光棘球海胆(Mesocentrotus nudus)TGF-β基因克隆及其对海水酸化的响应

旨在明确光棘球海胆(Mesocentrotus nudus)转化生长因子-β(transforming growth factorβ,TGF-β)基因的序列及结构信息,探明该基因在海水酸化胁迫下的表达模式。利用同源克隆和cDNA末端快速扩增(RACE)技术首次获得光棘球海胆TGF-β基因(命名为MnTGF-β)的全长cDNA序列。结果显示:(1)光棘球海胆TGF-β基因的cDNA全长为2 299 bp,其中5'非编码区长度为745 bp,3'非编码区长度为261 bp;开放阅读框(ORF)长度为1 290 bp,编码430个氨基酸,相对分子量为48.31 kD,理论等电点为5.34。(2)同源性及系统进化分析显示,光棘球海胆MnTGF-β蛋白序列与紫球海胆(Strongylocentrotus purpuratus)SpTGF-β2蛋白序列高度保守(同源性97.69%)。(3)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测发现,MnTGF-β基因在光棘球海胆性腺、体腔液、肠、围口膜、管足5种组织中均有表达,其相对表达量从高到低依次为:管足围口膜肠体腔液性腺。(4)与自然海水组(pH 8.06±0.01)相比,当海水△pH为-0.3时,随酸化时间延长,MnTGF-β基因在光棘球海胆性腺中的相对表达量呈先升高而后极显著降低(P0.01)再极显著升高(P0.01)趋势,在管足中的相对表达量呈现极显著上调趋势(P0.01),而在肠组织中的相对表达量则先极显著降低(P0.01)而后显著升高(P0.05);当海水△pH为-0.4和-0.5时,随酸化时间的延长,MnTGF-β基因在光棘球海胆性腺和管足中的相对表达量呈现先降低后升高的趋势,而在肠组织中的相对表达量则呈现极显著降低趋势(P0.01)。     

辣椒雄性不育系与可育系小孢子发生的细胞学观察

为了探讨辣椒雄性不育花药败育时期和方式,以辣椒雄性不育系1442A、13733A及其可育系为试材,进行了研究。结果发现：败育现象从造孢细胞时期以后每个阶段都有发生,败育形式有造孢细胞液泡化、畸形、拉长、细胞间隙大;绒毡层细胞径向过度伸长,高度液泡化,且出现多层细胞,严重挤压小孢子母细胞,解体较晚且充塞花粉囊室;薄壁细胞取代了药室内壁、中层、绒毡层和小孢子母细胞的分化;药室内壁、中层层数增加,绒毡层细胞肥大,造孢细胞或花粉母细胞分解解体;由于花粉母细胞胼胝质壁不降解而无法释放出四分体小孢子;染色浅、细胞质被降解成空壳的单核期小孢子因缺乏营养物质而败育。     

BST-2参与HCMV感染诱导的恶性胶质瘤细胞增殖和迁移

为探讨BST-2蛋白是否参与人巨细胞病毒(HCMV)感染导致的恶性胶质瘤细胞增殖和迁移,以HCMV AD169株感染U251细胞,通过细胞划痕愈合实验检测HCMV感染对U251迁移的影响;通过Western-blot方法检测HCMV感染对BST-2蛋白表达的影响;通过CCK-8、细胞划痕愈合和transwell方法检测HCMV感染后下调BST-2对U251细胞增殖和迁移能力的影响。结果显示,HCMV感染可促进U251细胞迁移并高表达BST-2,沉默BST-2后可抑制由HCMV感染诱导的细胞增殖和迁移。结果证实HCMV感染可促进胶质瘤细胞U251增殖迁移,BST-2参与了HCMV感染导致的恶性胶质瘤细胞增殖和迁移。     

菊花不同花期及花序不同部位香气成分和挥发研究

以切花菊品种‘神马’为试材,采用顶空-固相微萃取和气相色谱-质谱联用(GC/MS)技术,分别测定菊花不同花期及花序不同部位的香气成分种类和含量,并利用生物显微镜观察花瓣的表皮细胞和横切面组织细胞的结构特征。结果表明:(1)菊花花蕾期共检测到香气成分24种,始花期31种,盛花期43种,终花期22种;随着花朵的开放和凋谢,酮类、萜烯类和醇类化合物的含量呈先上升后下降的趋势,在盛花期含量达到最高,而酯类、醛类和杂环类化合物则呈持续下降的趋势。(2)盛花期,在舌状花中共检测到香气成分种类31种,在管状花中共检测到50种;舌状花对菊花香气的贡献比管状花大;菊花舌状花由内轮向外轮香气成分种类变化不大,但是同类香气成分含量的变化出现由内轮向外轮逐渐减少的趋势。(3)异环柠檬醛、桉叶醇、α-蒎烯、β-金合欢烯和石竹烯等化合物可能为菊花的主要特征香气成分。(4)显微观察结果表明:舌状花的香气可能是通过表皮细胞间隙释放的,上表皮是菊花释放香气的主要部位。     

纳米材料在农作物领域的应用及展望

近年来,纳米材料成为农业领域的一个研究热点,受到了国内外学者的广泛关注。纳米材料基于其尺寸小的特点,可以在穿透植物细胞壁后,通过内吞作用被细胞吸收,进而对植物生长产生影响。纳米材料被广泛应用于植物遗传转化、作物生长发育和植物健康等农作物领域,尤其在遗传转化领域,其可作为转化载体与基因编辑技术综合运用,对作物进行遗传改良。基于此,对纳米材料在植物体内的吸收、转运机制及其在农作物领域的应用进展进行了综述,重点探讨了纳米材料在植物遗传转化方面的研究进展,并对其在农作物领域亟待解决的问题和后续发展方向进行了展望,以期为拓宽纳米材料的应用领域提供参考。     

环巢湖地区多水塘景观时空格局演变特征及其驱动因素

快速城市化背景下,小型水体(人工、自然、半自然)景观正在大量消失,以环巢湖地区多水塘景观(水塘面积小于10 hm2)为例,基于遥感影像数据,综合运用RS/GIS技术和Fragstats 3.3软件对1989年、2000年和2016年3个年份环巢湖地区多水塘景观格局时空动态进行分析,运用地理探测器深入探讨多水塘景观面积变化驱动要素,对帮助理解多水塘景观演变带来的景观格局——过程关系及多水塘景观保护、利用和恢复等具有重要的现实意义。研究结果表明:(1) 1989—2016年间,农田景观面积比例呈下降趋势,表现的更加破碎,建设用地景观面积比例大幅度增加,森林绿地景观持续破碎化,水体景观面积比例下降,多水塘景观斑块数量、面积、斑块形状指数、最大斑块指数均呈下降趋势;(2)基于3 km×3 km网格单元多水塘景观时空演变特征分析表明,巢湖北岸多水塘景观集中在烔炀镇、黄麓镇,巢湖南岸多集中在白山镇、盛桥镇和槐林镇,这些地区也是多水塘景观格局变化最剧烈的地方;(3)基于地理探测器,揭示环巢湖地区多水塘景观用地变化的主要影响因子。因子探测结果表明,自然环境条件中的坡度因子q值最大,为0.545,其次为建设用地变化量、农田变化量、人口密度变化量和林地变化量等,交互探测结果表明,多水塘景观面积变化各因子交互作用后,对多水塘景观面积变化的影响显著增强,由此表现出多水塘景观变化影响要素的多样性和复杂性。     

Cofilin-1蛋白作为肿瘤治疗生物标记分子的作用机制

肌动蛋白解聚因子丝切蛋白-1是普遍存在于真核生物的细胞骨架蛋白质。作为肌动蛋白动力学的关键调节因子,丝切蛋白-1参与了多种细胞活动,包括细胞凋亡、细胞运动及胞质分裂等。近年来的研究发现,丝切蛋白-1在肿瘤细胞中高表达,与肿瘤的发生、迁移及侵袭程度相关,对于肿瘤的发生及发展过程是必不可少的。丝切蛋白-1高表达的肿瘤细胞具有低放射敏感性。因此,丝切蛋白-1未来可用作肿瘤早期诊断、监测和决策治疗的生物标记分子。     

西瓜食酸菌Ⅲ型分泌效应物基因aopW功能初步分析

【背景】细菌性果斑病(bacterial fruit blotch,BFB)是葫芦科植物上一种严重的检疫性病害,其病原菌为西瓜食酸菌(Acidovorax citrulli)。目前已知Ⅲ型分泌效应物(typeⅢsecreted effectors,T3SEs)是该病菌的关键致病因子,但对其效应物功能和作用机制的认识非常有限。【目的】鉴定西瓜食酸菌Ⅲ型分泌效应物基因aopW,分析其编码蛋白质影响植物免疫的方式,为更深入地认识该基因在西瓜食酸菌致病机制中的作用奠定基础。【方法】利用生物信息学分析其序列特征;借助荧光定量PCR技术分析aopW的表达调控及其与抗病相关基因表达间的关系;利用基因突变及基因功能互补手段,通过分析致病性、寄主活性氧积累量等解析基因功能;采用瞬时表达技术了解AopW诱导非寄主hypersensitive response (HR)能力及其亚细胞定位情况。【结果】aopW基因启动子区存在Ⅲ型分泌系统(type Ⅲ secretion system,T3SS)核心基因结合位点,其编码的蛋白不存在信号肽和跨膜螺旋区,与Ⅲ型分泌效应物harpin蛋白同源;T3SS核心基因hr...     

单壁碳纳米管载锦鲤疱疹病毒ORF149核酸疫苗的构建

为了开发新型高效疫苗预防锦鲤疱疹病毒病,以单壁碳纳米管(SWCNT)作为运输载体,构建锦鲤疱疹病毒(KHV)ORF149核酸疫苗。首先构建pcDNA3.1(+)-ORF149重组质粒,通过瞬时转染和免疫印迹分析确定其表达情况,然后通过1,3-偶极环加成反应法将重组质粒与SWCNTs进行偶联,最后通过扫描电镜观察和核酸电泳鉴定其偶联是否成功。结果表明,构建的重组质粒转染细胞后经免疫印迹分析和间接免疫荧光试验均能检测到特异性信号;在核酸琼脂糖凝胶电泳中,构建的重组疫苗电泳条带消失;在场发射扫描电镜观察下,与重组质粒进行偶联的SWCNTs和空白SWCNTs形态差异明显。     

大气氮沉降对中亚草地生态系统净初级生产力的影响

氮沉降作为除气候变化、CO₂浓度升高以及土地利用变化之外的第四大主要影响陆地生态系统结构和功能的因素,其对碳循环过程的影响研究相对薄弱,同时也是不确定性最大的环节之一。近年来,由于长期高强度的放牧导致草地生态系统的生产力降低,氮成为典型草地植物生长和生态系统净初级生产力的主要限制因子。据研究,亚洲的氮沉降平均增速极有可能高于全球氮沉降平均增速,成为未来氮沉降增加最快的区域。在此背景下,研究大气氮沉降对于中亚草地生态系统的影响具有重要的意义。利用反硝化-分解模型（DNDC）分析1979-2014年中亚地区草地生态系统净初级生产力（NPP）的时空分异,探讨氮沉降对草地NPP影响。结果表明：（1）1979-2014年间,中亚地区平均草地NPP约为（173.10±31.80） g C m^-2 a^-1,草地NPP时空分异明显,各草地类型的NPP从大到小依次为森林草甸、温带草原和荒漠草原,并且草地NPP以（2.67±1.30） g C m^-2 a^-1的速度逐年增长;（2）当前氮沉降情景总体上促进了中亚地区草地NPP的增长,1979-2014年氮沉降使得中亚草地NPP增加了0.42 Pg C。