用cDNA微阵列技术快速筛选粗毛栓菌的表达基因(英)

利用cDNA微阵列技术快速筛选具有较强降解木质纤维素能力的白腐真菌粗毛栓菌(Trametes gallica)的表达基因.利用木质素生物降解模式菌株黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）的cDNA制备研究所用微阵列.在含有2 596个cDNA片段的芯片上共检测到172个阳性克隆,其中有165个克隆的荧光信号比值（Cy-5/Cy-3）在0.5和2.0之间,占所检测阳性克隆数的95.9％.对应于在限氮条件下生长５天和12天的粗毛栓菌培养物,分别有３个和４个时序特异性差异表达基因.随机挑取122个克隆进行测序和序列比对,发现所测序列中有118个能够很好地定位于黄孢原毛平革菌的基因组上.结果显示,粗毛栓菌与黄孢原毛平革菌在表达序列上存在较大差异,表明这两种真菌之间存在着较远的亲缘关系.通过同源性比对分析,发现２个令人感兴趣的克隆,一个对应于黄孢原毛平革菌过氧化物酶基因lpoB的部分片段,另一个为编码一种热激蛋白的基因.     

蒜鳞片休眠进程中胞间联络的变化及类外连丝结构与功能的研究

利用电子显微镜术,对蒜休眠进程中鳞片薄壁细胞间胞间联络的特征进行了实验观察,发现不同时期胞间联络具有随细胞间生理关系密切程度而呈现相应结构变化的特点。并观察到萌芽期鳞片中衰败细胞与存活细胞之间有类外连丝型胞间连丝的存在;以激光共聚焦荧光显微镜结合荧光标记物示踪检测,发现不透膜荧光物质分子量为457Da 的萤黄(Lucifer yellow,LYCH),可以共质体运输方式进入存活细胞内,论证了类外连丝这一胞间连丝特定修饰态的存在,并可在一段时间内继续保持生理活性,起到进行物质共质运输的功能。     

不同游泳速度条件下瓦氏黄颡幼鱼的有氧和无氧代谢反应

在(25±1)℃的条件下,测定瓦氏黄颡(Pelteobagrus vachelli Richardson)幼鱼体重(4.34±0.13)g的临界游泳速度(Ucrit),然后分别以临界游泳速度的不同百分比(20、40、60、80、100%Ucrit)将实验鱼分为5个速度处理组,另外设置静止对照组和高速力竭对照组。处理组实验鱼在不同游泳速度下分别游泳20min,在此过程中测定并计算运动代谢率(Activity metabolic rate,AMR),随后测定肌肉、血液和肝脏中的乳酸、糖原和葡萄糖含量。结果显示:实验鱼的绝对临界游泳速度为(48.28±1.02)cm/s,相对临界游泳速度为(6.78±0.16)BL/s;随着游泳速度的提高AMR显著增加(Pcrit时肌乳酸和血乳酸含量显著高于80%Ucrit的水平(P0.05);100%Ucrit时肝糖原含量显著低于40%Ucrit的水平(P0.05)。经计算瓦氏黄颡幼鱼到达临界游泳速度时的无氧代谢功率比例仅为11.0%,表明其游泳运动主要以有氧代谢供能;实验鱼的无氧代谢大约在80%Ucrit才开始启动,与其他鱼类比较启动时间较晚,说明其游泳运动对无氧代谢的依赖程度较低。研究提示瓦氏黄颡幼鱼是一种有氧运动能力较强的鱼类,这一能量代谢特征可能与提高其生存适合度有关。       

黄孢原毛平革菌乙醇脱氢酶基因的克隆和表达

乙醇是黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)在限氧培养条件下重要的代谢物之一, 为了更好的理解P. chrysosporium在低氧条件下的代谢机制, 文章从P. chrysosporium中克隆到一个长1071 bp的乙醇脱氢酶基因PCAdh1 cDNA, 该基因编码一个由356个氨基酸组成的蛋白质, 它与其他生物的乙醇脱氢酶的氨基酸序列的相似性很低, 但酶催化活性位点序列却高度保守。将PCAdh1在大肠杆菌中表达, 并获得有酶活性的重组蛋白。纯化的蛋白质用于制备抗体。半定量RT-PCR和Western blot分析结果显示, 在限氧条件的培养过程中, PCAdh1基因在mRNA水平和蛋白水平上都保持相对稳定, 表明该基因的表达是组成型的; 但从菌丝体提取的粗蛋白中的乙醇脱氢酶活性却随着培养时间的增加及氧气含量的持续降低而逐渐升高, 这暗示P. chrysospo-rium中存在其他低氧诱导型乙醇脱氢酶基因的表达。     

黄独脱毒苗叶片和茎段再生体系的建立

以黄独茎尖再生苗为试材,研究不同因素对黄独脱毒苗叶片和茎段再生体系的影响,以期对黄独脱毒苗的再生体系进行优化。结果表明,叶片和茎段诱导愈伤组织的最佳培养基是MS+KT 2 mg·L^-1+2,4-D 2 mg·L^-1;叶片和茎段诱导愈伤组织的最佳蔗糖浓度分别为30和50 g·L^-1;叶片和茎段在黑暗中较容易诱导出愈伤组织;叶片和茎段愈伤组织分化的最佳培养基是MS+KT 4 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1;继代2次的叶片和茎段愈伤组织较容易分化;黄独不定芽生根的最佳培养基是1/2MS+IBA 0.1 mg·L^-1+NAA 0.5 mg·L^-1+PP₃₃₃ 1 mg·L^-1。本实验成功建立了黄独脱毒苗叶片和茎段的再生体系,为黄独脱毒苗的工厂化生产奠定了技术基础。     

赤峰兴隆沟遗址人类椎骨疾病的生物考古学研究

对赤峰兴隆沟遗址第一地点出土的人类椎骨上椎体的退行性关节病(DJD)和黄韧带骨化(OLF)进行了生物考古学研究,制订了这两种病症患病程度的分级记录标准,并对患病率和患病程度均值进行了统计分析。对两性的对比发现DJD的差异主要体现在男性颈椎患病较多而女性腰椎患病较多,OLF的主要差异则是男性胸椎患病率显著高于女性。通过与对比组的比较,发现兴隆沟组腰椎、颈椎DJD患病率相对较高,并再次验证了两性患病情况存在的明显差异;兴隆沟组OLF患病率与对比组也有显著差异。兴隆沟组的椎骨患病情况不一定与生业模式有关,只反映了脊柱承受负荷的情况,其差异暗示行为模式上的差异。建议开展其他方面研究以详细了解其行为模式,同时要重视建立统一的古病理研究标准的重要性。     

应用DNA分子标记鉴定黄颡鱼、瓦氏黄颡鱼及其杂交种的研究

为区分黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco Richardson）、瓦氏黄颡鱼（Pelteobagrus vachelli Richardson）及其杂交种,前期研究构建了一个YY超雄黄颡鱼的BAC文库并筛选到了一个包含性别连锁标记Pf62-Y的BAC克隆。研究对该BAC克隆进行测序并鉴定到了一个新基因Inad-like,而且Inad-like的外显子序列在X和Y染色体上基本一致。通过黄颡鱼Inad-like的外显子序列及序列的保守性我们设计引物在瓦氏黄颡鱼中扩增获得了其部分内含子序列。通过内含子序列比对,发现瓦氏黄颡鱼比黄颡鱼少了一个DNA片段。基于黄颡鱼和瓦氏黄颡鱼的显著遗传差异,设计了一对引物,该引物在黄颡鱼和瓦氏黄颡鱼基因组中分别扩增出1908和1178 bp DNA片段,而且在杂交黄颡鱼中同时扩增出这两个DNA片段。总之,这个新的遗传标记提供了一种稳定、高效识别黄颡鱼及其与瓦氏黄颡鱼杂交种的方法。     

基于秸秆还田条件下的黄灌区稻旱轮作土壤硝态氮淋失特征研究

宁夏引黄灌区农田面源污染较为严重,区内大部分排水沟水质为劣Ⅴ类,其主要污染物硝态氮与铵态氮。设置常规施肥(CK)、常规施肥条件下施用4500kg/hm~2(T1,半量还田)和9000 kg/hm~2(T2,全量还田)秸秆3个处理。利用树脂芯法吸附10、20、30、60、90cm土层的硝态氮流失量。2009—2013年的试验结果表明:秸秆还田能够减少土壤30cm土层的硝态氮淋失。与对照硝态氮淋失量(15.76 kg/hm~2)相比,T1(13.76 kg/hm~2)与T2(13.74 kg/hm~2)均达到显著差异(P0.05),淋失量分别减少12.71%和12.84%,T1与T2没有达到显著差异。秸秆还田对土壤硝态氮淋失的影响效应主要体现在30cm土层处,10、20、60与90cm土层处的处理与对照都没有达到显著差异。秸秆还田提高了30cm土层的土壤有机质与土壤总氮,与对照(13.78 g/kg)相比,T1与T2土壤有机质分别提高0.89 g/kg和1.24 g/kg;试验结束后,对照、T1和T2的总氮是达到0.64、0.66和0.69 g/kg,与对照相比,处理分别提高了2.76%和6.83%。秸秆还田有助于作物增产,T1与T2的水稻平均增产9.24%和10.37%,小麦增产10.11%和11.51%。     

黄渤海甲壳类的分类多样性

为了解黄渤海甲壳类的分类多样性特征, 我们统计了2010-2015年中国水产科学研究院黄海水产研究所调查捕获的黄渤海甲壳类(软甲纲: 十足目与口足目)物种名录。结合历史文献, 进一步系统整理得到黄渤海甲壳类物种总名录。基于这2个名录, 应用分类阶元包含指数(the inclusion index at taxonomic level, TINCL_i)、平均分类差异指数(average taxonomic distinctness index, Δ⁺)和分类差异变异指数(variation in taxonomic distinctness index, Λ⁺)研究了其分类多样性特征。结果显示: 2010-2015年调查名录中, 甲壳类共93种, 隶属于2目39科66属, 其中10种为新分布种; 对虾科、藻虾科、长臂虾科、梭子蟹科和弓蟹科的物种数最多, 合计占总物种数的38.71%; TINCL_i分别为1.41种/属和2.38种/科; Δ⁺和Λ⁺分别为50.25和35.20。总名录中, 甲壳类共228种, 隶属于2目53科123属, 其中藻虾科、豆蟹科、对虾科、弓蟹科和鼓虾科的物种数最多, 合计占总物种数的30.70%; TINCL_i分别为1.85种/属和4.30种/科, Δ⁺和Λ⁺分别为50.18和30.87。对虾科的相对丰富度指数(the relative richness index, R_r)最高(100), 其次是梭子蟹科(71.43)和长臂虾科(62.50), 豆蟹科最低(6.25)。黄渤海甲壳类的平均分类差异指数(Δ⁺)明显小于鱼类(P < 0.05)。2010-2015年调查的Δ⁺计算值高于理论值, 且在理论值的95%置信区间内, 说明黄渤海甲壳类群落正处在中等程度的干扰中。     

雄性普通黄颡鱼与所保护受精卵间的亲缘关系分析

父母通过保护自己的子代来确保其繁殖的成功率.在普通黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)中,雄性普通黄颡鱼具有筑巢产卵保护后代的习性,其所保护的子代与其是否有亲缘关系是有待探讨的问题.本文利用10对微卫星分子标记鉴定12窝普通黄颡鱼受精卵与护卵鱼之间的亲缘关系,并对子代的遗传多样性进行分析.在单亲鉴定中,累积非父排除概率为0.9986,平均父权相对机会(RCP)在99.989%-99.999%之间,每个子代在10个微卫星位点上的累积PI值在2006.73-604464.07之间.同时在亲权鉴定分析中,发现3窝卵子的等位基因来自2个母亲,说明雄性黄颡鱼可以和2条雌性黄颡鱼发生交配;在遗传多样性分析中,黄颡鱼子代的平均等位基因数为11.7, 无偏观测杂合度值(Ho)在0.2473-0.9866之间,多态信息含量(PIC)值0.7096-0.8993之间.通过亲权鉴定分析,可以确认看护受精卵的雄性普通黄颡鱼与受精卵间的亲子关系.