基于微生物模型的合作行为进化研究进展

生物间的合作行为如何在自然选择过程中显示出对欺骗者的优势,一直以来都是进化生物学上的经典问题。实验室构建的具有合作行为的微生物种群是研究这一问题的良好素材。本文综述了几种基于微生物模型的合作行为进化理论,如亲缘选择理论、辛普森悖论、竞争抑制理论、进化博弈理论等,对其中涉及到的微生物模型进行介绍和评价,并展望其研究前景。     

分子分型技术用于流脑疫情的同源性分析

目的应用多位点序列分型(Multilocus sequence typing,MLST)技术和脉冲场凝胶电泳(pulsed-field gel electrophoresis,PFGE)技术对大连市2014年4月同一工地两起流脑疫情得到的脑膜炎奈瑟氏菌株进行分子分型图谱分析,了解各菌株之间的亲缘关系。方法对病例的脑脊液标本进行脑膜炎奈瑟菌PCR分群,对另一病例和所有密切接触者分离菌株进行多位点序列分型(MLST)试验和脉冲场凝胶电泳(PFGE)鉴定实验。结果疑似病例标本PCR结果为脑膜炎奈瑟氏菌A群阳性,另一病例和所有密切接触者分离到的菌株PFGE图谱基本相同,表明来自同一克隆系。多位点序列分析结果为ST7。结论两起疫情分离到的菌株型别之间具有高度的同源性,该病原菌类型为ST7的A群脑膜炎奈瑟氏菌。     

黄瓜幼苗非结构性碳水化合物代谢对干旱胁迫与CO2倍增的响应

以‘津优1号’黄瓜水培幼苗为试材,采用裂区设计,主区设大气CO₂浓度(约380 μmol·mol^-1)和倍增CO₂浓度(760±20 μmol·mol^-1)2个CO₂浓度处理,裂区设无干旱胁迫、中度干旱胁迫和重度干旱胁迫3个水分处理(以PEG 6000模拟根际干旱胁迫),研究了黄瓜幼苗非结构性碳水化合物代谢对干旱胁迫和CO₂倍增的响应.结果表明: CO₂倍增促进了黄瓜叶片中非结构性碳水化合物(葡萄糖、果糖、蔗糖、水苏糖)的积累,降低了渗透势,提高了黄瓜的耐旱性.在干旱胁迫处理过程中,叶片中蔗糖合成酶、可溶性酸性转化酶和碱性转化酶活性先上升后下降;根中可溶性酸性转化酶和碱性转化酶活性则逐渐上升,蔗糖磷酸合成酶活性先上升后下降.CO₂倍增提高了蔗糖合成酶的活性而降低了蔗糖磷酸合成酶的活性,这两种酶和转化酶相互配合,促进了蔗糖的分解和抑制蔗糖合成,导致己糖积累,从而降低了细胞的渗透势,增强吸水能力.因此,CO₂倍增能缓解干旱胁迫造成的不利影响,提高黄瓜的耐旱性,并且这种缓解效应在干旱胁迫严重时表现更为明显.
     

中全新世以来大兴安岭中段红水泡泥炭地硅藻组合记录的古环境演化

本文提取大兴安岭中段红水泡泥炭地中晚全新世以来泥炭沉积中所含的硅藻化石,在82个样品中共发现32属94种硅藻。结合硅藻化石中优势种类生态特征,通过主成分分析发现,水位为控制该区域硅藻组合变化的最主要因素。其中,Meridion circulare,Meridion criculare var.constrictum等硅藻百分含量的升高指示水位的上升,Hantzschia amphioxys,Pinnularia spp.等硅藻百分含量的升高伴随水位的下降。根据主成分得分建立的红水泡泥炭地古水位曲线发现,中晚全新世以来当地气候经历了数次干湿交替变化,在总体上趋于干旱。其中5 000-3 300 cal a BP为相对湿润期,优势种类为M.circulare,M.criculare var.constrictum;3 300-1 900 cal a BP为气候转干期,H.amphioxys,C.meneghiniana,Pinnularia spp.成为该带中的优势种类;1 900-600 cal a BP,该段内红水泡泥炭地水位较上一阶段进一步下降,气候继续转干;600-200 cal a BP为气候转湿期,红水泡泥炭地水位迅速上升,Achnanthes lanceolata含量迅速增加成为该段优势种;200 cal a BP至今,红水泡泥炭地水位迅速下降,Pinnularia spp.成为该带中的绝对优势种。通过与季风区边缘其他研究区的古气候变化特征对比发现,红水泡泥炭地气候变化与多数研究区气候变化特征具有良好的一致性,因而推断其主要受东亚季风活动控制,泥炭沉积中硅藻化石组合记录可作为反映东亚季风变迁历史的良好指标。     

白念珠菌药物流出泵蛋白质的表达调节及其逆转剂与耐药的关系

白念珠菌Cdr1p和Cdr2p与耐药密切相关,对转运蛋白及其抑制剂的研究,是解决临床耐药的理论基础。该文介绍白念珠菌细胞膜流出泵蛋白的表达调节与耐药的关系,及对蛋向质逆转剂研究的新进展。     

夏播菘蓝不同居群干物质和活性成分积累特征

为研究夏播菘蓝不同栽培居群的最佳采收期,以来自于山西、安徽、甘肃、江苏和河南的5个栽培居群为材料,设置盆栽土培实验,于菘蓝生长第60天起,间隔10d采样,共采集6次样品,采用HPLC法测定其叶片、叶柄、根茎和根4个部位的靛蓝与靛玉红含量。结果表明:(1)不同栽培居群随着生长时间的延长,其叶片、叶柄、根茎及根的生物量持续增加,其中来自于山西居群的生长最佳,干物质积累量最大。(2)不同居群叶片及叶柄内靛蓝与靛玉红含量最大值出现在生长90~100d,即为叶内活性成分积累的高峰期。(3)综合分析其活性成分与干物质的积累量,各居群叶片靛蓝积累量最大值在生长90~100d,叶片、叶柄与根茎的靛玉红积累量也出现在90~100d。若以中国药典的靛玉红为质量控制指标,同时综合考察其生物量指标与活性成分积累量指标,夏季播种的来自于山西、安徽和河南的菘蓝居群最佳采收期为生长100d左右,而来自于甘肃与江苏居群的则以生长90d最佳。     

氮素形态及配比对5个种源菘蓝的生物碱类成分和多糖的影响

以5份不同种源的菘蓝为材料,采用田间小区试验,设置不施氮(CK)、硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)、NH4+-N/NO3--N=75/25、NH4+-N/NO3--N=50/50、NH4+-N/NO3--N=25/75和酰胺态氮等7个处理,分析比较了不同种源植株的靛蓝、靛玉红和总生物碱含量、(R,S)-告依春及多糖含量等指标的差异,为菘蓝栽培生产中氮素的高效利用提供理论参考。结果表明:氮素处理有利于提高山西运城菘蓝和陕西商洛菘蓝叶内靛蓝含量,以及安徽亳州菘蓝和陕西商洛菘蓝叶内的总生物碱含量;NH4+-N/NO3--N=50/50处理对山西运城菘蓝,以及酰胺态氮处理对山西运城菘蓝和陕西商洛菘蓝叶内生物碱类成分的积累均有促进作用;与对照相比,氮素处理亦能有效地提高甘肃张掖菘蓝和陕西商洛菘蓝根内的(R,S)-告依春及安徽亳州菘蓝根内的多糖含量;安徽阜阳菘蓝(R,S)-告依春含量在任一氮处理下均远远高于其他种质菘蓝。研究表明,不同种源菘蓝对氮素处理的响应存在较大的差异,建议生产中综合考虑菘蓝的来源和需肥规律,采用经济有效的施氮组合,以提高其活性成分含量。     

杨桃叶的化学成分研究

为阐明酢浆草科植物杨桃(Averrhoa carambola)的化学成分,运用有机溶剂提取、萃取及多种色谱分离技术,从其叶中分离得到11个化合物。经光波谱分析,分别鉴定为苯基β-D-葡萄糖苷(1)、3,4,5-三甲氧基苯基β-D-葡萄糖苷(2)、苄基β-D-葡萄糖苷(3)、2-苯乙基芸香糖苷(4)、1-O-(3,5-二甲氧基-4-羟基苯甲酰)-β-D-葡萄糖(5)、5-羟基麦芽酚(6)、麦芽酚苷(7)、麦芽酚3-O-[6-O-(3-羟基-3-甲基-5-丁基戊二酰)]-β-D-葡萄糖苷(8)、乙基β-D-呋喃果糖苷(9)、丁基β-D-呋喃果糖苷(10)和鲨烯(11)。化合物8是1个新的人工产物,除化合物2和3外均为首次从杨桃属植物中得到。部分化合物与杨桃叶的抗炎、抗氧化和抗肿瘤作用相关。     

氮素形态及配比对夏播菘蓝生长及活性成分含量的影响

以来自山西的菘蓝(Isatis indigotica Fort.)为实验对象,采用盆栽法研究铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和酰胺态氮〔CO(NH2)2〕的不同配比对夏播菘蓝生长,叶和根中的可溶性蛋白质及总氮含量,根中多糖含量,叶中叶绿素相对含量,以及叶中靛玉红和靛蓝、根中(R,S)-告依春的含量和积累量的影响.结果表明:各施氮处理组的单株叶干质量均高于对照(不施用氮素)组,但单株根干质量或高于或低于对照组,其中,T4〔n(铵态氮):n(硝态氮):n(酰胺态氮)=25:75:0〕处理组的单株叶和根干质量均最大,且总体上显著高于对照组及其他施氮处理组(P<005);而施氮处理组的根冠比均显著低于对照组.各施氮处理组叶中的可溶性蛋白质含量与对照均无显著差异,但各施氮处理组根中的可溶性蛋白质含量、叶和根中的总氮含量以及叶中的叶绿素相对含量总体上显著高于对照组,而根中的多糖含量或高于或低于对照组,其中,T6〔n(铵态氮):n(硝态氮):n(酰胺态氮)=0:75:25〕处理组根中的多糖含量和叶中的叶绿素相对含量均最高,T3〔n(铵态氮):n(硝态氮):n(酰胺态氮)=50:50:0〕处理组叶和根中的可溶性蛋白质含量均较高.各施氮处理组叶中靛玉红含量总体上显著高于对照组,多数施氮处理组叶中靛蓝含量则显著低于对照组,但各施氮处理组的单株叶中靛蓝和靛玉红积累量总体上高于对照组;其中,T2〔n(铵态氮):n(硝态氮):n(酰胺态氮)=75:25:0〕处理组叶中靛玉红含量及其单株积累量均最高,T6处理组叶中靛蓝含量最高,而单株叶中靛蓝积累量则以T3处理组最高.各施氮处理组根中(R,S)-告依春含量总体上显著低于对照组,其中,以T1〔n(铵态氮):n(硝态氮):n(酰胺态氮)=100:0:0〕处理组根中(R,S)-告依春含量最高,T4处理组单株根中(R,S)-告依春积累量最高.综合分析结果表明:按不同配比施用不同形态氮素,夏播菘蓝的生长及活性成分含量有明显差异,因此,若以收获叶为目的,结合叶中靛玉红含量,建议施用铵态氮和硝态氮物质的量比为75:25的复合氮肥;若以收获根为目的,结合根中(R,S)-告依春含量,建议施用铵态氮和硝态氮物质的量比为25:75的复合氮肥.     

人类基因的剪接受体位点的识别方法与应用研究

本文针对人类剪接位点数据库研究，发现剪接受体位点左侧内含子30碱基内存在明显特征信息．利用李雅普诺夫定理建立识别新方法，识别准确率80％，方法简单易行，这些对基因识别和内含子功能研究有重要的参考依据．