黄唇鱼(Bahaba flavolabiata)的全基因组测序和基因组特征研究

黄唇鱼(Bahaba flavolabiata)为国家二级重点保护野生动物、IUCN(世界自然保护联盟)红色名录的极度濒危物种(CR)。基于其样本数量极其有限,全基因组研究可以提供大量与重要性状相关的功能基因和分子标记,从而揭示其重要生命现象的遗传机制。采用二代测序技术于2018年5月完成了黄唇鱼基因组精细图的测序,分析结果表明,测序得到约202 Gb的高质量数据,总测序深度约为317×;组装得到的基因组大小为637.43 Mb,Contig N50约为88 Kb,Scaffold N50约为4.65 Mb;重复序列约142.72 Mb,占比22.39%,预测得到23743个基因、920个t RNA、85个rRNA、176个假基因;98.46%的基因可以注释到NR、GO等数据库中;有67个基因家族是黄唇鱼所特有的。本研究从单碱基错误率、核心基因完整性及二代Reads比对分析3个方面对黄唇鱼基因组精细图的组装结果进行了评估,结果显示所组装的基因区的完整性较好。黄唇鱼基因组序列图谱的绘制完成,对于黄唇鱼自然资源的保护和种质资源挖掘具有极其重要的科学意义。     

混合营养型马勒姆杯棕鞭藻的重描述及其系统发育分析

马勒姆杯棕鞭藻(Poterioochromonas malhamensis)是典型的混合营养型单细胞鞭毛藻, 因个体微小且形态多变, 该鞭毛藻的正确鉴定十分困难, 且至今针对该物种一直没有详细全面的形态描述。从小球藻的大规模培养中分离出一株捕食性鞭毛藻P. malhamensis CMBB008, 利用荧光染色、扫描和透射电镜等方法, 对其形态学特征进行了详尽的描述, 并获取该物种的SSU rDNA和rbcL基因序列用于探讨该物种的系统发育地位。文章在前人形态描述的基础上, 详细记录了囊壳和叶绿体的形态: 囊壳柄长18.3—47.5 μm, 杯体宽8.5—11.3 μm, 深6.3—10.7 μm; 叶绿体1—2个, 为中间桥接的二裂片状。文章还结合光镜和电镜观察首次报道了该物种的硅质胞囊, 发现其具有独特的三层领状结构和顶端孔塞结构, 并揭示了其主要细胞器的超微结构及重要代谢产物, 如油滴和金藻昆布多糖液泡等。通过不同种株间的比较研究发现, 作为Poterioochromonas属重要形态特征的囊壳和叶绿体, 由于形态变异性高, 不适合用于P. malhamensis的鉴定, 而胞囊形态很可能作为Poterioochromonas种间区分的重要形态特征。分子系统发育分析显示Poterioochromonas所有株系聚为一大支, 表明该属是单系类群。P. malhamensis CMBB008位于模式株P. malhamensis SAG933-1a所在的大分支内。Poterioochromonas支系可分为P. malhamensis和P. stipitata两个姊妹群, P. malhamensis支系可进一步分为两个姊妹支, 其中CCMP3181可能并不是P. malhamensis。研究补充和完善了P. malhamensis的形态和分子数据, 并从形态学和分子系统发育学角度为Poterioochromonas属的分类研究提供重要的参考信息。     

蝴蝶兰PhNAC1基因序列分析及对低温胁迫的响应

为探讨NAC转录因子在蝴蝶兰低温胁迫响应中的分子调控机理,该研究以蝴蝶兰的叶片为材料,运用RT-PCR及RACE技术克隆得到一条蝴蝶兰的NAC转录因子基因完整的cDNA序列,命名为PhNAC1(GenBank登录号MF797909),并分析了其在两种低温条件下的表达模式。结果表明:PhNAC1基因cDNA序列全长1 442 bp,ORF全长942 bp,编码313个氨基酸。预测其蛋白分子量为35.22 kDa,等电点为6.95,属于稳定亲水性蛋白。二级结构预测表明,无规则卷曲和延伸链为该蛋白的主要结构元件,与三级结构预测结果基本相符。PhNAC1编码的氨基酸序列与其他已登录的兰科植物NAC蛋白进行同源序列比对,表明与小兰屿蝴蝶兰(XP_0205763790)亲缘关系较近,序列一致性达97%,其次为铁皮石斛(XP_020695081),一致性为84%。实时荧光定量PCR分析表明,PhNAC1基因在营养器官和生殖器官中均有表达,在蕊柱中的表达量最高。在11℃/6℃低温条件下,PhNAC1基因的转录表达水平在前5天随着处理时间逐渐升高,到第7天开始下降;在4℃低温条件下,PhNAC1基因的表达水平在处理0.5 h时表达量有所下降,1 h后表达量上升至对照水平,之后无明显变化,在处理24至48 h又逐渐升高,推测PhNAC1基因参与蝴蝶兰低温胁迫响应。     

五唇兰对PEG模拟的干旱胁迫响应研究

为了解干旱对五唇兰(Phalaenopsis pulcherrima)生长的影响,以聚乙二醇(PEG)溶液模拟干旱胁迫,对其叶片的光合色素、渗透调节物质和非结构碳水化合物(NSC)含量变化进行研究。结果表明,随着PEG浓度增加,五唇兰植株含水量和鲜质量逐渐下降,以PEG为13.75%～14.84%时最显著。PEG处理显著降低叶片的叶绿素a和b含量。随着植株含水量的降低,叶片可溶性蛋白、淀粉(St)含量均呈下降趋势,可溶性糖(SS)含量、NSC和SS/St均呈先升后降的趋势。因此,干旱胁迫会影响五唇兰植株的含水量和光合产物的积累;在较低程度干旱胁迫下,可溶性糖在抗旱响应中发挥主要作用;随着干旱胁迫程度加深,五唇兰的生理代谢受到严重影响。     

丛枝菌根真菌促进南美蟛蜞菊生长及对难溶磷的吸收

为了解2种丛枝菌根真菌(AMF)摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae, FM)和地表球囊霉(Glomus versiforme, GV)对入侵植物南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata)的生长和对难溶性磷酸盐利用的影响,采用沙培盆栽方式,研究了南美蟛蜞菊在接种AMF与添加难溶性磷酸盐的生长和磷含量的变化。结果表明,在磷限制环境下FM对南美蟛蜞菊的侵染率达55%～69%,GV的侵染率达到63%～80%。添加难溶性磷酸盐后,2种AMF均促进了南美蟛蜞菊茎的伸长(FM:+46%; GV:+65%)、总生物量的增加(FM:+27.2%; GV:+40%)和磷含量的增加(FM:+36.6%; GV:+40.7%)。对比FM,GV对植物利用难溶性磷有更显著的促进作用。因此,南美蟛蜞菊与2种AMF形成的共生体系可以促进植物生长和对营养资源的利用,提高对难溶性磷的吸收效率可能使得南美蟛蜞菊在营养贫乏的环境中更好地建立种群。     

中越带唇兰, 中国带唇兰属(兰科)一新记录

报道了中国兰科（Orchidaceae）植物一新记录种：中越带唇兰（Tainia acuminata Averyanov）,并提供形态描述及彩色图片。该种与心叶带唇兰（T.cordifolia Hook.f.）相近,不同在于萼片与花瓣均为狭披针形,唇瓣无侧裂片,阔披针形,渐尖,唇瓣边缘在中上部波状卷曲,唇盘具3条不明显的脊。     

外泌体在肝纤维化中的作用

外泌体(exosomes)是一种能被大多数细胞分泌的微小膜泡,是具有脂质双层膜结构的细胞外囊泡。现认为外泌体是细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)的一种亚群。研究表明,外泌体是细胞间信息传递的一种载体。肝脏既可以分泌外泌体,同时也是其他组织细胞产生的外泌体的作用靶点,且肝内与肝外来源的外泌体与肝纤维化的形成、发生、发展均有密切联系。本文主要就外泌体在肝纤维化相关疾病中的作用及外泌体与肝纤维化指标之间的关系进行综述。     

草地贪夜蛾的准确鉴定

【目的】草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是新入侵我国的迁飞性害虫,为了筛选出有效和不易受损的形态鉴别特征。【方法】本研究运用比较形态学和外生殖器解剖技术,筛选稳定、可靠的外部形态特征,描述雌雄外生殖器特征。【结果】草地贪夜蛾的大小等21个外形特征在不同个体间存在差异,不适合用于草地贪夜蛾的准确鉴定。新筛选的翅基部黑斑等4个前翅特征,下唇须节黑色横带、前足胫节密被长鳞片、前足跗节黑色、腹部腹面黑斑、肩板颜色均一、前足基节内侧长毛6个非翅面外形特征在草地贪夜蛾个体间稳定,其中前翅中部倾斜的椭圆环形斑等4个特征、颜色均一肩板等5个特征、环形斑内部颜色特征分别存在于草地贪夜蛾雌雄蛾、雄蛾和雌蛾中。新筛选的外形特征可分别用于准确区别草地贪夜蛾与斜纹夜蛾、甜菜夜蛾。新描述了阳茎基环长大于宽等6个雄性外生殖器特征和囊导管基部明显宽于端部等4个雌性交配囊特征,其中3个雄性外生殖器特征和3个雌性交配囊特征可分别用于准确鉴定草地贪夜蛾和斜纹夜蛾雄蛾、草地贪夜蛾雌蛾和甜菜夜蛾雌蛾。【结论】本研究结果不仅为草地贪夜蛾雄蛾鉴定提供了新的前翅特征,还首次为雄蛾鉴定提供了非翅面特征和为雌蛾鉴定提供了前翅特征,也筛选了新的雄性外生殖器特征和雌性交配囊特征,对我国夜蛾科昆虫生殖器研究有一定的参考价值。     

肠道菌与氯离子通道介导的肠道液体分泌关系

肠道具有人体最庞大、最复杂的微生物群体,在人体健康中扮演着重要的角色。肠道液体的分泌主要通过肠上皮氯离子通道介导,其过度激活或缺陷均能够引起肠道疾病,进而影响肠道微生物;相反,一些肠道菌也会直接或间接影响氯离子通道的表达与功能,危害机体健康。本文将对肠道菌、氯离子通道以及二者关系研究进展进行概述。     

应用小波变换检测细胞显微荧光图像中的囊泡

文章提出了一种用小波变换来检测生物荧光图像中囊泡的方法。作者用à trous小波对图像进行小波变换,然后求出每层系数的中值绝对偏差σ,并用t=kσ/0.67作为阈值对每层系数进行门限滤波,然后通过提取小波变换系数来重构图像。通过设计实验与常用的“rolling ball”算法对比,发现小波变换算法在低信噪比的情况下,具有更好的灵敏度;对于形状大小不同的信号,具有更好的稳定性;而且对于信号的细节信息具有更好的保真性。