草地贪夜蛾海藻糖合成酶基因的克隆、时空表达谱及对温度胁迫的响应

【目的】本研究旨在通过克隆草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的海藻糖合成酶(trehalose-6-phosphate synthase)基因SfTPS,分析其在草地贪夜蛾不同发育阶段、不同组织中的表达水平及不同温度胁迫时5龄幼虫中的相对表达量,为进一步探究TPS在草地贪夜蛾生长发育及抗逆应激反应中的功能奠定基础。【方法】运用RT-PCR技术克隆草地贪夜蛾SfTPS的全长编码区,并进行生物信息学分析。运用RT-qPCR技术检测SfTPS在草地贪夜蛾不同发育阶段(卵、1-6龄幼虫、蛹和成虫)、5龄幼虫不同组织(体壁、中肠和脂肪体)中和经短期(2, 4和8 h)高(35℃)低温(10℃)胁迫后5龄幼虫中的表达变化。【结果】克隆获得2 571 bp的草地贪夜蛾TPS cDNA序列,命名为SfTPS(GenBank登录号： MT920672),全长开放阅读框(ORF)长2 481 bp,编码的826个氨基酸具有TPS和TPP两个保守结构域。同源比对和系统进化分析表明,昆虫TPS蛋白具有较高的保守性,SfTPS与斜纹夜蛾S. litura的TPS亲缘关系最近,序列一致性达到99.15%。SfTPS中α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲占比分别为38.14%, 12.23%和48.55%;SfTPS的三级结构为同源二聚体。RT-qPCR结果表明,SfTPS在草地贪夜蛾卵期和1-5龄幼虫期低表达,在6龄幼虫期、蛹期和成虫期高表达,且草地贪夜蛾变态前后SfTPS的表达量变化较大。组织分布结果显示,SfTPS在5龄幼虫脂肪体中表达量最高。草地贪夜蛾5龄幼虫经2~8 h低温(10℃)和高温(35℃)胁迫后,SfTPS的相对表达量显著高于对照(25℃),分别为对照的4.43~9.34和2.50~6.03倍。【结论】SfTPS基因在草地贪夜蛾生长发育过程及抵御高低温度胁迫中可能具有重要作用。     

中国国家森林公园碳储量及固碳速率的时空动态

森林生态系统在调节气候变化和维持碳平衡中具有重要作用。国家森林公园是森林保护的主要载体,探明其碳储量和固碳速率的变化对于森林生态系统的固碳能力评估和可持续经营管理具有重要意义。本研究采用生态系统过程模型CEVSA2模型,模拟了1982—2017年中国881处国家森林公园的碳密度、碳储量和固碳速率的空间分布特征。结果表明: 国家森林公园平均碳密度为255.18 t C·hm^-2,高于中国森林生态系统平均碳密度。2017年,国家森林公园总碳储量为3.56 Pg C,占全国森林生态系统总碳储量的11.0%~12.2%。1982—2017年国家森林公园平均固碳速率达到0.45 t C·hm^-2·a^-1,各地区国家森林公园固碳速率都在0.30 t C·hm^-2·a^-1以上。东北和西南地区国家森林公园的总碳储量最高。东北地区国家森林公园的土壤有机碳固碳速率最高,而华东和中南地区国家森林公园的植被碳固碳速率最高。国家森林公园面积占中国森林总面积的5.8%,在森林碳汇管理中占据着重要地位。准确评估国家森林公园的森林生长状况、固碳潜力和碳吸收特征,可为我国森林公园生态系统服务功能的总体评估提供借鉴和参考。     

黑龙江省植物花期对气温变化的响应

为了解黑龙江省植物花期对气温变化的响应趋势。利用1951~2007年采集于黑龙江省的188种植物标本信息,分析黑龙江省植物花期变化与年均温、上年均温和春季、夏季、秋季均温变化的关系。结果表明:黑龙江省42.0%以上植物的花期与气温间存在显著的相关性(P<0.05)。这些植物中,25%以上物种的相对采集时间指数与年均温、上年均温及各季节均温存在显著正相关(P<0.05)关系,且多为草本植物。其余草本植物及木本植物的相对采集时间指数与年均温、上年均温及各季节均温多呈显著负相关(P<0.05),如春季均温每升高1℃,木本植物花期平均提前12.65%。年均温、上年均温和春季、夏季、秋季均温每升高1℃,黑龙江省植物花期分别整体提前4.47%、7.08%、3.87%、5.84%和6.73%。花期对气温变化的响应,在短花期植物中相对明显。相较于春季、秋季及年均温,黑龙江省植物花期对夏季均温变化的响应更为敏感。     

西花蓟马取食与机械损伤对菜豆叶片抗氧化系统的影响

本文研究了西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)取食和机械损伤诱导对菜豆抗氧化系统的影响,比较了不同损伤形式诱导的抗氧化酶活力和抗氧化物质含量的变化差异。结果表明,西花蓟马取食和机械损伤均可诱导菜豆叶片内过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)3种抗氧化酶活性有不同程度的升高,但两种处理诱导的抗氧化酶活性变化规律不完全相同,各种酶活性达到最高点时间不同,西花蓟马取食对抗氧化酶活力的诱导作用大于机械损伤的。两种处理诱导下的类胡萝卜素的含量变化不大,但不论西花蓟马取食还是机械损伤均导致菜豆叶片内类黄酮和总酚含量整体呈下降趋势,西花蓟马的取食诱导的下降幅度大于机械损伤的。因此,西花蓟马取食诱导明显高于机械损伤对菜豆抗氧化系统的影响。     

藏鹀的自然历史、威胁和保护

藏鹀(Emberiza koslowi)是我国青藏高原东部的特有珍稀鸟种,目前关于它的资料非常匮乏.为了解藏鹀的分布、数量和基本生活史特征,促进对于该物种的有效保护,自2005年起以青海省果洛州久治县白玉乡为中心对藏鹀进行了持续6年的观察,并针对其面临的威胁采取了相应的保护措施.结果显示,藏鹀主要分布在青海的玉树、果洛和四川的阿坝一带海拔3 500～4 700 m范围内的适宜栖息地,该分布区比原有认知更靠东北,更为狭小且海拔更高.用样线法开展的藏鹀数量监测,在7.4 km2的调查范围内记录到一个18 ～33只的稳定种群.此外,还对藏鹀的筑巢、育雏和争斗等行为进行了详细描述.食肉动物的捕食、冬季食物缺乏和牲畜踩踏鸟卵是藏鹀面临的最直接威胁.通过持续监测、与当地牧民协商、建立保护小区并开展有针对性的保护,藏鹀种群趋于稳定.     

固有免疫应答与动脉粥样硬化关系的研究进展

固有免疫应答在动脉粥样硬化(atherosclerosis,As)的发生和发展中起重要作用．固有免疫应答细胞,包括单核/巨噬细胞、肥大细胞、自然杀伤细胞、中性粒细胞和树突状细胞,是机体抵御微生物和异物入侵的第一道防线．这些细胞广泛参与As中泡沫细胞形成、斑块内基质降解、细胞凋亡、血管新生和斑块破裂等事件．模式识别受体是免疫细胞上识别病原体(或某些内源性成分)相关分子模式的一类受体分子,包括Toll样受体和NOD样受体,介导固有免疫应答反应．Toll样受体在固有免疫应答细胞中具有不同程度的表达,在As中具有不同的作用,如TLR2和TLR4对As起促进作用,而TLR3具有As保护作用．NLRP3炎性体与动脉血管壁的早期损伤有关．对固有免疫应答细胞及模式识别受体在As形成中的作用进行深入研究,不仅有助于理解As的形成过程,而且还能为临床上防治心血管类疾病提供了新的治疗靶点和诊断指标．     

自发性高血压大鼠和Wistar大鼠脑动脉平滑肌细胞膜电流的比较

目的:探讨自发性高血压大鼠(SHR)和Wistar大鼠脑动脉(BA)平滑肌细胞膜电流的异同。方法:应用全细胞膜片钳技术研究SHR和Wistar大鼠BA平滑肌细胞在电流密度、电流组成以及自发性瞬时外向K+电流(STOCs)特性的异同。结果:①当指令电压为0、+20、+40和+60mV时,SHR与Wistar大鼠BA平滑肌细胞间电流密度存在统计学差异(P<0.01)。②SHR与Wistar大鼠BA平滑肌细胞膜电流都对1 mmol/L电压依赖的K+通道(Kv)阻断剂4AP和1 mmol/L大电导Ca2+激活K+通道(BKCa)阻断剂TEA敏感。③SHR的STOCs发放频率和电流幅度都远大于Wistar大鼠。1 mmol/LTEA基本完全阻断STOCs通道电流,而4-AP对STOCs没有影响。结论:SHR和Wistar大鼠脑动脉平滑肌细胞的电流密度存在差异,两种平滑肌细胞外向电流都由BKCa和Kv通道组成。SHR大鼠平滑肌细胞更易诱发由BKCa通道介导的STOCs。     

60份豇豆品种资源的耐盐能力评判

运用《豇豆基因型耐盐能力技术鉴定方法》(专利号ZL200810048423.5),对60份豇豆品种的耐盐能力进行了鉴定评判。试验材料经苗期培养和盐胁迫处理后,分别测定处理组和对照组的植株叶片叶绿素含量、过氧化氢酶活性、可溶性蛋白质含量、细胞伤害率以及单株鲜重等指标并计算其SRI值,运用专利技术的预测模型,得出各品种耐盐综合评价值(D值)。依据评判标准,紫魁、玉农农家宝特优、抗病芦花等11个品种的综合评价值D≥0.68,归为盐耐受型品种;之豇14、白皮、矮紫尾青等8个品种的综合评价值D≤0.48,归为盐敏感型品种;其余41个品种的D值介于0.48~0.68之间,属于中度耐盐品种。本研究结果扩大了豇豆种质耐盐能力鉴定评判份数,丰富了耐盐种质鉴定信息。     

Gs蛋白alpha亚基与毒性多结节性甲状腺肿自主功能性的研究

目的：检测TMG (毒性多结节性甲状腺肿：Toxic Multinodular Goiter) 患者甲状腺细胞中的Gs琢基因突变情况,讨论其与 TMG 细胞自主功能性的关系。方法：将16 例TMG 患者手术切除标本中甲状腺结节组织及其作为对照组的结节周围正常的甲状 腺组织,分别于光镜电镜下观察细胞行为,提取DNA,对目的基因片段进行扩增聚合酶链反应(PCR)反应及DNA测序分析。结果： 于光镜及电镜下可观察到TMG细胞的滤泡大小不等,滤泡上皮呈高柱状,增生明显,粗面内质网高度扩张,高尔基体发达,核糖 体丰富,呈高功能状态。16 例TMG 标本中,5 例发现第10 外显子点突变,其中：2 例为第274 位的赖氨酸密码子AAG的第一个 碱基A的缺失,使对应赖氨酸表达异常,3 例为第279 位的天冬酰胺的密码子AAC 的第一个碱基A 的缺失,对应天冬氨酸表达 异常。对照组未发现Gs琢基因突变。结论：TMG 患者Gsalpha基因突变可导致Gs琢/TSHR/cAMP 信号通路异常,使细胞产生自主高功 能状态,是导致TMG 自主功能性发生的重要因素。