蜜蜂抗菌肽进化差异的新发现

中华蜜蜂和意大利蜜蜂是一对非常相近的姐妹种,大约1000万年前起源于亚洲的一个共同“祖先”,但前者比后者具有更强的抗寒能力和抗病能力。浙江大学农学院昆虫研究所的陈学新教授课题组首次通过实验证实：这是因为意大利蜜蜂比中华蜜蜂具有更为长期的驯化过程,使之在进化过程中丧失了某些基因。     

2008年南方低温对我国红树植物的破坏作用

2008年初, 我国南方19个省经历了50年一遇的持续低温雨雪冰冻天气。极端气候对华南沿海各省的红树林区造成不同程度的危害。2008年3月, 在我国南方各省红树林区的10个代表性地点, 对这次寒害造成的红树植物伤害程度进行了系统的调查。结果表明: 冬季低温对红树林的影响极为显著, 特别是在低纬度的海南、广西和广东湛江, 由于极端低温正值夜间退潮, 对红树林的影响更为显著; 在纬度较高的福建, 本地红树种类秋茄(Kandelia obovata)、桐花树(Aegiceras corniculatum)和白骨壤(Avicennia marina)及引种的木榄(Bruguiera gymnorrhiza)等, 由于长期适应于冬季较低的气温或在种植前经过抗寒锻炼, 具有较强的抗寒能力。各地主要红树植物中, 广布种秋茄、桐花树和白骨壤最为耐寒, 其耐寒性均大于红树科的木榄、海莲(Bruguiera sexangula)和红海榄(Rhizophora stylosa)。海桑(Sonneratia caseolaris)对温度的敏感性最强, 抗寒能力最低, 因此, 即使在其原产地海南也受到较为严重的寒害, 在纬度更高的引种地出现大面积受害甚至全部死亡, 而从孟加拉国引种的无瓣海桑(Sonneratia apetala)却显示出一定的抗寒能力。同一地点的红树植物幼苗的抗寒能力低于大树。此次寒害也造成了苗圃场的种苗大量死亡, 成熟的植株提前落花落果, 这势必会影响后继一两年内红树林的自然更新和人工造林。因此, 在未来红树林造林或人工引种中, 一定要考虑到红树植物的抗寒能力。     

福建省中部地区抗寒速生尾巨桉优株筛选

本文通过自然选择与优势木选择方法,选择了适生性状良好的尾巨桉品种的多个优良单株。根据不同选择标准,筛选出抗寒适生优良单株21株,抗寒速生优势木单株13株;对所选单株采用无性系繁殖方法,利用1000mg/L ABT生根粉处理所选择优良单株的穗条,用营养袋扦插培育无性系种苗,并建立无性系采穗圃和优良单株基因库。     

水稻育秧抗寒剂研究成功

我被确定从事“植物抗寒性的细胞学研究”从一个故事和一个想法谈起。这个故事是,正当我高考前夕,我看了一部有关米邱林通过改良果树品种与寒冷作斗争的电影故事片,就是这部故事影片导致我在我的高考志愿表中填写了北京大学生物系,并且如愿以偿。有意思的是,在我1957年开始步入研究生涯的最初工作——小麦丰产试验工作中,即感受到北方冬小麦越冬过程中,也因冻害遭到损失,影响小麦稳产高产。低温寒害还严重危害着许多其他粮食作物、果树、蔬菜及经济作物的生产。研究克服它的危害是科学研究的重要任务之一。1959年,当我的老师吴素萱教授为安排我今后的     

鱼类低温应激反应的调控机制

鱼类遭受低温胁迫易产生分子、细胞和组织损伤, 甚至导致个体死亡。鱼类机体细胞感受到低温刺激后, 通过多种应激通路将低温信号传递至细胞核, 启动低温应激反应, 建立新的胞内稳态, 从而增强抗寒能力。低温可激活鱼类内分泌系统释放皮质醇和甲状腺素等激素, 调控代谢、渗透压和免疫反应, 最终引起生理和行为变化。鱼类低温应激反应受表观遗传修饰、转录和翻译、前体RNA可变剪接和蛋白质翻译后修饰等多层级的复杂调控。目前, 采用多组学技术已经鉴定到大量与低温响应相关的效应基因和调控通路。研究表明, 能量代谢和抗氧化应激反应在鱼类抗寒能力的建成起着重要作用。其他环境因子(如低氧和盐度)及鱼体生理状态(如饥饿和营养)也影响鱼类对低温刺激的反应和抗寒能力。鉴定抗寒相关的分子标记并解析其关联基因的作用机制对鱼类的抗寒育种具有重要意义。     

中华通草蛉成虫抗寒能力季节性变化

中华通草蛉（Chrysoperla sinica）成虫在自然条件下抗寒能力的季节性变化研究表明,雌、雄成虫的抗寒能力均呈现出季节性的变化趋势,即随着冬季低温的到来,其抗寒能力逐渐增强,冬季过后又随气温的回升,其抗寒力逐渐减弱.雌、雄成虫的体内含水量、过冷却点（SCP）和结冰点（FP）均随气温的降低而降低,升高而升高,但体内总脂肪的含量却随气温的降低而升高,升高而降低.越冬代在越冬的前期和中期,雌、雄成虫体内的含水量和SCP均显著低于生长季节的其它各代,越冬代后期的含水量和SCP与生长季节其它各代没有显著差异.经回归分析发现,雌、雄成虫体内含水量与SCP之间均存在极显著负相关关系（p＜0.01）;越冬代成虫（特别是越冬前期）的体内总脂肪含量显著高于其它时期,并且雌成虫体内的总脂肪含量与SCP之间呈显著正相关（p＜0.05）,雄成虫体内总脂肪含量与SCP之间没有显著相关性（p＞0.05）.在一年的不同世代中,雌、雄成虫体内含水量只是在越冬前期有显著差异,SCP和体内总脂肪含量却在越冬后期有显著差异.     

赤松毛虫越冬幼虫生化物质变化与抗寒性的关系

昆虫的抗寒性与其体内生化物质的种类、含量密切相关。测定了赤松毛虫(Dendrolimusspectabilis)越冬幼虫体内和血淋巴内抗寒物质含量的变化,结果表明,血淋巴内小分子碳水化合物总量1月份为10月份的3.8倍,其中以葡萄糖、海藻糖和山梨醇增加幅度较大,依次为10月份的10.08倍、2.84倍、7.44倍。3月份有较大幅度的下降,虫体内糖原含量下降了56.5%。越冬期苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、丙氨酸、胱氨酸增加幅度较大,分别比越冬前增加了493.8%、433.7%、474.2%、21.5%和47.1%,甘氨酸、天门冬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、精氨酸、脯氨酸含量则有较大幅度的降低。越冬幼虫体内脂肪含量下降,蛋白质含量上升。应用蛋白质垂直平板电泳法对糖蛋白进行电泳分析发现糖蛋白含量增加,为越冬前的300%。综合分析认为赤松毛虫越冬幼虫体内抗寒物质系统为小分子碳水化合物类(山梨醇、海藻糖、葡萄糖)-糖蛋白-氨基酸类(丙氨酸、苏氨酸、谷氨酸等)。该系统可随生态条件的改变而变化。     

温度对中华蜜蜂和意大利蜜蜂个体主要抗寒生理指标的影响

【目的】为了探究中华蜜蜂Apis cerana cerana和意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica个体耐寒性差异的生理机制。【方法】本试验分别对20日龄的中华蜜蜂和意大利蜜蜂工蜂进行0、10、25℃持续4 h的温度处理,随后测定不同温度处理后两蜂种体内葡萄糖、甘油和氨基酸的含量。【结果】低温状态下中华蜜蜂体内葡萄糖含量显著降低,意大利蜜蜂在0℃组显著下降却在10℃组显著上升;中华蜜蜂体内甘油在低温环境下显著积累,意大利蜜蜂体内甘油水平在10℃时显著的上调却在0℃组无显著变化;中华蜜蜂体内17种氨基酸在各温度处理间显著变化,且多数的氨基酸含量表现出10℃组降低而0℃组积累的趋势,意大利蜜蜂体内只有15种氨基酸参与机体的抗寒机制,其中多数的氨基酸表现为低温环境下大量积累,仅有亮氨酸和精氨酸表现为低温时被转化消耗的现象。【结论】低温条件下可引起两蜂种体内葡萄糖、甘油和氨基酸含量的显著变化,初步推测蜜蜂体内可能存在"葡萄糖-甘油-氨基酸"的抗寒物质系统,但两蜂种在不同程度的低温处理后各生理指标的变化存在较大的差异,从一定程度上阐释两蜂种抗寒性的差异。本研究为蜜蜂个体抗寒生理机制的进一步研究提供基础数据,同时为蜜蜂抗寒新品系的选育提供理论依据。     

植物抗寒性与抗寒基因的表达和调控

综合概述了国内外有关植物抗寒机理的研究动态,主要讨论了抗寒基因的表达与调控在植物抗寒性中的反应。此外,亦提出了有关植物抗寒机制研究领域值得深入研讨的问题。