果蝇幼虫的视觉系统

视觉对于动物的生存和行为来说是非常重要的。虽然果蝇幼虫的视觉神经系统在组织结构上比成虫简单,但是也具有一定的复杂性和多样性。在最近几年中,随着对果蝇幼虫视觉系统功能的研究取得重要进展,我们对于果蝇幼虫视觉系统的认识更加丰富了。果蝇幼虫视觉系统的结构中,最初级的光感受神经元包括三类,一类是BO/BN(Bolwig's organ/Bolwig's nerve),一类是表达感光分子CRY(cryptochrome)的神经元,另外一类是Ⅳ型DA(classⅣdendriticarborization)神经元;果蝇幼虫视觉系统的次级神经元主要是光节律相关的侧神经元(lateralneurons,LN),它表达Per(period)、Tim(timeless)及Pdf(pigment dispersion factor)等节律相关的蛋白分子;而第三级神经元包括更为下游的、表达果蝇促胸腺激素且直接调控幼虫光偏好的NP394神经元。这三级神经元构成了我们现在所了解的果蝇幼虫视觉神经系统的基本框架。     

大豆品种(系)和种植密度对豆天蛾幼虫存活及生长发育的影响

豆天蛾Clanis bilineata tsingtauica Mell幼虫,是一种食用昆虫,富含蛋白质、维生素和矿质元素,具有很高的营养、药用和经济价值。了解适宜豆天蛾幼虫生长发育的大豆品种（品系）和种植密度,可为豆天蛾幼虫规模化饲养提供理论基础。研究通过设置两因素裂区实验,在10个品种（品系）大豆和2个种植密度水平下,测定豆天蛾幼虫生物学参数,明确适宜豆天蛾幼虫养殖的大豆品种（品系）和种植密度。结果表明,不同大豆品种（系）和种植密度对豆天蛾幼虫存活及生长发育均有显著影响;其中使用连151、淮豆9号、东辛3号和H0573大豆饲养的豆天蛾幼虫产量和存活率较高,虫体长度较长,发育历期较短;大青豆饲养的豆天蛾幼虫产量较低,幼虫发育整齐度较差,发育历期长。当种植密度为40 cm×30 cm时,豆天蛾幼虫存活和发育历期整齐度均显著高于种植密度40 cm×15 cm。综上所述,较适宜豆天蛾幼虫养殖的大豆品种（品系）为连151、淮豆9号、东辛3号和H0573,种植密度为40 cm×30 cm。     

黑线仓鼠断乳后能量代谢和脂肪累积的适应性调节

小型哺乳动物能量代谢和脂肪累积的适应性调节是其应对自然环境变化的主要能量学策略,但在不同的生活史阶段,脂肪组织适应性调节的特征和能量机理尚不清楚。为探讨不同繁殖阶段能量代谢和脂肪累积的变化及其内分泌机理,本文测定了黑线仓鼠哺乳期和断乳后摄食量、脂肪重量,以及血清瘦素水平、下丘脑瘦素受体（Ob-Rb）和相关神经肽的基因表达。结果显示,哺乳高峰期黑线仓鼠的脂肪重量几乎降低至零,断乳后显著增加;与非繁殖对照组相比,皮下脂肪、肾周脂肪与腹腔脂肪重量分别增长了1.5倍、37.1倍和1.9倍。断乳后摄食量、血清瘦素水平显著高于非繁殖对照组,Ob-Rb基因表达显著下调,而促食与抑食神经肽的基因表达均未发生显著变化。哺育不同胎仔数的黑线仓鼠在断乳后能量摄入、静止代谢率、身体组分未出现显著差异。研究表明,在不同的繁殖阶段脂肪累积呈现显 著的适应性调节,瘦素抵抗是断乳后脂肪累积补偿性增长的重要内分泌机制之一。这对迅速恢复脂肪累积,以应对将来的能量需求增加或者食物资源短缺的环境,进而提高自身的适合度具有重要意义。     

侵染中华蜜蜂6日龄幼虫的蜜蜂球囊菌的微小RNA差异表达谱及调控网络

【目的】蜜蜂球囊菌(Ascosphaeraapis,简称球囊菌)是专性侵染蜜蜂幼虫的致死性真菌病原。MicroRNA(miRNA)作为一类重要的基因表达调控因子,能够广泛参与真菌及其宿主的相互作用过程。本研究通过比较分析球囊菌孢子(AaCK)和侵染中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂) 6日龄幼虫肠道内的球囊菌(AaT)的smallRNA(sRNA)组学数据对球囊菌的差异表达miRNA(differentiallyexpressed miRNA,DEmiRNA)、靶mRNA及二者间的调控网络进行全面解析,旨在揭示miRNA介导的球囊菌对中蜂幼虫的侵染机制。【方法】对于球囊菌侵染的中蜂6日龄幼虫肠道的small RNA-seq (sRNA-seq)数据,利用BLAST工具连续比对东方蜜蜂(Apiscerana)和球囊菌的参考基因组筛滤得到AaT的sRNA组学数据。分别将AaCK和AaT的sRNA组学数据比对miRBase数据库,对球囊菌侵染宿主前后miRNA的数量和结构特征进行分析。联用RNAhybrid+svm_light、Miranda和TargetScan软件预测AaCK vs AaT比较组中DEmiRNA的靶mRNA,进而利用相关生物信息学软件对上述靶mRNA进行GO分类和KEGG代谢通路富集分析。通过Cytoscape软件对DEmiRNA-mRNA调控网络进行可视化。利用Stem-loop RT-PCR、RT-qPCR和分子克隆验证测序结果的可靠性。【结果】在AaCK和AaT中分别鉴定到380和387个miRNA。结构特征分析结果显示,AaCK和AaT的mi RNA皆集中分布在18–25 nt,且首位碱基主要偏向于U。AaCKvsAaT比较组共有270个DEmiRNA,包含155个上调miRNA和115个下调miRNA,分别靶向结合6091和6145个mRNA。GO分类结果显示,上述靶mRNA主要涉及代谢进程、细胞进程、应激反应等15个生物学进程;细胞、细胞组分、细胞器等12个细胞组分;催化活性、结合、转运子活性等11个分子功能。KEGG代谢通路富集分析结果显示,上述靶mRNA富集在123条代谢通路,参与对氨基酸代谢、碳水化合物代谢以及核苷酸代谢等物质代谢,氧化磷酸化、硫代谢、氮代谢等能量代谢,以及MAPK和Hippo等信号通路的调控。球囊菌DEmiRNA与靶mRNA之间存在复杂的调控关系,其中miR-29-x、miR-250-x、miR-4968-y、miR-11200-x、novel-m0023-5p、novel-m0130-5p和novel-m0135-5p等DEmiRNA可靶向结合与球囊菌的半胱氨酸蛋白酶、DNA甲基化转移酶以及几丁质酶相关的mRNA;此外,miR-7-x、miR-9-z、miR-319-y和miR-5951-y等同时参与调控MAPK信号通路;进一步分析发现,miR-250-x同时参与对DNA甲基化转移酶、MAPK信号通路及其他酶类合成与代谢途径的调控,并可能参与球囊菌与中蜂6日龄幼虫之间的跨界调控。通过Stem-loopRT-PCR和RT-qPCR验证了4个DEmiRNA的差异表达,并利用分子克隆和Sanger测序证实miR-7-x的序列与测序结果一致。【结论】本研究解析了侵染中蜂6日龄幼虫的球囊菌的miRNA差异表达谱及DEmiRNA的调控网络,揭示了球囊菌DEmiRNA可能通过调控病原的物质和能量代谢、增殖、毒力、信号通路及相关mRNA参与对中蜂幼虫的侵染过程。miR-7-x、miR-250-x、novel-m0023-5p等关键DEmiRNA有望作为白垩病治疗的新型分子靶点。     

广西木论自然保护区铁榄群落主要乔木种群格局的分形特征

为了揭示种群空间分布特征随尺度的变化规律,探讨不同种群对空间资源的占据能力和生态适应能力及分形差异,采用计盒维数、信息维数和关联维数对木论自然保护区铁榄群落主要乔木种群格局特征进行了研究。结果表明,优势种铁榄（Sinosideroxylon pedunculatum）、东女贞（Ligustrum japonicum）、小栾树（Boniodendron minius）、稀有濒危种掌叶木（Handeliodendron bodinieri）、青檀（Pteroceltis tatarinowii）5个种群在相应的尺度具有明显的分形特征;计盒维数和信息维数大小顺序一致,均为：铁榄〉东女贞〉小栾树〉掌叶木〉青檀;在5个种群中,铁榄计盒维数为1．7763最大,接近2,对空间环境的占据能力最强,信息维数（1．7206）也最大,个体聚集强度强,在群落中处于绝对优势地位,青檀计盒维数（0．8316）和信息维数（0．8990）最小,对环境的占据利用能力弱,个体聚集程度整体较弱,在群落中处于伴生地位;在0．5～50m的尺度上,关联维数大小顺序为：铁榄（1．7314）〉东女贞（1．6688）〉小栾树（1．6050）〉青檀（0．7868）,而掌叶木只有在大的尺度上才出现关联,且关联较强。3个分形维数大小的不同组合,能够全面揭示不同种群格局特征和种群在群落中所处地位的差异。     

益生菌Lactobacillus casei Zhang固态发酵条件的优化

利用一株分离自传统发酵酸马奶中的益生干酪乳杆菌（Lactobacillus casei Zhang）进行固态发酵（Solid State Fermentation,SSF）。以发酵物中的活菌数为主要指标,采用九因素四水平（L32（4^9））的正交试验优化固态发酵培养基,并在优化的培养基基础上研究不同的初始含水量及培养时间对Lactobacillus casei Zhang活菌数的影响。实验结果表明,在固态发酵培养基组成为4g豆粕、5g麸皮、0．6g乳清粉、0．3g葡萄糖、0．3g碳酸钙、0．02g硫酸铵、0．01g硫酸镁,初始含水量为55％的优化条件下,37℃发酵60h,发酵物中Lactobacillus casei Zhang活菌数可达到4．08×10^10CFU／g。     

医学生撰写《发育生物学》综述的问题与对策探讨

医学发育生物学作为医学前沿学科之一目前已得到广泛认同,我院结合实际情况已连续数年为临床医学专业学生开设了医学发育生物学选修课程。在不断提高教学质量的同时,我们对考试方式进行大胆探索,采取试卷笔试和撰写综述相结合的方法,对学生进行综合考查。在对学生所撰写综述进行阅读和批改后,我们总结了出现的主要问题并提出相应对策。     

异斑小字大蚕蛾幼虫形态、龄期与生活史研究

【目的】通过观察异斑小字大蚕蛾Cricula variabilis的各虫态发育特征,掌握其基本生活史、幼虫各龄形态特征及区分方法。【方法】在室内进行饲养观察,通过测量幼虫头壳宽、体长、体宽3个指标并计算Brooks指数和Crosby指数,结合线性回归方法对得到的数据进行拟合,确定最佳分龄指标。【结果】异斑小字大蚕蛾一个世代共(77.86±1.09)d,蛹期占29.44%,卵期占14.46%,成虫期占6.19%。幼虫共6龄,历期最长,占整个世代的49.91%,且每个龄期随虫龄的增长而增加。运用Dyar法则与Crosby生长法则验证了头壳宽是幼虫最合理的分龄指标。通过对头壳宽、体长、体宽3个分龄指标的进行线性回归方法分析,头壳宽的指数、二次、三次线性方程来划分幼虫龄期的效果较优,其回归方程分别为y=0.103 8x~2-0.026 2x+0.735 8(R~2=0.996 5)、y=0.572 6e~(0.340 4x)(R~2=0.995 6)、y=0.001 5x~3+0.087 9x~2+0.021 8x+0.697 6(R~2=0.996 5)。【结论】本研究描述了异斑小字大蚕蛾各龄期幼虫的形态特征,和明确幼虫共6龄,头壳宽是幼虫分龄最合适的指标。     

乌苏里江洪泛湿地蜻蜓目幼虫对水文连通阻断的生态响应

大型底栖动物的群落组成完整性能够指示和预测水生态环境的健康程度和变化趋势,已经在大量研究中得到验证。然而,群落水平的全部样品采集过程的复杂性并不利于它们的便捷应用。蜻蜓目幼虫是大型底栖动物中相对易于捕捉和识别的类群,并且拥有特别的两栖生命周期,它们的多样性特征以及对水体性质变化的敏感反应,使其成为湿地生态系统中非常广泛且适宜的指示生物。本研究通过比较乌苏里江人工堤坝内外两侧不同河段的河滨湿地中蜻蜓目幼虫的群落组成,分析堤坝阻隔对河滨湿地的生态影响,评估蜻蜓目幼虫对河滨湿地的环境指示特征。结果表明,随着乌苏里江由上游至下游,河滨湿地蜻蜓目幼虫的多样性愈加丰富;阻隔水文连通对蜻蜓目幼虫的生存繁育产生负面的作用,且越趋近下游,蜻蜓目幼虫受到人工堤坝的影响程度越显著;堤坝两侧不同物种的密度变化差异较小,主要区别在于直接与河流水文连通的样点多样性指数值的波动范围相对较大。