中国国家森林公园碳储量及固碳速率的时空动态

森林生态系统在调节气候变化和维持碳平衡中具有重要作用。国家森林公园是森林保护的主要载体,探明其碳储量和固碳速率的变化对于森林生态系统的固碳能力评估和可持续经营管理具有重要意义。本研究采用生态系统过程模型CEVSA2模型,模拟了1982—2017年中国881处国家森林公园的碳密度、碳储量和固碳速率的空间分布特征。结果表明: 国家森林公园平均碳密度为255.18 t C·hm^-2,高于中国森林生态系统平均碳密度。2017年,国家森林公园总碳储量为3.56 Pg C,占全国森林生态系统总碳储量的11.0%~12.2%。1982—2017年国家森林公园平均固碳速率达到0.45 t C·hm^-2·a^-1,各地区国家森林公园固碳速率都在0.30 t C·hm^-2·a^-1以上。东北和西南地区国家森林公园的总碳储量最高。东北地区国家森林公园的土壤有机碳固碳速率最高,而华东和中南地区国家森林公园的植被碳固碳速率最高。国家森林公园面积占中国森林总面积的5.8%,在森林碳汇管理中占据着重要地位。准确评估国家森林公园的森林生长状况、固碳潜力和碳吸收特征,可为我国森林公园生态系统服务功能的总体评估提供借鉴和参考。     

产碱杆菌Alcaligenes sp.KS-85来源肌酸酶活性中心的关键氨基酸功能研究

肌酸酶(Creatinase,EC 3.5.3.3)水解肌酸生成尿素和肌氨酸,是肌酐多酶级联检测中的关键酶。为进一步解析产碱杆菌来源肌酸酶的催化机理,利用蛋白质同源建模、分子对接、丙氨酸扫描技术分析了酶与底物的相互作用,并聚焦于酶活性中心4个功能未知的保守位点Phe64、Asp102、Phe252、Phe321,通过将氨基酸残基定点突变为6种具有代表性的氨基酸,结合生化实验对其功能进行解析。经研究,所有突变体的kcat值大幅度降低;除6个突变体:F252A、F252S、F252Y、F252W、F321A、F321Y的KM值降低,其余突变体的KM均提高。结构分析表明Phe252通过与Tyr259形成的π-π堆积稳定酶-底物复合体;Asp102通过与Arg66,Gly322的氢键相互作用稳定酶反应的过渡态;Phe321,Phe64位于底物两侧,通过疏水侧链的排斥作用及空间位阻影响底物的定位。本研究通过对活性中心氨基酸残基的功能解析,为肌酸酶的催化机制解析和分子改造奠定了基础。     

酿酒酵母酚类抑制物耐受性脂质组学研究

通过脂质组学分析方法从细胞膜磷脂分布方面探究适应进化酿酒酵母酚酸耐受性机制。主要利用高效液相色谱-质谱(LC-MS)对酚酸胁迫下适应进化菌株和原始菌株脂质成分检测并进行统计学比较分析。检测出565种脂质代谢物,包含细胞膜磷脂185种。相比初始菌株,适应进化菌株细胞膜中磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰肌醇(PI)类磷脂分子相对含量增加,含有长链(C32-C36)和双不饱和脂酰链的磷脂分子含量增加。统计学分析表明显著性差异磷脂分子主要为含有长链不饱和脂酰链的PC和PE类磷脂分子。推测适应进化菌株通过膜磷脂重塑提高细胞膜完整性,对酚类抑制物起到选择性屏障作用,从而保持细胞活性。     

大豆蛋白含量新位点qPRO-19-1的定位

大豆是重要的粮食作物和经济作物,其籽粒蛋白约为40%,是植物蛋白的重要来源之一。国产大豆主要用于食用,提高大豆蛋白含量是主要的育种目标。因此,发掘大豆蛋白含量相关基因,对开发分子标记并培育高蛋白食用大豆具有重要意义。本研究以低蛋白大豆品种中黄35为母本,以源自日本的高蛋白大豆十胜长叶为父本,构建了重组自交系(RIL,recombination inbred lines)群体。利用集群分离分析法(BSA,bulked segregant analysis)在3条染色体筛选出9个与蛋白含量相关的SSR标记,其中位于19号染色体的QTL尚未见报道。进一步利用完备区间作图法(ICIM-ADD)分析RIL群体F_2:15和F_2:16,在19号染色体重复定位了1个蛋白质含量相关QTL qPRO-19-1,位于分子标记SSR_19_38和SSR_19_59之间,LOD值分别为3.43和3.98,贡献率分别为7.81%和14.87%,高蛋白等位基因来自于高蛋白亲本十胜长叶。qPRO-19-1的定位区间长度为385 kb,共有注释基因36个。本研究定位了蛋白质含量相关的新位点qPRO-19-1,为大豆高蛋白基因的图位克隆及分子标记育种奠定了基础。     

环状RNA计算预测方法的研究进展

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类具有重要生物作用的内源性RNA,大多在可变剪接过程中通过5’端和3’端反向共价连接形成闭合环状结构。目前,环状RNA的识别策略主要分为两大类:一类方法从高通量测序(RNA-seq)数据中检测反向剪接位点,另一类直接从RNA序列中检测成环特征。由于数据本身和识别方法的不足,依赖高通量测序数据的识别工具存在假阳性率高和不同工具间重合率低等缺点。因此,充分利用序列本身的特征来识别环状RNA是环状RNA识别的研究方向。本文总结了8种基于序列特征预测环状RNA的工具,并给出它们在测试数据集上的测试结果,为后续研究和优化提供数据支持。     

黄色肉芽肿性胆囊炎与胆囊癌的临床特征分析及螺旋CT检查的鉴别诊断价值

目的:研究黄色肉芽肿性胆囊炎(XGC)与胆囊癌的临床特征分析及螺旋CT检查的鉴别诊断价值。方法:选取从2018年1月-2020年12月于我院接受腹部螺旋CT检查的41例XGC患者纳入研究,记作XGC组,另取同期医院接受腹部螺旋CT检查的45例胆囊癌患者作为胆囊癌组。分析两组临床特征、螺旋CT检查结果表现,比较两组血清血管内皮生长因子(VEGF)、糖类抗原19-9(CA19-9)水平的差异。并以病理检查为金标准,分析螺旋CT检查用作XGC与胆囊癌鉴别诊断的价值。结果:XGC组患者食欲下降、体重下降人数占比均低于胆囊癌组(均P<0.05);而两组腹痛、黄疸、发热、白细胞(WBC)升高、谷丙转氨酶(ALT)升高、谷草转氨酶(AST)升高、胆囊扩张发生率对比差异无统计学意义(均P>0.05)。XGC组囊壁增厚均匀、壁内有低密度结节人数占比均低于胆囊癌组,而有肿大淋巴结人数占比高于胆囊癌组(均P<0.05)。螺旋CT检查诊断XGC的灵敏度、特异度、准确度分别为95.12(39/41)、95.56%(43/45)、95.35%(82/86)。XGC组患者血清VEGF、CA19-9水平均低于胆囊癌组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论:XGC患者食欲下降、体重下降发生率低于胆囊癌患者,螺旋CT检查鉴别诊断XGC与胆囊癌的价值较高,值得临床关注。     

阴道加德纳菌检出率及唾液酸酶A基因携带与细菌性阴道病的关系

目的探究阴道加德纳菌(Gardnerella vaginalis)检出率及唾液酸酶A基因携带与细菌性阴道病(BV)的关系。方法选择2017年1月至2019年8月确诊的BV患者82例作为BV组,并随机选择同时期健康女性82例作为健康组,比较2组人群G. vaginalis检出率和唾液酸酶A基因携带情况,相关统计学资料分析其对BV发生的影响。结果BV组人群G. vaginalis阳性检出率高于健康组(χ²=11.511,P<0.05)。BV组人群共检出G. vaginalis 1、2、3、4、5、6和7型,其中2型占比最高;BV组人群G. vaginalis 2、3、4型占比率高于健康组(χ²=4.148,17.009,9.973,均P<0.05)。BV组人群唾液酸酶A基因携带率高于健康组(χ²=39.234,P<0.05)。较健康组人群,BV组PCR DGGE宽度更窄,肠道菌群条带数少(t=9.217,P<0.05)。结论G. vaginalis检出率和唾液酸酶A基因携带情况与BV发生相关,有待成为相关生物学治疗靶点。     

FAM96A和FAM96B结构与功能的研究进展

96序列相似的家庭成员A和B（family with sequence similarity 96 member A and B,FAM96A和FAM96B）是属于MIP18（MMS19-interacting protein of 18 kD）家族的2个高度保守的同源蛋白,MIP18是与有丝分裂纺锤体相关的MMDX（MMS19-MIP18-XPD）复合体的亚基。研究表明,FAM96A和FAM96B在人胃肠道间质瘤、结肠癌、肝癌、胃癌和乳腺癌等多种肿瘤组织中的表达显著降低,提示其可能是作为潜在的抑癌基因参与肿瘤的发生发展,但目前关于FAM96A和FAM96B在肿瘤发生发展过程中的作用机理并不十分清楚。此外,研究发现FAM96A和FAM96B可通过与其他不同的蛋白质相互作用在体内发挥多种不同的功能。因此,就目前对于FAM96A和FAM96B结构和功能的研究所取得的进展进行了回顾与总结,并对其在肿瘤发生发展中的分子机制和相互作用蛋白鉴定的研究前景进行了展望,以期为临床上将FAM96A和FAM96B作为新的肿瘤诊断标志物和治疗靶点奠定基础,并为揭示二者在体内更多的新功能提供依据。     

太阳能光源和引诱剂对松墨天牛的组合诱捕效果

[目的]为明确不同太阳能光源波长对松墨天牛Monochamus alternatus诱捕效果的影响,并评价太阳能光源与引诱剂联合应用对松墨天牛引诱剂的促进作用,以应用于松墨天牛的绿色防控.[方法]选择波长为365-370、370-375、380-385、390-395、395-400、400-405、405-420、515-520、580-590和600-610nm的10种太阳能LED光源,测定不同光源对松墨天牛的林间诱捕效果,并筛选出诱捕效果最好的光源波长,选择此波长与引诱剂组合对松墨天牛进行诱捕试验.[结果]10种不同波长太阳能光源对松墨天牛均表现出一定的引诱作用,其中波长为380-385 nm的太阳能光源对松墨天牛诱捕效果最好,诱捕量为(12.00±6.53)头,其次是390-395nm,显著优于波长为365-370、370-375、390-395、395-400、400-405、405-420、515-520、580-590和600-610 nm;与单独使用引诱剂相比,太阳能光源与引诱剂组合对松墨天牛诱捕效果具有显著的促进作用(P＜0.05).太阳能光源与引诱剂诱捕量均值为(21.83±10.65)头,比单独引诱剂诱捕效果提高35％,为单独太阳能光源诱捕效果的5.9倍;引诱剂诱、太阳能光源和太阳能光源与引诱剂联合应用捕到的松墨天牛雌雄性比分别为2.4∶1、1.7∶1和3.3∶1,均具有显著的偏雌性.[结论]太阳能光源与引诱剂联合应用具有比单独引诱剂诱捕更好的诱捕效果.这一结论对降低松墨天牛种群密度和减少松材线虫病传播几率具有重要意义.     

肽类抗生素生物合成基因簇在Escherichia coli中的异源表达

微生物能够产生众多结构和生物活性多样的次生代谢产物,而其生物合成基因簇的挖掘和异源表达是药物创新和产量提高的必要前提. 在过去20年里,大量重要天然产物的生物合成基因簇在微生物中被不断的发现. 在这些被挖掘的基因簇中,肽类抗生素的生物合成基因簇占了很大比重.肽类抗生素因具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等多种生物学活性而备受化学家和药物学家的重视. 如能了解它们的生物合成机制,实现其基因簇的异源表达,将使合理化遗传修饰生物合成通路获取结构类似物（药物开发）和提高产量成为可能. 大肠杆菌作为最广泛、最成功的表达体系,常用来表达外源基因,但一般只能表达一个或几个基因,却很少有用它来表达整个生物合成基因簇. 2001年,Khosla和Cane在E.coli中成功异源表达了一个复杂聚酮天然产物（红霉素苷原6dEB）基因簇. 这是首个有关在E.coli中异源表达天然产物生物合成基因簇的研究. 至此之后,大肠杆菌开始作为生物合成基因簇的异源表达宿主,越来越受到相关领域的重视. 紧接着核糖体肽和非核糖体肽生物合成基因簇也相继在大肠杆菌中成功异源表达. 本文对肽类抗生素生物合成基因簇在E.coli中的异源表达进行了综述.