基于cpDNA单倍型多态性的草果栽培地理起源证据

为了探索草果(Amomum tsaoko)的栽培地理起源,该文检测了草果、拟草果(A. paratsaoko)的cpDNA序列变化,并获取了单倍型多态性信息。结果表明:(1)20个草果居群272个植株、5个拟草果居群62个植株共检测到7种单倍型。其中,草果有3种单倍型(H1、H3、H6),拟草果有6种单倍型(H1、H2、H3、H4、H5、H7)。H1和H3为共享单倍型,H6为草果私有单倍型,H2、H4、H5、H7为拟草果私有单倍型。H1为普通单倍型,H2为祖先单倍型。(2)草果居群遗传多样性远小于拟草果居群,遗传变异主要来源于居群内,拟草果居群主要来源于居群间。麻栗坡铁厂(TC)、屏边玉屏(YP)居群的遗传多样性、单倍型多样性高于其他18个草果居群。(3)进一步分析表明,包含屏边、马关、西畴、麻栗坡的云南东南部前端地域和邻接的广西那坡可能共同构成草果栽培驯化起源中心,以麻栗坡为核心区域,向周边的西畴、马关、屏边、那坡扩张。因此,结果显示应对TC、YP、那坡下华(XH)居群加以保护。该研究结果为草果种质资源保护、利用提供了遗传学信息。     

滇金丝猴粪便微生物GH10家族木聚糖酶基因多样性

【目的】分析滇金丝猴粪便微生物中GH10家族木聚糖酶的基因多样性。【方法】以野生和半圈养滇金丝猴粪便微生物宏基因组DNA为模板,用GH10木聚糖酶简并引物扩增木聚糖酶基因片段,利用p MD19-T载体构建细菌克隆文库并进行分析。【结果】从野生和半圈养滇金丝猴粪便微生物克隆文库中分别获得26、28条GH10木聚糖酶基因片段,与Gen Bank中木聚糖酶序列一致性分别介于58%-95%、63%-81%之间。比对分析表明,两种环境中的GH10木聚糖酶均来自厚壁菌门、拟杆菌门和未培养细菌。野生滇金丝猴粪便微生物的GH10木聚糖酶基因来源于Uncultured bacterium和Butyrivibrio、Bacteroides、Ruminococcus、Sphingobacterium、Chryseobacterium、Clostridium、Bacillus 7个属;而半圈养滇金丝猴粪便微生物的GH10木聚糖酶基因来源于Uncultured bacterium和Clostridium、Paludibacter、Sphingobacterium、Ruminococcus、Roseburia、Chryseobacterium 6个属,其中两种环境都存在来源于Ruminococcus、Clostridium、Chryseobacterium、Sphingobacterium的GH10木聚糖酶。【结论】滇金丝猴粪便微生物中含有丰富的GH10木聚糖酶基因,且野生和半圈养两种不同环境中GH10木聚糖酶基因的微生物来源存在一定差异。该研究丰富了动物胃肠道中GH10木聚糖酶基因多样性,并为新型木聚糖酶的开发和滇金丝猴胃肠道微生物资源的利用奠定了基础。     

云南高山姬鼠头骨的几何形态学研究

表型可塑性是指同一基因型在不同环境条件下而产生多种不同表现型的反应能力。哺乳动物头骨形态的变化是在进化过程中出现的重要表型特征之一。云南省地势西高东低、海拔变化剧烈、是古北界寒带物种南迁,中南半岛热带物种北移的交汇地,自然环境的地带性和非地带性变化明显,栖息在该地区的动物为了适应多样的环境,可能出现不同的表型分化。高山姬鼠(Apodemus chevrieri)为我国特有种,主要分布在中国西南的横断山及其附近地区,是研究表型与生态适应之间关系的理想物种。为研究在云南特殊生态环境下物种的微进化,采用几何形态学的方法测量云南不同地区高山姬鼠头骨形态的变异,采用线粒体细胞色素b(Cytochrome b,Cyt b)基因和线粒体控制区(Mitochondrial control region,D-loop)探讨基因型的变化。结果显示:昆明种群与横断山种群(中甸、剑川、丽江)间发生了明显的形态变异和遗传分化,高山姬鼠头骨背面和腹面,横断山种群和滇中昆明种群很少重叠,这两个种群变异较大;但头骨的侧面和下颌侧面变异不明显。因此,分布于云南地区的高山姬鼠可能正处于生态物种形成的早期阶段。     

小G蛋白Rap的信号通路与生物学功能

Rap在细胞内控制着许多重要的信号通路,这些通路与细胞极性的形成、细胞增殖、分化和癌变、细胞黏附和运动等重要的生物功能密切相关,并进一步在组织器官水平影响一些重要的生理功能,如神经极性的建立、神经突触生长、突触可塑性和神经元迁移等。Rap属于Ras家族,含有Rap1和Rap2两个亚类。Rap通过结合GTP或GDP,在激活与失活两种状态之间切换,从而发挥分子开关的功能。此外,Rap在癌症的发生和发展过程中也发挥着关键作用,它可抑制癌基因Ras诱导的细胞转化;还可通过与其下游靶分子的相互作用,作为细胞信号通路上的一个开关分子诱导细胞恶性转化。本文对上述Rap的生物学功能做了概括总结,并在此基础之上探究Rap及受其调控的蛋白质对肿瘤和神经系统疾病的药物开发和治疗的重要意义。     

内源性电场及其生物学意义

早在18世纪,人们就在肌肉损伤处检测到电流的存在,但直到近些年这种内源性电场的生物学意义才得到阐释.研究表明,内源性电场广泛存在于体内各种组织,并在系统发育、组织再生等生物学过程中有重要的生物学意义.本文综述了内源性电场产生的机理及其在伤口愈合、组织再生、胚胎发育以及肿瘤生成过程中的作用,并对与内源性电场紧密相关的组织水平的离子流动进行综述,以期为内源性电场的研究提供参考.     

姜科植物的FTIR鉴别分类研究

红外光谱图峰形峰位大体一致,所含化学成分基本相同,是由碳水化合物、蛋白质、脂类等生物大分子振动谱带构成。该研究采用傅里叶变换红外光谱技术结合聚类分析,对姜科植物姜亚科2族6属29种植物进行光谱测试,分析比较姜科同族不同属和同属不同种植物在红外谱图上表现出的差异。将1800~1000 cm-1进行二阶导数处理,并对差异较大的1750~1400、1200~1000 cm-1两个波段分别进行比较分析,用吸光度比值A1516/A3424、A1449/A3424来反映二苯基庚烷和姜辣素的相对含量,再将二阶导数据进行系统聚类。结果表明：姜科植物的主要化学成分姜辣素与二苯基庚烷类化合物的相对含量在族属间和属种间有差异,两种化合物的相对含量在同族不同属植物中差别很大,在同属不同种植物中大体一致;姜科植物的糖类化学成分以单糖和多糖为主;在族属级的水平分类中,2族6属姜科植物的分类与传统分类结果基本吻合,并从光谱角度建议心叶凹唇姜的族级分类应该深入研究。通过研究可知,傅里叶变换红外光谱技术结合聚类分析法可以应用于姜科植物的分类。该研究结果为姜科植物的分类系统学提供了参考。     

青叶胆开花动态及有性生殖特征的解剖学研究

对中国云南区域性特色药用植物青叶胆(Swertia mileensis)单花开放、雌雄配子体形成、胚胎发育过程进行了观察研究。结果显示:(1)青叶胆繁殖生长始于每年8月底9月初,蕾期较长,一般为35d左右;花期较短,2~3d即完成开花;果实期最长,为40~45d。(2)青叶胆具有一系列机制来保证其异花授粉,如:花药为丁字着药;雌雄异熟,雄蕊比雌蕊早熟23h左右,在性成熟时间上二者仅有1~2h的重叠期;此外,发现一种新的避免自花授粉机制,即雄蕊与雌蕊在空间上位置的变化,花药正面由最先与雌蕊紧贴,倒转180°后,变成背面面对雌蕊,同时花丝发生30°的偏移,导致花药位置最后发生了210°的变化。(3)解剖学观察显示:青叶胆花药4室,花药壁发育为基本型,分化完全的花药壁由5层细胞组成;绒毡层单层,2型起源,为腺质绒毡层,药室内的"类胎座"或"横格"是早期该层细胞有丝分裂凸入药室中央并原位退化形成的;中层2层;药室内壁退化;表皮宿存,纤维状加厚。小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体排列方式主要为四面体形;成熟花粉为2-细胞或3-细胞类型。子房上位,2心皮,1室;侧膜胎座,薄珠心,单珠被;倒生胚珠;大孢子母细胞减数分裂形成4个大孢子直线形排列,合点端的大孢子具功能,雌配子体发育为蓼型。3个反足细胞宿存,每个细胞均多核和异常膨大,反足吸器明显,并在胚乳之外形成染色较深的类似"外胚乳"的结构。珠孔受精,属有丝分裂前类型。胚乳发育为核型;胚胎发育为茄型。果实成熟时,种子发育至早心形胚阶段,具发达的胚柄。发达的反足细胞和胚柄结构对青叶胆种子的后熟具有重要的生殖适应与进化意义。     

极危植物中甸刺玫的分布及种群数量动态

中甸刺玫是云南香格里拉特有的极危植物和著名的高山花卉。通过对其分布及种群现状进行全面系统的调查,绘制了中甸刺玫的地理分布图及基于株高和冠幅的年龄结构图,编制了相应的种群静态生命表并绘制了相应的存活曲线。结果表明,除人工引种保存的69株个体外,中甸刺玫自然分布在香格里拉县小中甸镇沿硕多岗河的狭长型地带内,现有自然分布点44个,植株562株,其中幼苗61株。大多数分布地点仅有1至几株成年植株,几乎没有更新。个体数多的分布点中植株的表型变异较大,花型、瓣性和花色等丰富。中甸刺玫Ⅱ龄级至Ⅴ龄级的个体数较多,幼苗和老年个体较少,种群年龄结构在一段时间内比较稳定,但长远来说处于衰退状态。中甸刺玫的死亡率随着龄级的增加而增加,株高结构中存活数在Ⅱ龄级最高,冠幅结构中存活数则在Ⅲ龄级最高,随着龄级的增加存活数降低。     

灵长类镜像神经元系统起源及其争议研究进展

在灵长类镜像神经元系统的研究中,关于镜像神经元系统的产生主要存在两种观点,基因假说认为镜像神经元系统的出现基于一定的演化压力,服务于动作理解这一社会性功能;而联想学习假说则认为镜像神经元系统是感觉运动学习的产物,并不服务于动作理解。在联想学习的阵营中,联想序列学习主张一种极端的后天论立场,并通过刺激-反应范式提供大量的实证证据。但是,联想序列学习虽然能够解释大部分镜像神经元的研究,却无法否定其发生机制中的基因成分。比较镜像神经元系统在多个物种中的演化历史,探索个体早期发展对社会性信息的偏好均显示出联想序列学习存在局限,而联想序列学习提供的证据也不具有生态学效度。因此,对镜像神经元的基因基础如何影响其产生、发展与演化的探讨仍将是一个极具意义和生命力的主题。