重要时间节点(起始0日龄和稳态7日龄)间肠道细菌群落(菌群)结构组成的差异,加深对蜜蜂及昆虫肠道菌群定殖规律的认识。【方法】分别采集两个化蛹后工蜂发育阶段的个体各5只,分别解剖并提取其肠道菌群DNA。使用Illumina技术对肠道菌群16S rD NA高变区进行高通量测序。通过生物信息学的分析方法对肠道菌群进行多样性分析,并对两个时间点相对丰度最高的肠道菌群进行统计分析,比较肠道菌群相对丰度和组成的差异。【结果】共获得515156条高质量序列,长度为227904953bp,平均长度为442bp。基于OTUs的分类表明,工蜂肠道细菌分别隶属于34个门82个纲221个目405个科799个属。此外,工蜂肠道菌群定殖起点和终点间的Alpha多样性指数存在显著差异(ACE,P=0.0014;Chao,P=0.0013;Shannon,P=0.0003;Simpson,P=0.0028,Student’s t检验)。此外,相较0日龄工蜂,7日龄工蜂肠道中的乳酸杆菌Lactobacillus、Gilliamella、双歧杆菌Bifidobacterium、Snodgrassella4个属的相对丰度显著增加;相反,不动杆菌Acinetobacter、大肠杆菌志贺氏菌Escherichia-Shigella、鞘脂单胞菌Sphingomonas、类杆菌Bacteroides、涅斯捷连科氏菌Nesterenkonia、栖热菌Thermus6个属的细菌相对丰度显著降低(P0.05)。【结论】出房(0日龄)成年工蜂的肠道菌群多样性显著高于菌群定殖完成(7日龄)工蜂的肠道菌群多样性,且成年工蜂肠道菌群定殖完成前后部分类群的相对丰度显著改变。本研究的结果不仅可增加我们对蜜蜂肠道菌群定殖规律的认识,也能够为研究其他昆虫肠道菌群的定殖规律提供重要的参考信息。