新一代DNA测序技术给农业育种带来革命

利用新一代DNA测序技术,可以高效、廉价地测定所有重要农业生物的基因组序列,测定农业核心种质的基因组序列,全面了解农作物遗传变异情况,进而大规模地鉴定、克隆功能基因.基于新一代DNA测序技术的种质基因组学,将实现农业育种由经验依赖型向知识决定型的转变,给农业发展带来革命.我国应该把握这个稍纵即逝的历史机遇,树立我国农业育种强国的地位.     

不同灌水量对干旱区枸杞叶片结构、光合生理参数和产量的影响

宁夏枸杞是我国重要的药用植物资源.为确定宁夏枸杞的适宜灌溉量,在人工控水条件下,研究了不同月灌溉定额对宁夏枸杞叶片结构、光合生理以及果实产量的影响.结果表明:月灌水定额900m3·hm-2时,随着灌水量的增加,枸杞的叶面积、叶片厚度、栅栏组织厚度和叶片结构紧密度、叶片光合速率、瞬时水分利用效率、气孔限制值和枸杞果实产量显著增加,而气孔密度和胞间CO2浓度则呈下降趋势;月灌水定额900m3·hm-2以后,叶片胞间CO2浓度随月灌溉定额的增加呈上升趋势,而叶面积、气孔密度和枸杞果实产量变化不显著,其他指标均呈相反的变化趋势.枸杞叶片蒸腾速率和气孔导度值以450m3·hm-2处理最高,分别达8.02和324mmol·m-2·s-1;其他处理均低于对照.在节水条件下,900m3·hm-2的月灌溉定额较适合枸杞的灌溉.     

微生物发酵生产脂肪酶的研究进展

脂肪酶是一种重要的工业用酶,广泛应用于食品、精细化工、医药和能源等领域.脂肪酶最主要的来源是通过微生物发酵生产.综述了脂肪酶种类、高产脂肪酶菌种选育、发酵工艺优化与调控、高密度发酵和发酵工艺放大等方面的研究进展,并展望了脂肪酶发酵生产的研究方向及前景.     

神农架川金丝猴栖息地优势乔木树种遥感识别及其分布特征

针对神农架川金丝猴生境基础研究中乔木树种大范围分布数据难以获取问题,尝试利用多源多时相遥感数据结合专家知识分层次实现树种识别。首先采用冬季Landsat8/OLI数据根据物侯特性分层提取常绿、落叶林的地域范围;进而依据夏季Worldview-2高分遥感影像的实地乔木样本的光谱特征分层次完成常绿树种(巴山冷杉、华山松、青$、刺叶栎)和落叶树种(红桦、日本落叶松、米心水青冈、漆树、锐齿槲栎、椅杨)的识别;并通过实地植被样方及专家知识通过高程数据完成分类结果的修正;最后结合GIS对主要优势树种的地形及地域分布特征进行了空间分析。实验精度表明常绿林中巴山冷杉、华山松、刺叶栎、虫害华山松整体精度较高,落叶林中红桦、漆树等识别精度相对较高,部分树种如椅杨、锐齿槲栎识别精度较低;总体上常绿树种的精度要优于落叶树种。从植物地理学、遥感、GIS三者相结合的角度,将多源、多时相遥感数据与物种物候特性、专家知识进行有效整合,提出了一种乔木树种识别的方法(1)提供了复杂山地环境的主要乔木优势种识别途径,且具有通用性;(2)完成了物种物候特性与遥感数据特性的整合利用,有效降低数据成本费用;(3)配合地面样方及专家知识修正结果,避免了过分依赖光谱特征引起的误判。这将为神农架川金丝猴栖息地保护与恢复提供更精确的数据依据。     

基于PSR的黄河河口区生态系统健康评价

根据压力-状态-响应(PSR)框架模型,从广义上定义河口区生态系统,将河口及毗邻的陆域、海域生态系统作为一个整体,从压力指标、状态指标、响应指标3个方面构建了黄河河口区生态系统健康评价的指标体系,以研究区1991年数据和相关国家标准为基准,2013年代表现况,利用综合指数法(CEI)评价了黄河河口区的生态系统健康状况。结果显示:黄河河口区生态系统健康评价的响应指数最高(0.9055),压力指数居中(0.8288),状态指数最低(0.6458),综合指数为0.7427。总体来看,与1991年相比,目前黄河河口区生态系统仍处于"健康"状态,但健康状况明显下降,其中状态指数下降最为严重。从区域轻度开发到人类活动强烈干扰阶段,黄河河口区存在过度捕捞、湿地不合理开发、浅海养殖过度及污染物排放等一系列影响生态系统健康的问题,应进行区域的生态恢复和科学管理。     

蛋白酶生产和应用的进展

蛋白酶是一类极重要的酶,广泛应用于各个方面.本文概述了蛋白酶的分类与专一性以及国内外有关蛋白酶的生产和应用的进展.     

敲低PFKP联合肉碱棕榈酰基转移酶抑制剂etomoxir协同对肾透明细胞癌细胞Caki-1的抗肿瘤作用

目的:研究敲低P型磷酸果糖激酶(phosphofructokinase,PFKP)联合肉碱棕榈酰基转移酶抑制剂etomoxir对肾透明细胞癌Caki-1细胞的影响,并进一步探究其作用机制。方法:利用Western blot验证对照及PFKP shRNA敲低肾透明细胞癌细胞中PFKP的敲低效率,分别检测对照组(shCtrl)、PFKP敲低组、etomoxir组(shCtrl+etomoxir)、PFKP敲低联合etomoxir组的增殖曲线。使用Annexin-V/PI染色并用流式细胞检测对照组、PFKP敲低组、etomoxir组、PFKP敲低联合etomoxir组的细胞死亡,研究PFKP敲低联合etomoxir对细胞存活的影响。分别检测对照组、PFKP敲低组、etomoxir组、PFKP敲低联合etomoxir组的ATP水平与脂肪酸变化。结果:Western blot结果验证了PFKP的敲低效率。流式细胞检测显示,对照组、PFKP敲低组、etomoxir组、PFKP敲低联合etomoxir组的平均细胞死亡率分别为1.1、1.9、13.9、31.3%。PFKP敲低联合etomoxir组Caki-1细胞的死亡率显著高于单纯PFKP敲低与etomoxir组(P0.05)。PFKP敲低联合etomoxir组Caki-1细胞的ATP水平显著低于单纯PFKP敲低与etomoxir组(P0.05)。Etomoxir的加入抑制了PFKP敲低引起的游离脂肪酸下降(P0.05)。结论:PFKP敲低联合etomoxir对Caki-1细胞呈现协同的细胞毒抗肿瘤作用。     

峨眉山与黄山藏酋猴肠道菌群组成的比较

峨眉山和黄山都是我国著名的藏酋猴Macaca thibetana生态旅游地,对两地藏酋猴肠道微生物群落结构的比较研究,有助于了解不同生境、不同旅游管理方式对野生灵长类动物的影响。本研究对峨眉山藏酋猴M. t.thibetana肠道微生物16S rRNA基因进行测序,并与黄山藏酋猴M. t. huangshanensis肠道微生物的群落结构进行了比较。结果显示,两地藏酋猴肠道菌群有大量共有的可操作分类单元,而群落组成和多样性方面存在较大差异。峨眉山藏酋猴肠道菌群的优势门类为厚壁菌门Firmicutes(69. 04%±11. 81%)、拟杆菌门Bacteroidetes(21. 59%±10. 05%)和放线菌门Actinobacteria (2. 73%±2. 17%);黄山藏酋猴为厚壁菌门(46. 34%±8. 15%)、拟杆菌门(36. 75%±6. 38%)和变形菌门Proteobacteria(14. 91%±8. 06%)。在属级水平上,峨眉山藏酋猴肠道丰度最高的为颤螺菌属Oscillospira(23. 49%±16. 63%),黄山藏酋猴为普氏菌属Prevotella(36. 35%±9. 15%)。在群落多样性方面,黄山藏酋猴α多样性指数显著低于峨眉山,且两者的菌群结构也产生了显著分化。PICRUSt功能富集分析显示,峨眉山藏酋猴在脂类代谢、外源化学物的降解与代谢等通路显著富集,而黄山藏酋猴在多糖的合成与代谢等通路显著富集。研究还发现峨眉山藏酋猴肠道存在一定丰度的传染性致病菌,这可能与峨眉山的生态旅游有关。     

滨豇豆的生态生物学特征

为探究滨豇豆(Vignamarina)的生态生物学特性及其对热带珊瑚岛的适应性,对西沙群岛野生滨豇豆的叶片形态解剖结构、生理特征和营养成分进行了分析。结果表明,滨豇豆具有叶片厚、比叶面积小、栅栏组织发达、气孔密度大、气孔面积指数大等形态特征,对减少蒸腾、保持水分起到重要作用。滨豇豆叶片的SOD活性和脯氨酸(Pro)含量高,丙二醛(MDA)含量低,表明抗氧化能力较强;滨豇豆叶片养分含量适中但其生境土壤养分含量很低,说明其对养分有着良好的吸收利用能力,利于适应贫瘠的环境。因此,滨豇豆具有能够较好地适应珊瑚岛礁高温、干旱、贫瘠生境的形态解剖结构和生理特征,加之其具有良好的固氮和养分利用能力,可作为热带珊瑚岛植被恢复的工具种。     

脑血管内皮细胞Prmt5在脑血管发育过程中的表达及其下游靶分子

目的:研究内皮细胞中蛋白精氨酸甲基转移酶5(PRMT5)在脑血管发育及血脑屏障建成的关键时期的表达变化及其潜在下游靶分子。方法:原位观察PRMT5在小鼠不同发育时期脑血管内皮上的分布;流式分选获得原代脑血管内皮,利用real-time PCR分析Prmt5的表达;体外培养小鼠内皮细胞敲降Prmt5后,利用Western印迹、real-time PCR、ChIP等方法检测其对经典下游分子的影响。结果:PRMT5在胚胎期各时间点的脑血管内皮细胞质均有表达,小鼠出生后主要表达在脑血管内皮细胞核,在胚胎期18.5 d时表达量显著升高;小鼠脑血管内皮细胞体外细胞系中基因敲降Prmt5后,其经典对称甲基化组蛋白产物H4R3me2s及H3R2me2s均明显下降,Bmp4表达显著上调;免疫共沉淀实验提示Bmp4启动子区域组蛋白具有H3R2me2s修饰,Prmt5基因敲降后,该组蛋白修饰显著减少。结论:脑血管发育过程中PRMT5在脑血管内皮细胞中表达的位置和水平均发生变化,脑血管内皮细胞中PRMT5可以调节H4R3和H3R2对称二甲基化水平,Bmp4启动子区域组蛋白具有H3R2me2s修饰,且PRMT5可以抑制Bmp4表达。