高锶离子亲和力传感蛋白介导CALYX突触囊泡异步和自发释放

突触囊泡在钙离子(Ca2+)触发下释放神经递质普遍存在着同步和异步两种形式.突触囊泡膜蛋白(synaptotagmin 2,Syt-2)已被证实是Calyx of Held突触囊泡同步释放的Ca2+传感蛋白,而相关的异步释放Ca2+传感蛋白还有待于探索.虽然锶离子(Sr2+)因其物理和化学性质都接近Ca2+,且能触发更多的囊泡异步释放成分而成为研究异步释放机制的常用工具,但有关Sr2+触发异步释放的机制存在着争议.本文在胞外以Sr2+替换Ca2+的条件下,通过对野生型(WT)和Syt-2敲除型(Z2B-/-)小鼠Calyx突触囊泡自发和诱发释放的电生理特性分析,发现Syt-2是介导Sr2+诱发的突触囊泡快速释放的传感蛋白,但不是介导Sr2+相关神经递质异步释放和自发释放的传感蛋白;而未知的触发囊泡异步释放的传感蛋白相比Syt-2对Sr2+具有更高的亲和力,同时也介导突触囊泡的自发释放.这一研究为探索并最终发现触发囊泡异步释放的未知传感蛋白提供了新的线索.     

三维基因组染色质构象捕获及其衍生技术

线性染色质经过多重折叠凝缩到真核生物的细胞核中,染色质的三维构象直接决定了真核生物的基因表达,因此染色质可以在局部或远程空间上发生互作调控基因转录。折叠成环状构象的染色质可以借助染色质构象捕获 (Chromosome conformation capture,3C) 技术来研究,基于3C技术扩展的4C/5C/Hi-C从单个位点延伸到全基因组捕捉三维构象,在此基础上,染色质构象核心技术可以与免疫共沉淀、核酸分子杂交、单细胞、基因组测序等技术偶联而产生新的衍生技术和应用,这极大地推动了染色质构象技术在基因时空特异性表达调控上的研究。文中将以3C和Hi-C等三维基因组核心技术为基础,重点介绍染色质构象捕获及其衍生技术的原理和前沿应用。     

我国新型高效除草剂品种研发述评

中国是农药生产和出口大国,农药研究目前正处于从仿制过渡到创制的阶段。近30年来,国内研发机构相继开发和上市了可用于旱田作物和水田作物的多个除草剂品种,如:单嘧磺隆,丙酯草醚和氯酰草膦。这些农药均已获得正式或临时登记且合成简便,具有高效低毒和低成本的特点。按照国内创制的除草剂的结构进行分类,重点评述了它们的理化特性、除草活性和应用技术,并对各品种的开发思路和市场前景进行了分析和总结。     

克隆生长对被子植物传粉过程的影响

克隆植物与其传粉者的相互作用是植物繁殖生态学的重要研究领域之一。植物克隆生长与有性繁殖通常相伴进行, 往往产生较大的花展示与复杂的克隆空间结构, 通过传粉过程对有性繁殖过程产生影响, 共同决定植物的适合度。本文回顾了克隆生长对被子植物传粉过程影响的国内外研究进展, 从植物克隆大小、花资源空间配置、克隆构型与种群遗传结构四个方面讨论了克隆生长对传粉过程的影响及其生态学与进化生物学意义。早期研究预期, 随着克隆增大, 同株异花授粉水平增加, 因而通过增大自交率或花粉阻塞效应降低植物的适合度。但是, 后来的一些模拟与野外实验研究发现, 传粉者在同一克隆内访问的花数量并不会随克隆增大而一直增加, 访花行为也主要发生在分株内; 而且分子标记的自交率组分分析也表明自交主要发生在分株内。另一方面, 人工模型模拟以及传粉者访问行为研究表明, 当花朵数量相同时, 与所有花集中生长在同一分株上相比, 将花朵分散在多个分株上的克隆生长方式不会增加, 反而降低了同株异花授粉的发生水平。如果花序内花雌雄同熟, 花朵同时提供与接收花粉, 克隆生长会使植物接收到更高比例的异交花粉, 在提高后代质量的同时不增加同株异花授粉概率。这是从传粉生物学角度对植物克隆生长习性进化的一个全新的解释。今后, 克隆植物传粉生物学研究需要针对传粉者与克隆生长之间的相互作用建立理论模型, 探究克隆大小、克隆构型、花资源空间配置模式对传粉者访问频率和行为、花粉散布、交配格局的影响。同时, 需要在自然种群中, 尤其是克隆与非克隆的近缘类群、同一物种克隆与非克隆种群开展比较研究, 利用更高效的分子标记来研究克隆生长的生态与进化意义。