甘肃宝积山盆地中侏罗世植物群地质时代及植物区系探讨*

湘西–鄂西地区具有中–晚奥陶世连续过渡、出露良好的地层序列, 并产出大量头足类化石。我们选择了位于该地区的湖北宜昌陈家河剖面和湖南桃源茅草铺剖面开展头足类研究工作, 采集化石标本1000余块, 鉴定出了24属46种。本文描述了其中6个新种, 归属于3目3科5属。在中–晚奥陶世头足类动物群研究基础上, 本文在湖北宜昌陈家河剖面宝塔组和临湘组自下而上识别出Sinoceras chinense带和Richardsonoceras simplex带两个头足类化石带; 在湖南桃源茅草铺剖面牯牛潭组、大田坝组和宝塔组下部识别出4个头足类化石带, 自下而上分别是Proterovaginoceras incognitum带、Ancistroceras undulatum带、Cyclolituites带以及Sinoceras chinense带。在此基础上, 结合前人已发表的数据, 本文厘定了中扬子地区牯牛潭组到宝塔组的5个头足类化石带, 自下而上分别是: Proterovaginoceras incognitum带、Meitanoceras-Ancistroceras带、Lituites–Cyclolituites带、Sinoceras chinense 带和Richardsonoceras simplex带, 为该地区生物地层划分对比提供了头足类信息。     

湘南地区晚奥陶世的江西笔石(Jiangxigraptus)*

本文对甘肃宝积山盆地中侏罗世植物群地质时代及植物区系进行了探讨, 共统计植物大化石 18 属 53 种, 主要包括银杏纲 10 属 24 种, 真蕨纲 5 属 22 种, 苏铁纲 1 属 3 种, 松柏纲 1 属 2 种, 楔叶纲 1 属 2 种。该植物群在组成特征上表现为银杏类、真蕨类植物繁盛, 其他植物类群相对贫乏。基于该植物群特征与国内其他植物群的对比, 提出其地质时代为中侏罗世 Aalenian 期–Bajocian 期。通过哈曼、欧式距离、罗杰斯–塔尼莫特和索卡尔–施尼斯 4 种方法对宝积山盆地及中国北方其余 11 个中侏罗世植物群进行系统聚类分析, 在此基础上进一步划分了中国北方植物区系。通过计算属、种相似性系数,探讨宝积山邻近植物区系间的亲缘关系, 结果表明宝积山植物区系与同属西北地区的华亭植物区系关系较为亲近。     

赭曲霉G蛋白偶联受体的鉴定及生物信息学分析

【目的】预测并分析赭曲霉(Aspergillus ochraceus)中存在的G蛋白偶联受体(G-protein- coupled receptors,GPCRs)的结构特征和理化性质,探究赭曲霉GPCR超家族蛋白的结构及所接收配体的聚类情况以及与其他同源蛋白的进化关系,为深入开展赭曲霉中GPCRs的定位、功能研究提供理论基础,也有望从G蛋白信号途径角度抑制赭曲霉毒素的产生,进一步控制粮食的真菌毒素污染。【方法】基于已经报道的曲霉属典型GPCRs序列,在赭曲霉全基因组中进行BLASTp比对以获取候选GPCRs蛋白。通过SMART及多种软件进行保守结构域,特别是跨膜结构的分析,进一步分析候选序列的理化性质、信号肽、二级结构及亚细胞定位等特征。最后,利用MEGA构建赭曲霉中GPCRs与同源蛋白的系统发育树进行遗传关系的比较。【结果】明确赭曲霉存在 15个具有典型7次跨膜结构的GPCRs蛋白,不存在信号肽及转运肽,均含有较高比例的α螺旋结构,15个蛋白质中有7个定位在细胞膜。赭曲霉中的GPCRs与黄曲霉等曲霉属中相应的同源序列具有较近的亲缘关系。【结论】本研究首次对赭曲霉的GPCR超蛋白家族进行了预测,分析其结构及理化性质,探讨了其与同源蛋白的聚类情况,为深入开展赭曲霉GPCRs的功能研究提供理论基础。     

Nogo-B受体的生物学功能

Nogo-B受体(Nogo-B receptor, NgBR)是网状蛋白家族4成员Nogo-B的受体,广泛分布于机体的多种组织和器官,并定位于细胞膜及内质网。NgBR参与了体内多种生理和病理生理过程,如多萜醇合成、脂肪代谢、胆固醇转运,以及胰岛素抵抗、血管重塑和生成、肿瘤形成和神经系统疾病等。本文拟对近年来关于NgBR的结构与功能做一简要综述。对NgBR的结构及功能的进一步探究,将有助于深入了解其参与各种疾病的作用机制,为疾病的防治提供可能的临床策略。     

口服TRPV4抑制剂改善无菌性心包炎大鼠心房钙稳态失衡

钙稳态失衡,主要涉及雷诺丁受体(ryanodine receptor, RyR)和肌浆网钙离子ATP酶(sarcoplasmic reticulum Ca²⁺-ATPase,SERCA)等功能异常,是心房颤动(atrial fibrillation, AF)的一种重要发病机制。本课题组前期已发现瞬时感受器电位离子通道家族香草素受体亚家族4 (transient receptor potential vanilloid subtype 4, TRPV4)在无菌性心包炎(sterile pericarditis, SP) AF大鼠模型中表达和功能上调,口服TRPV4抑制剂GSK2193874缓解SP大鼠的AF发作。本文旨在探讨口服GSK2193874是否缓解SP大鼠的钙稳态失衡。Sprague-Dawley (SD)大鼠在进行心包切开术后,将无菌性滑石粉均匀涂抹在心房上以创建SP模型,模拟术后心房颤动(postoperative atrial fibrillation, POAF)的发病过程。于术后第3天,利用光学标测(optical mapping)技术采集心房钙信...     

乳酸菌胆盐水解酶和共轭脂肪酸产生及对宿主脂代谢影响的研究进展

乳酸菌是一类影响宿主脂代谢的人体肠道益生菌。乳酸菌对脂代谢的影响作用与其产生胆盐水解酶(bile salt hydrolase,EC3.5.1.24,BSH)及共轭转化多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)关系密切。菌株差异、菌群分布和饮食差异是影响BSH及共轭脂肪酸产生的重要因素。本文重点阐述了两类物质对宿主脂代谢的影响机制,以期为后续研究提供借鉴。BSH能够降解肝脏分泌的胆汁酸(bile acids,BAs),降低脂类物质的吸收。BAs的降解产物胆汁酸脱氧胆酸(deoxycholic acid,DCA)和石胆酸(lithocholic acid,LCA)能够通过机体信号通路法尼类X受体(farnesoid X receptor,FXR)、小异二聚体伴侣(small heterodimer partner,SHP)及肝脏X受体(liver X receptor,LXR)等信号通路进行调控,促进胆固醇转运及向BAs转化。此外,BSH还能够通过下调固醇调节元件结合蛋白1c (sterol regulatory element binding protein 1c,SREBP-1c)、上调5ʹ-腺苷单磷酸激活蛋白激酶α(5ʹ-AMP activated protein kinase,AMPKα)和过氧化物酶体增殖物激活受体α (peroxisome proliferator-activated receptor α,PPARα)抑制脂质合成,促进脂质的分解。PUFAs可被乳酸菌转化产生共轭脂肪酸,如共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA)和共轭亚麻酸(conjugated linolenic acid,CLNA),CLA/CLNA能够促进机体产生瘦素(leptin,LP),抑制食欲、促进能量消耗;CLA/CLNA还可以通过激活PPARα进行调控,促进人体脂质的氧化分解。乳酸菌通过以上多种途径共同作用调节宿主的脂代谢,对深入理解乳酸菌调控脂代谢机制及临床应用有着重要意义。     

米修链霉菌TF78对香蕉枯萎病的田间防效及根际土壤微生物的影响

【背景】香蕉枯萎病是香蕉生产上的毁灭性病害,生物防治是遏制该病害发生的有效手段。在前期的研究中,从健康香蕉根际土壤中分离获得一株对香蕉枯萎病具有良好盆栽防治效果的生防菌——米修链霉菌(Streptomyces misionensis) TF78,但其对香蕉枯萎病的田间生防潜力和对土壤微生物环境的影响尚不清楚。【目的】评价米修链霉菌TF78对香蕉枯萎病的田间防治效果,明确其对香蕉根际土壤微生物群落的影响。【方法】选取两块发病香蕉园,测定该生防菌株对香蕉枯萎病的防治效果,并利用扩增子测序技术分析施用菌剂组和空白对照组共12份香蕉根际土壤的微生物多样性和丰度。【结果】米修链霉菌TF78对两块香蕉园的田间防效分别达55.30%和45.32%。该生防菌株处理组的物种稀释曲线坡度大于空白对照组,并显著富集了优势种群梳霉门(Kickxellomycota),消减了绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)和苔藓杆菌(Bryobacter)的丰度,对土壤中优势种群变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)及木霉属(Trichoderma)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和芽孢杆菌属(Bacillus)的相对丰度影响不显著。【结论】米修链霉菌TF78塑造了不利于香蕉枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.cubense存活的土壤环境,有效降低了田间香蕉枯萎病的发生,同时对土壤中大部分具有重要生态功能和抑菌功能的优势微生物种群影响不显著。该研究结果为米修链霉菌TF78的进一步开发应用奠定了基础。     

番茄潜叶蛾卵黄原蛋白受体基因TaVgR在生殖发育调控中的作用

【目的】本研究旨在明确卵黄原蛋白受体(vitellogenin receptor, VgR)在番茄潜叶蛾Tutaabsoluta生殖发育过程中的功能,为潜叶类害虫的绿色防控提供候选靶标。【方法】基于番茄潜叶蛾转录组数据,采用RT-PCR扩增TaVgR基因cDNA全序列,并进行生物信息分析;通过RT-qPCR分析TaVgR在番茄潜叶蛾不同发育阶段(1-4龄幼虫、1-7日龄雌蛹和雌成虫)和雌成虫不同组织(头、体壁、前肠、中肠、后肠、卵巢、脂肪体和马氏管)中的表达模式;进一步利用RNAi抑制番茄潜叶蛾雌蛹体内TaVgR的表达,并观测沉默TaVgR基因后番茄潜叶蛾卵巢发育及繁殖力的变化。【结果】克隆获得番茄潜叶蛾TaVgRcDNA(GenBank登录号: MZ682118)序列,其开放阅读框序列长5 496 bp,编码1 831个氨基酸,推测的蛋白分子量约为206 kD,等电点为5.17,信号肽包含N-端前18个氨基酸残基,并具有典型LDLR家族蛋白保守功能域。RT-qPCR结果显示,TaVgR转录水平随着番茄潜叶蛾龄期的增加逐渐上升,雌成虫羽化后达到最高水平;TaVgR在番茄潜叶蛾雌成虫的卵巢中表达量最高。TaVgR RNAi对初期雌蛹中TaVgR的表达抑制率为62.04%~72.55%,导致卵黄蛋白在卵巢中的沉积受阻,卵巢管和卵粒长度缩短,成虫10日单雌总产卵量及后代卵孵化率降低,最终引起番茄潜叶蛾繁殖力下降。【结论】TaVgR基因在番茄潜叶蛾雌成虫和卵巢中高表达,且沉默该基因严重阻碍其卵巢发育和降低繁殖力。本研究为开发以VgR基因作为靶标的鳞翅目害虫防治新技术奠定了理论基础。     

植物NLR免疫受体的识别、免疫激活与信号调控

高等植物进化出大量膜表面和胞内免疫受体以感知各种病原信号, 抵御病原物入侵。其中, 细胞表面的模式识别受体感知模式分子后激活基础免疫反应, 核苷酸结合和富亮氨酸重复蛋白(NLRs)则通过感知病原微生物分泌的效应蛋白激活特异免疫反应, 导致超敏反应与细胞死亡。该文主要综述了NLRs对效应蛋白的识别、植物免疫激活及下游信号调控的最新研究进展。     

基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术研究进展及其在植物中的应用

CRISPR/Cas9技术是利用RNA靶向引导Cas9核酸酶对基因组中的目标基因进行编辑的生物技术。近年来, 该技术的多种新型基因编辑器更新迅猛, 编辑效果愈加精细和高效, 在作物定向分子设计育种中展现出巨大的应用前景。该文对CRISPR/Cas9及其相关编辑器的技术原理、编辑效果和应用情况进行综述, 并探讨了该技术在应用中面临的问题、应对措施和发展前景, 旨在为相关领域的科研工作者提供参考。