真菌中一氧化氮生物合成、降解及功能的研究进展

一氧化氮是一个有较高活性的自由基气体分子,无论在动植物还是微生物中,作为一个细胞内和细胞间的信号传导分子,它在许多的生理和病理过程中都发挥着双向的调节作用.研究发现真菌细胞可以合成一氧化氮,适当浓度的一氧化氮在真菌细胞内发挥多种重要的生物学功能,一旦一氧化氮过量累积,这个自由基分子会对细胞造成伤害,导致细胞凋亡.一氧化氮介导生成的环鸟苷酸(cGMP)作为一种重要的第二信使分子涉及到真菌细胞内多种信号途径的调控,调节了整个真菌类群的生长发育、形态发生、孢子形成和萌发、繁殖和细胞凋亡的过程,影响了真菌整个生命周期的生理活动.到目前为止,尽管一氧化氮在动植物中作用的机制得到了广泛的研究,但一氧化氮在真菌中的研究报道很有限.关于一氧化氮在真菌中的合成和降解途径,一氧化氮介导的信号传导机制的研究还不透彻,它在真菌细胞内的功能和毒理还有待于更深入的研究.     

植物病毒对介体和非介体节肢动物及其天敌的影响研究进展

由节肢动物传播的植物病毒是农田生态系统中的一个重要生物因子,它不仅影响寄主植物的产量和品质、介体节肢动物的生长发育、生理生化变化和生态学特性等,还可以直接或间接地作用于植食性非介体节肢动物及其天敌,从而对整个农田生态系统造成影响.本文总结了植物病毒对介体和非介体节肢动物及其主要天敌的影响及其生态学机制的研究进展,以期为从生态系统水平对介体和非介体植食性节肢动物的种群管理及其传播的植物病毒病的可持续控制提供依据.     

稻瘟病菌过氧化物酶体产生与降解的关键基因

过氧化物酶体(peroxisomes)是真核细胞中一类单层膜包被的细胞器,参与多种生化代谢.过氧化物酶体起源于内质网,过氧化物酶体形成相关的蛋白称为Peroxin,其编码基因通常写作PEX.细胞中过氧化物酶体的选择性消解称为过氧化物酶体自噬(pexophagy).参与细胞自噬(autophagy)的基因(ATG)大多参与过氧化物酶体自噬.近年来,丝状真菌中过氧化物酶体形成与降解机制的研究进展迅速,相关基因不断被鉴定.本文对相关研究进行了简要评述,并以稻瘟病菌为例,对丝状真菌基因组中可能的PEX和ATG基因进行了检索.发现稻瘟病菌中存在除PEX15,PEX17,PEX18,PEX21,PEX22,ATG19,ATG25,ATG30和ATG31之外的大多数PEX和ATG基因;同时,还存在多个丝状真菌特有的基因.说明过氧化物酶体的产生与消解在酵母、丝状真菌与哺乳动物之间相对保守,同时又各具特性.     

肠道微生物与过敏性疾病关系研究进展

目前,过敏性疾病的防治主要依赖于使用抗生素,然而抗生素的滥用已造成了严重的危害。近年来随着肠道微生物相关研究的不断深入以及人们对过敏性疾病的日益关注与重视,肠道微生物与过敏性疾病间的关系逐渐受到科学家们的关注。调整肠道菌群结构可能为过敏性疾病的防治提供新的思路。目前对肠道微生物与过敏性疾病间的相关性报道相对较少且未有深层次的剖析。本文总结了关于肠道微生物与过敏性疾病关系的研究起源、发展与现状,旨在为过敏性疾病的防治提供新策略。     

植物干旱胁迫对植食性昆虫及其天敌的影响

全球正经历以变暖为主要特征的气候变化,由此带来的干旱将对农业生态系统造成重要影响。本文综述了干旱胁迫下寄主植物对植食性昆虫及其天敌影响的国内外最新研究进展。在干旱胁迫下,寄主植物物理性状、营养状况和次生代谢物质等均发生变化,这些变化导致植食性昆虫的生存环境和营养物质的获取等方面发生改变,从而影响了害虫生长发育和种群动态。干旱胁迫还导致寄主物候变化与昆虫发生不同步,使害虫缺乏食物。另外干旱也会引起植食性害虫天敌的种群发生变化,从而对植食性昆虫种群数量产生间接的影响。     

农杆菌介导的甜瓜蔓枯病菌遗传转化体系的建立

甜瓜蔓枯病是当前危害瓜类的主要病害,严重影响甜瓜的产量和品质,但是蔓枯病菌Didymella bryoniae病原学研究还非常落后,关于该菌功能基因的研究还未见报道。本研究以携带潮霉素B磷酸转移酶基因(hph)的pBIG2RHPH2作为转化载体,根癌农杆菌C58C1作为转化介体,转化甜瓜蔓枯病菌的强致病菌株DB11。研究发现,甜瓜蔓枯病菌的最优转化体系为:甜瓜蔓枯病菌的分生孢子悬浮液浓度为1×106个孢子/mL,农杆菌悬浮液OD600为0.15,共培养时间48h,诱导培养基中添加200μg/mL乙酰丁香酮,选择培养基添加100μg/mL潮霉素B、200μg/mL头孢噻肟钠、200μg/mL氨苄青霉素和200μg/mL四环素。1×105个蔓枯病菌分生孢子可以产生45个左右的转化子,随机挑取3个转化子进行PCR和RT-PCR检测发现,在不含潮霉素B的PDA培养基平板上转化子连续培养5代后,hph基因仍能稳定存在和转录,Southern blotting检测发现,T-DNA都是单拷贝插入3个转化子的染色体内。本研究建立的甜瓜蔓枯病菌的转化体系将为该病菌的功能基因研究和寄主与病原菌的互作研究提供重要技术支撑。     

水稻OsWRKY89启动子紫外线-B反应元件区的鉴定

植物需要利用太阳光能进行光合作用,因而不可避免地受到紫外线-B(UV-B) 辐射的影响．为了鉴定水稻WRKY转 录因子OsWRKY89基因启动子中的UV-B反应相关元件,分析了转启动子不同缺失片段与gus融合基因的水稻幼苗,发现在该启动子中存在UV-B反应元件,位于基因翻译起始位点上游-1 213～-1 188之间的25 bp区域,碱基序列为AAGATCTACCATTGCTCTATAGCTT．结合OsWRKY89和UV-B诱导上调表达基因启动子序列分析发现,该元件区在水稻UV-B反应基因启动子上具有高度的保守性,而且与已知保守的光反应元件位置邻近,表明该区域在水稻UV-B反应的转录调控中可能具有重要功能．     

温度对西花蓟马生长发育、 繁殖和种群增长的影响

西花蓟马Frankliniella occidentalis (Pergande)是一种入侵我国的重要害虫, 温度是决定蓟马能否建立稳定种群的最基本因素。为明确温度对西花蓟马种群增长的影响, 本研究在室内观察了西花蓟马在15℃, 20℃, 25℃, 30℃和35℃温度条件下的生长发育、 存活与繁殖能力, 并计算各温度条件下的种群增长参数。结果表明： 在35℃条件下, 西花蓟马不能完成发育, 其他温度条件下西花蓟马从卵孵化至蛹羽化成成虫, 以20℃条件下的存活率最高, 为62.8%。西花蓟马发育速率随温度升高明显加快, 在15℃下, 完成发育需要近30 d; 而在30℃下, 西花蓟马完成发育仅需10 d 左右。西花蓟马成虫寿命随温度的升高而明显缩短, 在15℃下, 平均寿命为36 d, 最长寿命达60 d; 在30℃下, 西花蓟马的平均寿命为10 d。西花蓟马在 15℃, 20℃和25℃条件下的平均繁殖力差异不显著, 分别为37.70, 32.56, 37.80头1龄若虫/雌, 但显著高于30℃条件下的平均繁殖力（9.36头1龄若虫/雌）。西花蓟马的种群增长参数净生殖率(R0)、 内禀增长率(rm), 在25℃时达最高值, 分别为20.10和0.178 d-1, 而在15℃下分别仅为18.67和0.096 d-1。据此得出, 20~25℃是最适宜西花蓟马生长发育和繁殖温度范围, 温度过高或过低都不利于西花蓟马种群增长。西花蓟马的发育起点温度为7.4℃, 充分完成发育所需的有效积温为208.0日·度。不考虑其他阻碍生长发育因素的情况下, 华南、 华中、 华北和东北地区的年发生代数分别为24~26, 16~18, 13~14和1~4代, 西南地区昆明与丽江分别为13~15和8~10代。     

肠道微生物代谢产物—S-雌马酚与 人类健康关系研究进展

大豆异黄酮是一种年销量很大、市场普及率较高的保健品。具有抗氧化、抗肿瘤等功能,对延缓女性衰老和改善更年期综合征有很好效果。但研究表明,大豆异黄酮的保健功能主要归功于其肠道代谢产物S-雌马酚。S-雌马酚是豆类食品在肠道内经特定微生物代谢后产生的一种高度稳定小分子,其与雌激素的结构和功能高度相似,能与β-雌激素(ER-β)受体结合。具有防治更年期综合征、心血管疾病和多种雌素依赖性癌症的功能。到目前为止,雌马酚的功能及其与人类健康之间的关系还有待进一步研究。本文结合国内外最新研究进展,着重介绍雌马酚的生理功能及其与各类疾病的研究进展,展望雌马酚在各类疾病防治中可能发挥的重要作用。     

苏云金芽孢杆菌Bt9875晶体蛋白诱导HL-60细胞凋亡

[目的]研究苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)Bt9875菌株晶体蛋白对人急性髓细胞性白血病细胞HL-60的影响.[方法]采用MTT比色、荧光显微观察、DNA凝胶电泳、流式细胞术等方法来检测不同浓度的Bt9875晶体蛋白处理后HL-60细胞的凋亡特征.[结果]Bt9875晶体蛋白对HL-60细胞的生长具有明显的抑制作用,且随着蛋白质浓度的增加对HL-60细胞生长抑制愈加明显,而对正常人外周血单个核细胞(PBMC)无作用;荧光显微镜下观察发现经该蛋白作用后HL-60细胞核的形态呈现凋亡特征;流式细胞术分析表明,HL-60细胞经100 μg/mL晶体蛋白作用后,凋亡率达到52%;琼脂糖凝胶电泳显示细胞DNA呈梯状降解.[结论]初步证明了Bt9875晶体蛋白在体外能够明显抑制HL-60细胞的增长,并诱导其凋亡,这为苏云金芽抱杆菌晶体蛋白的应用开创了新的思路.