红角辉蝽和紫翅果蝽线粒体完整基因组测序及蝽亚科系统发育分析(半翅目: 蝽科)(英文)

【目的】本研究对红角辉蝽Carbula crassiventris和紫翅果蝽Carpocoris purpureipennis完整线粒体基因组测序,以探究蝽亚科(Pentatominae)线粒体基因组特征并重建其系统发育关系。【方法】使用Illumina MiSeq测序平台测定红角辉蝽和紫翅果蝽线粒体基因组全序列,并进行组装和注释。基于这2个种和其他30个蝽亚科分类单元线粒体基因组的13个蛋白质编码基因的第1和2位密码子以及2个rRNA基因的核苷酸序列,利用贝叶斯和最大似然法重建蝽亚科系统发育树。【结果】红角辉蝽和紫翅果蝽的线粒体基因组全长分别为15 824 和16 575 bp, 包含13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个控制区。蝽亚科内线粒体基因组基因排列顺序保守且没有发现基因重排。此外,蝽亚科内的碱基组成、密码子使用和RNA结构均较为保守; 控制区重复序列拥有不同的长度、类型和拷贝数。基于贝叶斯法和最大似然法重建的系统发育树显示二星蝽族(Eysarcorini)、果蝽族(Carpocorini)、稻绿蝽族(Nezarini)和Antestiini构成一个稳定分枝。【结论】系统发育分析支持辉蝽属Carbula应属于二星蝽族,而果蝽属Carpocoris、斑须蝽属Dolycoris和珠蝽属Rubiconia同属于果蝽族。     

沃尔巴克氏菌调控小茶尺蠖和灰茶尺蠖杂交卵孵化

【目的】明确沃尔巴克氏菌Wolbachia对茶尺蠖两近缘种杂交卵孵化的影响及相关机制。【方法】使用2.5 mg/mL四环素浸液处理1 min后的新鲜茶树叶片连续饲喂灰茶尺蠖Ectropis grisescens幼虫3代,建立不携带Wolbachia的灰茶尺蠖种群。通过携带和不携带Wolbachia的灰茶尺蠖成虫分别与小茶尺蠖E. obliqua成虫进行杂交,探究Wolbachia对二者杂交卵孵化的影响。同时利用iTRAQ技术检测并分析携带和不携带Wolbachia的灰茶尺蠖精子蛋白的差异。【结果】与自然携带Wolbachia的灰茶尺蠖相比,去除Wolbachia后的灰茶尺蠖与小茶尺蠖杂交卵孵化率从3.92%显著提高到56.20%,表明Wolbachia诱导胞 质不亲合。精子蛋白差异分析显示,携带和不携带Wolbachia的灰茶尺蠖的精子蛋白中,共有128个蛋白显著差异表达,其中KEGG数据库注释到45个差异蛋白富集到鞘脂类代谢、唾液分泌、溶酶体、鞘脂信号通路和鞘糖脂生物合成等106个通路中,其中鞘脂类代谢通路中与神经酰胺合成相关的神经酰胺酶和磷酸酯酶显著上调表达。【结论】共生菌Wolbachia通过胞质不亲和作用介导了茶尺蠖两近缘种间的合子前生殖隔离,导致杂交卵的孵化率显著下降;Wolbachia可能通过鞘脂代谢通路实现了对雄性精子蛋白的修饰。     

基于分子标记的入侵陕西草地贪夜蛾种群生物型分析

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda J. E. Smith是一种世界性入侵害虫,为了明确入侵陕西的草地贪夜蛾的种群生物型并了解其发生及扩散规律,本研究对采集自陕西省8个地市180个草地贪夜蛾样本分别进行了基于COI和Tpi分子标记的生物型鉴定。分析发现入侵陕西的草地贪夜蛾84%是水稻型母本与玉米型父本杂交形成的杂合玉米型草地贪夜蛾。COI分子标记的结果显示,样本中水稻型占比为84.44%,玉米型为15.56%;基于Tpi基因片段的结果表明除商洛样本SL-3外,其它样本均为玉米型。值得注意的是,SL-3与非洲特异型序列同源性达100%,此非洲特异单倍型为陕西省内首次、国内第2次出现。本研究为草地贪夜蛾的迁飞扩散规律及早期预警提供了新的理论基础。     

瓜实蝇和南亚果实蝇在我国的分布差异

瓜实蝇Zelugodacus cucurbitae和南亚果实蝇Zelugodacus tau是两种主要以葫芦科植物为寄主的瓜类实蝇,主要分布于我国南部和中部地区。在实际研究中发现南亚果实蝇和瓜实蝇分类地位、寄主范围和生活史相近,但分布区域可能存在差异。因此,采用性诱剂诱集法在全国14个省(自治区)对这两种实蝇的分布进行调查,结果显示南亚果实蝇在我国整个南部地区均有分布,瓜实蝇在我国的分布范围较小,主要分布于北纬25°以南。结合气候数据发现两种实蝇的分布范围基本上和各地年平均气温一致,瓜实蝇主要在年平均温度20℃以上的区域分布,南亚果实蝇则在年平均温度为15℃以上的区域均有分布。这种地理分布的差异可能是两种实蝇对气候环境和寄主植物适应能力不同所致。     

脓毒性心肌功能障碍

脓毒症是由感染引起的全身炎症反应综合征,证实有感染灶存在或有高度可疑的感染灶。脓毒症是ICU内重症患者的主要死亡原因,且发病率随着年龄的增长而逐渐增加。近十年来,虽然政府在救治脓毒症患者中投入了巨大的资金和技术支持,但源于脓毒症或脓毒性休克患者的病死率仍高达30%~60%。心血管系统在脓毒症与脓毒性休克的病理生理学中扮演着重要着色。过去的四五十年,开展了很多脓毒性心肌功能障碍方面的研究,也积累了不少循证医学证据。然而,心脏只是心血管系统的一部分。诸如脓毒症患者机体血流动力学的变化系脓毒症对心脏的直接效应,还是脓毒症引起心脏前、后负荷及神经体液因素的变化,继而引起心脏继发改变的研究,至今仍在继续。本文概述了近年来脓毒性心肌功能障碍的研究进展,使读者更全面地了解脓毒性心肌功能障碍的病理生理学改变,合理有效地指导脓毒症和脓毒性休克患者的临床救治。     

sTACI-Fc-Myc重组质粒的构建、原核表达及活性鉴定

目的:构建s TACI-Fc-Myc重组质粒,并进行原核表达和纯化具有生物活性的融合蛋白。方法:通过PCR法获得s TACI-Fc-Myc重组片段,然后把融合基因片段与原核载体p ET28a连接在一起,并构建p ET28a-s TACI-Fc-Myc重组子,并转入BL21(DE3)中进行表达,用蛋白A凝胶亲和层析柱进行纯化及酶联免疫吸附剂(ELISA)法测定其生物学活性。结果:获得了s TACI-Fc-Myc重组质粒,且该质粒可以在BL21(DE3)中表达,亲和层析柱纯化后纯度可达到95%以上,与BAFF的结合活性具有剂量依赖性,浓度达到5 ng/μL时,两者的吸附达到饱和。结论:成功构建了s TACI-Fc-Myc原核表达载体,并使有生物学活性的融合蛋白在BL21(DE3)上获得了稳定表达,为进一步研究并筛选高活性BAFF拮抗肽奠定了基础。     

人羊膜间充质干细胞移植对CCl_4诱导的小鼠损伤肝HGF、SIRT-1、α-SMA及P~(27kip1)表达的影响

人羊膜间充质干细胞(h AMSCs)具有自我增殖和多向分化潜能,有望为干细胞移植性治疗提供新来源,是病变组织器官损伤修复的理想种子细胞.但目前关于h AMSCs对肝损伤的修复机制仍不十分清楚.本研究采用胰蛋白酶-胶原酶消化法从羊膜组织中分离、纯化了间充质干细胞.免疫荧光检测表面标记波形丝蛋白(vimentin)和阶段特异表达抗原4(SSEA-4)均呈阳性.h AMSCs表达CD29、CD49d、CD73表面抗原,但不表达骨髓间充质表面抗原CD34、CD45和人类白细胞抗原DR位点(HLA-DR).实时定量PCR和Western印迹检测揭示,h AMSCs移植后可提高受损肝组织中肝细胞生长因子(HGF)和沉默信息调节因子1(SIRT-1)的表达,抑制α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和周期性蛋白依赖性激酶抑制因子(P27kip1)的表达.因为上述蛋白质分子涉及肝细胞增殖、再生、凋亡调节,抑或肝纤维化过程,因此h AMSCs移植后所引起的上述分子表达变化可改善四氯化碳(CCL4)诱导的肝损伤,抑制肝细胞凋亡,促进肝细胞有丝分裂,对肝损伤有一定的修复作用.该研究为进一步探索调控肝再生、损伤修复信号通路(机制)及预防肝纤维化提供了新启示.     

基于树干液流及涡动相关技术的葡萄冠层蒸腾及蒸散发特征研究

针对西北干旱区绿洲经济作物葡萄树冠层蒸腾及蒸散发特征的相关问题,在甘肃省敦煌市南湖绿洲开展无核白葡萄树液流速率及蒸散发观测试验,采用基于热平衡原理的包裹式茎流计,详细分析了典型生长季7—9月份葡萄树蒸腾耗水规律,使用"单位叶面积上的平均液流速率SF×叶面积指数LAI"的方法,实现了从单株到林分冠层蒸腾的尺度扩展,并通过与涡动相关技术所测蒸散发数据对比,详细研究了葡萄地冠层蒸腾及蒸散发规律。结果表明:典型生长季中葡萄树液流速率日变化为单峰型曲线,日均耗水量从2.76 kg到10 kg不等,胸径越大的葡萄树日均耗水量越大;冠层蒸腾及蒸散发日变化曲线亦为单峰型,白天8:00—12:00与17:00—20:00期间,葡萄冠层蒸腾与蒸散发曲线均比较吻合,该时间段葡萄地蒸散发绝大部分来源于葡萄冠层蒸腾,而12:00—17:00之间由于午后太阳辐射强烈土壤蒸发量增加,葡萄蒸散发大于冠层蒸腾;典型生长季3个月中,葡萄冠层蒸腾量的变化范围在1.88—8.12 mm/d之间,日均冠层蒸腾量为6.12 mm/d,蒸散发在1.74 mm/d至10.78 mm/d之间,日均蒸散发量为7.13 mm/d;日均土壤蒸发量约为1.01 mm/d,只占总蒸散发量的14.2%,日均冠层蒸腾占日均蒸散发的比重达到85.8%,说明该生长阶段冠层蒸散发以作物蒸腾为主。     

辽东山区次生林木本植物空间分布

森林木本植物的空间格局有助于揭示群落结构的形成机制与潜在的生态学过程,且对林分经营具有一定指导意义。在0—50 m尺度范围内综合分析了辽东山区4 hm2温带次生林样地多度10的树种空间格局。研究发现:(1)在完全随机零模型下,大部分树种呈现聚集格局,聚集格局树种的比例随尺度增加而降低;在32 m的较大尺度下,随尺度增加,随机和规则格局成为树种分布的主要形式;(2)在异质性泊松过程零模型下,55.9%的树种呈现随机格局,其余大部分树种在10 m的尺度下呈现聚集格局,且随尺度增加,规则格局成为主要形式;(3)在完全随机零模型下,树种属性(林层、径级和多度)显著地影响种群聚集度,而在异质性泊松过程零模型下,树种属性对种群聚集度不存在显著影响。综上,生境异质性、扩散限制和树种属性部分解释了辽东山区次生林木本植物空间分布格局,相对而言,生境异质性的效应更为突出。研究结果有助于揭示次生林群落生物多样性的维持机制。