基于InVEST模型的黄土高原丘陵区水源涵养功能空间特征分析

水源涵养功能是黄土高原丘陵区生态服务的主导功能,对保障该区域生态与社会经济的可持续发展具有重要作用。以定西市安定区为例,基于InVEST模型评估了2017年的水源涵养功能及其空间分布特征,并利用空间统计方法计算了水源涵养功能的冷热点和重要性分布格局。结果表明,该区2017年在栅格单元的水源涵养量介于0-364.541 mm之间,流域单位面积平均年水源涵养量36.37 m³/hm²,水源涵养总量为11900×10⁴ m³。其中,西河流域单位面积平均年水源涵养量最高,达54.64 m³/hm²,整个区域的水源涵养功能在空间分布上呈由西南向东北逐渐减少的特征。水源涵养功能的热点区域主要集中在南部地区,热点分布呈由西南至东北逐渐降低的分布格局;冷点区面积要高于热点区面积,非显著点面积占总面积的50%以上。水源涵养功能的高度重要区和极重要区面积占总面积的34.39%,主要分布在关川河流域;一般重要区和较重要区面积占总面积的40.59%,主要分布在海拔较低的称钩河和西河流域。通过对定西市安定区水源涵养功能及冷热点和重要性的空间分布特征分析,明确了生态保护与建设的重点区域,为黄土高原丘陵区的生态与社会经济发展提供决策依据。     

多效生长因子（Pleiotrophin）基因沉默后的基因表达谱初步分析

多效生长因子（pleiotrophin,PTN指蛋白,Ptn指基因）是一种可同肝素结合的分泌性的生长/分化因子,具有刺激细胞粘附、迁移、存活、生长和分化等功能.我们前期研究发现,Ptn稳定沉默可以显著降低细胞的生长及成瘤能力.为进一步了解Ptn表达沉默后小鼠基因转录谱的变化,用小鼠表达谱芯片比较了对照及Ptn沉默细胞的基因表达差异.在检测的24 000个基因中,Ptn沉默后上调2倍以上的基因有240个,下调2倍以上的基因有129个.值得引起注意的是,在Ptn沉默的MEFs细胞中,同DDK综合症相关的基因家族,schlafen（Slfn）家族的Slfn 2、Slfn 3、Slfn 4以及基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase,MMP）家族的Mmp 3、Mmp 10、Mmp 13表达均显著上调;而可促进内皮细胞运动,参与血管发生的基因angiomotin(Amot)表达显著下调.通过研究,获得了一系列Ptn沉默后表达变化的基因信息.     

谷子抽穗期与农艺性状的相关与回归分析

抽穗期是农作物的重要性状,决定着作物的地区和季节适应性。明确不同谷子品种适合的种植区域,对生产实践具有重要意义。在海南、洛阳、吉林3个地区连续2年调查了160份谷子资源的抽穗期、株高、穗长、穗重等9个主要性状。相关性分析发现3个地区抽穗期与千粒重均呈负相关,而在海南、洛阳2个地区抽穗期与株高、叶片数、穗长、穗粗、穗重、穗码数、穗粒重均呈正相关,吉林地区抽穗期与穗粒重呈负相关,说明随着抽穗期的适当延长,谷子主要通过增加子粒数目提高产量,而抽穗期过度推迟,则可能导致产量潜力下降;方差分析表明,3个地区抽穗期对千粒重、株高、叶片数、穗长、穗粗、穗重、穗粒重、穗码数均有显著影响(P<0.05)。在海南,随着抽穗期的延长穗粒重递增,抽穗期40 d以上品种穗粒重最大;在洛阳,抽穗期50～60 d的品种穗粒重最高;在吉林,抽穗期70～80 d的品种穗粒重最高。求得每个品种在3个地区的穗粒重均值,以此为依据筛选出53份广生态适应性品种,在3个地区成功建立了叶片数、株高、穗码数对抽穗期的最佳回归方程。本研究表明一定抽穗期范围内谷子主要通过增加穗粒数而不是千粒重来实现增产,筛选出的广生态适应性谷子资源以及建立的回归方程为开展广适应育种、利用抽穗期信息对叶片数、株高、穗码数进行准确选择奠定了基础。     

核素注射技巧与检查质量关系的探讨

目的探讨在SPECT显像中核素注射技巧与检查质量关系。方法选取2010年7-12月300例骨显像,100例肾脏显像,进行图像分析。结果通过分析我们发现,图像上①1例针头松动导致药品污染病人前臂,10例病人的注射药物外漏,13例按压不足导致出现放射性浓聚,9例留置针冲洗不彻底②动态显像曲线峰值3例出现提前5例滞后和1例药物外漏。结论影响检查质量的因素很多,但常规操作第一步:注射技巧对于整个检查质量有着很重要的作用,如能逐步改善和提高,将对提高整体质量有十分重要的意义。     

斑马鱼精子冻存与复苏实验方法与流程

斑马鱼是研究胚胎发育及其遗传机制的重要模式脊椎动物。目前人们已经积累了大量的突变体和转基因鱼系, 如何安全、妥善地长期保存这些品系是每一个研究斑马鱼的实验室都会面临的问题。精子冻存与复苏技术是目前最为简单有效的一种长期保存斑马鱼遗传品系的方法。应用这一技术不仅可以节省大量的鱼房空间与人力、物力, 使鱼系的使用与保存更加灵活和持久, 更重要的是能够防止珍贵鱼系的意外丢失, 为鱼系保种提供额外的保障。这类方法一般是通过体外挤出精子或研磨精巢获取新鲜的精子, 用适量的冻存液混匀后, 分装保存在液氮罐中。需要时可以随时通过体外授精的方法使精子复苏。经过30年的发展, 随着冷冻保护剂的不断改良和冻存与复苏条件的不断优化, 斑马鱼精子冻存与复苏技术已逐渐成熟。文章简单回顾了斑马鱼精子冻存与复苏技术的历史与发展, 并重点介绍本实验室自2005年以来常规使用的斑马鱼精子冻存与复苏的方法及具体流程。
补充资料 ：冻存与复苏实验指南 [视频]     

2015年中国动物遗传学研究领域若干重要进展

2015年中国科学家在动物遗传学领域的研究成果斐然。据不完全统计,2015年围绕线虫(Caenorhabditis elegans)、果蝇(Drosophila melanogaster)、斑马鱼(Danio rerio)、爪蛙(Xenopus)和小鼠(Mus musculus)等5个模式动物发表的论文中涉及中国的论文数约占总论文数的1/5,众多具有原创性的研究成果在国际高影响力的期刊上发表。例如：首次鉴定出潜在的磁受体MagR,为磁感应遗传与分子机制的研究带来了重大突破;揭示了褐飞虱(Nilaparvata lugens)翅多型性的遗传基础;首次证明在果蝇基因组中存在腺嘌呤的N⁶-甲基化;揭示了哺乳动物树突棘修剪与成熟的新的分子机制;发现CRTC2介导的信号通路调控肝脏脂代谢;发现神经递质多巴胺能够调节炎症反应;发现Gasdermin蛋白家族具有诱导细胞焦亡的功能;发现小清蛋白阳性的兴奋性视觉通路能够触发小鼠的恐惧反应等。2015年中国科学家在TALEN和CRISPR/Cas基因组靶向编辑技术领域同样做出了重要贡献。据不完全统计,其中涉及中国的论文占比多于1/5,覆盖了从线虫到灵长类的多种动物、多种基因组修饰方法,并且在世界上首次成功编辑了人类早期胚胎。中国在基因组序列测定与分析研究领域一如既往地保持世界领先,2015年中国科学家在动物基因组方面绘制了家鹅(Anser cygnoides)、壁虎(Gekko japonicus)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)和大黄鱼(Larimichthys crocea)的基因组序列图谱,完成了69头中国地方猪(Sus scrofa)的基因组重测序,分别分析了这些动物所独有的生理病理特征以及环境适应能力的遗传基础。本文首次尝试对以中国本土科研团队为主的动物遗传学领域若干重要科研进展进行年度回顾,并选取若干重点论文进行简要介绍,以彰显中国科学家在动物遗传学领域的科研实力和重要贡献。     

限制修饰系统cglI赋予钝齿棒杆菌抗噬菌体功能活性

为解决氨基酸发酵工业中的噬菌体污染问题, 对cglI基因复合体在钝齿棒杆菌中的功能活性表达进行研究。通过PCR从谷氨酸棒杆菌基因组扩增cglI基因复合体, 构建重组质粒pJL23-cglI, 转化钝齿棒杆菌T6-13后得到重组菌株。定性和定量检测重组菌株的噬菌体抗性。实验结果表明, 携带cglI基因复合体的重组钝齿棒杆菌显示了明显的抗噬菌体功能活性和较广的抗噬菌体谱, 进而证实了cglI基因复合体用于构建钝齿棒杆菌抗噬菌体菌株的可行性, 为解决氨基酸发酵生产中的噬菌体污染问题提供了一种有效方法。     

6-溴异香兰素BVAN08诱发肝癌细胞HepG2纺锤体损伤和有丝分裂灾变死亡

研究香兰素衍生物中的6.溴异香兰素(BVAN08)对细胞纺锤体结构的影响及诱发灾变死亡的相关机制,为开发该化合物为新的抗癌药物提供理论依据.通过光学显微镜观察BvAN08作用后细胞形态学变化,流式细胞术检测细胞周期,纺锤体功能检测点实验和原位免疫荧光杂交实验分析细胞有丝分裂进程和纺锤体结构.western印记检测BVAN08作用后相关蛋白质的变化.结果表明20～60 μmol/L BVAN08作用后,HepG2细胞变圆不再贴壁生长、随后脱落死亡,具有浓度依赖性量效关系;明显诱导细胞G2/M期阻滞、导致细胞有丝分裂指数升高,并出现大量的非二倍体和多倍体细胞;破坏细胞纺锤体的结构,多中心体细胞显著增加;该化合物促使细胞周期转录调节因子FoxM1及其下游靶分子细胞周期蛋白B1和CdK1的降解、阻止有丝分裂过程而导致有丝分裂灾变死亡.研究揭示BVAN08通过破坏纺锤体结构、诱发M期阻滞,导致细胞有丝分裂灾变死亡,FoxM1失活可能参与其作用机制.     

噬菌体-指示菌模型检测固型板材抗病毒性能的方法研究

在抗病毒材料检测方法中.大多利用具有高致病性的病毒直接进行实验室操作,这会给研究人员带来一定的不安全性.为了建立一种安全、快速、灵敏的检测固型板材抗病毒性能的方法,利用噬菌体-指示菌模型.分别对风干法、玻片覆盖法和薄膜覆盖法检测固型板材抗病毒性能进行研究.利用大肠埃希菌噬菌体M13和大肠埃希菌作为噬菌体-指示菌模型,以固型板材抗菌不锈钢板作为试验材料.抗菌不锈钢板与噬菌体作用18 h后.测定噬菌体存活数量.实验结果表明,风干法、玻片覆盖法和薄膜覆盖法检测的噬菌体杀死率分别为66.0%、30.4%和19.3%.风干法的检测效果明显优于其他2种方法.利用噬菌体-指示菌模型,采用风干法检测固型板材抗病毒性能具有可行性和实用性.