马铃薯实生群体遗传多样性的SSR分析

以云南马铃薯品种‘剑川红’植株1个浆果中的天然实生种子产生的70个单株以及B20[CIP010(♀)×CIP004(♂)]杂交组合后代100个实生苗单株为材料,采用12对SSR引物对自交种和杂交实生群体的遗传差异性进行分析,旨在从后代群体中找到与母本(亲本)在分子水平上表现一致的植株,为种质资源的长期保存提供依据。结果表明:(1)‘剑川红’自交群体的多态性比率为81.6%,比杂交组合B20实生群体的多态性比率72.8%略高,说明2个群体的多态性比率均较高。(2)聚类分析结果显示,自交后代和杂交后代群体的遗传相似系数均较高,变化范围均在0.74~0.96之间,说明2个群体均发生了不同程度的遗传分离,但分离的程度较小,绝大多数条带表现一致。(3)在所有供试材料中,同一浆果中均未发现与‘剑川红’母株在分子水平上表现完全一致的单株。研究认为,在分子水平上寻找完全不分离的实生群体难度非常大,需进一步评价与母株(亲本)在分子水平上相似株系的田间表现,从而确定是否可以通过相近或极相近株系来恢复种源。     

不同土壤水分下山杏光合作用CO2响应过程及其模拟

在半干旱黄土丘陵区,以2年生盆栽山杏为材料,应用CIRAS-2型光合作用系统,测定了8个土壤水分梯度下山杏光合作用的CO₂响应过程,并采用直角双曲线模型、指数方程和直角双曲线修正模型对其CO₂响应数据进行拟合,分析了山杏光合作用与土壤水分的定量关系.结果表明: 山杏CO₂响应过程对土壤水分有明显的阈值响应特征.维持山杏叶片较高的光合速率(P_n)和羧化效率(CE)的土壤相对含水量(RWC)在46.3%～81.9%,在此水分范围内,光合作用没有发生明显的CO₂饱和抑制现象;当RWC超出此范围,土壤水分升高或降低均明显降低山杏叶片的光合能力(P_{n max})、CE和CO₂饱和点(CSP).在不同土壤水分条件下,3个模型对山杏CO₂响应数据的模拟效果有明显差别.在46.3%～81.9%土壤水分范围内,3个模型均能较好地拟合山杏CO₂响应过程及其特征参数CE、CO₂补偿点(Γ)和光呼吸速率(R_p),其拟合精度均表现为直角双曲线修正模型＞指数方程＞直角双曲线模型;当土壤水分含量过高(RWC＞81.9%)或过低(RWC＜46.3%)时,只有直角双曲线修正模型能较好地拟合山杏CO₂响应过程及其特征参数.RWC在46.3%～81.9%范围内,山杏具有较高的光合作用效率;与传统直角双曲线模型和指数方程相比,直角双曲线修正模型具有更好的适用性.     

厌氧铁氧化菌研究进展

厌氧铁氧化菌(AFOM)是微生物学、地质学和环境学领域的重大发现.研究AFOM对于认识铁地质层形成,促进铁、氮、碳等元素的地球生物化学循环,丰富微生物学内容,开发厌氧铁氧化工艺,以及探索原始地球环境和外星生命现象,均有重要意义.本文综述了AFOM的研究进展,介绍了AFOM的存在生境,探讨了AFOM的物种多样性及其营养特性和代谢特性,阐述了AFOM在地质学、微生物学和环境学领域的潜在作用,并展望了AFOM在新物种发掘、代谢机理揭示以及开发应用等方面的研究方向.     

不同有机肥对烤烟根际土壤微生物的影响

通过田间小区试验,研究了不同有机肥(精制有机肥、生物有机肥)与减量20%化肥配施对烤烟根际微生物、青枯病防效及产量和品质的影响.结果表明: 与常规化肥(CF)相比,化肥减量20%配施有机肥(OF)或生物有机肥(BIO)均显著提高了烤烟根际的细菌数量和微生物总量,配施生物有机肥还显著提高了烤烟根际放线菌的数量,比OF增加44.3%,且真菌数量呈下降趋势.与CF处理相比,OF或BIO处理均显著提高了烤烟根际微生物利用碳底物的能力,BIO还显著提高了根际微生物利用酚类碳源的能力.OF和BIO处理均显著降低了烤烟青枯病的发生及危害程度,与CF相比,OF处理的烤烟青枯病发病率和病情指数分别下降了4%和8%,BIO处理的烤烟青枯病发病率和病情指数分别下降了23%和15.9%.OF和BIO处理均显著提高了烤烟的上等烟比例,比CF分别增加了10.5%和9.7%.BIO处理的产量和产值比OF分别提高17.1%和18.9%.     

雌雄子午沙鼠的认知行为及其神经内分泌水平的差异

本研究通过对雌雄子午沙鼠进行新物体识别和社会认知实验,运用免疫组化方法检测其相关脑区合成催产素（OT）、加压素（AVP）和多巴胺（DA）能的神经元数量,采用酶联免疫试验（ELISA）方法检测了其血清中OT、AVP的水平,探究了雌雄子午沙鼠的两性认知差异及其神经内分泌水平的差异。结果表明,雌雄子午沙鼠对新物体的探究时间均要显著高于旧物体,雌雄子午沙鼠的辨别指数无显著差异（P＞0.05）;雄性子午沙鼠随着探究次数的增加对重复刺激鼠a的探究时间不断减少,对陌生刺激鼠b的探究时间显著高于刺激鼠a（P＜0.05）;雌性子午沙鼠没有此趋势。雄性子午沙鼠OT能神经元数量在下丘脑室旁核(PVN)和视上核(SON)均要显著少于雌性（P＜0.05）;雄性个体DA能神经元数量在黑质显著高于雌性（P＜0.01）;然而雄性个体DA能神经元数量在腹侧被盖区显著少于雌性（P＜0.01）;雌雄子午沙鼠血清OT、AVP水平均无显著差异。综上所述,雌雄子午沙鼠对新物体的识别能力无显著差异,然而雄性子午沙鼠的社会认知能力强于雌性。在神经内分泌水平上,雌雄子午沙鼠PVN和SON中OT能神经元数量、黑质和腹侧背盖区的DA能神经元数量均呈现出了两性差异。     

基于DSSAT模型对豫北地区夏玉米灌溉制度的优化模拟

合理的灌溉制度是提高农业水资源利用效率、保证夏玉米高产稳产的前提。采用农业技术转化决策系统(DSSAT,Decision Support System for Agrotechno1ogy Transfer)探究了河南省北部地区夏玉米不同降水年型下的最优灌溉制度。经过参数的校正和验证,归一化均方根误差(nRMSE)、均方根误差(RMSE)和一致性指数(d)均表现出模拟值与实测值的吻合度很好,DSSAT-maize模型可以准确模拟夏玉米物候期、地上部分生物量、产量和土壤水分状况。然后基于模型模拟了不同灌溉处理下的夏玉米生产潜力,从而评估夏玉米缺水量,并对比分析不同生育时期灌水对产量的影响确定最优灌溉时期,综合考虑产量和水分利用效率确定最优灌溉制度。结果表明:夏玉米生长季的缺水量年际间差异显著,多年平均值为38.91 mm,波动范围为0—193.03 mm。在丰水年,不需要灌溉;在平水年,开花期灌水30 mm;在枯水年,开花期和灌浆期灌水50 mm;在特别干旱年,苗期、拔节期和开花期至少灌水180 mm。优化的灌溉制度下丰水年、平水年和枯水年的WUE达到最高且产量分别占其最高产量的100%、99.72%和97.89%,实现了作物高产节水协同提高的目标。     

基于高通量测序的精神分裂症患者 肠道菌群多样性

目的探讨精神分裂症患者肠道菌群多样性变化。方法收集16例精神分裂症患者(schizophrenia,Sch)与18例健康者(healthy donor,HD)的粪便样本,提取肠道菌群基因组,扩增16SrRNA基因,运用Illumina平台进行测序。对测序结果进行多样性和物种组成差异分析。结果精神分裂症患者组肠道菌群在门、纲、目、科、属、种、分类操作单元(operational taxonomic units,OTUs)水平的群落种类数目少于健康对照组。Alpha多样性指标中患者组的Ace指数(226.58±31.67)、Chao1指数(222.29±34.45)和Shannon指数(2.66±0.69)明显低于健康对照组(293.63±56.07、302.2±57.99、3.59±0.36),差异均有统计学意义(Ps0.001),而Simpson指数(0.20±0.17)明显高于健康对照组(0.07±0.03),差异有统计学意义(P0.01);Beta多样性分析显示两组研究对象肠道菌群样本可被鉴别区分。精神分裂症患者组与健康对照组样本在门和属水平上肠道菌群组成和含量有差异,其中患者组拟杆菌门和软壁菌门占比明显低于健康组,差异有统计学意义(21.76%vs.27.05%,P=0.008;0.00%vs.0.20%,P=0.033),而放线菌门明显高于健康组(13.52%vs.2.88%,P=0.020),差异有统计学意义;患者组拟杆菌属和柔嫩梭菌属占比明显低于健康组(9.15%vs.20.60%,P=0.031;3.29%vs.9.58%,P=0.005),差异有统计学意义,而双歧杆菌属、普雷沃菌属和巨单胞菌属明显高于健康组(10.89%vs.1.78%,P=0.025;10.88%vs.1.98%,P=0.046;10.78%vs.2.69%,P=0.026),差异有统计学意义。结论基于16SrRNA的高通量测序有助于分析精神分裂症患者肠道菌群多样性变化,为研究肠道菌群与精神分裂症的关系提供新的思路和理论依据。     

线粒体代谢介导的表观遗传改变与衰老研究

线粒体是细胞物质代谢与能量代谢的中心,在多种生理和病理过程中扮演着重要角色。表观遗传修饰是一种独立于DNA序列并在建立与维持特定基因表达谱中发挥主要作用的遗传调控模式。近年来的研究表明,线粒体能量代谢通过中间产物,介导线粒体–核信号的传递,调节染色质的表观修饰状态,进而影响基因表达。线粒体代谢紊乱可以诱导表观遗传重编程,进而启动衰老表型及退行性疾病的发生。本文综述了线粒体代谢与染色质表观遗传修饰关系的研究进展,探讨了线粒体应激在染色质重组中发挥的作用,展望了其在认知功能障碍等衰老相关性疾病研究中的前景。     

肠道菌群对糖脂代谢影响的研究进展

目前越来越多的研究成果表明被誉为人类"第二基因组"的肠道菌群能够影响糖脂代谢,进而调节相应疾病。本文就肠道菌群的分布、种类、影响因素进行大体介绍,主要对肠道菌群与糖脂代谢疾病联系和肠道菌群调节糖脂代谢过程中可能存在的作用机理进行综述,希望能够对糖脂代谢疾病的临床诊治带来裨益,为在此领域上的研究者提供参考价值。