杨树MIR171基因家族进化与功能分化研究

microRNA(miRNA)是一类重要的非编码小分子RNA,广泛参与植物生长发育和胁迫响应的调控。毛果杨MIR171基因家族是一个古老的miRNA基因家族,具有14个成员。本研究对毛果杨MIR171基因家族的基因倍增模式、表达方式、启动子结构及靶基因进行了分析。结果表明:毛果杨MIR171基因家族主要通过48~54百万年前的染色体大片段重复进行扩张,其表达方式和功能已经出现分化。MIR171基因家族可能主要通过调控GRAS转录因子和信号转导蛋白参与杨树生长发育、光信号转导和光形态建成的调控。     

鸡嗉子榕蜂群落中雌蜂触角感器及适生意义

[目的]感知化学信息是榕小蜂群落组成和功能分化的基础,以触角为代表的感觉器官,恰能反映其寄主识别和繁殖中所承受的进化压力和适应形态.本文旨在对当前唯一以"专有信息通道"为基础形成的鸡嗉子榕Ficus semicordata榕蜂群落中雌蜂触角感器进行系统研究,探讨感器的形态分化及生态适应性.[方法]采用扫描电镜技术观察5种鸡嗉子榕小蜂雌蜂的触角及其感器,确定了 5种雌蜂触角感器的类型、形态、数量和分布,分析了多孔板形感器的比表面积与挥发物释放量之间的相关性.[结果]5种雌蜂触角均呈膝状,由柄节、梗节和数量不等的鞭亚节形成的鞭节组成,传粉榕小蜂和非传粉榕小蜂触角的主要差别在于第1鞭亚节处着生的脊骨突和梗节背面的角锥形感器.触角上共发现7类10种感器,分别为毛形感器、刺形感器(类型1、类型2和类型3)、锥形感器(类型1和类型2)、栓锥型乳突状感器、腔锥形感器、多孔板形感器和角锥形感器,其中腔锥形感器和角锥形感器仅见于传粉榕小蜂触角上,毛形感器和刺形感器1数量最多,分布最广泛;锥形感器和栓锥型乳突状感器常见于鞭节中上部;多孔板形感器分布于触角的索节和棒节处,交替环状排列,且随榕小蜂产卵时序后延,多孔板形感器感知指数呈递减趋势,并与不同发育期榕果的挥发物释放量呈显著正相关关系.[结论]不同功能物种的榕小蜂触角及其感器有明显的生态适应性,特别是增加多孔板形感器数量和长度来提高对气味物质的感知,利于解释榕蜂群落内的信息调控与稳定共存.     

伪鞘榕小蜂雌雄成虫触角感器的超微形态、分布及适生意义

伪鞘榕小蜂Sycoscapter trifemmensis是一种寄生于鸡嗉子榕间花期榕果的专性寄生蜂,雌雄两性繁殖策略分化明显,为更好理解和诠释雌蜂寄主定位和雄蜂配偶识别机制,有必要对两性的触角感器进行观察。运用环境扫描电镜观察,对比和探讨了伪鞘榕小蜂雌雄成虫的触角和触角感器类型、分布、数量及其生态适应性。结果表明:雌蜂触角鞭节由11鞭小节组成,总长817.82±33.23μm,分布有毛形感器、刺形感器(类型1)、锥形感器(类型1)、多孔板形感器(类型1)、栓锥形乳突状感器5类5种;雄蜂触角鞭节仅由6鞭小节组成,全长为雌蜂的1/3,且各节有明显的缩短和增粗特征,着生感器包括毛形感器、刺形感器(类型2和类型3)、锥形感器(类型1和类型2)、多孔板形感器(类型2)、腔锥形感器5类7种。雌蜂触角感器的数量与分布显著高于雄蜂,且同类型感器在雌蜂上具有明显的延伸、增粗、分支的特征,以板形感器和锥形感器最为突出。伪鞘榕小蜂雌雄成虫的触角及其感器有明显的性二型,特别是与化学信息识别相关的感器,反映了雌雄蜂在不同生态环境和繁殖压力下的形态分化、行为策略和生态适应。     

植物超积累重金属的生理机制研究进展

土壤重金属污染已经成为一个全球性问题。重金属超积累植物在修复土壤重金属污染中具有重要的应用前景。重金属超积累植物通常具备三个基本特征,即：根系具有从土壤中吸收重金属的强大能力、能从根到地上部分高效转运重金属、在叶片中能解毒和隔离大量重金属。本文总结了重金属超积累植物吸收、转运、隔离和解毒重金属的生理机制研究进展,以期为进一步阐明植物超积累重金属的机制及其在植物修复中的应用提供参考。     

体外心肌细胞缺血再灌注损伤模型的建立

目的建立体外心肌细胞缺血再灌注(I/R)模型,为研究各种心血管疾病及药物治疗提供基础.方法体外培养新生SD乳鼠心肌细胞,实验分正常组和缺血再灌注组.倒置显微镜及透射电子显微镜下观察心肌细胞缺血再灌注前后的形态变化,MTT、流式细胞术检测细胞凋亡情况,免疫组化和Western Blot检测Bcl-2/Bax基因表达.结果 I/R前后心肌细胞形态发生明显变化.与正常组相比,I/R组心肌细胞凋亡率明显增加,细胞活性降低.免疫组化和Western Blot检测结果均出现I/R后Bcl-2蛋白表达下调,Bax蛋白表达上调,Bcl-2/Bax显著减小的现象.结论体外培养的心肌细胞I/R损伤各项指标检测与动物体内实验结果相吻合,体外心肌细胞缺血再灌注模型建立成功.     

杨树MIR169基因家族分子进化分析

MicroRNA(miRNA)是真核生物中普遍存在的一类参与基因表达调控的小分子RNA。ptc-MIR169基因家族有33个成员, 是杨树中规模最大的miRNA基因家族。研究MIR169基因家族的进化对揭示杨树miRNA基因的进化机制具有重要的意义。文章对毛果杨MIR169基因家族的分子系统发育、基因倍增模式、表达分化和靶基因进行了分析。结果表明, 染色体大片段重复和串联重复在毛果杨MIR169基因家族扩张中均具有重要作用; MIR169基因家族在表达方式上已经出现了较大的分化; MIR169基因家族可能在杨树中已经形成了复杂的调控网络, 对杨树的生长发育和适应性等具有重要的调控作用。文章为杨树及杨柳科相关植物中miRNA基因家族的分子进化研究提供了参考。