褐飞虱磷脂酰肌醇3激酶p85α亚基基因NlPIK3R1的克隆与功能分析

【目的】PI3K信号通路在生物体中发挥重要功能,涉及糖和脂质的代谢、细胞和组织生长以及生物个体寿命等。本研究旨在探明该通路中磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)在褐飞虱Nilaparvata lugens中的功能。【方法】根据转录组提供的PI3K p85α核心序列信息,应用c DNA末端快速克隆的技术(RACE)获得了编码PI3K p85α的基因Nl PIK3R1的全长c DNA(Gen Bank登录号为KP635379),并应用荧光定量PCR和通过给成虫喂食ds Nl PIK3R1对Nl PIK3R1进行RNA干扰(RNAi)分别对该基因的表达规律和功能进行了研究。【结果】荧光定量PCR测定结果表明,Nl PIK3R1在褐飞虱若虫和雄成虫中表达量均较低,但在怀卵雌成虫中大量表达。RNAi结果表明,给褐飞虱成虫喂食0.1和0.5μg/μL ds Nl PIK3R1均导致Nl PIK3R1的表达明显受到抑制,高浓度组的抑制效果尤为明显。喂食ds Nl PIK3R1对褐飞虱成虫具有极显著致死效果,高浓度组的褐飞虱成虫在饲喂第7天时存活率仅为37.5%,相比于空白对照组(87.00%)和ds GFP对照组(76.67%)均达到了极显著差异(P0.01)。对Nl PIK3R1的RNAi导致褐飞虱成虫羽化率下降和体重变轻。【结论】本研究结果显示,Nl PIK3R1基因对褐飞虱的生存、生长和发育具有重要作用,可以作为防治褐飞虱的潜在靶标。     

放牧干扰下高原鼢鼠栖息地选择因素

以祁连山东段高寒草甸栖息的高原鼢鼠(Myospalax baileyi)为研究对象,探讨放牧干扰下高原鼢鼠适合栖息地选择的影响因素,为合理控制草原鼠害和保护生物多样性提供科学依据。在5个不同放牧强度小区中,连续3年监测高原鼢鼠相对种群密度变化,同时获取植被和土壤的变化数据。分析高原鼢鼠相对种群密度、植被(盖度、高度、频度、植被生物量、植被均匀度、丰富度、多样性和地下根系生物量)和土壤(紧实度、容重、水分)之间的关系。中度放牧干扰下,高原鼢鼠相对种群密度最低,不利于对栖息地的选择,轻度、次轻度放牧区的高原鼢鼠相对种群密度高于重度、次重度放牧区的;轻度放牧干扰的草地有利于高原鼢鼠种群数量的增加。高原鼢鼠相对种群密度与土壤紧实度、容重呈显著负相关(R=﹣0.921、﹣0.883,P0.05);与土壤水分呈显著正相关(R=0.879,P0.05);高原鼢鼠相对种群密度与地下根系生物量呈极显著正相关(R=0.982,P0.01),与植被丰富度呈显著正相关(R=0.921,P0.05),与地上植被总盖度呈显著正相关(R=0.909,P0.05),与地上生物量、均匀度、多样性呈不显著正相关(P0.05)。在草地放牧干扰系统中,非生物因素土壤紧实度、水分可能是高原鼢鼠栖息地选择的首要选择因素,食物资源也许是次要选择因素。     

RNA激活效应研究

RNAa(RNA activation)即RNA激活效应,是指某些小分子非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)在转录水平上激活基因表达的现象,这种发挥激活作用的小RNA分子又叫激活小RNA(small activating RNA,saRNA)。saRNA与干扰小RNA(small interfer-ing RNA,siRNA)同属小分子双链非编码RNA家族,既有相似的分子特征,在靶序列、作用动力学和调控方式等方面又有显著差别。虽然RNAa的作用机制尚未完全明了,但其在肿瘤治疗中的应用前景吸引了人们的关注。本文就RNAa近年的研究进展进行了简要综述。     

RNA干扰在疾病治疗上的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是一种双链RNA分子在mRNA水平上引发的特异性基因沉默现象。RNAi在基因治疗方面表现出了光明的前景,已成功地应用于多种疾病的临床治疗。本文主要介绍了RNAi在疾病治疗上的应用及研究进展。     

模拟风雨对麦长管蚜自然种群发展的干扰作用

麦长管蚜Macrosiphum avenae（Fabricius）是我国小麦生产上的重大害虫,给小麦生产造成严重的威胁。本研究采用人工模拟风雨气象因子的方法,研究了吹风和喷水对麦长管蚜种群数量的干扰作用,解析了麦长管蚜在种群不同发展阶段受模拟风雨干扰后种群变化的特征,明确了麦长管蚜受模拟风雨作用影响其种群生长的关键时期。结果表明,在小麦田进行模拟风雨试验,处理强度越大,防治效果越好;有目标的对靶喷施处理的防治效果明显高于非目标喷施处理;确定人工喷水或吹风处理的最佳时期为小麦灌浆初期,即在该阶段进行一次喷水处理,可以获得最佳的防治效果和保产作用。     

赤拟谷盗功能基因组学研究进展

赤拟谷盗Tribolium castaneum是一种重要的模式生物,在遗传、发育、生化与免疫等研究领域均取得了重要的研究进展。同时它也是一种危害极大的鞘翅目类储粮害虫,在世界各地都有分布,每年给储藏物造成了数十亿美元的经济损失。其全基因组测序的完成、遗传操作体系的构建及系统RNAi方法的应用都极大地促进了其功能基因组学的研究。本文综述了近年来赤拟谷盗基因组计划及功能基因组学的研究进展,拟为赤拟谷盗的生物学研究和防治奠定基础。     

吡蚜酮对烟粉虱取食干扰效应的探讨

采用甘兰叶片浸液法测定了吡蚜酮对烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)成虫、卵、1龄若虫和3龄若虫的致死作用。在所测试的浓度范围(9.38～300mg/L)内,烟粉虱若虫和成虫的校正死亡率均随吡蚜酮浓度的增大而顺次显著增大。取食75～150mg/L、9.38～37.5mg/L吡蚜酮处理叶片和清水处理叶片的存活成虫个体单头蜜露量(分别为0.37～0.42、0.59～0.72、1.48mm2)间存在显著差异(P<0.05)。用EPG技术研究了吡蚜酮对烟粉虱口针刺吸的不同阶段和取食活性的影响。接触低浓度吡蚜酮(75mg/L)时,最初粉虱能够正常开始取食,但不能从韧皮部正常吸取汁液。高浓度的吡蚜酮(300mg/L)抑制了口针向植物的插入。综合上述结果,说明吡蚜酮可望成为防治番茄黄曲叶病毒病载体-烟粉虱的重要药剂之一。     

环境因子和干扰强度对高寒草甸植物多样性空间分异的影响

采用样带与样地结合的方法在三江源自然保护区的核心区沿海拔梯度在阴坡、阳坡分别进行草本植被调查,通过因子分析和偏相关分析研究丰富度指数、多样性指数与环境梯度（包括海拔梯度、裸斑面积、坡度、土壤总碳、总氮含量、土壤pH值、土壤总可溶性盐含量）和干扰强度（鼠类干扰强度、放牧强度）之间的关系。研究结果表明：杂类草丰富度指数（DMa杂）与总物种丰富度指数（DMa总）极显著相关（P<0.01）;阳坡DMa杂和DMa总均呈现“中海拔膨胀”现象,阴坡DMa杂和DMa总与海拔梯度呈正相关,莎草科和禾本科的丰富度指数（DMa莎和DMa禾）随海拔升高并无明显规律;通过主成分分析,及偏相关分析,第一主成分（裸斑面积、鼠类干扰和放牧强度）与除莎草科Margalef丰富度指数、禾本科Simpson指数和禾本科Pielou均匀度指数外的其他草地多样性指数均显著相关,是影响阳坡草地植物多样性的主要因子,土壤总碳、总氮含量对阳坡禾本科类群的多样性指数和均匀度指数有极显著影响,土壤pH值、TDS含量和坡度对阳坡莎草科类群的丰富度有显著影响;海拔梯度、土壤总碳、总氮以及pH值对阴坡草本植物群落的多样性影响较大。研究结论认为,植物群落生物多样性的空间分异特征是地理环境、土壤环境以及干扰强度等因素综合作用的结果。无干扰或干扰较弱时,物种多样性主要受土壤环境状况所影响;而在强干扰存在条件下,干扰强度对物种丰富度和多样性的影响比环境因子更显著;遏制高寒草甸植物多样性降低应首先控制放牧及鼠类等强干扰活动。     

siRNA干扰HIF-1α表达对高糖高胰岛素诱导的肥大心肌细胞的影响

目的 研究胰岛素受体底物1(insulin receptor substrate 1,IRS1)和缺氧诱导因子1a(hypoxia inducible factor 1a,HIF-1a)在高糖高胰岛素诱导的肥大心肌细胞中的表达及其之间的关系;观察siRNA沉默HIF-1a基因对高糖高胰岛素诱导的心肌细胞肥大的影响.方法 新生大鼠心肌细胞培养48h后,换用无血清DMEM培养液并分别加入高糖高胰岛素、高糖高胰岛素+HIF-1a-siRNA培养48h,未加入任何药物的心肌细胞在无血清DMEM培养液中继续培养48h作为对照.通过心肌细胞表面积、总蛋白含量指标检测心肌细胞肥大,并利用Real time PCR检测转染前后HIF-1a mRNA表达变化及免疫细胞化学方法检测HIF-1a及IRS1蛋白水平的表达.结果 高糖高胰岛素可增加心肌细胞表面积、总蛋白含量、HIF-1a mRNA以及HIF-1a表达,并降低IRS1表达.转染siRNA后使HIF-1a基因的表达下降,能部分抑制心肌细胞的肥大,降低心肌细胞表面积和总蛋白含量,但对IRS1表达的影响不明显.在对正常对照组和高糖高胰岛素组中IRS1表达量与HIF-1a表达量进行相关分析表明,两者的表达量成负相关.结论 通过siRNA技术对HIF-1a的有效沉默可明显地抑制高糖高胰岛素诱导大鼠乳鼠心肌细胞肥大,并且这种作用可能是通过作用于IRS1/PI3K/ Akt/MTOR途径来实现的.     

SIAH2与P-ERK在乳腺癌中的表达及其临床意义

目的观察人乳腺细胞系及乳腺组织中SIAH2和P-ERK表达的变化,探讨乳腺癌中SIAH2与P-ERK的关联。方法应用免疫组织化学检测140例乳腺石蜡包埋组织中SIAH2和P-ERK的表达,Western blot检测人乳腺细胞系和23例乳腺浸润性导管癌及癌旁正常乳腺组织中SIAH2和P-ERK的蛋白表达情况,人乳腺癌细胞系表达SIAH2-siRNA后,P-ERK蛋白表达情况。结果乳腺癌中SIAH2和P-ERK阳性率与组织学分级相关(P<0.05),SIAH2和P-ERK呈正相关性。人乳腺癌细胞系以及乳腺癌组织中SIAH2和P-ERK蛋白表达量明显高于人乳腺正常上皮细胞系与癌旁正常乳腺组织中SIAH2和P-ERK蛋白表达量(P<0.05);表达SIAH2-siRNA的乳腺癌细胞系与对照组相比,P-ERK蛋白表达明显减少(P<0.05)。结论 SIAH2、P-ERK过表达与乳腺癌的组织学分级有关。在乳腺癌细胞系中抑制SIAH2表达后,P-ERK表达也减少,因此抑制SIAH2可以抑制ERK通路。