不同来源植物乳杆菌基因组结构和功能差异的比较研究

[目的] 本试验研究不同来源植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）基因特点以及在不同环境下其基因多样性,探究2株L.plantarum A8和P9在肠道生境及植物表面适应性的异同,为优良菌株的开发提供理论基础。[方法] 本研究对从动物肠道和植物表面分离获得的L.plantarum A8和L.plantarum P9的基因组进行分析,利用第二代测序技术（NextGeneration Sequencing,NGS）,基于Illumina NovaSeq测序平台,同时利用第三代单分子测序技术,基于PacBio Sequel测序平台,对L.plantarum A8和L.plantarum P9进行测序。采用Carbohydrate-active enzymes（CAZy）、Koyto encyclopedia of genes and genomes（KEGG）和Clusters of orthologous genes（COG）数据库对基因组进行功能注释;采用CGView软件绘制菌株的基因组环形图谱。应用比较基因组学与已经公开发表的其他L.plantarum基因组进行比较分析。[结果] 由研究可知L.plantarum A8和L.plantarum P9基因组大小存在差异,通过构建系统发育树发现2株菌与其他来源的L.plantarum分在同一分支,并且L.plantarum P9与母乳来源的L.plantarum WLPL04菌株距离最近,而L.plantarum A8与L.paraplantarum DSM10667距离最近。通过基因家族分析可知,2株菌共有基因为2643个,其中包括一些抗应激蛋白如热休克蛋白、冷休克蛋白。L.plantarum A8和P9独特基因分别为321和336个,L.plantarum A8中独特基因主要参与DNA复制、ABC转运系统（ABC transfer system）、PTS系统（phosphotransferase system）、磺酸盐转运系统、氨基酸生物合成等代谢通路;L.plantarum P9的独特基因以参与碳水化合物的运输和代谢基因居多,例如rpiA基因、lacZ基因、FruA基因等。[结论] 通过比较基因组学方法解析L.plantarum的基因组信息,发现动物肠道来源的L.plantarum具有较好的氨基酸转运能力,植物表面附着的L.plantarum菌株具有较好碳水化合物利用能力,从而为益生菌的开发与利用提供理论依据。     

树鼩解剖数据的测定与分析

解剖数据是实验动物主要的生物学特性指标。该文对实验室驯养树鼩(7～9月龄)的体尺、骨骼、乳头、肠道及脏器重量与系数等解剖学数据进行了测定与分析。31项解剖数据测量结果显示雌、雄个体间体高、右耳宽、回肠及结肠差异显著(P<0.05),体斜长、胸深、躯干长、左右两前肢长、右后肢长、左右两侧耳长、左耳宽、龙骨长、左右两侧胫长、十二指肠及空肠长等差异极显著(P<0.01)。以体长为因变量,尾长、躯干长、左前肢长、右前肢长、左后肢长及右后肢长等为自变量作逐步回归分析,回归方程为:体长=13.90+尾长×0.16。37项脏器及系数测定结果:雌雄间比较,体重、心、肺、脾、左肾、右肾、膀胱、左海马、右海马、左颌下腺、左甲状腺、右甲状腺重量差异极显著(P<0.01)。小肠、右颌下腺、左肾上腺之间差异显著(P<0.05);心、肺、胃、膀胱、小肠、大肠、脑、右海马、左肾上腺系数雌雄间差异极显著(P<0.01)。右肾、左海马、左颌下腺、右肾上腺、左右两侧甲状腺系数之间达到了显著性水平(P<0.05)。以动物体重为因变量,以主要脏器指标:心脏、肺、肝、脾、左肾、右肾、脑为自变量,作逐步回归分析,回归方程为:体重=62.73+左肾×79.213+心脏×24.09。实验室驯养树鼩不同性别对体尺、脏器及系数、肠道等解剖数据有一定影响,为树鼩实验动物化及人类疾病动物模型研究提供基础数据。     

兴安落叶松针叶解剖结构变化及其光合能力对气候变化的适应性

叶片易受环境因子影响,其形态解剖结构特征不但与叶片的生理功能密切相关,而且反映树木对环境变化的响应和适应。叶片结构的改变势必会改变树木的生理功能。同一树种长期生长在异质环境条件下,经过自然选择和适应,会在形态和生理特性等方面产生变异,形成特定的地理种群。另外,母体所经受的环境胁迫也会影响到其子代的生长、发育和生理等特征。因此,了解植物叶片形态结构对环境变化的响应与适应是探索植物对环境变化的响应适应机制的基础。兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)是我国北方森林的优势树种,主要分布在我国东北地区,但日益加剧的气候变化可能会改变其现有的分布区。为了区分叶片对气候变化的可塑性和适应性,本研究采用同质园法比较测定了6个不同气候条件下的兴安落叶松种源的32年生树木的针叶解剖结构和光合生理相关因子,利用石蜡切片方法分析了针叶的解剖结构特征、光合能力（Pmax-a）、水分利用效率（WUE）之间的关系及其对气候变化的适应性。结果表明：表皮细胞厚度、叶肉细胞厚度、传输组织厚度、维管束厚度、内皮层厚度以及叶片总厚度均存在显著的种源间差异（P < 0.05）。叶肉细胞厚度与Pmax-a、气孔导度和WUE之间均存在显著的正相关关系（P < 0.05）。叶肉细胞厚度、表皮细胞厚度、叶片总厚度以及叶肉细胞厚度和表皮细胞厚度在叶片总厚度中所占比例均与种源地的干燥度指数（即年蒸发量与年降水量之比）呈正线性关系。这些结果说明：不同种源兴安落叶松针叶解剖结构因对种源原地气候条件的长期适应而产生显著的差异,从而引起其针叶光合作用、水分利用等生理功能发生相应的变化,从而有利于该树种在气候变化的情景下得以生存和繁衍。     

荒漠区植物光合器官解剖结构对水分利用效率的指示作用

植物生理功能的发挥以结构为基础,因此,植物光合器官(叶片或同化枝)解剖结构会对水分利用效率(WUE)有一定的指示作用。通过对黑河流域优势种灌木光合器官的解剖特征和表征WUE的稳定碳同位素比率(δ13C)进行分析,试图从解剖结构的角度为荒漠植物WUE寻求一个有效的指示指标。结果显示:(1)除花棒外,轴状光合器官植物的δ13C值均高于叶状。(2)不同荒漠植物光合器官及不同组织厚度变化范围较广,叶厚度(Tl)或轴直径(Da)、角质层厚度(Tc)、表皮厚度(Te)、栅栏组织厚度(Tp)、海绵组织厚度(Ts)、贮水组织厚度(Ta)的最大值分别约为最小值的6.9、5.8、11、4、3.5和3.5倍。荒漠区多数轴状光合器官植物的Da以及Te高于叶状。(3)所研究优势种灌木的δ13C值与Tl或Da之间存在极显著的正相关关系(r=0.719,P<0.01),与不同组织厚度(Tc、Te、Tp、Ts和Ta)之间相关性不显著。由此可知,从植物光合器官的解剖结构来看,荒漠区植物的WUE可以用Tl或Da来表征,叶片越厚,越有利于植物高效利用水分,且轴状光合器官植物的WUE高于叶状。     

宁夏10种观赏灌木叶片解剖结构及其抗旱性综合评价

采用显微制片技术,对宁夏10种主要灌木树种叶片的解剖结构进行了观察,分别测定了叶片厚度、上下角质层厚度、栅栏组织、海绵组织、气孔密度等15个与抗旱性相关的指标,并对15个指标进行主成分分析,用隶属函数法对10种灌木的抗旱性进行了综合评价。结果表明:10种灌木的叶片具有典型的旱生结构,大多数具有表皮毛,且具有明显的角质层结构;上、下表皮细胞及叶肉细胞排列紧密。15个指标在各灌木树种间的差异均极显著,其中叶片厚度、上角质层、栅栏组织厚度、气孔密度和主脉维管束直径为叶片旱性结构的主要因子。通过5个主要因子的综合评价,10种灌木的抗旱性大小顺序依次为:沙冬青>花棒>蒙古莸>金叶莸>互叶醉鱼草>蒙古扁桃>鞑靼忍冬>葱皮忍冬>金花忍冬>台尔曼忍冬。     

螺环哌啶类似物作为DOR激动剂的特征结构研究

阿片受体激动剂与特定阿片受体亚型结合,常用来治疗与外伤、癌症或心脏病相关的严重疼痛,是十分有吸引力的药用物质．阿片受体有3种经典亚型(δ, κ, μ),均有与其对应的激动剂．δ阿片受体(DOR)激动剂因其还有明显的抗焦虑、抗抑郁和器官保护作用,是非常有前景的药物．本文研究了一批共102个N-取代螺环哌啶类似物作为δ阿片受体激动剂的分子,采用比较分子力场(CoMFA)和比较分子相似性指数(CoMSIA)两种分析方法对所有分子进行了三维定量构效关系(3D-QSAR)研究,其中基于疏水场和氢键供体场参数建立的CoMSIA模型最佳,其模型结果为：Q²=0.501,R²_ncv=0.787,R²_pre=0.780,证明模型自我吻合良好,同时有较强的内部及外部预测能力．而模型的等势线图分析表明,在R₁处引入疏水性的取代基及在R₂处引入亲水性的取代基或氢键供体基团对提高激动剂活性有利．这些结论有助于更好地理解N-取代螺环哌啶类似物作为DOR激动剂的机理,为新型的δ阿片受体激动剂的设计和优化提供一定的指导．     

不同黑莓品种果实形态和硬度分析及其解剖结构和微形态特征观察

以3个黑莓(Rubus spp.)品种‘Arapaho’、‘Boysenberry’和‘Kiowa’的成熟果实为实验材料,对果实的形状指标以及硬度进行了测定,并采用石蜡切片技术和扫描电子显微镜分别对3个品种果实的解剖结构以及外果皮及果肉的微形态特征进行了观察;在此基础上,对果实结构与果实硬度的关系进行了探讨.结果表明:品种‘Arapaho’果实的硬度值(0.79 lb·mm-2)大于品种‘Boysenberry’和‘Kiowa’果实的硬度值(0 lb·mm-2):品种‘Arapaho’果实的纵径、横径和单果质量均极显著小于‘Boysenberry’和‘Kiowa’果实.石蜡切片观察结果显示:3个品种的外果皮均较薄且无角质层覆盖,由1～2层表皮细胞组成;其中,品种‘Arapaho’果实的表皮细胞1层、短小且排列紧密,品种‘Boysenberry’果实的表皮细胞2层、细长且排列疏松整齐,品种‘Kiowa’果实的表皮细胞2层、胞壁有褶皱且果面局部凹陷.品种‘Arapaho’的中果皮由大量较完整的薄壁细胞组成并包含没有解体的维管束,而品种‘Boysenberry’和‘Kiowa’的中果皮内均匀分布着解体的薄壁细胞.扫描电镜观察结果显示:品种‘Boysenberry’外果皮具浅波状纹饰、表皮细胞形状不规则,并具稀疏的表皮毛和片状分泌物;品种‘Kiowa’外果皮表面有明显的不规则波纹状纹饰;品种‘Arapaho’外果皮表面纹理紧凑致密、表皮细胞轮廓清晰且形状规则.3个品种的果肉细胞均呈现不同程度的解体现象,但品种‘Arapaho’的果肉细胞中分布有没有解体的胶状物质.根据观察结果推测:黑莓果实果皮和果肉的解剖结构以及微形态特征与其硬度有一定的关系.     

《人体图谱:解剖学·组织学·病理学》书讯

由中国解剖学会理事长、国际解剖学工作者联盟(IFAA)国际会议主席、国际形态学大会(ICSMS)和亚太地区解剖学会(APICA)执行委员、全军解剖与组织胚胎学专业委员会主任委员、《神经解剖学杂志》主编、第四军医大学人体解剖与组织胚胎学教研室主任李云庆教授担任主译的《人体图谱:解剖学·组织学·病理     

New Replacement Name for Rana paradoxa Mocquard, 1890 with Designations of Lectotypes for Rana paradoxa and Rana conspicil- lata Giinther, 1872： Both Synonymized with Limnonectes kuhlii （Tschudi, 1838） （Dicroglossidae： Dicroglossinae）

Fanged frogs, now called Limnonectes kuhlii, from Borneo are remotely related to true Javanese L. kuhliL For future taxonomy of Bornean fanged frogs, we fix the nomenclatural status of two existing names, Rana conspicillata Giunther, 1872 and Rana paradoxa Mocquard, 1890. Morphological comparison of the type-series revealed heterospecific relationships of the two species. For R. conspicillata, we designate BMNH 1947.2.29.20 as the lectotype, and for R. para doxa, we also designate MNHN 1889.222 as the lectotype and propose a replacement name Limnonectes mocquardi, in order to stabilize their nomenclature.     

基于比较基因组学方法的丝状子囊菌同源序列分析

为探讨丝状子囊菌基因组的同源保守序列作为标记基因,利用Standalone BLASTN方法将构巢曲霉全基因组基因分别与30种丝状子囊菌基因组比较.构巢曲霉与每个丝状子囊菌基因组之间的同源匹配基因数量似乎可反映子囊菌之间的进化关系,构巢曲霉（10,560个基因）与15种散囊菌纲其他真菌间的匹配基因数量为5,179-7,747个,其中与另外7个同属的种匹配的基因数量为7,434-7,747个,而与亲缘关系较远的2种锤舌菌纲真菌灰葡萄孢和核盘菌的匹配基因数量分别仅有4,318个和4,242个.构巢曲霉的10,560个基因与20余种子囊菌基因组同时匹配的基因数为3,509个,占33.2％,构巢曲霉基因与30种子囊菌共同匹配的基因仅924个.此外,E值大小在10-30_0.1范围的同源序列变异性大,而在0-10-100范围的同源序列高度保守.随着基因组序列数据的增加,比较基因组方法将会在真菌系统学研究领域发挥更大的作用.